湖北省武昌实验中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷(Word版附解析)
展开考试时间:2024年10月11日上午9:00—10:16
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不选全的得2分,有选错的得0分。
1. 伽利略在力学研究中的探索方法和结论,第一次向人们提供了条理清晰的关于运动的科学表述。伽利略认识到,在自然界能够观察到的所有运动中,自由落体运动是弄清楚这些运动的关键。关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法中正确的是( )
A. 伽利略通过实验验证了排除空气阻力时轻重不同的物体下落得同样快
B. 伽利略重点探究了假想的物体在真空中的运动,这是不恰当的
C. 伽利略所创造的把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学方法,对近代科学发展极为有益
D. 伽利略让铜球沿阻力很小斜面滚下,减小了铜球受到的重力,使得运动得时间更长,便于测量
【答案】C
【解析】
【详解】A.伽利略通过实验结合推理得出:排除空气阻力时轻重不同的物体下落得同样快,故A错误
B.伽利略并没有重点探究假想的物体在真空中的运动,伽利略的实验方法是将实验和逻辑推理相结合,故B错误;
C.伽利略所创造的把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学方法,对近代科学发展极为有益,故C正确;
D.伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,并没有减小了铜球受到的重力,只是减小了重力的影响,使得运动得时间更长,便于测量,故D错误。
故选C
2. 一次课上老师拿来了一位同学所做的“探究匀变速直线运动规律”的测量记录如下表,表中“速度”一行是这位同学用某种方法(方法不详)得到的物体在0,1,2,3,4,5几个位置的瞬时速度,根据表中数据作出的图象如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 该方法能估算小车从位置0到位置5的位移
B. 该方法不能估算小车从位置0到位置5的位移
C. 图中阴影部分面积(若干小矩形面积之和)可精确表示小车从位置0到位置5的位移
D. 图中梯形的面积大于小车从位置0到位置5的位移
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.将t划分为5段,认为每一段做匀速直线运动,根据
x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.13×0.1+1.38×0.1=…
该方法可以估算小车从位置0到位置5的位移,故A正确,B错误;
CD.当时间段分解段数趋向于无穷大时,速度时间图线围成的面积就表示位移。可知v-t图中梯形OABC的面积可精确表示小车从位置0到位置5的位移,故CD错误。
故选A。
3. 近年来,我国新能源汽车产业发展势头迅猛,持续创新带来的技术积累使中国新能源汽车在国际市场越发具有竞争力。下列有关某新能源汽车(如图甲所示)行驶过程中的物理问题思考判断中正确的是( )
A. 某次测得该汽车百公里加速(从0加速至100km/h)用时为4.03s,则其平均加速度大小约为25m/s2
B. 该车性能较高,则汽车起步加速过程中,车胎与地面间可能先产生静摩擦力再产生滑动摩擦力
C. 由于该车具有较好的流线型,则其高速行驶时所受到的空气阻力可以忽略
D. 该车通过调整尾翼角度(如图乙所示)可使车辆在高速行驶时更稳定,其原因是增加了汽车的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据加速度的公式
A错误;
B.汽车起步加速过程中,若加速度过大,则车胎与地面间可能先产生静摩擦力再产生滑动摩擦力,B正确;
C.流线型可以减小空气的阻力,但车速越大时,空气的阻力越大,高速行驶时所受到的空气阻力不可以忽略,C错误;
D.调整尾翼角度可以增大对地面的压力,而不是增大了汽车的重力,D错误。
故选B。
4. 如图a所示,物块m以初速度v0滑上正以速度v匀速逆时针转动的倾斜传送带,过程中物块的v-t图像如图b所示,则下列说法中正确的是( )
A. 物块刚滑上传送带时受到的摩擦力沿传送带向下
B. t1后物块不受摩擦力的作用
C. t1时刻前后,物块所受摩擦力均为滑动摩擦力
D. 若t1时刻后传送带突然卡住不动,物块将受到沿传送带向下的摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】A.物块刚滑上传送带上时,物块的速度小于传送带的速度,相对于传送带向上运动,受到的摩擦力沿传送带向下,A正确;
BC.t1后二者共速,物块与传送带的间的摩擦为静摩擦,BC均错误;
D.t1时刻后传送带突然卡住不动,物块相对于传送带向下滑动,故其受到的摩擦力沿传送带向上,D错误。
故选A。
5. 在手机上安装传感器软件可以获取手机的运动情况。某同学用手掌水平托着手机做下蹲或起立的动作,得到竖直方向加速度随时间变化的图像如下。已知手机软件设定竖直向上为正方向,则下列说法中错误的是( )
A. 通过图像可知,手机在整个过程中并未经历一段竖直上抛运动
B. 通过图像可知该同学先起立后下蹲
C. 下蹲过程的加速度最大值约为6m/s2,起立过程的加速度最大值约为4m/s2
D. 该图像与坐标轴所围成图形的面积可表示该同学的速度变化量
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图像可知,手机的加速度始终小于重力加速度,故手机没有经历竖直上抛的过程,A正确,不符题意;
B.由于手机的加速度在第一阶段先向下再向上,故该同学应先下蹲后起立,B错误,符合题意;
C.由图可知,下蹲过程的加速度最大值约为6m/s2,起立过程的加速度最大值约为4m/s2,C正确,不符题意;
D.根据
可得
图像与坐标轴所围成图形的面积可表示速度变化量,D正确,不符题意。
故选B。
6. 如图所示是模拟在该高速公路上的甲、乙两车刹车过程中的v-t图像,甲车在后,乙车在前。若两车发生了追尾,则以下判断正确的是( )
A. 甲车刹车的加速度大小是乙车的3倍
B. t=0时刻两车间距可能大于25m
C. 两车可能是在t=4s至t=8s之间的某时刻发生追尾
D. 两车可能是在t=2.4s时发生追尾
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题可知两车的加速度大小
甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍,A错误;
B.两车速度相等经历的时间为4秒,此时甲车的位移
可知两车不相碰,两车的距离至少为
因为两车发生了碰撞,t=0时刻两车间距离小于20m,B错误;
CD.如果两车速度相等时没有发生碰撞,此后乙车的速度大于甲车的速度,两者的距离又越来越大,不可能发生碰撞,故两车一定在共速前碰撞,C错误,D正确。
故选D。
7. 蹦极是一项刺激的户外休闲活动,可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。如图所示,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳系在腰上,然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔。设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个时速度的增加量为Δv1,下落第五个时速度的增加量为Δv2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则满足( )
A. 1<<2B. 2<<3
C. 3<<4D. 4<<5
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】蹦极者下落高度L的过程,可视为自由落体运动,对于初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等位移的时间之比为1:(-1):(-):(2-):(-2):…,可知
==+2
即
4<<5
根据
Δv=gt
可得
4<<5
故D正确,ABC错误。
故选D。
8. 下列有关重力、弹力和摩擦力的说法中,正确的是( )
A. 使用悬挂法可以测量所有质量分布均匀不规则物体的重心位置
B. 将两根相同轻直弹簧首尾相接组成一根新的直弹簧,新弹簧的等效劲度系数小于原弹簧的劲度系数
C. 运动的物体也可能受到静摩擦力的作用
D. 物体的重力越大,所受到的滑动摩擦力就越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.使用悬挂法只能够测量薄板状物体的重心位置,故A错误;
B.将两根相同轻直弹簧首尾相接组成一根新的直弹簧,劲度系数为,则有
其中
解得新直弹簧的劲度系数
故新弹簧的等效劲度系数小于原弹簧的劲度系数,故B正确;
C.运动的物体也可能受到静摩擦力作用,比如站在加速前进的车上的乘客,故C正确;
D.滑动摩擦力与物体的重力无关,若动摩擦因数不变,物体间的弹力越大,则滑动摩擦力越大,故D错误。
故选BC。
9. 如图(a),在光滑水平面上放一木板A,在A上正中间放置物块B。t=0时刻起。对A施加水平方向上的力,A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向,B相对于A的速度用表示,其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0~2s时间内,物块B的速度vB和相对速度vBA随时间t变化的关系如图(b)所示。运动过程中B始终未脱离A。则下列说法中正确的是( )
A. 0~2s时间内,B相对水平面的位移为3.5m
B. 0~2s时间内,A相对水平面的位移为3m
C. A的长度至少为6m
D. 1.5s后A、B物体的运动方向相反
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,物块B在的加速度
故1.5s末B的速度
所以0~2s时间内,B相对水平面的位移
A正确;
BC.根据图像可知,AB的相对加速度
此阶段A的加速度
解得
1s末A的速度
同理, AB的相对加速度
解得
1.5s末A的速度
此时AB 共速,A的位移为
B的位移为
所以板的长度至少为
,B的加速度为
AB的相对加速度
此时A的加速度
所以2s末A速度为
所以这段时间内A的位移
0~2s时间内,A相对水平面的位移为
故B错误,C正确;
D.根据上述分析可知,1.5s后,AB均做减速运动,二者运动方向相同,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,AB为空心圆管、C为可视为质点的小球,AB长度为L=2m,AB与C在同一竖直线上,AC之间距离为h=8m。零时刻,AB做自由落体运动,C从地面以初速度v0开始做竖直上抛运动,g取10m/s2。若圆管、小球落地后均不反弹。则下列说法中正确的是( )
A. 若要使小球在AB落地前从A端穿过AB,则v0应至少为2.5m/s
B. 若要使小球在上升过程中从A端穿过AB,则v0应至少为10m/s
C. 若v0=8m/s,则共有三个时刻小球C与圆管A端距离为2m
D. 若v0=12m/s,则稍降低AC之间距离h后,小球C从A端穿过AB的用时将减少
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在AB落地前,小球与AB空心圆管的加速度均为重力加速度,则小球相对于AB空心圆管向上做速度为的匀速运动,小球从地面到穿过AB所用时间为
AB空心圆管做自由落体运动的时间为
若要使小球在AB落地前从A端穿过AB,则有
联立解得
故A错误;
B.小球上升的时间为
若要使小球在上升过程中从A端穿过AB,则有
即有
解得
故B正确;
C.若v0=8m/s,则小球从地面到穿过AB所用时间为
可知小球在圆管A端下面时,存在一时刻小球C与圆管A端距离为2m,小球相对圆管向上经过B端和向下经过B端时刚好与圆管A端距离为2m,故C正确;
D.若v0=12m/s,则有
则小球在圆管AC落到前已经穿过AB,由于穿过过程小球相对于圆管做匀速运动,从A端穿过AB的所用时间为
可知稍降低AC之间距离h后,小球C从A端穿过AB的用时将不变,故D错误。
故选BC。
11. 某兴趣小组利用如图所示装置测量当地的重力加速度。实验开始时,直径为d的钢球被电磁铁吸住,钢球的球心与光电门中心在同一竖直线上,距离为h。断开开关钢球由静开始下落。由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为t,试完成如下内容。
(1)由上面给出的数据可得,重力加速度_______(用题中给出的字母表示);
(2)改变距离h,多次进行实验,可得到不同的挡光时间t,为了得到线性图像,应_________图像(填“t-h”、“”或“”):
(3)请说出一种减少误差的方法:___________________________________。
【答案】 ①. ②. ③. 选直径较小的小钢球,适当增大距离h
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]小球通过光电门的速度近似等于小球的直径d与挡光时间t的比值,即
小球下落过程做自由落体运动,由运动学公式
联立解得
(2)[2]由上问中
变形可得
由于是常量,故图像为线性图像。
(3)[3]由上面表达式可知选用直径较小的小钢球做实验;适当增大距离h;
12. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是___________。还缺的器材是___________。
(2)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是:___________(用字母填写)。
(3)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T0=0.02 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下E点时小车的瞬时速度。_________
(4)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线___________。
(5)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=___________m/s2.
【答案】 ①. 弹簧测力计 ②. 纸带 ③. DCBA ④. 0.928 ⑤. ⑥. 0.65±0.05
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中根据纸带上的信息计算小车的加速度,不需要弹簧测量外力,还需要纸带;
(2)[3]实验一般步骤是安装器材,进行实验,整理器材,故顺序为DCBA;
(3)[4]根据匀变速直线运动的平均速度推论可得
(4)[5]图像如图所示
(5)[6]图像的斜率表示加速度,故小车的加速度
13. 如图a所示,质量为0.8kg的物块A放置在粗糙水平桌面上,轻绳的一端与A相连,另一端绕过光滑定滑轮竖直悬挂一质量不计的砂桶B。若缓慢向砂桶中添加细砂,发现当添加超过0.48kg的细砂后物块开始滑动。如图b所示,将与A相同的物块C放置在同一水平桌面,C的左侧与一轻弹簧连接,轻弹簧处于原长时其右端位于O处,缓慢推动C使轻弹簧右端移动至O处左侧2cm的M处后放开,C恰能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)A与水平桌面间的动摩擦因数μ;
(2)轻弹簧的劲度系数k。
【答案】(1)0.6 (2)240N/m
【解析】
【小问1详解】
对A,有
对B,有
所以
【小问2详解】
对C,有
所以
14. 2024年6月2日,由长征五号遥八运载火箭送上预定轨道的“嫦娥六号”成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地,开启了“挖宝”之旅,为此小巴同学自制水火箭来模拟火箭的运动。可视为质点的水火箭最初静止于地面上,随着上升过程中水的消耗,火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加:第n秒内加速度为an=nm/s2,即:0~1s内a1=1m/s2,1s~2s内a2=2m/s2,2s~3s内a3=3m/s2...且每一秒内火箭均做匀加速直线运动。水火箭在第6秒末耗尽箭体内的水,然后做竖直上抛运动到达最高点,紧接着火箭自由下落2秒后遥控打开降落伞减速。开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足:,其中C为特定常数,火箭运动距离d后以4m/s的速度匀速下降直到落地,降落伞打开前不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)水火箭第6秒末的速度大小;
(2)水火箭上升的离地最大高度;
(3)常数C的值、运动距离d。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
依题意,水火箭第6秒末的速度大小为
解得
【小问2详解】
水火箭第6秒末的位移大小
其中
联立解得
竖直上抛的位移
故水火箭上升最大高度
【小问3详解】
火箭自由下落2秒后下降的高度和速度分别为
由题可知
所以,当速度为20m/s时,x=0,解得
火箭运动距离d后以4m/s的速度匀速下降,则有
解得
15. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示。t=0时,A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A车始终以v0=5m/s的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,t0=6s后开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。
(1)求两车第一次刚好断开连接的时刻;
(2)整个运动过程中,求两车能够持续保持连接的总时间;
(3)若28s末开始B车做加速度大小为a2=2m/s2的匀减速直线运动,速度为0后停止运动。求B车减速后两车能够持续保持连接的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
两车第一次断开连接时,两车的距离刚好为L,则有
其中
联立解得
或
而当时,A车的位移
B车的位移
故此时两车的距离
两车已经中断连接,故第一次中断时刻为2s。
【小问2详解】
6s后,时,二者水平距离,此时,则有
代入可得
其中
解得
A车在前,B车在后,或
A车在后,B车在前,26s后,水平距离越来越大,无法连接,故AB保持连接的时间
【小问3详解】
B车减速的时间
时,B车在A车前水平方向的距离恰好为8m,B车在水平方向比A车又多行了2m,此时二者水平方向的距离相差
两车始终无法连接,设两车再经过时间方可再次连接,则有
解得
从此时开始到B车停止这段时间内,两车处于连接状态,连接时间
此时B车的速度
B车停止时,AB两车的距离
此阶段二者连接的时间
A车超过B车水平距离为的时间即为这一阶段连接时间
此后二者再也无法连接,故B车减速后两车能够持续保持连接的时间
位置编号
0
1
2
3
4
5
时间
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
速度
0.38
0.63
0.88
1.13
138
1.63
位置
B
C
D
E
F
速度(m·s-1)
0.737
0.801
0.864
0.994
湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷(Word版附解析): 这是一份湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试卷(Word版附解析),文件包含湖北省沙市中学2024-2025学年高一上学期10月月考物理试题Word版含解析docx、湖北省沙市中学2024-2025学年高一上学期10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26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。
湖北省实验中学2024-2025学年高三上学期起点7月质量检测物理试卷(Word版附解析): 这是一份湖北省实验中学2024-2025学年高三上学期起点7月质量检测物理试卷(Word版附解析),文件包含湖北省实验中学2024-2025学年高三上学期起点7月质量检测物理试卷原卷版docx、湖北省实验中学2024-2025学年高三上学期起点7月质量检测物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。