江苏省南京市第九中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题(Word版附解析)
展开本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
注意事项:
1. 本试卷包括单项选择题(第1题~第11题)、实验题(第12题)、计算(第13题~第16题)三部分。
2. 答卷前,考生务必将自己的姓名、学校、班级填在答题卡上指定的位置。
3. 作答选择题时,选出每小题的答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
4. 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
一、单项选择题:本大题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上。
1. 关于质点,下列说法正确的是( )
A. 体积和质量极小的物体一定可以看做质点
B. 研究运动员在1500米长跑比赛中运动的快慢时,该运动员可看做质点
C. 研究汽车车轮上一个点的运动规律时,汽车可看做质点
D. 研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星姿态时,“天问一号”可看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,体积小不一定能看成质点,故A错误;
B.研究运动员在1500米长跑比赛中运动的快慢时,该运动员大小可以忽略,可看做质点,故B正确;
C.研究汽车车轮上一个点的运动规律时,车轮的大小和形状不能忽略,不能看成质点,所以C错误;
D.研究“天问一号”着陆巡视器登陆火星姿态时,“天问一号”大小不可忽略,不可看成质点,故D错误。
故选B。
2. 一木箱放在水平地面上,并在水平拉力作用下匀速运动.下面说法正确的是( )
A. 木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力
B. 木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力
C. 地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力
D. 水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】木箱受到重力和地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故B正确;地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作用力和反作用力,故C错误;木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力,是一对平衡力,故D错误.所以B正确,ACD错误.
3. 篮球比赛中,为闪躲防守队员,持球者将球经击地后传给队友,如图所示,则水平地面对篮球的弹力是由( )
A. 篮球的形变而产生,方向斜向上
B. 地面的形变而产生,方向斜向上
C. 篮球的形变而产生,方向竖直向上
D. 地面的形变而产生,方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体,水平地面对篮球的弹力的施力物体是地面,受力物体是篮球,可知该力是由地面的形变而产生,方向竖直向上。
故选D。
4. 重50N的物体,在粗糙水平面上向右运动,物体和水平面间的动摩擦因数为,同时物体还受到一个大小为10 N、方向水平向左的水平拉力F作用,如图所示,则平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )
A. 10 N,水平向左B. 20 N,水平向左
C. 10 N,水平向右D. 20 N,水平向右
【答案】A
【解析】
【分析】滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反。题中物体相对于水平面向右运动,水平面对物体的滑动摩擦力方向向左。物体对水平面的压力大小等于物体的重力,根据f=μN求解滑动摩擦力大小。
【详解】物体相对于水平面向右运动,水平面对物体的滑动摩擦力方向向左。物体对水平面的压力大小
则水平面对物体的摩擦力的大小
故选A。
【点睛】本题考查对滑动摩擦力大小的计算能力和方向的判断能力。注意滑动摩擦力方向总是与物体间相对运动方向相反,不是一定与运动方向相反或拉力的方向相反。
5. 对研究对象准确受力分析是学习力学的基础和前提,对下列“画阴影”的物体受力分析正确的是( )
A. 球静止,接触面光滑
B. 球静止,斜面光滑
C. 物体冲上粗糙斜面
D. 两物体一起水平向右做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.该图中球不受斜面弹力,即
FN1=0
选项A错误;
B.该图中若细绳竖直,则不受斜面的弹力,即
FN=0
选项B错误;
C.物体冲上粗糙斜面,则摩擦力应该沿斜面向下,选项C错误;
D.两物体一起水平向右做匀速直线运动时,上面的物体不受摩擦力作用,只受重力和支持力作用,选项D正确。
故选D。
6. 甲、乙两物体(大小可忽略)在平直跑道上同向行驶,0~t2时间内的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙在0~t2内的平均速度等于
B. 甲在0~t2内的平均速度比乙大
C. 甲、乙在t1时刻一定相遇
D. 甲、乙在0~t2内不可能相遇
【答案】B
【解析】
【详解】A.若乙在0~t2内做匀减速直线运动,平均速度为
实际上乙做加速度减小的减速运动,相同时间内位移小于s,故平均速度小于,A错误;
B.v-t图线下方的面积表示位移,在0~t2内甲的位移大于乙的位移,故甲在0~t2内的平均速度比乙大,B正确;
CD.由于甲、乙初始位置未知,故无法确定甲、乙在0~t2内是否会相遇,CD错误。
故选B。
7. 如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶处的光滑定滑轮将100N的货物拉住.已知人拉绳子的一端与水平方向的夹角为30°,则柱顶所受作用力大小为( )
A. 200NB. C. 100ND. 50N
【答案】B
【解析】
【详解】如答图所示,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以绳的拉力
柱顶所受压力大小
A. 200N与计算结果不符,故A错误.
B. 与计算结果相符,故B正确.
C. 100N与计算结果不符,故C错误.
D. 50N与计算结果不符,故D错误.
8. 如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态.现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢上升一小段距离,整个过程中物体甲保持静止,甲受到地面的摩擦力为f,则该过程中( )
A. f变小,F变大B. f变小,F变小
C. f变大,F变小D. f变大,F变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】以小球乙为研究对象受力分析,设绳与竖直方向的夹角为,根据平衡条件可得,水平拉力为
可见水平拉力F逐渐增大,绳子的拉力为
故绳子的拉力也是逐渐增加;以物体甲为研究对象受力分析,根据平衡条件可得,物体甲受地面的摩擦力与绳子的拉力的水平方向的分力
等大反向,故摩擦力方向向左
是逐渐增大;
故选D。
9. 甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动,它们运动的,,,图像分别如图所示,其中图像表示的物体在时的速度为零,则下列说法不正确的是( )
A. 0~4s内运动位移最大的是甲物体
B. 0~4s内有3个物体运动的位移为零
C. 第4s末加速度最大的是乙物体
D. 第4s末速度最大的是丁物体
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图甲x-t图像知0~4s内,甲的位移大小为8m;图乙v-t图像围成的面积表示位移,可得乙的位移大小为0;图丙a-t可知,物体先向前匀加速1s,接着向前匀减速1s,周而复始,一直向前运动所以0~4s内的位移大小为
图丁,由图像可得物体位移 时间关系为
所以可得0~4s内
所以0~4s内位移最大的是甲,故A正确B错误;
C.图甲物体做匀速直线运动,加速度大小为0;图乙4s末加速度大小为
图丙加速度大小为;图丁,根据位移一时间关系式
可得加速度大小为
所以,第4s末加速度最大的是乙物体,故C正确;
D.图甲,物体做匀速直线运动,所以第4s末速度大小为
图乙,第4s末速度为0;图丙,由a-t图像围成的面积表示速度的变化量,所以可判断得第4末速度大小为0;图丁,根据位移时间关系式
可知丁的初速度和加速度为
v=4m/s,a=-2m/s2
所以,第4s末速度为
所以,第4s末速度速度最大的是丁,故D正确。
故选B。
10. 如图所示为在晚自修时间做的演示实验,调节滴水管,使水滴一滴一滴地均匀往下落,旁边固定一把竖直的刻度尺,关闭教室中的电灯,开启左侧的频闪仪(每隔一定时间发出短暂的强烈闪光照亮水滴),这时同学们看到一种奇特的现象:水滴似乎不再下落,仿佛是凝固在图中的a、b、c、d四个位置不动。已知a点在管口且与0刻度对齐,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 频闪仪闪光时间间隔为0.02s
B. 相邻水滴之间的时间间隔为0.1s
C. 水滴在b、c、d点速度之比为1:3:5
D. 若将频闪仪闪光时间间隔缩短一半,则能在ad间看到八个不动水滴
【答案】B
【解析】
【详解】AB.若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从a下落到b的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等;由图可知,各点之间的位移差为
根据
则有
A错误,B正确;
C.根据
得
C错误;
D.若将频闪仪闪光时间间隔缩短一半,根据
则每次闪光时间为0.05s,第一个水滴在0.05s下降的位移
第一个水滴在0.1s下降的位移
第一个水滴在0.15s下降的位移
同理
每隔0.05s拍一次,则在第一水滴到达d点时,在d上面有六个水滴,在ad间看到7个不动水滴,D错误。
故选B。
11. 中国劳动人民在长期的实践中总结了大量的智慧结晶。工人师傅想要将一质量比较大表面光滑的圆柱体物件(质量为M)推上斜面,并需要物件静止在斜面上图示位置,工人师傅拿一块小的半圆柱体(质量为m,且m远小于M)垫在大圆柱体物件的下面,但发现垫上小半圆柱体后,大圆柱体物件依然会沿斜面下滑,于是工人师傅采用了一种操作方式,顺利的让大圆柱体物件静止在斜面上,那么工人师傅的操作是下面几种操作中的哪一种( )
A. 换一个半径稍大的同材质的半圆柱体
B. 换一个半径稍小的同材质的半圆柱体
C. 换一个长度更长一点的同材质的半圆柱体
D. 在小半圆柱体和大圆柱形物件接触部位垫上一块轻薄的粗糙毛巾
【答案】B
【解析】
【详解】圆柱体物件的受力分析如图所示
根据平衡条件有
由此可知,当α增大,csα减小,sinα增大,N2增大,N1减小,即物件更不易滑动,所以换一个半径稍小的同材质的半圆柱体可以增大α,从而增大N2。
故选B。
二、实验题:本大题共5空,每空3分,共15分。
12. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)电磁打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是,当电源的频率为时,它每隔________s打一次点。
(2)某同学实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则打A点时小车运动的速度大小________,小车运动的加速度大小________。(结果要求保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(选填“大”或“小”)
【答案】 ①. 交流 ②. 0.02 ③. 0.34 ④. 0.39 ⑤. 大
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)[1] 电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器。
[2] 当电源的频率为时,由周期与频率的关系,则它每隔0.02s打一次点。
(2)[3]因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出,所以打相邻两计数点的时间间隔是0.1s,由匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于平均速度,则有
[4] 由∆x=aT2,可得小车运动的加速度大小
(3)[5] 如果当时电网中交变电流的频率是,则打点周期变大,即打相邻两计数点的时间变大,小车的真实位移变大,计算时仍按原时间,则有由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏大。
三、计算题: 本大题共4小题, 共41分。
13. 汽车刹车前的速度大小为8m/s,刹车时的加速度大小为2m/s2,求:
(1)汽车刹车后3s末的速度大小;
(2)汽车刹车后5s内的位移大小
【答案】(1)2m/s;(2)16m
【解析】
【详解】(1)由运动学公式
解得
v=2m/s
(2)设汽车刹车时间为,则
解得
=4s
因此,5s内位移就是运动的总位移。由运动学公式
解得
x=16m
14. 如图所示,A、B两棒长均为L=1m,A的下端和B的上端相距x=20m。若A、B同时运动,A做自由落体运动,B做竖直上抛运动,初速度v0=40m/s。求:
(1)A、B两棒何时相遇。
(2)两棒从相遇开始到分离所需时间。
【答案】(1)0.5s;(2)0.05s。
【解析】
【详解】(1)设经过时间t1相遇,A下落hA,B上升hB。
代入数据得:
t1=0.5s
(2)设从开始经过时间t2刚要分离,A下落h1,B上升h2.
代入数据得:
t2=0.55s
所以从相遇开始到分离所需的时间Δt=t2-t1=0.05s
15. 如图,物体m的质量为1kg,在沿斜面向上的力F=7N的作用下,沿斜面匀速上升,斜面的倾角θ=37°,(g取10m/s2)(sin37°=0.6,37°=0.8)
(1)则物体对斜面的压力N多大?
(2)物体与斜面间的动摩擦因数为多大?
(3)若撤去原来F=7N的力,另外施加一平行于斜面的作用力,使物体静止在斜面上,求所施加力的大小的范围。(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设斜面对物体的支持力为,由平衡条件得
由牛顿第三定律得,物体对斜面的压力大小
(2)设物体与斜面间的动摩擦因数为,由平衡条件得
又
得
(3)当物块恰好不下滑时,最小,根据平衡条件有
解得
当物块恰好不上滑时,最大,根据平衡条件有
解得
所以的取值范围是
16. 为了求解Sn=12+22+32+42+…+n2值,某人在一块三角形木板上写下如图甲所示的数字,发现三角形木板上所有数字(第n行有n个n,图中只写出了一部分)之和恰好等于Sn,他将木板转了一下得到图乙,再转得到图丙,神奇的发现三幅图中在同一个位置上的数字加起来都等于2n+1,一共有1+2+3+4+…+n=个位置,所以有。根据以上结论解答下面的问题:
某质点从原点O由静止开始沿x轴正方向做直线运动,已知质点第n(n属于正整数)秒内的加速度大小为an=nm/s2,即第1s内加速度大小为1m/s2,第2s内加速度大小为2m/s2,第3s内加速度大小为3m/s2……其v-t图像如图所示。求:
(1)质点第10s初的速度大小v9;
(2)质点在第10s内运动的位移大小x10;
(3)质点在第20s末到原点O的距离x20′。
【答案】(1) 45m/s;(2) 50m;(3) 1435m
【解析】
【详解】(1)设质点第n秒末的速度大小为vn,设Δt=1s。则质点第1s末的速度大小
v1=a1△t
第2s末的速度大小
v2=v1+a2△t
第3s末的速度大小
v3=v2+a3△t
第n秒末的速度大小
vn=vn-1+an△t=
第10s初就是第9s末,所以有
v9=a1△t+a2△t+a3△t+……+a9△t
即
v9=(1+2+3+…+9)m/s
解得
v9=45m/s
(2)由运动学公式有:
解得
x10=50m
(3)设质点在第n秒内运动的位移大小为xn,在第n秒末到原点O的距离为xn′。则有
整理得
即
解得
江苏省南京市第九中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷(Word版附解析): 这是一份江苏省南京市第九中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷(Word版附解析),共26页。试卷主要包含了本试卷包括单项选择题四部分等内容,欢迎下载使用。
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