内容正文:
丽江市第二中学2024-2025学年高一上学期10月月考
物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共计28分)
1. 下列关于质点的描述正确的是( )
A. 研究跆拳道比赛中运动员的动作时可以将运动员视为质点
B. 研究风力发电机叶片的旋转时可以将叶片视为质点
C. 研究人造地球卫星绕地球飞行的运动轨迹时可以将人造地球卫星视为质点
D. 研究地球一年四季气候变化的原因时可以将地球视为质点
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.研究跆拳道比赛中运动员的动作时,运动员的形状大小不可忽略,不可以将运动员视为质点,故A错误;
B.研究风力发电机叶片的旋转时,叶片的形状大小不可忽略,不可以将叶片视为质点,故B错误;
C.研究人造地球卫星绕地球飞行的运动轨迹时,卫星的形状大小可以忽略,可以将人造地球卫星视为质点,故C正确;
D.研究地球一年四季气候变化的原因时即研究地球自转相关问题时,地球的形状大小不可忽略,不可以将地球视为质点,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,A、B两物体相距x=27m,物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右匀减速运动,加速度大小为2m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A. 5s B. 8s C. 9s D. 13s
【答案】D
【解析】
【详解】B停止运动的时间为
该过程中B的位移为
A的位移为
由于
说明B停止运动后才被A追上,所以物体A追上物体B所用的时间为
故选D。
3. 截至2024年2月23日,“蛟龙”号载人潜水器在南大西洋顺利完成23次下潜,并创造九天九潜的下潜新纪录。“蛟龙”号不只是一个深海装备,更代表了一种不畏艰险、赶超世界的精神。“蛟龙”号在某次海试活动中执行竖直下潜任务,某段时间内做匀变速直线运动,连续经过A、B、C三点,已知,且。则“蛟龙”号通过AB段与BC段所用时间之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设AB之间的距离为x,则BC之间的距离为2x,设AB之间的时间为,BC之间的时间为,有
,
解得
故选A。
4. 如图所示,一根轻质弹簧固定在天花板上,下端系着质量为m的物体A,A的下面再用细线挂另一质量也为m的物体B,平衡时将细线剪断,在此瞬间,A和B的加速度分别为(取竖直向下为正方向)( )
A. aA=0,aB=g
B. aA=-g,aB=0
C. aA=-2g,aB=g
D. aA=-g,aB=g
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】剪断细线前,对AB整体受力分析,受到总重力和弹簧的弹力而平衡,故弹力
F=2mg
剪断细线的瞬间,对A而言,受弹簧的弹力和重力,根据牛顿第二定律有
F-mg=maA,aA=g
方向向上。对B,剪断细线的瞬间,仅受重力,根据牛顿第二定律知,
aB=g
方向向下。故D正确,ABD错误。
故选D。
5. 在冰壶比赛中,运动员对静止在光滑水平冰面上的冰壶施加一水平推力,在推力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 冰壶立即获得了速度 B. 冰壶立即获得了加速度
C. 冰壶同时获得了速度和加速度 D. 因为冰壶来不及运动,所以冰壶的速度和加速度均为零
【答案】B
【解析】
【详解】光滑水平冰面上的冰壶在水平推力刚开始作用的瞬间,立即获得了加速度,而速度为0。
故选B。
6. 如图所示为A、B两物体在同一直线坐标系中运动的图像,则下列关于物体运动的说法正确的是( )
A. A物体在末速度方向改变
B. 两物体在第末相遇
C. A物体在时间内位移为
D. 内两物体的平均速度不相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题图可知,物体在末运动方向不变,A错误;
B.第末两物体到达同一位置,即相遇,B正确;
C.物体在时间内的位移
C错误;
D.两物体在内位移相同,故平均速度相同,D错误。
故选B。
7. 随着自动驾驶技术不断成熟,北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车,给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发,两车位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度大小为 B. 3s末两车速度相同
C. 乙车速度为时,甲车速度为 D. 甲车追上乙车前,两车间最远距离为9m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据
可得
由图像可知,甲车初速度为零,加速度
可得
a1=6m/s2
乙车的初速度
v02=12m/s
加速度
可得
a2=-2m/s2
两车速度相同时
解得
t=1.5s
选项AB错误;
C.乙车速度为时,即
解得
t1=3s
此时甲车速度为
选项C错误;
D.甲车追上乙车前,两车速度相等时距离最远,则最远距离为
选项D正确。
故选D。
二、多选题(本大题共3小题。共计18分)
8. 学习了打点计时器以后,课余时间两位同学用笔模拟打点计时器在纸带上打点,一位同学拉动纸带,另一位同学在相对桌面固定位置每隔1s在纸带上打下一个点,分析纸带上的点迹分布判断纸带的运动情况。下列说法正确的是( )
A. 点始终均匀分布时,纸带可能做匀速直线运动
B. 按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小,纸带的加速度大小可能在增大
C. 按照打点的先后顺序点的间距逐渐增大,纸带的加速度大小可能在减小
D. 按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小,纸带一定在做匀减速直线运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.因相邻计时点的时间间隔相等,若点始终均匀分布时,纸带有可能做匀速直线运动,故A正确;
B.按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小,速度在减小,纸带的加速度可能不变,也可能增大,也可能减小,故B正确;
C.按照打点的先后顺序点的间距逐渐增大,速度在增大,纸带的故加速度可能不变,也可能增大,也可能减小,故C正确;
D.按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小,速度在减小,纸带的加速度可能不变,纸带做匀减速直线运动,纸带的加速度也可能是变化的,纸带做变减速直线运动,故D错误。
故选ABC。
9. 建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中,若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动,该运动过程的时间为,位移为。则砖块抛出后( )
A. 第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为6:1
B. 第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1
C. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为,所以可知第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为
故A错误;
B.初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内的末速度之比为,所以将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,可得第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1,故B正确;
CD.初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用时间之比为,将抛出的砖块运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,可得经过第一个与最后一个所用的时间之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 有一质量的物体静止在足够长的粗糙竖直墙壁上,某时刻无初速度释放物体,并同时分别以甲、乙两种方式施加外力,物体紧贴墙壁向下运动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数,取,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 下落过程中,乙情景中的物体所受合外力的方向会发生改变
B. 下落过程中,甲情景与乙情景中物体的速度都会一直增大
C. 下落过程中,甲情景中的物体最大速度为
D. 下落过程中,乙情景中的物体最大速度为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.下落过程中,水平方向受力平衡,乙情景中的摩擦力大小为
刚开始下落时,摩擦力小于重力,合力方向向下,5s后,摩擦力大于重力,合力方向向上,故A正确;
B.下落过程中,甲情景中摩擦力等于重力时,物体做匀速直线运动,乙情景中物体所受的摩擦力大于重力时,速度会减小,故B错误;
C.下落过程中,甲情景中的物体所受摩擦力为
当
即
速度最大,做匀速直线运动,故C正确;
D.乙情景中,物体运动加速度为
当t=5s时,加速度为0,此时等效加速度为
物体运动速度最大为
故D正确。
故选ACD。
三、实验题(本大题共2小题)
11. 如图甲所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的图像。
(1)本实验中钩码的总质量_____________(填“需要”或“不需要”)远小于小车和传感器的总质量。
(2)图乙中的图像不过坐标原点的原因是_____________。
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为_____________。
【答案】 ①. 不需要 ②. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ③. 1.0
【解析】
【详解】(1)[1]力传感器可以准确测出小车受到的拉力,不需要近似认为等于钩码的总重力,故钩码的总质量不需要远小于小车和传感器的总质量。
(2)[2]从题图乙可以看出拉力大于,小车的才有加速度,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
(3)[3]根据
则
图乙中直线的斜率等于小车和传感器的总质量的倒数,则
12. 做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),电火花计时器接交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示:
对应点
B
C
D
E
F
速度
0.141
0.185
0.220
0.254
0.301
(1)设电火花计时器的周期为T,计算的公式为___________。
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出图像;___________
(3)利用该图像求得物体的加速度___________(结果保留两位有效数字);
(4)如果当时通入的交变电流的电压变成,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)若实验时,电源频率略低于,但该同学仍按计算物体的速度,则测量得到的物体速度与真实速度相比将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 见解析图 ③. 0.40 ④. 不变 ⑤. 偏大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]电火花计时器的打点的周期为T,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程的平均速度得
(2)[2]作出图像如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧。
(3)[3]由图像的斜率表示加速度,得
(4)[4]电源电压变大,若频率不变,则不影响打点周期,即加速度的测量值与实际值相比不变;
(5)[5]交变电流的频率变为低于50Hz,那么实际打点的周期变大,根据运动学公式
可知计算时仍按50Hz计算,则测量值与实际值相比是偏大。
四、解答题(本大题共3小题)
13. 如图所示,一长为280m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,已知OA=1000m,AB=600m,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,求列车减速运动的加速度大小的取值范围。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知,列车的最大位移为
xmax=OA+AB=1600m
最小位移
xmin=OA+L=1280m
根据
v2-v02=2ax
可得
则加速度的大小范围
14. 如图所示,在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个质量为的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置一质量为的光滑球,正方体和球均保持静止。球的球心为,、的连线与竖直方向的夹角为,重力加速度大小,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)若,求球对正方体和竖直墙壁的压力大小;
(2)保持球的半径不变,无论球的质量多大,为使正方体不出现滑动,求正方体与水平地面间动摩擦因数的最小值。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对球受力情况如图所示;
根据平衡条件知
N1cosθ=mg
N1sinθ=N2
解得
N2=mgtanθ=
(2)对整体受力分析知
N3=Mg+mg
N2=f
由于摩擦力
f≤μN3
联立可得
mgtanθ≤μ(Mg+mg)
解得
即当
时无论球的质量多大,为使正方体不出现滑动。
15. 某同学采用如图所示的装置演示惯性实验,他将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力F将纸板迅速抽出,砝码的移动位移很小,几乎观察不到,成功进行了实验。该同学所用砝码(可视为质点)质量为,纸板的质量为,砝码与纸板左端的距离。已知各接触面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g取。
(1)求拉动纸板过程中,砝码受到纸板的摩擦力的大小和方向;
(2)该实验中,若拉力太小,则会出现砝码和纸板相对静止一起运动的现象,为保证砝码能相对纸板运动,拉力应满足什么样的条件?
(3)该实验中,若砝码移动的距离超过,人眼就能感知,为确保实验成功,拉动纸板所需的拉力至少多大?
【答案】(1),方向水平向右;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)砝码阻碍纸板向右运动,给纸板向左的滑动摩擦力,则纸板对砝码的滑动摩擦力为
方向水平向右;
(2)设砝码的加速度为,纸板的加速度为,则有
纸板受到桌面的摩擦力为
要发生相对运动,至少需要,代入数据解得
(3)设纸板抽出前砝码运动的时间为,砝码运动的距离
纸板运动的距离为
纸板抽出后砝码在桌上减速运动,时间为,砝码在桌面上运动的距离为
由题意可知
,
代入数据解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
丽江市第二中学2024-2025学年高一上学期10月月考
物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共计28分)
1. 下列关于质点的描述正确的是( )
A. 研究跆拳道比赛中运动员的动作时可以将运动员视为质点
B. 研究风力发电机叶片的旋转时可以将叶片视为质点
C. 研究人造地球卫星绕地球飞行的运动轨迹时可以将人造地球卫星视为质点
D. 研究地球一年四季气候变化的原因时可以将地球视为质点
2. 如图所示,A、B两物体相距x=27m,物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右匀减速运动,加速度大小为2m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A. 5s B. 8s C. 9s D. 13s
3. 截至2024年2月23日,“蛟龙”号载人潜水器在南大西洋顺利完成23次下潜,并创造九天九潜的下潜新纪录。“蛟龙”号不只是一个深海装备,更代表了一种不畏艰险、赶超世界的精神。“蛟龙”号在某次海试活动中执行竖直下潜任务,某段时间内做匀变速直线运动,连续经过A、B、C三点,已知,且。则“蛟龙”号通过AB段与BC段所用时间之比为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一根轻质弹簧固定在天花板上,下端系着质量为m的物体A,A的下面再用细线挂另一质量也为m的物体B,平衡时将细线剪断,在此瞬间,A和B的加速度分别为(取竖直向下为正方向)( )
A. aA=0,aB=g
B. aA=-g,aB=0
C. aA=-2g,aB=g
D. aA=-g,aB=g
5. 在冰壶比赛中,运动员对静止在光滑水平冰面上的冰壶施加一水平推力,在推力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 冰壶立即获得了速度 B. 冰壶立即获得了加速度
C. 冰壶同时获得了速度和加速度 D. 因为冰壶来不及运动,所以冰壶的速度和加速度均为零
6. 如图所示为A、B两物体在同一直线坐标系中运动的图像,则下列关于物体运动的说法正确的是( )
A. A物体在末速度方向改变
B. 两物体在第末相遇
C. A物体在时间内位移为
D. 内两物体的平均速度不相同
7. 随着自动驾驶技术不断成熟,北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车,给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发,两车位移和时间的比值与时间之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度大小为 B. 3s末两车速度相同
C. 乙车速度为时,甲车速度为 D. 甲车追上乙车前,两车间最远距离为9m
二、多选题(本大题共3小题。共计18分)
8. 学习了打点计时器以后,课余时间两位同学用笔模拟打点计时器在纸带上打点,一位同学拉动纸带,另一位同学在相对桌面固定位置每隔1s在纸带上打下一个点,分析纸带上的点迹分布判断纸带的运动情况。下列说法正确的是( )
A. 点始终均匀分布时,纸带可能做匀速直线运动
B. 按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小,纸带的加速度大小可能在增大
C. 按照打点的先后顺序点的间距逐渐增大,纸带的加速度大小可能在减小
D. 按照打点的先后顺序点的间距逐渐减小,纸带一定在做匀减速直线运动
9. 建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中,若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动,该运动过程的时间为,位移为。则砖块抛出后( )
A. 第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为6:1
B. 第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为4:1
C. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
10. 有一质量的物体静止在足够长的粗糙竖直墙壁上,某时刻无初速度释放物体,并同时分别以甲、乙两种方式施加外力,物体紧贴墙壁向下运动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数,取,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 下落过程中,乙情景中的物体所受合外力的方向会发生改变
B. 下落过程中,甲情景与乙情景中物体的速度都会一直增大
C. 下落过程中,甲情景中的物体最大速度为
D. 下落过程中,乙情景中的物体最大速度为
三、实验题(本大题共2小题)
11. 如图甲所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的图像。
(1)本实验中钩码的总质量_____________(填“需要”或“不需要”)远小于小车和传感器的总质量。
(2)图乙中的图像不过坐标原点的原因是_____________。
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为_____________。
12. 做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),电火花计时器接交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示:
对应点
B
C
D
E
F
速度
0.141
0.185
0.220
0.254
0.301
(1)设电火花计时器的周期为T,计算的公式为___________。
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出图像;___________
(3)利用该图像求得物体的加速度___________(结果保留两位有效数字);
(4)如果当时通入的交变电流的电压变成,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)若实验时,电源频率略低于,但该同学仍按计算物体的速度,则测量得到的物体速度与真实速度相比将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题(本大题共3小题)
13. 如图所示,一长为280m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,已知OA=1000m,AB=600m,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,求列车减速运动的加速度大小的取值范围。
14. 如图所示,在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个质量为的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置一质量为的光滑球,正方体和球均保持静止。球的球心为,、的连线与竖直方向的夹角为,重力加速度大小,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:
(1)若,求球对正方体和竖直墙壁的压力大小;
(2)保持球的半径不变,无论球的质量多大,为使正方体不出现滑动,求正方体与水平地面间动摩擦因数的最小值。
15. 某同学采用如图所示的装置演示惯性实验,他将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力F将纸板迅速抽出,砝码的移动位移很小,几乎观察不到,成功进行了实验。该同学所用砝码(可视为质点)质量为,纸板的质量为,砝码与纸板左端的距离。已知各接触面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g取。
(1)求拉动纸板过程中,砝码受到纸板的摩擦力的大小和方向;
(2)该实验中,若拉力太小,则会出现砝码和纸板相对静止一起运动的现象,为保证砝码能相对纸板运动,拉力应满足什么样的条件?
(3)该实验中,若砝码移动的距离超过,人眼就能感知,为确保实验成功,拉动纸板所需的拉力至少多大?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$