2024-2025学年天津市武清区杨村一中高三(上)第一次月考
物理试卷
一、单选题:本大题共5小题,共25分。
1.以下叙述不正确的是( )
A. 根据速度的定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法
B. “重心”“合力与分力的关系”都用到了“等效替代”的思想方法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法
D. 游泳时手和脚向后划水的力与水向前推手和脚的力,他们大小相等,方向相反,在一条直线上,因此它们是一对平衡力
2.如图所示,配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上,上语文课时,某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上,若字典与支架斜面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,缓慢地调节倾角使得字典与支架始终处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A. 倾角增大,字典受到的支持力增大
B. 倾角增大,字典受到的摩擦力减小
C. 若字典始终处于静止状态,支架对字典的作用力不变
D. 若字典始终处于静止状态,支架倾角的最大值
3.年月日,巴黎奥运会跳水女子双人米跳台决赛,中国选手全红婵、陈芋汐完美展现“水花消失术”,以绝对优势获得金牌,跳水过程从离开跳板开始计时,图像如下图所示,图中仅段为直线,不计空气阻力,则由图可知( )
A. 段运动员处于失重状态
B. 段为空中的运动时间,该段时间运动员的速度方向始终竖直向下
C. 段运动员的加速度逐渐增大
D. 段运动员一直处于超重状态
4.如图,一轻绳一端固定在天花板上,另一端固定一轻滑轮,轻绳与竖直方向的夹角为、一轻绳绕过轻滑轮,一端固定一质量为的物体,一人拉着绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来,绕过滑轮的两绳夹角为,绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大
B. 夹角与夹角的比值逐渐增大
C. 固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小
D. 人与地面之间的摩擦力逐渐减小
5.根据机动车的运动情况,绘制如图图像,已知机动车质量为,其在水平路面沿直线行驶,规定初速度的方向为正方向,运动过程中所受阻力恒定为。则以下说法合理的是( )
A. 机动车所受牵引力为
B. 机动车的加速度大小为
C. 机动车在前秒的位移是
D. 机动车的初速度大小为
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
6.如图所示为气压式升降椅和简易结构切面图,在汽缸和汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体,汽缸密封性和导热性良好,忽略一切摩擦。设无人坐椅时,汽缸内气体的初始状态为;有人慢慢地坐到座椅上后,双脚离地,椅面下降,汽缸内气体稳定后的状态为;空调开启,室内温度下降至某值并保持恒温,汽缸内气体稳定后的状态为;最后此人离开座椅,汽缸内气体稳定后的状态为。关于汽缸内气体的描述,下列说法正确的是( )
A. 状态到,气体分子单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数增加
B. 状态到,气体的内能不变
C. 状态到,气体对外界做功,气体从外界吸收热量
D. 状态与状态的气体分子热运动的平均动能可能相等
7.如图,一足够长的木板静止在光滑水平面上,现有质量为的物块以水平速度从最左端滑上木板,经过秒物块的速度减为并且刚好与木板速度相同。取,则下列说法正确的是( )
A. 木板的质量为
B. A、间的动摩擦因数为
C. 物块由减速到的过程中,物块的位移为
D. 木板的最短长度为
8.有一种娱乐项目,在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳,小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示,质量为的小孩静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为,重力加速度为,以下说法正确的是( )
A. 此时橡皮绳与水平方向夹角为度
B. 若小孩向上弹起,其速度最大时橡皮绳刚好恢复原长
C. 若图中右侧橡皮绳突然断裂,则小孩在此瞬时加速度大小为,沿断裂绳的原方向斜向下
D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳,则小孩左侧非弹性绳断裂时,小孩的加速度大小为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
9.图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的个步骤,先后顺序是______用字母表示。
在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每溶液中有油酸。用注射器测得上述溶液有滴,把滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图乙所示,油膜占据了个方格,坐标纸中正方形方格的边长为,按以上实验数据估测出油酸分子的直径是______。结果保留位有效数字
甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是______。
A.甲使用了配置好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
10.小明同学发现手机软件有测角度的功能,于是结合软件的这个功能,用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了一次验证“力的平行四边形定则”的实验。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上的钉子上,另一端挂一重物,最终静止于点,如图甲所示;然后再将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子、上,另一端彼此连接挂一重物,最终静止于点,静止时用智能手机的测角功能分别测出,与竖直方向的偏角、,如图乙所示。
在实验操作过程中,必须进行的操作是______选填选项前的字母。
A.图乙中弹簧长度相同
B.测量弹簧的原长
C.测量图甲、乙中弹簧的长度
D.两次悬挂重物的质量相同
E.和角度相等
F.实验中结点和的位置相同
该同学根据实验测量的结果,分别作出了图丙和图丁,其中正确的是图______选填“丙”或“丁”。
小明同学想继续实验,测量出轻弹簧的劲度系数,并设计了如戊图所示的实验。用铁架台将待测轻弹簧竖直悬挂,并将大量质量的钩码依次挂到弹簧下方,记录下钩码数量与对应的弹簧长度,并得到如己图所示的图像。据此求出该轻弹簧的进度系数为______。取,保留两位有效数字
图像向上弯曲的原因可能是______。
四、计算题:本大题共3小题,共46分。
11.如图所示,一质量为的物块,置于水平地面上,物块与地面的动摩擦因数为,然后用与水平方向夹角为的力拉动物块,使物块沿水平面以速度做匀速直线运动,。求:
地面受到的压力大小;
某时刻撤去力,求撤去力后物块的位移大小
12.现在传送带传送货物已被广泛地应用于车站、工厂、车间、码头。如图所示,某飞机场利用传送带将旅客的行李箱运进机舱。在该次运输过程中,传送带以恒定的速率向上运行。将行李箱无初速度地放在传送带底端,已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数,传送带的长度,传送带与水平面的夹角,取。试求:
行李箱刚开始运动时的加速度;
行李箱的上升时间;
如果提高传送带的运行速率,物体就能被较快地传送到处,求行李箱的最短上升时间和传送带对应的最小运行速率。
13.电梯在现代人的日常生活中扮演了无可替代的角色,如图所示为某同学设计的一种电梯结构的简化示意图。现已知轿厢质量,配重质量。某时刻,电梯轿厢内无乘客,为测试抱死系统,电动机不工作,当电梯从一楼上升到高的顶楼时,立即启动抱死装置给轿厢施加向下阻力,使轿厢在电梯井内匀减速上升,测得上升后电梯停下。定滑轮与绳之间阻力忽略不计,取。求:
电梯加速上升的总时间;
电梯减速过程中,抱死装置对轿厢的阻力大小;
由于要改变电梯用途,故调整配重的质量。假设电梯乘坐人员总质量为,又由于电动机的限制,使得与之相连绳上拉力可在之间任意调整。为让乘客感到舒适,电梯设定运行加速度不超过,试求满足要求且电梯正常运行的配重的取值范围。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. 丙 弹簧所受的拉力超过了弹簧的弹性限度
11.解:对物体受力分析
在竖直方向上处于平衡状态,所以
在水平方向上:
代入数据解得:
地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力,所以压力大小为;
撤去后,在竖直方向上
在水平方向上
代入数据解得:
根据牛顿第二定律
代入数据解得:
物体做匀减速直线运动,速度减到所需要的时间为
代入数据解得:
所以的位移和内的位移相等,
代入数据解得:;
答:地面受到的压力大小为;
撤去力后物块的位移大小为。
12.解:物体放在传送带上,相对于传送带向下运动,故受的摩擦力向上,由牛顿第二定律:
,解得
匀加速的时间:
匀加速过程的位移:
匀速过程的位移:
匀速的时间
总时间:
物体一直做匀加速直线运动时,运动的时间最短;设物体一直做加速到的速度为,
则有:,
代入数据得:
最短时间为:。
答:行李箱刚开始运动时的加速度为;
行李箱的上升时间为;
行李箱的最短上升时间为;传送带对应的最小运行速率为。
13.解:对轿厢和配重组成的系统由牛顿第二定律可得:,解得: 根据运动学公式可得:,解得:;
系统先加速后减速运动,则由可得减速运动的加速度的大小为:
减速过程对轿厢和配重的系统由牛顿第二定律可得:
代入数据解得:;
对轿厢、乘客和配重整体受力分析,由牛顿第二定律可得:
即有:
分析可知,当与电动机相连绳上拉力最大,且最小时最小,解得:,
代入解得:
当与电动机相连绳上拉力最小,且最大时最大,即有:,
代入解得:
故配重的取值范围为:。
答:电梯加速上升的总时间为;
电梯减速过程中,抱死装置对轿厢的阻力大小为;
满足要求且电梯正常运行的配重的取值范围为:。
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