河北省沧州市部分学校2024-2025学年高一上学期11月考试物理试题
展开1. 北京时间2024年7月31日,巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛,中国选手全红婵/陈芋汐以总分359.10分的绝对优势获得金牌。在比赛过程中,全红婵和陈芋汐是绝对同步的,下列说法正确的是( )
A. 在下落过程中全红婵感觉水面是静止的
B. 起跳瞬间全红婵和陈芋汐的加速度相等
C. 全红婵的速率越大,其惯性越大
D. 下落和入水过程中全红婵可以看成质点
【答案】B【解析】【详解】A.在全红婵跳水下落过程中,全红婵感觉水面是向上运动的,故A错误;
B.全红婵和陈芋汐是绝对同步的,故起跳瞬间加速度相同,故B正确;
C.全红婵的速率越大,由于质量不变,所以惯性不变,故C错误;
D.入水过程中,全红婵形状大小不能忽略不计,不可以将全红婵看成质点,故D错误。故选B。
2. 如图所示,一舰载机在航母甲板上直线弹射起飞过程中,在1s内速度大小从零变为10m/s;一足球在草地上做直线运动过程中,在8s内速度大小从20m/s减为零。对于上述两个过程,下列说法不正确的是( )
A. 舰载机的速度变化量比足球的速度变化量大
B. 舰载机的平均加速度比足球的平均加速度大
C. 题述中的“10m/s”“20m/s”均指的是瞬时速率
D. 足球运动过程中的速度方向与加速度方向相反
【答案】A【解析】【详解】A.题述过程中,舰载机速度的变化量为10m/s,足球的速度变化量为-20m/s,舰载机的速度变化量比足球的速度变化量小,故A错误;
B.舰载机的平均加速度,足球的平均加速度(“-”代表方向)
舰载机的平均加速度比足球的平均加速度大,故B正确;C.题述中的“10m/s”“20m/s”均是速度大小,指的是瞬时速率,故C正确;D.足球的加速度是负值,做减速运动,因此速度方向与加速度方向相反,故D正确。本题选择错误选项,故选A
3. 靠墙静蹲是一种流行的健身运动,动作要点是双脚分开与肩同宽,双手放于大腿上,背部紧贴墙面缓慢下蹲至大腿与地面平行,然后保持住处于静蹲状态,除了靠墙的静蹲,背靠瑞士球的静蹲也是经常看到的,如图所示为一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动,女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上,瑞士球则倚靠在竖直墙面上,此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 瑞士球总共受到3个力作用
B. 女士的脚不受地面的摩擦力作用
C. 女士对瑞士球的弹力是由女士的形变产生的
D. 女士对瑞士球的弹力与墙壁对瑞士球的弹力是一对相互作用力
【答案】C【解析】【详解】A.瑞士球受重力、墙壁对其的弹力和摩擦力、女士对其的弹力和摩擦力,共5个力作用,故A错误;
B.女士在水平方向上受力平衡,由于瑞士球对女士有水平向左的弹力,所以地面对女士一定有水平向右的摩擦力,故B错误;C.女士对瑞士球的弹力是由女士的形变产生的,故C正确;D.女士对瑞士球的弹力与墙壁对瑞士球的弹力是一对平衡力,故D错误。故选C。
4. “枫叶落秋风,片片枫叶转”,离地高处的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命。则它落到地面的时间可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】【详解】如果离地高处自由下落,则由,可得落到地面的时间
树叶在下落过程中受到空气阻力作用,使得下落的时间增大,大于1s。故选D。
5. 汽车匀加速经过笔直的公路边的等间距的树木。设经过第1棵树时的速度为,经过第4棵树时的速度为,则它经过第2棵树时的速度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C【解析】【详解】设两棵树之间的距离为x,则依题意有
设经过第2棵树时的速度为v2,则有,联立可得,故选C。
6. 如图所示,光滑竖直墙壁上有一颗钉子,分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上,足球分别静止在A、B两点;绳子拉力分别为TA和TB,墙对足球的支持力分别为FNA和FNB,则( )
A. TA
【答案】D【解析】【详解】设轻绳与墙壁间的夹角为,由平衡条件可得,
解得,,由图可知,故,,故选D。
7. 如图所示是某物体做直线运动的图像(其中为速度,为位置坐标),下列关于物体从处运动至处的过程分析,正确的是( )
A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为
C.该物体在位移中点的速度小于D.该物体在运动中间时刻的速度大于
【答案】B【详解】A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式,可得
由图像是一倾斜直线知,物体的加速度大小不变,速度随位置坐标在减小,因此物体做匀减速直线运动,A错误; B.由图像可知,图像的斜率大小是,则物体的加速度大小为,B正确;CD.物体在运动过程中是匀减速直线运动,其在这个过程中的平均速度是,也就是物体在中间时刻的速度等于,根据匀变速直线运动的规律,物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度,所以物体在位移中点的速度大于,CD错误。故选B。
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,部分3分,共18分。
8. 8. 某研究性学习小组进行课外实验,一枚小火箭由地面竖直向上发射,火箭升空后某时刻开始计时,其图象如图所示,由图象可知( )
A.4s时刻火箭离地面最远
B.在时间内火箭上升,3s时火箭开始下落
C.在时间内火箭的加速度为10m/s2,做自由落体运动
D.由知时间内火箭的平均速度为0
【答案】BD【详解】A.由速度图象看出,在0−3s时间内火箭的速度是正值,说明火箭一直向上运动,3−4s内速度为负值,火箭在下落,所以3s时刻火箭离地面最远.故A错误;
B.由上分析知,在0∼3s时间内火箭上升,3s时火箭开始下落,故B正确;
C.在速度时间图象中,图线的斜率等于加速度,由数学知识得知在2∼4s时间内火箭的加速度为a=△v/△t=(−10−10)/(4−2)=−10m/s2,由于t=3s火箭的速度为10m/s,所以在这段时间内火箭做竖直上抛运动,故C错误;
D. 2∼4s时间内火箭的加速度一定,做匀变速直线运动,由知2∼4s时间内火箭的平均速度为0,故D正确.故选BD。
【点睛】在速度时间图象中,速度的正负表示速度的方向,可分析火箭的运动情况,判断什么时刻火箭到达最大高度和什么时刻开始下落.图线的斜率等于加速度,由数学知识求加速度的大小.匀变速直线运动的平均速度可由公式 求解.
如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减少到0.1kg,则将会出现的情况是(取)( )
A.弹簧测力计的读数将不变
B.A仍静止不动
C.A受到桌面的摩擦力大小不变
D.桌面受到A的摩擦力方向不变
【答案】AB【详解】AB.初态时,对A受力分析,可得A受到的静摩擦力大小为
此时A受到的静摩擦力的方向向左,且最大静摩擦力
当将砝码和托盘的总质量减少到0.1kg时,有
根据,可知物体A仍静止不动,弹簧测力计的示数不变,故AB正确;
CD.若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减少到0.1kg,A受到的静摩擦力的方向向右,大小为,故A受到桌面的摩擦力大小变小,方向改变,根据牛顿第三定律可知桌面受到A的摩擦力方向改变,故CD错误。故选AB。
如图所示,在离水平地面高度为1m处将一小球以的初速度竖直向上抛出,已知小球在空中运动的加速度大小始终为,方向竖直向下,取抛出时刻为0时刻,则( )
A.小球上升到最高点所用时间为0.4s
B.小球上升到最高点时离水平地面的高度为2m
C.小球从抛出到落到水平地面共经历了0.6s
D.小球在0.2s时和0.6s时经过同一位置
【答案】AD【详解】ABC.小球上升到最高点所用时间为
小球上升到最高点时离水平地面的高度为
小球从最高点落回地面所用时间为
则小球从抛出到落到水平地面共经历的时间为,故A正确,BC错误;
D.由竖直上抛运动位移公式
可得小球在0.2s时的位移为
小球在0.6s时的位移为
所以小球在0.2s时和0.6s时经过同一位置,故D正确。故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在研究匀变速直线运动实验中,某同学得到一条纸带如图所示,并在其上取了A、B、 C、D、 E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出.
(1)设打点计时器打点周期为T,打F点时速度为vF,则计算vF的公式为vF=______(用T和图中已知物理量表示)
(2)图中d1=2.00cm、d2=4.50cm、d3=7.60cm、d4=11.30cm、d5=15.50cm、d6=20.20cm,打点计时器打点周期为0.02s,则小车运动的加速度a=______m/s2.(结果保留2位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=52Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的______(选填“系统”或“偶然”)误差将使加速度的测量值比实际值偏______(选填“大”或“小”)
【答案】 ①. ②. 0.55 ③. 系统 ④. 小
【解析】【详解】(1)[1]由于设打点计时器打点周期为,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,那么每相邻两计数点之间间隔为,在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,打点时速度为:
(2)[2]根据,依据逐差法有:
(3)[3]如果在某次实验中,交流电的频率为52Hz,那么实际周期小于0.02s,属于系统误差,根据运动学公式得真实的加速度值就会偏大,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小的.
12. 如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大。
(2)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。(滑轮的摩擦不计)请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是________(填编号)。
A.木板的质量 B.木块的质量 C.砝码的质量 D.托盘和砝码的总质量
②小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是________________,正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将________________,就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】 ①. 压力 ②. D ③. 未控制压力一定 ④. 将截去部分叠在剩余部分上面
【解析】【详解】(1)[1]甲乙两图接触面粗糙程度相同,压力不同。弹簧测力计的示数。由此可知,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)[2]在图丁的实验设计中,对木块的拉力来自托盘和砝码的总重力,所以为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量。故选D。
[3][4]小华在探究过程中没有控制压力大小一定,不符合控制变量法的要求,因此结论不可靠。正确的做法是:将木块沿竖直方向截去一部分后,将截去部分叠在剩余部分上面进行实验,这样即保证接触面粗糙程度相同,也保证了压力不变,符合控制变量法的要求。
13. (9分)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他从悬停的飞机上由静止下落,忽略空气阻力,当距离地面128m时开始打开降落伞,到达地面时速度减为4m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小为,g取。问:(1)运动员打开降落伞时的速度是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
【答案】(1)60m/s;(2)308m;(3)10s
【详解】(1)跳伞运动员打开降落伞后下落时做匀减速运动,由速度位移关系公式可得
(2)运动员离开飞机到打开降落伞做自由落体运动,下落的高度为
运动员离开飞机时距地面的高度为H=h+x=180m+128m=308m
(3)运动员做自由落体运动的时间为
运动员做匀减速直线运动的时间
运动员离开飞机后,到落地面所用时间
14. 一根原长为l0=30cm的轻弹簧被压缩在物体A、B之间,此时弹簧的长度l=10cm,物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止,弹簧的另一端连接在物体B上,将B放置在粗糙水平桌面,再用一根刚性轻绳连接B,另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘,整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数μ1=0.5,B与桌面的摩擦因数μ2=0.4,mA=1kg,mB=8kg,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g=10m/s2,求出:
(1)墙面对A的摩擦力的大小?
(2)弹簧的劲度系数为多少?
(3)小心地向吊盘内倒入砂粒,要使得B保持不动,加入砂粒的质量范围。
【答案】(1)10N;(2)100N/m;(3)
【详解】(1)对A进行分析,由受力平衡可得=10N
(2)因为此时A恰好静止,说明其受到的静摩擦力是最大静摩擦力,FN=20N
在水平方向由受力平衡可得弹簧的弹力为,故弹簧的劲度系数为
(2)B恰好处于静止状态时,则B受到的摩擦力等于最大静摩擦力,由题意可知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故,在水平方向由受力平衡可得B受到绳子往右的拉力为
因此倒入吊盘砂粒的质量为
15. (17分)交通规则规定:绿灯亮起时,汽车可通行,绿灯结束时,车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示,停止线AB与前方斑马线CD间的距离为30m。红灯时,AB停止线拦下很多汽车,拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距L=8m,当绿灯显示“60”秒时,每辆车同时启动并做=3m/s2的匀加速直线运动,加速到=54km/h后匀速运动。答:(1)求汽车从静止加速到的时间及位移大小;
(2)为了缓解早高峰期间堵车问题,该红绿灯处,在停止线前方24m加入待行区域在绿灯亮起前4秒,汽车开始启动并驶入待行区域求引人该举措相比原本绿灯亮起时才能通行,绿灯结束时多通过停止线的汽车数量;
(3)通过路口一段时间后,同一条车道上,一辆卡车以=54km/h的速度做匀速直线运动,当卡车发现前方有障碍物时,立即以加速度=5m/s2刹车此时距离卡车后方17.5m位置处,一辆轿车正以=72km/h的速度做匀速运动。发现卡车刹车后,马上开始刹车。问轿车刹车的加速度至少为多大才能避免两车相撞。
【答案】(1)37.5m;(2)8;(3)
【详解】(1)汽车从静止加速到v1的时间,由题意知,代入数据得
汽车从静止加速到v1的位移
(2)60s内汽车运动的距离为
60s内通过停止线汽车的数量为
4s内汽车运动的距离为
由于代行区刚好24m,该辆车不必减速,可以直接通过,64s内汽车运动的距离为
,则,多通过停止线的汽车数量
(3)卡车停下所用的时间为
此过程中卡车运动的位移为
此时间内卡车的位移应满足
由题意可知,解得
河北省沧州市部分学校2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题(Word版附解析): 这是一份河北省沧州市部分学校2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题(Word版附解析),共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必用直径0,本卷命题范围,5m/s2等内容,欢迎下载使用。
河北省沧州市部分学校2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题: 这是一份河北省沧州市部分学校2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题,共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分,答题前,考生务必用直径0,本卷命题范围,65mB等内容,欢迎下载使用。
河北省沧州市部分学校2023-2024学年高三上学期10月联考物理试题试题及答案: 这是一份河北省沧州市部分学校2023-2024学年高三上学期10月联考物理试题试题及答案,共11页。