内容正文:
光华高中2025学年第一学期高一年级第2次阶段测试
一、单项选择题:共11题,每题4分,共计44分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 速率 B. 时间 C. 路程 D. 力
2. 如图所示,一对父子在掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则( )
A. 的施力物体是儿子 B. 先于产生
C. 大于 D. 和方向相反
3. 以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 当时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了理想模型法
C. 在国际单位制中,力学中的三个基本单位为:、、
D. 加速度与质量、合外力之间的关系,利用了比值定义法
4. 伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是( )
A. 图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B. 图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因
C. 图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D. 图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
5. 如图所示,用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为2G的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。则( )
A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为
C. b中的拉力大小大于a中的拉力大小 D. b中的拉力大小为
6. 如图所示,一只猴子抓住树枝静止的吊在空中。下列说法正确的是( )
A. 树枝对猴子的作用力方向竖直向上
B. 猴子对树枝的作用力是由于树枝的形变而产生
C. 树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力
D. 猴子对树枝的作用力与猴子的重力为平衡力
7. 在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体A,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧(如图甲所示)。把玻璃管倒置(如图乙所示),蜡块A沿玻璃管匀速上升,经时间t运动到玻璃管顶部。若在红蜡块上升过程中的某时刻,将玻璃管水平向右移动(如图丙所示),下列说法中正确的是( )
A. 玻璃管匀速移动时,蜡块做直线运动,运动到顶部时间大于t
B. 玻璃管匀速移动时,蜡块做曲线运动,运动到顶部时间等于t
C. 玻璃管加速移动时,蜡块做直线运动,运动到顶部时间大于t
D. 玻璃管加速移动时,蜡块做曲线运动,运动到顶部时间等于t
8. 图示曲线为水平抛出铅球的运动轨迹(不计空气阻力),下列关于铅球在空中运动过程说法正确的是( )
A. 是变加速运动
B. 加速度的大小和方向都不变
C. 速度变化率逐渐增大
D. 任意时刻加速度方向沿铅球所在位置曲线的切线方向
9. 质量为150kg的货物随竖直电梯运动的图像如图所示,规定向上为正方向,取10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 货物处于失重状态
B. 电梯对货物的支持力大于1500N
C. 货物处于失重状态
D. 货物发生的位移为34m
10. 某同学将一小段粉笔竖直向上抛出,粉笔所受空气阻力大小与速率成正比。关于粉笔被抛出后运动的图像,下列选项最合理的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上,将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、,P与桌面间的动摩擦因数,g取10m/s2。则推力F的大小为( )
A. 8.0N B. 6.0N C. 18.0N D. 22.0N
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用题1图所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)在通过调整平板的倾角来平衡阻力时,正确的操作是小车_________。
A. 后面安装纸带,前面挂槽码盘
B. 后面安装纸带,前面不挂槽码盘
C. 后面不安装纸带,前面挂槽码盘
D. 后面不安装纸带,前面不挂槽码盘
(2)平衡阻力后,进行实验,打出的纸带如题2图所示。打点计时器的打点频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个点未画出。纸带旁边并排放着毫米刻度尺(图中未画出),刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,图中xⅡ = _________cm,由图中数据可得小车的加速度a = _________m/s2。
(3)保持槽码和槽码盘的质量m不变,某同学多次改变小车和砝码的总质量M,并测得小车相应的加速度a,绘制了图像如题3图中实线所示,请简要说明图线上端出现弯曲的原因_________。
(4)保持槽码和槽码盘的质量m不变,多次改变小车和砝码的总质量M,并测得小车相应的加速度a,如果绘制的是图像,请在题4图中定性画出该图像_________;
13. 雪橇是很多孩子喜欢的娱乐项目。如图所示,小孩与雪橇的总质量,大人用与水平方向成斜向上的力拉雪橇,他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。g取,,,求:
(1)雪橇对地面的压力;
(2)雪橇与地面间的动摩擦因数。
14. 如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球(),用水平向左的外力拉小车,使小球和车一起向左匀加速运动,细线与竖直方向成α角不变,重力加速度为g,求:
(1)小车的加速度;
(2)水平向左的外力F的大小。
15. 如图所示,倾角为30°的浅色传送带以恒定速率逆时针运行,将一质量为m的可视为质点的深色物块轻放在传送带的顶端P点,2s末物块恰好到达传送带底端Q点。物块的速度v随时间t的变化图像如图2所示,重力加速度大小。
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数为多少;
(2)物体滑到Q点的速度大小为多少;
(3)P、Q两点之间的距离为多少;
(4)传送带划痕的长度为多少?
16. 庆元旦,某同学进行了“抽纸”表演,其道具可以简化为如图所示的装置。水平桌面上有薄纸板质量,上面放有一玻璃瓶(可视为质点)质量。瓶子距纸板左端距离,距桌子右端距离,现给纸板一个水平向右的拉力,欲将其从瓶子下抽出。若已知纸板与桌面、瓶子与桌面间的动摩擦因数均为0.4,瓶子与纸板间的动摩擦因数为0.2,重力加速度取。设瓶子在运动过程中始终不会翻倒,求:
(1)瓶子与纸板恰好发生相对滑动时,拉力的大小;
(2)当拉力时,瓶子未从纸板上滑落之前,纸板的加速度大小;
(3)若以纸板能从瓶下抽出,且瓶不会从桌面滑落视为表演成功,该同学所施加恒力的取值范围。
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光华高中2025学年第一学期高一年级第2次阶段测试
一、单项选择题:共11题,每题4分,共计44分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 速率 B. 时间 C. 路程 D. 力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】ABC.速率、时间和路程都是没有方向的,是标量,ABC不符合题意;
D.力既有大小又有方向,是矢量, D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,一对父子在掰手腕,父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿子对父亲的力记为F2,则( )
A. 的施力物体是儿子 B. 先于产生
C. 大于 D. 和方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.的施力物体是父亲,故A错误;
BCD.与是一对相互作用力,大小总是相等,方向相反,同时产生,故BC错误,D正确。
故选D。
3. 以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 当时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了理想模型法
C. 在国际单位制中,力学中的三个基本单位为:、、
D. 加速度与质量、合外力之间的关系,利用了比值定义法
【答案】C
【解析】
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;
B.时,平均速度可看成瞬时速度,这运用了极限法,故B错误;
C.在国际单位制中,力学中的三个基本单位为:、、,故C正确;
D.在实验探究加速度a与力F、质量m的关系时,运用了控制变量法,不是比值定义法,故D错误。
故选C。
4. 伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是( )
A. 图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B. 图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因
C. 图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D. 图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
【答案】B
【解析】
【详解】图甲实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律,利用斜面是为了延长小球下滑的时间以便测量。图乙实验结合逻辑推理可以得出结论:力不是维持物体运动的原因,故B正确;ACD错误。
故选B。
5. 如图所示,用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为2G的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。则( )
A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为
C. b中的拉力大小大于a中的拉力大小 D. b中的拉力大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将两灯笼看作一个整体,对整体受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
解得
故A正确,B错误;
CD.灯笼2隔离分析,利用平衡条件可得
故CD错误。
故选A。
6. 如图所示,一只猴子抓住树枝静止的吊在空中。下列说法正确的是( )
A. 树枝对猴子的作用力方向竖直向上
B. 猴子对树枝的作用力是由于树枝的形变而产生
C. 树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力
D. 猴子对树枝的作用力与猴子的重力为平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据受力平衡可知,树枝对猴子的作用力与猴子的重力大小相等,方向竖直向上,故A正确;
B.猴子对树枝的作用力是由于猴子的形变而产生,故B错误;
C.树枝对猴子的作用力与猴子对树枝的作用力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D.树枝对猴子的作用力与猴子的重力为平衡力,故D错误。
故选A。
7. 在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体A,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧(如图甲所示)。把玻璃管倒置(如图乙所示),蜡块A沿玻璃管匀速上升,经时间t运动到玻璃管顶部。若在红蜡块上升过程中的某时刻,将玻璃管水平向右移动(如图丙所示),下列说法中正确的是( )
A. 玻璃管匀速移动时,蜡块做直线运动,运动到顶部时间大于t
B. 玻璃管匀速移动时,蜡块做曲线运动,运动到顶部时间等于t
C. 玻璃管加速移动时,蜡块做直线运动,运动到顶部时间大于t
D. 玻璃管加速移动时,蜡块做曲线运动,运动到顶部时间等于t
【答案】D
【解析】
【详解】AB.玻璃管匀速移动时,则蜡块水平方向和竖直方向都做匀速运动,则合运动为直线运动,根据运动的独立性原理可知,运动到顶部时间仍等于t,选项AB错误;
CD.玻璃管加速移动时,则蜡块水平方向做加速运动,竖直方向做匀速运动,合运动为曲线运动,即蜡块做曲线运动,运动到顶部时间仍等于t,选项C错误,D正确。
故选D。
8. 图示曲线为水平抛出铅球的运动轨迹(不计空气阻力),下列关于铅球在空中运动过程说法正确的是( )
A. 是变加速运动
B. 加速度的大小和方向都不变
C. 速度变化率逐渐增大
D. 任意时刻加速度方向沿铅球所在位置曲线的切线方向
【答案】B
【解析】
【详解】铅球在空中只受重力作用,做抛体运动,加速度为重力加速度,大小和方向均不变。
故选B。
9. 质量为150kg的货物随竖直电梯运动的图像如图所示,规定向上为正方向,取10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 货物处于失重状态
B. 电梯对货物的支持力大于1500N
C. 货物处于失重状态
D. 货物发生的位移为34m
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知前10s内货物的加速度
物体加速度向上,货物处于超重状态,故A错误;
B.货物的加速度
负号表示物体加速度向下,货物处于失重状态,电梯对货物的支持力小于1500N,故B错误;
C.货物的加速度
负号表示物体加速度向下,货物处于失重状态,故C正确;
D.图像与坐标轴围成的面积表示位移,则货物上升的位移为
故D错误。
故选C。
10. 某同学将一小段粉笔竖直向上抛出,粉笔所受空气阻力大小与速率成正比。关于粉笔被抛出后运动的图像,下列选项最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,上升阶段,由牛顿第二定律可得
速度越来越小,加速度也越来越小,对应图像的斜率逐渐减小,在最高点,速度为0,加速度为重力加速度,然后开始下降,再结合牛顿第二定律可得
速度逐渐增大,加速度逐渐减小,对应图像的斜率也是逐渐减小,只有A图符合题意。
故选A。
11. 如图所示,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上,将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、,P与桌面间的动摩擦因数,g取10m/s2。则推力F的大小为( )
A. 8.0N B. 6.0N C. 18.0N D. 22.0N
【答案】C
【解析】
【详解】在推力作用前,系统处于静止状态。
对物块进行受力分析,根据平衡条件可知轻绳的张力等于物块的重力,即
在推力作用后,轻绳的张力变为原来的一半,即新的张力
此时对物块进行受力分析,受到重力和向上的拉力,由于,将向下做加速运动,根据牛顿第二定律有
代入数据解得加速度大小
由于P、Q通过轻绳相连,P的加速度大小也为,方向水平向右。
对物块进行受力分析,在水平方向受到向右的推力、向右的绳子拉力以及向左的滑动摩擦力。
滑动摩擦力大小为
根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用题1图所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
(1)在通过调整平板的倾角来平衡阻力时,正确的操作是小车_________。
A. 后面安装纸带,前面挂槽码盘
B. 后面安装纸带,前面不挂槽码盘
C. 后面不安装纸带,前面挂槽码盘
D. 后面不安装纸带,前面不挂槽码盘
(2)平衡阻力后,进行实验,打出的纸带如题2图所示。打点计时器的打点频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个点未画出。纸带旁边并排放着毫米刻度尺(图中未画出),刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,图中xⅡ = _________cm,由图中数据可得小车的加速度a = _________m/s2。
(3)保持槽码和槽码盘的质量m不变,某同学多次改变小车和砝码的总质量M,并测得小车相应的加速度a,绘制了图像如题3图中实线所示,请简要说明图线上端出现弯曲的原因_________。
(4)保持槽码和槽码盘的质量m不变,多次改变小车和砝码的总质量M,并测得小车相应的加速度a,如果绘制的是图像,请在题4图中定性画出该图像_________;
【答案】(1)B (2) ①. 18.00 ②. 0.6##0.60
(3)随着M的减小,不满足M远大于m的条件
(4)
【解析】
【小问1详解】
在通过调整平板的倾角来平衡阻力时,小车前面不挂槽码盘,利用小车重力的分力来平衡阻力;小车后面要安装纸带,通过纸带上的点迹判断小车是否做匀速直线运动。
故选B。
【小问2详解】
[1]刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,图中
[2]相邻两计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度为
【小问3详解】
根据牛顿第二定律可得
,
可得
当满足M远大于m时,图像的斜率近似等于mg,图线几乎为直线;随着M的减小,当不满足M远大于m的条件时,图像的斜率明显减小,图线出现弯曲。
【小问4详解】
保持槽码和槽码盘的质量m不变,多次改变小车和砝码的总质量M,根据牛顿第二定律可得
,
可得
可知图像的斜率为mg,保持不变,则图像为一条过原点的倾斜直线,如图所示
13. 雪橇是很多孩子喜欢的娱乐项目。如图所示,小孩与雪橇的总质量,大人用与水平方向成斜向上的力拉雪橇,他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。g取,,,求:
(1)雪橇对地面的压力;
(2)雪橇与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1),方向垂直地面向下
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小孩和雪橇整体受力分析,竖直方向根据受力平衡得
解得
由牛顿第三定律可知雪橇对地面的压力大小
方向垂直地面向下。
【小问2详解】
雪橇和小孩一起做匀速直线运动,则有
又
解得
14. 如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球(),用水平向左的外力拉小车,使小球和车一起向左匀加速运动,细线与竖直方向成α角不变,重力加速度为g,求:
(1)小车的加速度;
(2)水平向左的外力F的大小。
【答案】(1),方向水平向左
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球和小车一起向左做匀加速直线运动,二者加速度相同。对小球受力分析: 小球受重力、细线拉力,竖直方向受力平衡,水平方向合力提供加速度,则竖直方向
水平方向
两式消去,得 ,方向水平向左。
【小问2详解】
对小球和小车整体分析,水平面光滑,整体合外力等于,由牛顿第二定律可得
代入
解得水平向左的外力
15. 如图所示,倾角为30°的浅色传送带以恒定速率逆时针运行,将一质量为m的可视为质点的深色物块轻放在传送带的顶端P点,2s末物块恰好到达传送带底端Q点。物块的速度v随时间t的变化图像如图2所示,重力加速度大小。
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数为多少;
(2)物体滑到Q点的速度大小为多少;
(3)P、Q两点之间的距离为多少;
(4)传送带划痕的长度为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
传送带逆时针向下匀速运动,由图可知,传送带的速度等于物块末的速度
设,
物块速度小于传送带,摩擦力沿斜面向下;后物块速度大于传送带,摩擦力沿斜面向上。
的加速度
沿斜面方向由牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
内摩擦力沿斜面向上,由牛顿第二定律可得
解得加速度
末物体滑到点的速度大小为速度
【小问3详解】
两点之间的距离等于图像的总面积
【小问4详解】
分段计算物块相对传送带的位移:
在内,传送带位移,物块的位移,物块相对传送带的位移,则物块相对传送带向上滑动
在内,传送带位移,物块的位移,物块相对传送带的位移,则物块相对传送带向下滑动
物块相对传送带先向上滑了,再向下滑了,划痕的最大长度就是第一段的相对位移的大小
因此传送带划痕的长度为
16. 庆元旦,某同学进行了“抽纸”表演,其道具可以简化为如图所示的装置。水平桌面上有薄纸板质量,上面放有一玻璃瓶(可视为质点)质量。瓶子距纸板左端距离,距桌子右端距离,现给纸板一个水平向右的拉力,欲将其从瓶子下抽出。若已知纸板与桌面、瓶子与桌面间的动摩擦因数均为0.4,瓶子与纸板间的动摩擦因数为0.2,重力加速度取。设瓶子在运动过程中始终不会翻倒,求:
(1)瓶子与纸板恰好发生相对滑动时,拉力的大小;
(2)当拉力时,瓶子未从纸板上滑落之前,纸板的加速度大小;
(3)若以纸板能从瓶下抽出,且瓶不会从桌面滑落视为表演成功,该同学所施加恒力的取值范围。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)瓶子与纸板恰好发生相对滑动时,以瓶子与纸为整体,根据牛顿第二定律可得
以瓶子为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得拉力的大小为
(2)当拉力时,可知瓶子与纸板发生相对滑动,瓶子未从纸板上滑落之前,以纸板为对象,根据牛顿第二定律可得
解得纸板的加速度大小为
(3)纸板抽出的过程,对纸板有
以瓶子有
纸板抽出的过程,二者位移关系满足
纸板抽出后,瓶子在桌面上做匀减速运动,设经历时间恰好到桌面右边缘静止,则有
由速度关系有
瓶子的位移关系有
联立解得
则以纸板能从瓶下抽出,且瓶不会从桌面滑落视为表演成功,该同学所施加恒力的取值范围为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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