内容正文:
鲁迅中学2025级新生暑期综合素质测试卷(物理)
试卷说明:
1、试卷分值:100分;建议时长:60分钟;
2、请将答案正确填写到相应的答题区域。
一、单选题(本题共13小题,共65分)
1. 用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫看作质点,选项A正确;
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能看作质点,选项B错误;
C.研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿看作质点,选项C错误;
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马看作质点,选项D错误。
故选A。
2. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达底端的同一位置,对于整个下滑过程,两同学的( )
A. 位移一定相同
B. 时间一定相同
C. 末速度一定相同
D. 平均速度一定相同
【答案】A
【解析】
【详解】下滑过程中的始末位置相同,即位移相同,由于两者与滑梯间的动摩擦因数不同,所以导致运动情况不同,即运动时间,以及到达末端的速度不一定相同,A正确BC错误;位移大小相同,而所用时间不一定相同,所以两者的平均速度不一定相同,D错误.
4. 一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A. 该游客的位移大小为
B. 该游客的平均速率为
C. 该游客的平均速度大小为
D. 若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,故位移大小为,故A错误;
B.从M点漂流到N点的路程为,用时,则平均速率为
故B错误;
C.该游客的平均速度大小为
故C正确;
D.以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度大小也为,故D错误;
故选C。
5. 新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据运动学公式,代入数值解得
故加速度大小为。
故选C。
6. 如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )
A. 第1s内和第3s内的运动方向相反
B. 第3s内和第4s内的加速度相同
C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等
D. 0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】AB.0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,B正确;
C.据速度-时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小,可知,第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m,选项C错误;
D.0~2s内与0~4s内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误。
故选B。
7. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,设匀加速直线运动时间为,匀速运动的速度为,
匀加速直线运动阶段,由位移公式
根据逆向思维,匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移,
则匀速直线运动阶段有
联立解得
再根据
解得
BCD错误,A正确。
故选A。
8. 山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2,以下正确的是( )
A. F2大于F1 B. F1大于F2 C. F1等于F2 D. 大小关系与风力大小有关
【答案】AD
【解析】
【详解】无风时,地面对风动石的作用力方向竖直向上,与重力平衡,大小为
当受到一个水平风力时,地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F,三力平衡,根据平衡条件可知,地面对风动石的作用力大小为
故F2大于F1。大小关系与风力大小有关。
故选AD。
9. 用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为和。重力加速度为g,当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒受力平衡,受力示意图如下
根据二力合成图可得
根据共点力平衡推论知
可以得到斜面Ⅰ的支持力
斜面Ⅱ的支持力
由牛顿第三定律可知圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为,
故选D。
10. 将体积相同、质量mA=5m的灯笼A和质量mB=3m的灯笼B用轻质细绳2连接,灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点,两灯笼在相同的水平恒定风力作用下,处于静止状态,如图所示。其中,轻质细绳1与竖直方向的夹角α=45°,下列说法正确的是( )
A. 细绳1中的拉力大小为5mg
B. 细绳2中的拉力大小为8mg
C. 作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8mg
D. 细绳2与竖直方向的夹角为53°
【答案】D
【解析】
【详解】AC.把两个灯笼A、B整体作为研究对象分析受力,整体受到竖直向下的重力8mg,水平方向的风力F和沿轻质细绳1方向的拉力F1作用,由平衡条件可得
F1cos 45°=8mg
8mgtan 45°=F
解得
F1=8mg
F=8mg
作用在每一个灯笼上的水平方向的风力为
=4mg
AC两项错误;
BD.隔离灯笼B分析受力,设沿轻质细绳2方向的拉力大小为F2,轻质细绳2与竖直方向的夹角为β,由平衡条件可得
F2cos β=3mg
3mgtan β=
联立解得
β=53°
F2=5mg
B项错误;D项正确;
故选D。
11. 如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为的物体;段水平,长度为L;绳上套一可沿绳滑动的轻环,现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L,则钩码的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,假设平衡后轻环位置为P,平衡后,物体上升L,说明此时恰好构成一个边长为L的正三角形,绳中张力处处相等,均为,故钩码的重力恰好与、拉力的合力等大反向,由三角函数关系可知,钩码的重力为,故其质量为。
故选D。
12. 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为的路程,第一段用时,第二段用时,则物体的加速度是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,从开始运动第一段时计时,则时的瞬时速度等于~内的平均速度
时的瞬时速度等于~内的平均速度
两个中间时刻的时间间隔为
根据加速度定义可得
故选B。
13. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有
v = v0 - 2at1
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0,有
v0 = v + at3
解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为
故选C。
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的,漏选得2分,不选、多选、错选均不得分。)
14. 时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为。在时间内,下列说法正确的是( )
A. 时,P回到原点 B. 时,P的运动速度最小
C. 时,P到原点的距离最远 D. 时,P的运动速度与时相同
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.质点在时间内从静止出发先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动,此过程一直向前加速运动,时间内加速度和速度反向,先做加速度增加的减速运动再做加速度减小的减速运动,时刻速度减速到零,此过程一直向前做减速运动,重复此过程的运动,即质点一直向前运动,AC错误,B正确;
D. 图像的面积表示速度变化量,内速度的变化量为零,因此时刻的速度与时刻相同,D正确。
故选BD。
【点睛】
15. 如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中( )
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【答案】BD
【解析】
【详解】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;
对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加.故本题选BD.
16. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 绳的右端上移到b',绳子拉力变小 B. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越大
C. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大 D. 若换挂质量更大的衣服,绳子拉力变大
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.因为衣架钩是光滑的,所以绳子两端的拉力大小相同,设两杆间距为d,绳子长为L,左右两端绳子长度分别为L1、L2,绳子拉力为T,两部分与竖直夹角分别为、,根据题意有
因为衣架钩是光滑的,绳子拉力相等,所以,同时有,
所以,
绳的右端上移或绳的两端高度差改变,d与L均为定值,所以为定值,为定值,绳子拉力不变,故AB错误;
C.杆N向右移一些,d变大,变大,变小,拉力变大,故C正确;
D.挂质量更大的衣服,d与L均不变,由可知,绳中拉力变大,故D正确。
故选CD。
三、解答题(本题共1小题,共17分。解答计算题时应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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
17. 在工厂车间里,有两个质量均为的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,上方放置一质量为m的光滑圆柱模具C,三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水平向右的拉力,使其缓慢移动,直至C恰好落地,期间B始终静止,重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;
(2)动摩擦因数的最小值μmin。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设B、A对C的弹力方向与竖直方向夹角为,对圆柱C受力分析如图所示
C受力平衡,由平衡条件可得
A、B、C三者半径均为R,由几何知识可知
综合解得
【小问2详解】
可知F的水平分力
几何关系可知当C降到地面前瞬间,B受C压力的水平分力最大,大小为
对ABC整体受力分析,竖直方向受整体重力和地面对AB的支持力,由对称性知地面对A、B的支持力大小相等均为
B受地面的最大静摩擦力大小为
由题意知
联立解得
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鲁迅中学2025级新生暑期综合素质测试卷(物理)
试卷说明:
1、试卷分值:100分;建议时长:60分钟;
2、请将答案正确填写到相应的答题区域。
一、单选题(本题共13小题,共65分)
1. 用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
2. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
3. 如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达底端的同一位置,对于整个下滑过程,两同学的( )
A. 位移一定相同
B. 时间一定相同
C. 末速度一定相同
D. 平均速度一定相同
4. 一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A. 该游客的位移大小为
B. 该游客的平均速率为
C. 该游客的平均速度大小为
D. 若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
5. 新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )
A. 第1s内和第3s内的运动方向相反
B. 第3s内和第4s内的加速度相同
C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等
D. 0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
7. 汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为,则( )
A. B. C. D.
8. 山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2,以下正确的是( )
A. F2大于F1 B. F1大于F2 C. F1等于F2 D. 大小关系与风力大小有关
9. 用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为和。重力加速度为g,当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 将体积相同、质量mA=5m的灯笼A和质量mB=3m的灯笼B用轻质细绳2连接,灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点,两灯笼在相同的水平恒定风力作用下,处于静止状态,如图所示。其中,轻质细绳1与竖直方向的夹角α=45°,下列说法正确的是( )
A. 细绳1中的拉力大小为5mg
B. 细绳2中的拉力大小为8mg
C. 作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8mg
D. 细绳2与竖直方向的夹角为53°
11. 如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为的物体;段水平,长度为L;绳上套一可沿绳滑动的轻环,现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L,则钩码的质量为( )
A. B. C. D.
12. 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为的路程,第一段用时,第二段用时,则物体的加速度是
A. B. C. D.
13. 长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的,漏选得2分,不选、多选、错选均不得分。)
14. 时刻,质点P从原点由静止开始做直线运动,其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化,周期为。在时间内,下列说法正确的是( )
A. 时,P回到原点 B. 时,P的运动速度最小
C. 时,P到原点的距离最远 D. 时,P的运动速度与时相同
15. 如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中( )
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
16. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 绳的右端上移到b',绳子拉力变小 B. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越大
C. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大 D. 若换挂质量更大的衣服,绳子拉力变大
三、解答题(本题共1小题,共17分。解答计算题时应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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
17. 在工厂车间里,有两个质量均为的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,上方放置一质量为m的光滑圆柱模具C,三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水平向右的拉力,使其缓慢移动,直至C恰好落地,期间B始终静止,重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;
(2)动摩擦因数的最小值μmin。
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