四川省广元市旺苍中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题(Word版附解析)
展开一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 从距地面一定高度处自由释放一个小球(可视为质点),已知最后一秒内位移为第一秒内位移的4倍,g = 10 m/s2,则出发点距地面高度为( )
A. 20.25 mB. 31.25 mC. 30.25 mD. 25 m
【答案】B
【解析】
【详解】设小球第一秒内下落的位移为h,小球经过时间t后落到地面,小球出发点距地面高度为H,由自由落体运动公式得
解得
,
故选B。
2. 一物体做匀变速直线运动,第2 s内的位移为4 m,第4 s内的位移为8 m,则第6 s内的位移和物体的加速度分别为( )
A. 10 m、1 m/s2B. 12 m、2 m/s2C. 12 m、−2 m/s2D. 10 m、−2 m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,物体做匀加速直线运动,由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,第2 s内中间时刻的速度为
第4 s内的中间时刻的速度为
则匀加速直线运动的加速度为
第6 s内的中间时刻的速度为
第6 s内的位移为
故选B。
3. 一重为16 N的小球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉小球,使杆发生弯曲,如图所示,当小球达到平衡时,测力计的示数为12 N,则AB杆对小球作用力的大小为 ( )
A. 15 NB. 16 NC. 18 ND. 20 N
【答案】D
【解析】
【详解】由题意小球受到向下的重力
水平向右的拉力
F=12N
以及杆对小球的作用力,三个力的合力为零,则AB杆对小球作用力的大小为
故选D。
4. 如图,传送带始终保持v = 0.4 m/s的恒定速率运行,煤块与传送带之间的动摩擦因数μ = 0.2,A、B间的距离为2 m,g取10 m/s2。将一煤块(可视为质点)无初速度地放在A处,则下列说法正确的是( )
A. 煤块一直做匀加速直线运动
B. 煤块经过2 s到达B处
C. 煤块到达B处时速度大小为0.4 m/s
D. 煤块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
【答案】C
【解析】
【详解】AC.开始时煤块初速度为零,相对传送带向右滑动,设煤块刚开始时的加速度为a,煤块从放上传送带到与传送带共速过程中的位移为x1,由牛顿第二定律和运动学公式得
解得
,
由于x1 < LAB = 2 m,所以煤块是先做初速度为0的匀加速直线运动,与传送带共速后,做匀速直线运动,故煤块到达B处时速度大小为0.4 m/s,故A错误,C正确;
B.设煤块在传送带上做加速运动的时间为t1,做匀速运动的时间为t2,则
煤块到达B处所用时间
解得
,,
故B错误;
D.煤块在传送带上留下的摩擦痕迹长度为
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,置于水平地面的三脚架上水平放置一质量为的盆栽,三脚架的三根轻质支架等长,顶点和轻杆与地面接触的三个点构成了正四面体结构,则每根支架中承受的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
设四面体的变长为a,底面中心为,,由几何关系得
,,
盆栽处于平衡状态,设F为支架对盆栽的支持力,则
解得
根据牛顿第三定律,每根支架中承受的压力大小为
故选B。
6. 如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°。一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v − t图像如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零,sin37° = 0.6,cs37° = 0.8,g取10 m/s2,则( )
A. 传送带底端到顶端的距离为12 m
B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
D. 0 ~ 1 s内物块受到的摩擦力大小等于1 ~ 2 s内的摩擦力大小
【答案】D
【解析】
【详解】A.物块运动的位移大小等于v − t图线与坐标轴所围图形的面积大小,为
所以传送带底端到顶端的距离为10 m,故A错误;
BD.由题图乙可知,在0 ~ 1 s内物块的速度大于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿传送带向下,与物块运动的方向相反;1 ~ 2 s内,物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿传送带向上,与物块运动的方向相同,由于物块对传送带的压力相等,根据摩擦力公式
可知两段时间内摩擦力大小相等,故B错误,D正确;
C.在0 ~ 1 s内物块的加速度大小为
由牛顿第二定律得
解得
故C错误。
故选D。
7. a、b两车在一条平直的公路上同向行驶,它们的v − t图像如图所示。已知两车加速度大小相等,在t = 0时刻,两车间距离为d;t = 5 s时它们第一次相遇。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A. 两车加速度大小为0.5 m/s2
B. t = 10 s时两车第二次相遇
C t = 10 s时两车相距
D. 在10 ~ 15 s内,两车间距离逐渐变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.设a、b两车的加速度大小分别为a1和a2,由题中v − t图像可知,10 s末a、b两车速度相等,则
解得
故A错误;
BD.由图可知,a做匀减速运动,b做匀加速运动,由题意知5 s时两车相遇,说明开始时a在后面;5 s时两物体的位置相同,5 ~ 10 s内a车速度仍大于b车,故a在前,b在后,二者距离逐渐变大,最终变大了Δx1,Δx1为5 ~ 10 s内两图线所围三角形面积;10 ~ 15 s时间内,b的速度大于a的速度,但由于开始时落在了a的后面,故还将在a的后面,但二者距离开始变小,最终变小了Δx2,Δx2为10 ~ 15 s内两图线所围三角形面积,由图形的几何关系可知,Δx1 = Δx2,则15 s时两物体再次相遇,故BD错误;
C.由于5 s时两车相遇,所以10 s时相距的距离为5 ~ 10 s内两车的位移差大小Δx1,则
解得
故C正确。
故选C。
二、多选题(每小题6分,共18分)
8. 某救生手环主要由高压气罐密闭。气囊内视为理想气体。密闭气囊与人一起上浮的过程中。若气囊内气体温度不变,体积增大,则( )
A 气囊内气体对外界做正功B. 气囊内气体压强增大
C. 气囊内气体内能增大D. 气囊内气体从外界吸热
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.气囊上浮过程,密闭气体温度不变,由玻意耳定律得
可知,体积V变大,则压强p变小,气体对外做功,故A正确,B错误;
CD.气体温度不变,内能不变,气体对外做功,W < 0,由热力学第一定律得
则Q > 0,需要从外界吸热,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前,乙车在后,速度均为v0 = 30 m/s,距离s0 = 100 m。t = 0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化关系如图1、2所示。取原运动方向为正方向。下面说法正确的是( )
A. t = 3 s时两车相距最近
B. 0 ~ 9 s内两车位移之差为45 m
C. 0 ~ 9 s内两车距离最近为10 m
D. 两车在0 ~ 9 s内会相撞
【答案】BC
【解析】
【详解】由加速度—时间图像可画出两车的速度—时间图像,如图所示
AC.由图像可知,t = 6 s时两车同速,此时距离最近,图中阴影部分面积为0 ~ 6 s内两车位移之差
则0 ~ 9 s内两车相距最近的距离为
故A错误,C正确;
B.0 ~ 9 s内两车位移之差为
故B正确;
D.因为两车相距最近的距离为10 m,所以两辆车不会相撞,故D错误。
故选BC。
10. 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,开始A、B等高,绳子长度是两杆距离的两倍,绳的右端匀速上移较小的距离x的过程中,下列说法正确的是( )
A. 衣服做加速运动B. 衣服做匀速运动
C. 衣服移动距离xD. 衣服移动距离
【答案】BD
【解析】
【详解】由题得绳子两端的拉力始终相等,衣服移动后如下图
绳子和竖直方向的夹角不变,根据竖直方向始终平衡
水平方向始终平衡
衣服始终处于平衡状态,衣服做匀速运动;根据几何关系可知:在中,,在中,和均等于,衣服移动距离
故AC错误,BD正确。
故选BD。
三、实验(每空2分,共14分)
11. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是_________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_________m/s,加速度大小为_________m/s2。(结果均保留2位有效数字)
【答案】 ①. 从右向左 ②. 0.19 ③. 0.037
【解析】
【详解】(1)[1]小车在桌面上运动,由于受到摩擦力作用,速度减小,纸带上相邻两点间的距离减小,由图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的。
(2)[2]相邻各个水滴间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,小车运动到A点位置时的速度大小为
[3]根据逐差法求出小车加速度大小为
12. 探究电容器充放电规律,实验装置如图甲所示,有电源E,定值电阻R0,电容器C,单刀双置开关S。
(1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化,需在①、②处接入测量仪器,位置②应该接入测_____(电流、电压)仪器。
(2)接通电路并接通开关,当电压表示数最大时,电流表示数为_____。
(3)根据测到数据,某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____(充电,放电)。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。
【答案】(1)电压 (2)0
(3) ①. 放电 ②. 0.32
【解析】
小问1详解】
位置②与电容器并联,为测电压仪器。
【小问2详解】
电压表示数最大时,电容器充电完毕,电流表示数为零。
【小问3详解】
[1]电容器放电时电压和电流都减小,图像逆向分析,该过程为电容器放电过程。
[2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势,大小为12V,由题图丙可知t = 0.2s时电容器两端电压为U = 8V,由题图乙可知当U = 8V时,电流I = 40mA,则电阻R0消耗的功率为
P = 8 × 4 0× 10-3W = 0.32W
四、解答题(共40分)
13. 舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”,指的是舰载机着舰有很大的风险,一旦着舰不成功,飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”,“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。若航母跑道长为,某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时,战斗机在跑道一端着舰时的速度为,着舰后以的加速度做匀减速直线运动,后制动挂钩挂拦阻索失败,于是战斗机立即以的加速度复飞,起飞需要的最小速度为。求:
(1)战斗机着舰时的速度大小;
(2)本次“逃逸复飞”能否成功?若不能,请说明理由;若能,达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。
【答案】(1)25m/s;(2)能,10m
【解析】
【详解】(1)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
(2)战斗机着舰减速过程,根据运动学公式
假设战斗机能“逃逸复飞”成功,根据运动学公式
可得战斗机复飞过程的最小位移,由于
因此,本次“逃逸复飞”训练能成功,离跑道终端的距离
14. 如图,刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体,被隔板分成A、B两部分,隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积)。容器横截面积为S、长为2l。开始时系统处于平衡态,A、B体积均为Sl,压强均为,弹簧为原长。现将B中气体抽出一半,B的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变,气体视为理想气体。求:
(1)抽气之后A、B的压强。
(2)弹簧的劲度系数k。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)设抽气前两体积为,对气体A分析:抽气后
根据玻意耳定律得
解得
对气体B分析,若体积不变的情况下抽去一半的气体,则压强变为原来的一半即,则根据玻意耳定律得
解得
(2)由题意可知,弹簧的压缩量为,对活塞受力分析有
根据胡克定律得
联立得
15. 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2。求:
(1)木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为
碰撞后木板速度水平向左,大小也
木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有
解得
木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间t=1s,位移,末速度,其逆运动则为匀加速直线运动可得
解得
木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即
可得
(2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有
可得
对滑块,则有加速度
滑块速度先减小到0,此时碰后时间为
此时,木板向左的位移为
末速度
滑块向右位移
此后,木块开始向左加速,加速度仍为
木块继续减速,加速度仍为
假设又经历二者速度相等,则有
解得
此过程,木板位移
末速度
滑块位移
此后木块和木板一起匀减速,二者的相对位移最大为
滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m
(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度
位移
所以木板右端离墙壁最远的距离为
四川省广元市旺苍中学2024-2025学年高一上学期物理滚动练习一试题(Word版附解析): 这是一份四川省广元市旺苍中学2024-2025学年高一上学期物理滚动练习一试题(Word版附解析),文件包含四川省广元市旺苍中学2024-2025学年高一上学期物理滚动练习一Word版含解析docx、四川省广元市旺苍中学2024-2025学年高一上学期物理滚动练习一Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。
湖北省2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题(Word版附解析): 这是一份湖北省2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题(Word版附解析),文件包含湖北省2024-2025学年高一上学期月考物理试卷Word版含解析docx、湖北省2024-2025学年高一上学期月考物理试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。
湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题(Word版附解析): 这是一份湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题(Word版附解析),文件包含湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题Word版含解析docx、湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共21页, 欢迎下载使用。