2024-2025学年湖北省武昌实验中学高一(上)月考物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共7小题,共28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的斜面滚下,减小了铜球受到的重力,使得运动得时间更长,便于测量
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,,,,,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( )
位置编号
时间
速度
A. 该方法能估算小车从位置到位置的位移
B. 该方法不能估算小车从位置到位置的位移
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到位置的位移
D. 图中梯形的面积大于小车从位置到位置的位移
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加速至用时为,则其平均加速度大小约为
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
4.如图所示,物块以初速度滑上正以速度匀速逆时针转动的倾斜传送带,过程中物块的图像如图所示,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. 后物块不受摩擦力的作用
C. 时刻前后,物块所受摩擦力均为滑动摩擦力
D. 若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
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,起立过程的加速度最大值约为
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
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倍
B. 时刻两车间距可能大于
C. 两车可能是在至之间的某时刻发生追尾
D. 两车可能是在时发生追尾
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,蹦极者下落第一个时速度的增加量为,下落第五个时速度的增加量为,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. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
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
9.如图,在光滑水平面上放一木板,在上正中间放置物块。时刻起。对施加水平方向上的力,和由静止开始运动。取水平向右为正方向,相对于的速度用表示,其中和分别为和相对水平面的速度。在时间内,物块的速度和相对速度随时间变化的关系如图所示。运动过程中始终未脱离。则下列说法中正确的是( )
A. 时间内,相对水平面的位移为
B. 时间内,相对水平面的位移为
C. 的长度至少为
D. 后、物体的运动方向相反
10.如图所示,为空心圆管、为可视为质点的小球,长度为,与在同一竖直线上,之间距离为。零时刻,做自由落体运动,从地面以初速度开始做竖直上抛运动,取。若圆管、小球落地后均不反弹。则下列说法中正确的是( )
A. 若要使小球在落地前从端穿过,则应至少为
B. 若要使小球在上升过程中从端穿过,则应至少为
C. 若,则共有三个时刻小球与圆管端距离为
D. 若,则稍降低之间距离后,小球从端穿过的用时将减少
三、实验题:本大题共2小题,共22分。
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。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,试完成如下内容。
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;
改变距离,多次进行实验,可得到不同的挡光时间,为了得到线性图像,应_________图像填“”、“”或“”:
请说出一种减少误差的方法:___________________________________。
12.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
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__________。
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。
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,其中、、、、、。
下表列出了打点计时器打下、、时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下点时小车的瞬时速度。________
位置
速度
以点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度时间关系图线__________。
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__________
四、简答题:本大题共2小题,共23分。
13.如图所示,质量为的物块放置在粗糙水平桌面上,轻绳的一端与相连,另一端绕过光滑定滑轮竖直悬挂一质量不计的砂桶。若缓慢向砂桶中添加细砂,发现当添加超过的细砂后物块开始滑动。如图所示,将与相同的物块放置在同一水平桌面,的左侧与一轻弹簧连接,轻弹簧处于原长时其右端位于处,缓慢推动使轻弹簧右端移动至处左侧的处后放开,恰能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,求:
与水平桌面间的动摩擦因数;
轻弹簧的劲度系数。
14.年月日,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:第秒内加速度为,即:内,内,内且每一秒内火箭均做匀加速直线运动。水火箭在第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与开伞后下降的距离之间满足:,其中为特定常数,火箭运动距离后以的速度匀速下降直到落地,降落伞打开前不计空气阻力,取。求:
水火箭第秒末的速度大小;
水火箭上升的离地最大高度;
常数的值、运动距离。
五、计算题:本大题共1小题,共12分。
15.两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车、进行实验,两车均可视为质点,如图所示。时,、两车同时沿两条相距的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,车始终以的速度做匀速直线运动;车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动,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。
求两车第一次刚好断开连接的时刻;
整个运动过程中,求两车能够持续保持连接的总时间;
若末开始车做加速度大小为的匀减速直线运动,速度为后停止运动。求车减速后两车能够持续保持连接的时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 选直径较小的小钢球,适当增大距离 .
12. 弹簧测力计 纸带
13.对,有
对,有
所以
对,有
所以
14.依题意,水火箭第秒末的速度大小为
解得
水火箭第秒末的位移大小
其中
联立解得
竖直上抛的位移
故水火箭上升的最大高度
火箭自由下落秒后下降的高度和速度分别为
由题可知
所以,当速度为时,,解得
火箭运动距离后以的速度匀速下降,则有
解得
15.两车第一次断开连接时,两车的距离刚好为,则有
其中
联立解得
或
而当 时,车的位移
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。
后, 时,二者水平距离 ,此时 ,则有
代入可得
其中
解得
车在前,车在后,或
车在后,车在前,后,水平距离越来越大,无法连接,故AB保持连接的时间
车减速的时间
时,车在车前水平方向的距离恰好为, 车在水平方向比车又多行了,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
从此时开始到车停止这段时间内,两车处于连接状态,连接时间
此时车的速度
车停止时,两车的距离
此阶段二者连接的时间
车超过车水平距离为 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
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