四川省内江市威远中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试题(Word版附解析)
展开一、单选题(每题4分,共28分)
1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想
C. 在实际生活中,研究物体落体运动时,忽略空气阻力,把物体的运动看作自由落体运动,采用了理想化模型的思想
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据速度定义式,当时间非常非常小时,就可以用表示t时刻的瞬时速度,是应用了极限思想法,故A正确,不符合题意;
B.研究问题时,在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了理想模型法的思想,故B错误,符合题意;
C.在实际生活中,研究物体落体运动时,忽略空气阻力,把物体的运动看作自由落体运动,这是忽略次要因素、抓主要因素,采用了理想化模型的思想,故C正确,不符合题意;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段一段的匀速运动,即采用了微元法,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,有P、N两块质量相同的物块,在物块P上施加一沿水平方向的外力F,使它们叠放在竖直面上且处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 物块P一定受到4个力的作用B. 物块P一定受到3个力的作用
C. 物块N一定受到4个力的作用D. 物块N可能受到6个力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.如果P、N之间没有摩擦力,则物块P不能平衡,所以N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力,物块P一定受到4个力的作用,故A正确,B错误;
CD.整体分析可知,墙对N有向上的摩擦力,大小等于两者的重力之和,物块N还受到重力、墙对N的支持力,P对N的支持力,P对N的摩擦力,所以物块N一定受到5个力的作用,CD错误;
故选A。
3. 如图所示,一物体在三根不可伸长的轻绳的作用下处于静止状态,ac轻绳与竖直方向成37°角,bc轻绳与竖直方向成53°角,已知ac轻绳与bc轻绳能够承受的最大拉力均为20N,cd轻绳能够承受足够大的拉力,g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8。则所挂重物的最大质量为
A. 1.6kgB. 2.4kgC. 2.5kgD. 2.8kg
【答案】C
【解析】
【详解】对结点c受力分析,由共点力平衡条件可得
由上可知:,则ac轻绳承受的最大拉力20N时,此时物体悬挂质量最大,则有
故选C。
4. 若超市的自动门(阴影部分)宽为1.6m,移动时的加速度大小恒为1.6m/s2,开门过程共右移1.6m,如图所示。则开门所用的时间是( )
A. 1sB. 1.41sC. 2sD. 2.83s
【答案】C
【解析】
【详解】自动门整个开门过程分为两个阶段,先做初速度为零的匀加速直线运动,再做初速度为的匀减速直线运动,直至速度减为零,这两个过程所用时间相等,位移相等,加速度大小相等,设自动门开门过程中加速阶段的位移为,加速度大小为,加速阶段所用时间为,则根据平均速度公式可得
式中
由速度与时间的关系可得
代入数据解得
则可得开门的时间为
故选C。
5. 如图所示为某粮库输送小麦的示意图。麦粒离开传送带受重力作用在竖直方向上掉落后,形成圆锥状的麦堆。若麦堆底面半径为r,麦粒之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑麦粒的滚动。则形成的麦堆的最大高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当麦堆达到最大高度h后,堆面的倾角α达到最大值,此时位于堆面上的麦粒恰好不会滚下,则
根据几何关系有
联立以上两式可得
故选B。
6. 2022年6月18日,TP500无人运输机在湖北荆门完成首飞(如图)。该运输机可满足500kg级标准载重,最大航程1800km,是一款通用型大载重无人运输平台。某次试飞中,运输机水平匀加速直线通过测试空域,当到达地面测试人员的正上方时运输机速度大小为190m/s,经过一段时间,测试人员听到从正上方传来的运输机发动机声音,并且运输机在他前方与水平地面成60°的方向上,已知声速大约为340m/s,则此时运输机的速度大小最接近( )
A. 200m/sB. 250m/sC. 300m/sD. 400m/s
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示
∠OBA=60°
在△OAB中,设声音从飞机传到人耳的时间为t,由运动学公式
OA=v声t
由于
解得
故选A。
7. 如图所示,一圆环套在固定的倾斜光滑杆上,轻绳绕过定滑轮与圆环相连,整个装置处于同一竖直平面内,现用力F缓慢拉动轻绳,圆环对杆的弹力大小为FN,在圆环从A沿杆向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. F一直增大,FN先减小后增大
B. F一直增大,FN一直减小
C. F先减小后增大,FN一直增大
D. F先减小后增大,FN先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】
对圆环受力分析如图所示,圆环受到三个力的作用,三个平衡,三个力恰组成一个闭合的三角形,由于重力大小方向不变,支持力方向不变,随拉力的方向该变时,三个力的动态分析图如图所示,由图可知,在拉力T达到竖直方向之前,其与竖直方向夹角越来越小,则T(F)增大,FN减小;在拉力T越过竖直方向之后,其与竖直方向夹角越来越大,则T(F)仍增大,FN则反向增大,故A正确BCD错误。
故选A。
二、多选题(每题5分,共15分。选对不全得3分,有错选得0分)
8. 大小不变的两个共点力与,其合力为,则( )
A. 合力一定大于一分力
B. 合力大小既可等于,也可等于
C. 合力有可能小于任何一个分力
D. 合力大小随、之间的夹角增大而增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.如果两个分力大小相等、方向相反时,两个力的合力为零,合力小于每一个分力,A错误C正确;
B.根据平行四边形定则可知,合力可能小于分力,可能大于分力,也可能等于分力,B正确;
D.由力的合成法则可知,当合力F的大小随、间夹角增大而减小,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,空中有A、B两个小球用长度为L的细绳连接,B球的高度为h。现将两球由静止同时释放,两球在同一直线上运动,落地后均不反弹,两球落地的时间间隔为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. h一定,L越大,则越大
B. h一定,L越大,则越小
C. L一定,h越大,则越大
D. L一定,h越大,则越小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据
可知,h一定,则B球落地时AB的速度v1一定,根据
则L越大,则越大,选项A正确,B错误;
CD.根据
可知h越大,B球落地时AB的速度v1越大,L一定,根据
则越小,选项C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,半圆柱体放在水平地面上,表面光滑的圆柱体放在和墙壁之间,的轴线与墙壁之间的距离为,已知与地面间的动摩擦因数,横截面半径均为的质量是的2倍,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.均处于静止状态,则( )
A. L越大,间的作用力越大
B. 越大,对墙壁的压力越小
C. L越大,受到地面的摩擦力越小
D. 的取值不能超过
【答案】AD
【解析】
【详解】设的质量为,隔离受力分析可知,L越大,、圆心连线与水平方向的夹角越小,设其为,间的作用力越大,墙壁对的作用力越大,根据牛顿第三定律,可知对墙壁的压力越大,选项A正确,B错误;对、整体受力分析,由平衡条件可知,越大,受到地面的摩擦力越大,选项C错误;与地面即将发生相对滑动时有,可得,,所以的取值不能超过,选项D正确.
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 某同学用电磁打点计时器来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。图为记录小车运动情况的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻两计数点之间的距离分别为、、、、、,相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。实验时电磁打点计时器的打点周期为T,则纸带上打出图中相邻两个计数点的时间间隔________,纸带上打出E点时小车的速度大小________,小车的加速度大小________。(均用给定的物理量符号表示)。
【答案】 ①. 5T ②. ③.
【解析】
【详解】[1]相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出,则纸带上打出图中相邻两个计数点的时间间隔为
[2]纸带上打出E点时小车的速度大小为
[3]小车的加速度大小为
12. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,和为细绳套。
(1)在做本实验时,下列操作中正确的有___________。
A.同一次实验过程中点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为___________N;
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中___________是、合力的理论值(选填“”或“”);
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力与弹簧形变量的关系”,绘出如图丁所示的图像,请你帮助分析:图像不过原点的主要原因可能是___________,弹簧的劲度系数为___________N/m。
【答案】 ①. AB##BA ②. 3.8 ③. ④. 弹簧自身重力的影响 ⑤. 80.0
【解析】
【详解】(1)[1]A.要保证力的作用效果相同,同一次实验过程中O点位置不允许变动,故A正确;
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,可以减小实验误差,故B正确;
C.如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,再调节另一弹簧测力计拉力大小和方向时,有可能导致原来弹簧的弹力超过最大量程,实验时两弹簧测力计应同时拉动,大小和夹角合适,把橡皮条另一端拉到O点,弹簧测力计的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角取适当角度即可,没有必要非得垂直,故D错误。
故选AB;
(2)[2]弹簧测力计最小分度值为0.2N,根据图示可得橡皮条的弹力大小为3.8N;
(3)[3]F是通过平行四边形作出,是合力的理论值;是合力的实验值,根据二力平衡,方向一定沿橡皮绳AO;
(4)[4]根据图丁可知,弹力为0时,x不为0,表明弹簧没有施加拉力时,已经有一定形变量,可知图像不过原点的原因是弹簧自身存在重力;
[5]图丁中斜率表示弹簧劲度系数,即
四、解答题(共41分)
13. 汽车以m/s的速度在水平路面上匀加速运动,经2秒加速后速度变为16m/s,求:
(1)加速过程中的加速度大小;
(2)加速后2秒内前进的距离:
(3)加速后前进11.5米所用的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】、
(1)根据加速度的定义
可知
(2)根据位移公式
可知加速后2秒内前进的距离为
(3)根据位移公式
可知,当
解得
14. 如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.求:
(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?
(2)在图乙状态下,传送带与水平方向夹角为θ,传送带逆时针方向匀速转动,三个木块处于平衡状态,此时细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)如图甲所示,当三木块达到平衡状态后,对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块研究对象得
即1和2间弹簧的伸长量为
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即
(2)以木块1、2、3为系统,由平衡条件可得
其中
联立解得:细线拉力
对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力
μmgcsα+mgsinα=kx3
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得
即1和2间弹簧的伸长量为
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即
15. 如图所示,质量为的物块A被轻质不可伸长的细绳系住斜放在倾角为 的斜面上,物块A与斜面间的动摩擦因数为。细绳绕过定滑轮O右端固定在天花板上,细绳上一光滑轻质动滑轮下方悬挂着重物B,整个装置处于静止状态,此时细绳左右两边与竖直方向的夹角、。已知重力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)重物B的质量为多少时,A与斜面间恰好没有摩擦力作用?
(2)要物块A能在斜面上保持静止,重物B的质量应满足什么条件?(斜面此时仍然静止)
【答案】(1);(2)或
【解析】
【详解】(1)由题意知,对物块A受力分析,受拉力T、重力、支持力,根据平衡条件,沿斜面方向,有:
解得
对重物B和动滑轮整体分析,受两个拉力和重力,根据平衡条件,有:
故
(2)如果物块A恰好不上滑,则对A,有:
平行斜面方向
其中
垂直斜面方向:
解得:
如果物块A恰好不下滑,则对A,有:
平行斜面方向:
其中
垂直斜面方向:
解得:
由于绳子的拉力大小等于重物B的重力大小,故重物B的质量范围为:
或
四川省内江市威远中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试题(Word版附解析): 这是一份四川省内江市威远中学2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试题(Word版附解析),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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