内容正文:
丽江市第二中学2024-2025学年高一上学期12月月考
物理试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1. 一杯子的底部有一小孔,在水从小孔不断流出直到流尽的过程中,杯连同杯中的水的共同重心的位置将( )
A. 一起下降 B. 一起上升 C. 先升后降 D. 先降后升
2. 如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A. 容器受到的摩擦力不断增大
B. 容器受到的摩擦力不变
C. 水平力F必须逐渐增大
D. 容器受到的合力逐渐增大
3. 2016年里约奥运会女子3米跳板比赛中,我国跳水运动员施廷懋获得金牌。经过对跳水过程录像的理想化处理,将施廷懋(可视为质点)离开跳板时作为计时起点,其运动过程的v-t图像简化为如图所示,忽略空气阻力,则运动员 ( )
A. 0-t1运动员自由下落 B. 在t2时刻开始进入水面
C. 在t2时刻在空中最高点 D. 在t3时刻浮出水面
4. 一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g=10m/s2)( )
A. 3.0s B. 1.7s C. 0.4s D. 1.3s
5. 如图所示,平衡大师将不同几何形状物件互相叠放在地面、平板A和B上。整个装置处于静止状态,以下说法正确的是( )
A. 物件一定受地面的摩擦力 B. 物件受力个数可能为2个
C. 物件受到平板A的作用力可能垂直于平板向上 D. 物件对平板A一定有摩擦力
6. 2023年9月23日,杭州亚运会正式开幕,在第十一个比赛日中,中国队在田径男子4×100米决赛中,陈冠锋、谢震业、严海滨、陈佳鹏在第四棒落后日本的情况下,最终以38秒29的成绩反超日本,获得冠军。下列说法正确的是( )
A. “38秒29”是时刻
B. 在裁判员裁定运动员交接棒的动作是否犯规时,可将运动员视为质点
C. 材料中未提到的力学单位制基本量的单位是“千克”
D. 运动员在跑动过程中的位移的大小可能大于路程
7. 筷子是我国常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一。如图所示,用一双筷子夹住质量为m的光滑小球不动。两根筷子与球心O在同一竖直平面内,且两根筷子与竖直方向的夹角均为,重力加速度为g,则每根筷子对小球的支持力大小为( )
A. B. C. D.
8. 利用传感器与计算机结合,可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度、时间(v-t)图像如图所示,由此图像可知( )
A. 小车做曲线运动
B. 13s末小车距离出发点最远
C. 18s时的加速度大于13s时的加速度
D. 小车前10s内的平均速度比后10s内的大
二、多选题(本大题共3小题)
9. 如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1匀速向右运动,同时物块B在A的上表面以速度v2匀速向右运动,且A、B接触粗糙,下列判断正确的是( )
A. 若v1=v2,A、B之间无摩擦力
B. 若v1>v2,A受到B所施加的向右的滑动摩擦力
C. 若v1<v2,B受到A所施加的向左的滑动摩擦力
D. 若v1>v2,A、B之间无滑动摩擦力
10. 已知国产越野车和自动驾驶车都在同一公路上向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图所示的粗折线和细折线分别是越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A. 5s末两车速度均为9
B. 0时刻之后,两车会相遇两次
C. 20s末两车相遇
D. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
11. 已知与的质量分别为、与间的动摩擦因数,与水平面间的动摩擦因数,如图所示。现在用大小为的力,分别作用在、上,重力加速度,则下列判断正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 甲图中,当时,、之间有摩擦力
B. 甲图中,当时,、开始相对滑动
C. 乙图中,当时,、相对静止
D. 乙图中,无论多大,都不会滑动
三、实验题(本大题共2小题)
12. 在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个相邻计数点间的距离为s,且,,,,,,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.
相邻两个计数点间所对应的时间______ s,根据______ 确定小车做匀加速直线运动;
计算此小车运动的加速度大小______,打第4个计数点时小车的速度大小______请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是______ cm;
如果当时交变电流的频率是,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______选填“偏大”、“偏小”或“不变”.
13. 某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中,小车发生对应位移和平均速度分别为和,表中________cm,________。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
6.60
14.60
34.90
47.30
66.0
73.0
87.3
94.6
(2)根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系,如图(c)所示。在答题卡上的图中补全实验点_____。
(3)从实验结果可知,小车运动的图线可视为一条直线,此直线用方程表示,其中________,________cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小________,小车的加速度大小________。(结果用字母k、b表示)
四、解答题(本大题共3小题)
14. 计算:
(1)火车紧急刹车时,在15s内速度从54km/h均匀减小到零,火车的加速度为多少?
(2)某运动物体做直线运动,第1s内的位移是3m,第2s、第3s内的位移是6m,则3s内运动物体的平均速度是多少?
15. 一质点从O点出发,沿正北方向运动了6m至A点,然后又沿正西方向运动了8m至B点,共用时5s。求该过程中。
(1)质点的路程和位移的大小;
(2)质点的平均速度的大小。
16. 甲、乙两物体沿同一直线从同一位置开始做直线运动的速度—时间图像如下图所示。求:
(1)乙物体加速阶段的加速度的大小?
(2)经过多长时间甲、乙的速度相等?
(3)开始10s内甲、乙的最远距离为多少?
(4)出发后经多长时间甲、乙相遇?
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丽江市第二中学2024-2025学年高一上学期12月月考
物理试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1. 一杯子的底部有一小孔,在水从小孔不断流出直到流尽的过程中,杯连同杯中的水的共同重心的位置将( )
A. 一起下降 B. 一起上升 C. 先升后降 D. 先降后升
【答案】D
【解析】
【详解】装满水的杯子和水整体的重心在底部的上方,随着水从小孔不断流出,重心位置不断下降,当水流完后,重心又上升处于底部的上方,故重心的位置先下降后上升
故选D。
2. 如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A. 容器受到的摩擦力不断增大
B. 容器受到的摩擦力不变
C. 水平力F必须逐渐增大
D. 容器受到的合力逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由于物体处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A正确,B错误;
C.水平方向受力平衡,力F可能不变,也可能增大,故C错误;
D.容器处于平衡状态,合力始终为零,故D错误。
故选A。
3. 2016年里约奥运会女子3米跳板比赛中,我国跳水运动员施廷懋获得金牌。经过对跳水过程录像的理想化处理,将施廷懋(可视为质点)离开跳板时作为计时起点,其运动过程的v-t图像简化为如图所示,忽略空气阻力,则运动员 ( )
A. 0-t1运动员自由下落 B. 在t2时刻开始进入水面
C. 在t2时刻在空中最高点 D. 在t3时刻浮出水面
【答案】B
【解析】
【详解】A.0-t1运动员速度减小,运动员做竖直上抛运动,A错误;
BC.在t2时刻开始减速向下,进入水面,B正确,C错误;
D.在t3时刻进入水中最低点,D错误。
故选B。
4. 一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下,被同楼的一位青年在楼下接住,幸免于难,设每层楼的高度为3m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(g=10m/s2)( )
A. 3.0s B. 1.7s C. 0.4s D. 1.3s
【答案】B
【解析】
【详解】楼高为h=15×3m=45m。由h=gt2解得
△t=3.0-1.3=1.7s
至多允许反应的时间为1.7s。
故选B。
5. 如图所示,平衡大师将不同几何形状物件互相叠放在地面、平板A和B上。整个装置处于静止状态,以下说法正确的是( )
A. 物件一定受地面的摩擦力 B. 物件受力个数可能为2个
C. 物件受到平板A的作用力可能垂直于平板向上 D. 物件对平板A一定有摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.对几个物件的整体受力分析可知,水平方向不受外力作用,则物件一定不受地面的摩擦力,选项A错误;
B.由图可知,B板倾斜,则物件受重力、木板B的摩擦力和支持力,即受力个数为3个,选项B错误;
C.对物件b以及上面物件整体分析可知,物件受到平板A的作用力与整体的重力等大反向,可知物件b受到平板A的作用力竖直向上,选项C错误;
D.对木板A及其以上的物件整体分析,因A与c的接触点不在c的正上方,可知物件对平板A的支持力斜向左上,因整体重力竖直向下,可知物件c对木板A一定有摩擦力,选项D正确。
故选D。
6. 2023年9月23日,杭州亚运会正式开幕,在第十一个比赛日中,中国队在田径男子4×100米决赛中,陈冠锋、谢震业、严海滨、陈佳鹏在第四棒落后日本的情况下,最终以38秒29的成绩反超日本,获得冠军。下列说法正确的是( )
A. “38秒29”是时刻
B. 在裁判员裁定运动员交接棒的动作是否犯规时,可将运动员视为质点
C. 材料中未提到的力学单位制基本量的单位是“千克”
D. 运动员在跑动过程中的位移的大小可能大于路程
【答案】C
【解析】
【详解】A.“38秒29”指的是时间间隔,故A错误;
B.在裁判员裁定运动员交接棒的动作是否犯规时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可以将运动员视为质点,故B错误;
C.材料中提到了力学单位制基本量的单位“米”和“秒”,未提到的力学单位制基本量的单位是“千克”,故C正确;
D.运动员在跑动过程中的位移的大小不可能大于路程,故D错误。
故选C。
7. 筷子是我国常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一。如图所示,用一双筷子夹住质量为m的光滑小球不动。两根筷子与球心O在同一竖直平面内,且两根筷子与竖直方向的夹角均为,重力加速度为g,则每根筷子对小球的支持力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对小球受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
解得每根筷子对小球的支持力大小为
故选B。
8. 利用传感器与计算机结合,可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度、时间(v-t)图像如图所示,由此图像可知( )
A. 小车做曲线运动
B. 13s末小车距离出发点最远
C. 18s时的加速度大于13s时的加速度
D. 小车前10s内的平均速度比后10s内的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像的纵轴表示速度,既表示速度的大小,也表示速度的方向,故只能表示两个相反的方向。所以图像只能描述直线运动,故A错误;
B.由图像可知,前20s内,小车一直在正方向运动,即离出发点越来越远,故20s时离出发点最远,故B错误;
C.图像的斜率表示加速度,如果图像是曲线,则曲线上某点的切线斜率表示加速度。由图像可知,18s时的切线斜率大于13s时的切线斜率,故18s时的加速度大于13s时的加速度,故C正确;
D.图像与坐标轴围成的面积表示物体运动的位移,由图像可知,前10s内的位移小于后10s的位移,根据平均速度的计算公式
可知,小车前10s内的平均速度比后10s内的小,故D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共3小题)
9. 如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1匀速向右运动,同时物块B在A的上表面以速度v2匀速向右运动,且A、B接触粗糙,下列判断正确的是( )
A. 若v1=v2,A、B之间无摩擦力
B. 若v1>v2,A受到B所施加的向右的滑动摩擦力
C. 若v1<v2,B受到A所施加的向左的滑动摩擦力
D. 若v1>v2,A、B之间无滑动摩擦力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若v1=v2,A、B之间无摩擦力,A正确;
B.若v1>v2,A受到B所施加的向左的滑动摩擦力,B错误;
C.若v1<v2,B受到A所施加的向左的滑动摩擦力,C正确;
D.若v1>v2,A、B之间有滑动摩擦力,D错误。
故选AC。
10. 已知国产越野车和自动驾驶车都在同一公路上向东行驶,自动驾驶车由静止开始运动时,越野车刚好以速度从旁边加速驶过,如图所示的粗折线和细折线分别是越野车和自动驾驶车的图线,根据这些信息,可以判断( )
A. 5s末两车速度均为9
B. 0时刻之后,两车会相遇两次
C. 20s末两车相遇
D. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.根据题意,由图可知,5s末两车速度相等,设此时的速度为,由相似三角形有
解得
故A正确;
BC.根据图像中面积表位移,结合分析可知,两图像围成的面积相等,则位移相等,末两车相遇,内,自动驾驶车速度大于越野车,两车距离逐渐增大,后,越野车速度大于自动驾驶车,两车距离开始减小,后两车再次相遇,故C错误,B正确;
D.由A分析可知,未两车的速度均为,由图可知,两车速度由增加到,越野车所花的时间是自动驾驶车的3倍,根据可知,自动驾驶车的加速度是越野车的倍,故D正确。
故选ABD。
11. 已知与的质量分别为、与间的动摩擦因数,与水平面间的动摩擦因数,如图所示。现在用大小为的力,分别作用在、上,重力加速度,则下列判断正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 甲图中,当时,、之间有摩擦力
B. 甲图中,当时,、开始相对滑动
C. 乙图中,当时,、相对静止
D. 乙图中,无论多大,都不会滑动
【答案】CD
【解析】
【详解】A.甲图中,对整体分析,B与水平面间的最大静摩擦力
当用 的力拉 B 时,整体保持静止,再对A分析,根据平衡条件可知,A不受B的摩擦力,因此A 、B间没有摩擦力,故A错误;
B.甲图中,当A 、B刚好发生相对滑动时,根据牛顿第二定律可得
解得
对 A 、B整体,根据牛顿第二定律可得
解得
故当时,A 、B发生相对滑动,故B错误;
C.乙图中,对 A 受力分析可知,A 、B间的最大静摩擦力
当时, A 、B相对静止,故C正确;
D. A 、B与水平面间的最大静摩擦力,由于,故无论多大,B都不会滑动,故D正确。
故选 CD。
三、实验题(本大题共2小题)
12. 在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个相邻计数点间的距离为s,且,,,,,,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.
相邻两个计数点间所对应的时间______ s,根据______ 确定小车做匀加速直线运动;
计算此小车运动的加速度大小______,打第4个计数点时小车的速度大小______请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是______ cm;
如果当时交变电流的频率是,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______选填“偏大”、“偏小”或“不变”.
【答案】 ①. ②. 连续相等时间内的位移之差是一恒量 ③. ④. ⑤. ⑥. 偏大
【解析】
【详解】(1)相邻两个计数点间时间间隔为0.1s,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量确定小车做匀加速直线运动.
(2)在连续相等时间内的位移之差△x=1.92cm,根据△x=aT2得:, 计数点4的瞬时速度为:;第6记数点和第7记数点之间的距离为:s7=s6+△x=10.56+1.92cm=12.48cm.
(3)当时交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,可知周期的测量值偏小,根据知,加速度测量值偏大.
13. 某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中,小车发生对应位移和平均速度分别为和,表中________cm,________。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
6.60
14.60
34.90
47.30
66.0
73.0
87.3
94.6
(2)根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系,如图(c)所示。在答题卡上的图中补全实验点_____。
(3)从实验结果可知,小车运动的图线可视为一条直线,此直线用方程表示,其中________,________cm/s。(结果均保留3位有效数字)
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车速度大小________,小车的加速度大小________。(结果用字母k、b表示)
【答案】 ①. 24.00 ②. 80.0 ③. ④. 71.5 ⑤. 58.7 ⑥. b ⑦. 2k
【解析】
【详解】(1)[1]根据纸带的数据可得
[2]平均速度为
(2)[3]根据第(1)小题结果补充表格和补全实验点图像得
(3)[4][5]从实验结果可知,小车运动的图线可视为一条直线,图像为
此直线用方程表示,由图像可知其中
,
(4)[6][7]小球做匀变速直线运动,由位移公式,整理得
即
故根据图像斜率和截距可得
,
四、解答题(本大题共3小题)
14. 计算:
(1)火车紧急刹车时,在15s内速度从54km/h均匀减小到零,火车的加速度为多少?
(2)某运动物体做直线运动,第1s内的位移是3m,第2s、第3s内的位移是6m,则3s内运动物体的平均速度是多少?
【答案】(1),与初速度方向相反;(2)3m/s
【解析】
【分析】
【详解】(1)由题意得
由
方向与初速度方向相反;
(2)由
得
15. 一质点从O点出发,沿正北方向运动了6m至A点,然后又沿正西方向运动了8m至B点,共用时5s。求该过程中。
(1)质点的路程和位移的大小;
(2)质点的平均速度的大小。
【答案】(1)路程为14m,位移为10m;(2)2m/s。
【解析】
【详解】(1)一质点从O点出发,沿正北方向运动了6m至A点,然后又沿正西方向移动了8m至B点,则物体在整个过程的位移大小为
整过程中物体运动的路程为
6+8=14m
(2)由速度公式为
16. 甲、乙两物体沿同一直线从同一位置开始做直线运动的速度—时间图像如下图所示。求:
(1)乙物体加速阶段的加速度的大小?
(2)经过多长时间甲、乙的速度相等?
(3)开始10s内甲、乙的最远距离为多少?
(4)出发后经多长时间甲、乙相遇?
【答案】(1)2m/s2;(2)8s;(3)24m;(4)15s
【解析】
【分析】
【详解】(1)图像的斜率表示加速度,则乙的加速度为
(2)速度相等时,由
由
得
(3)甲乙速度相等时,相距最远,则有
则最远距离为
(4)甲乙相遇时位移相等,
可得
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