四川省成都市郫都区绵实外国语学校高2023级高一(上)12月检测
高一物理
总分: 100分
一 单项选择题(共计7道小题,每题4分,共28分)
1.下列说法正确的是( )
A.研究哈雷彗星的运动可以不选择参考系
B.力的单位牛顿()是国际单位制中的基本单位
C.由于原子很小,在任何情况下都可以视为质点
D.物体质量大,其惯性大,运动状态不容易被改变
2.一辆汽车在平直的公路上运动, 全程的前 时间以的速度运动, 全程的后时间接着以的速度运动, 则全程的平均速度为( )
A. B.
C. D.
3.蹦床可简化为如图所示, 完全相同的网绳构成正方形, 等为网绳的结点。当网水平张紧时, 质量为的运动员站立在网中心点, 当该处下凹稳定时, 网绳均成向上的张角, 则此时点周围每根网绳的拉力的大小为( )
A. B.
C. D.
4.某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象,下列说法中正确的是( )
A.只有“起立”过程,才能出现失重现象
B.只有“下蹲”过程,才能出现超重现象
C.“起立”过程,先出现超重现象后出现失重现象
D.“下蹲”过程,先出现超重现象后出现失重现象
5.如图所示, 是截面为等腰直角三角形的两个相同的楔形物体, 分别在垂直于斜边的大小相等的恒力作用下静止在相同的竖直墙面上。则( )
A.受到摩擦力可能为零 B.受到摩擦力可能为零
C.墙面对 的弹力大于墙面对的弹力 D.墙面对 的弹力小于墙面对的弹力
6.一遥控玩具车 在水平路面上做直线运动, 其速度与时间图像 (图) 如图所示,在末另一玩具车从车旁边以速度做同向匀速直线运动。则( )
A.在 内, 车平均速率为
B.在 内, 车加速度的方向与速度方向相反
C.在 时, 车加速度为零
D.在 时, 车刚好追上车
7.如图所示, 质量 长的木板放在水平面上, 木板与水平面的动摩擦因数。将质量的小木块(可视为质点), 以的速度从木板的左端滑上, 小木块与木板面的动摩擦因数, 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则( )
A.木板静止不动,小木块能滑出木板 B.木板静止不动,小木块不能滑出木板
C.木板向右滑动,小木块能滑出木板 D.木板向右滑动,小木块不能滑出木板
二、多项选择题:本题共4道小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
8.熟透的苹果从树上坠落,树叶则飘然落下。对此,下列分析正确的是( )
A.苹果下落快是因为苹果比树叶重
B.苹果下落快是因为苹果受到的合外力大于树叶受到的合外力
C.苹果和树叶受到重力产生的加速度相等
D.苹果和树叶受到空气阻力产生的加速度不相等
9.小船静止在平静湖面上,抓住通过固定在岸边滑轮且系在船头的轻绳把小船拉向岸边,开始时轻绳与湖面夹角不为零,假设小船受水的阻力大小不变,小船在匀速缓慢靠近岸边的过程中( )
A.轻绳的拉力不断增大 B.轻绳的拉力大小不变
C.船受的浮力减小 D.船受的浮力增大
10.将两块相同的木块 放在粗糙的水平面上, 中间有一根轻质弹簧连接, 两侧用细绳固定于墙壁上, 开始时均静止, 弹簧处于伸长状态, 两细绳均有拉力(拉力小于两物体最大静摩擦力),所受摩擦力,所受摩擦力, 现将右侧细绳剪断, 则剪断瞬间( )
A.大小减小 B.方向改变
C.仍然为零 D.方向向右
11.如图所示, 两个物体 中间用一个不计质量的轻杆相连。质量分别为, 与斜面间的动摩擦因数分别为。两物体一起在斜面上加速下滑, 关于杆对的作用力, 下列说法正确的是( )
A.若 , 则杆对有沿斜面向上的拉力
B.若 , 则杆对有沿斜面向下的推力
C.若 , 则杆对有沿斜面向下的拉力
D.若 , 则杆对没有作用力
三 实验题(共计2道小题,共计16分)
12. (4分)实验题
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验中,下列操作正确的是________(选填序号)。
A.在平衡小车摩擦力时,必须挂上钩码
B.调节滑轮的高度,使牵引小车的细线与水平桌面保持平行
C.先接通电源再释放小车
D.改变小车质量后,不需要重新调节木板倾斜度
(2)实验中, 有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定, 探究加速度 与所受外力的关系, 他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验, 得到了两条图线,如图乙所示。图线_______是在轨道倾斜情况下得到的(选填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量_______。
13.(12分) 实验题
做“验证力的平行四边形定则”的实验时:
(1)本实验采用的科学方法是______(填正确答案标号)。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)从如图可读得弹簧秤B的示数为______。
(3)某同学认为实验中应该注意下列要求,其中正确的是______
A.两根细绳必须等长
B.在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平行
C.两根细绳的夹角必须成角
D.在不超出量程的前提下,要使弹簧秤读数适当大一些
(4)图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。则图乙中的 与两力中, 方向一定沿图甲中方向的是________。
啊
(5)某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后,用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向再按同一标度作出这个力的图示。该同学的操作存在的问题是:___________。
五 解答题(共3道小题,共计32分)
14.(10分)在平直公路上, 自行车与同方向行驶的一辆汽车在 时刻同时经过某一个路标,自行车匀速运动的速度是, 汽车速度是。汽车过路标时开始以大小为 2的加速度刹车, 经过一段时间, 自行车和汽车又同时在路标。求:
(1)路标 A 与 B 之间的距离;
(2)自行车和汽车之间的最大距离。
15.(10分)如图所示, 质量 的光滑圆柱体放置在质量为的形凹槽内, 凹槽右壁竖直, 左边为倾角的斜面, 凹槽与水平地面间的动摩擦因数为。用垂直于凹槽右壁的水平推力使圆柱体和凹槽一起向左匀速运动 (重力加速度取, 已知。求:
(1)水平推力 的大小;
(2)凹槽左边斜面对圆柱体的弹力 的大小和凹槽右壁对圆柱体的弹力的大小。
16.(12分)如图, 水平地面上紧靠粗糙水平台依次排放着 两木板,的长度均为、质量均为, 其上表面与平台相平,与平台和均接触但不粘连。现有一质量、可视为质点的滑块, 从平台上距平台右侧的距离处, 以大小、方向水平向右的速度向右滑块。已知与平台间、与木板间的动摩擦因数均为与地面间的动摩擦因数均为, 且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等, 取。求:
(1)滑块 C 刚滑上 A 板时的速度大小;
(2)滑块 C 刚滑离 A 板时, B 板的速度大小;
(3)从滑块 C 滑上 A 板到 C 与 B 板相对静止的过程中, B 板发生的位移。
参考答案及解析
1. 【答案】D
【解析】
A、运动的描述是相对的,所以研究一个物体的运动时,都要选取参考系。同样,研究哈雷彗星的运动必须选择参考系,故A错误。
B、力的单位牛顿()是国际单位制中的导出单位,故B错误。
C、原子很小,但在研究原子的内部结构时,原子的大小和形状不能忽略,不能看成质点。故C错误。
D、质量是惯性大小的唯一量度,物体质量大,其惯性大,运动状态不容易被改变,故D 正确。
故选: D。
2. 【答案】D
【解析】设总时间为 , 则可知, 总位移为:
则全程的平均速度为:; 故D正确,A B C错误.
故选:D。
3. 【答案】B
【解析】对O点进行受力分析,
因为网绳完全相同, 并且构成的是正方形, 点到最低是 aOe, gOc所成的角度是,
所以 ,
且 与的合力为,
同理 与的合力也是。
由于运动员处于平衡状态, 所以 ,
所以选项ACD错误, B正确。
故选: B。
4. 【答案】C
【解析】下蹲过程中,人先向下做加速运动,后向下做减速运动,所以先处于失重状态后处于超重状态;
起立过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,人先处于超重状态后处于失重状态,故ABD错误,C正确
故选:C。
5. 【答案】B
【解析】A、对 受力分析如图 1:
除摩擦力外的三个力不可能平衡, 故一定有摩擦力。A错误;
B、除摩擦力外对 受力分析如图 2 :
除摩擦力外, 三力有可能平衡。故受到的摩擦力可能为零, B正确;
C D、恒力 大小相等且是截面为等腰直角三角形, 所以两个推力在垂直于墙的分力相等, 墙面对的弹力等于墙面对的弹力, C D错误。
故选:B。
6. 【答案】D 【解析】略
7. 【答案】A
【解析】小木块与木板面之间滑动摩擦力大小为 ,
木板与地面间最大静摩擦力大小为 ,, 故木板静止不动;
木块加速度大小为 ,
假设小木块不能滑出木板, 从木块滑上木板到物块静止, ,
这期间物块位移大小为 ,
故假设不成立, 小木块能滑出木板;
故 BCD 错误, A正确;
8. 【答案】CD
【解析】A、 由 得, 物体下落的时间:
在位移相同时, 苹果下落快 (所用时间短) 是因为苹果的加速度大于树叶的加速度, 故A错误;
B、根据牛顿第二定律可知, 加速度:
其加速度是由合外力与质量的比值决定的, 加速度大的物体, 合外力不一定大, 故B错误;
C、根据牛顿第二定律可知, 重力产生的加速度:
, 所以苹果和树叶受到重力产生的加速度相等, 故C正确;
D、因为苹果和树叶受到重力产生的加速度相等, 而苹果的加速度大于树叶的加速度,根据加速度的合成关系可知, 苹果受到空气阻力产生的加速度小于树叶受到空气阻力产生的加速度, 故D正确。
故选:C D。
9. 【答案】AC
【解析】A B、小船的受力情况如题目图所示, 设绳子与水平方向夹角为 ,据平衡条件知:
,
则拉力 , 小船向岸边运动时, 角增大,增大, 故A正确,B错误;
C D、浮力 , 因为增大,增大,所以浮力减小,故C正确,D错误。
故选:A C。
10. 【答案】ABD 【解析】略
11. 【答案】BD
【解析】假设杆无弹力, 滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,
根据牛顿第二定律有:
解得: ;
同理: ;
A B、若 , 则, 说明两物体有相互靠近的趋势,
则杆对 有沿斜面向下的推力, 故A错误,B正确;
C D、若, 则, 两个滑块加速度相同,
说明两物体 无相对滑动趋势, 则杆对没有作用力, 故C错误,D正确。
故选:B D。
12. 【答案】(1)CD;(2)①;0.5。
【解析】
(1)在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上,故A错误;
调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,故B正确;
实验时,应先接通电源,再释放小车,故C正确;
通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,故D正确。
(2)由图像可知, 当 时,也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度, 该同学实验操作中平衡摩擦力过大, 即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的, 图线①是在轨道倾斜情况下得到的; 在水平轨道上, 由于受到摩擦力, 拉力不为零时, 加速度仍然为零, 可知图线 ②是在轨道水平的情况下得到的; 根据牛顿第二定律得,,
得出: 图线的斜率表示质量的倒数, 则,
解得: 。
13. 【答案】(1)B (2)3.8 (3)BD (4)
(5)没有将结点O拉至上次的位置
【解析】
(1)[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方向是等效替代法,故B正确,ACD错误。
(2)[2]由图可知弹簧测力计的分度值为,则弹簧测力计的读数为;
(3)[3]A.通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并非要求两细绳等长,故A错误;
B.测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;
C.两绳之间的夹角不能太大,也不能太小,不需要垂直,故C错误;
D.在作图时,选择适量标度,使作的图尽量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,故D正确。
(4)[4]实验中是由平行四边形得出的,而是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同;
(5)[5]某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后,用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向再按同一标度作出这个力的图示。该同学的操作存在的问题是没有将结点O拉至上次的位置。
14. 【答案】(1)(2)
【解析】
(1)设汽车刹车经过时间 停止, 则
解得
假设自行车和汽车一直在运动, 设经过时间 又同时在路标, 则
解得
, 假设不成立, 即汽车已经停止运动, 停在路标处。
汽车运动时间为 , 设路标与之间的距离为, 则
解得
(2)设经过时间为 , 两车的速度相等, 此时相距最大为, 则
解得
15. 【答案】(1)(2)
【解析】
(1)以圆柱体和凹槽整体为研究对象, 设水平地面对凹槽的支持力为 , 摩擦力为, 则
解得
(2)以圆柱体为研究对象, 受合外力为零, 则
解得
16. 【答案】(1)(2)(3)
【解析】解: (1)C 在水平台上做匀减速直线运动,
由运动学规律有: ,
由牛顿第二定律有: ,
代入数据解得: ;
(2)滑块 C 在木板 A 上滑动时的加速度仍为 , 木板 A、B 的加速度为,
对 有:,代入数据得: ,
设 在上运动的时间为,则: ,
代入数据解得: 或(舍去)
滑上时,分离。设离开时的速度为, 板的速度分别为和,
(3)在上滑动时,的加速度仍为, 设的加速度为,
对 B 有: ,
代入数据得: ,
设经过时间 达到共同速度,
则有: ,
代入数据得: ,
B 所发生的位移为:
代入数据解得:
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