2024年秋季高一检测卷
物理(B卷)
时量:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 图甲所示实验可“冲淡”重力的作用,使时间容易测量
B. 图丁所示是实验现象,图甲所示是经过合理外推后的现象
C. 伽利略直接测量的是小球运动的速度,验证速度随时间均匀变化
D. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移,验证位移与时间的平方的关系
2. 春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”的记载,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离,关于这一现象下列说法不正确的是( )
A. 这个现象符合牛顿第一定律
B. 马力既竭,转犹能一取的原因是车具有惯性
C. 马对车不再施力了,车最终会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 马对车不再施力了,车最终会停下来,是因为受到阻力的作用
3. 机器狼是最近网络热词。如图是机器狼正在奔跑的图片,关于机器狼,下列说法正确的是( )
A. 机器狼与地球之间有两对相互作用力
B. 机器狼与地面的摩擦力和它的重力成正比
C. 机器狼在水平地面向左加速时,它对地面的力斜向右下
D. 机器狼在水平地面向右加速时,地面给机器狼的力为恒力
4. 如图,某同学从水平地面上的A点将足球正对着竖直墙壁向右贴地踢出,足球被墙壁反弹后运动至B点。已知A、B点到竖直墙壁的距离分别为0.8m、2.0m,从A到B的时间为2s,足球可视为质点,与墙壁的作用时间忽略不计,则足球从被踢出到运动至B点的平均速度大小和平均速率分别为( )
A 1.4m/s,0.6m/s B. 1.4m/s,1.4m/s
C. 0.6m/s,0.6m/s D. 0.6m/s,1.4m/s
5. 如图所示,用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为2G的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。则( )
A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为
C. b中的拉力大小大于a中的拉力大小 D. b中的拉力大小为
6. 图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示,则时间内,三物体的平均速度不相等
B. 乙图中物体加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的末速度
D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 如图,两梯形木块M、P叠放在水平地面上,M、P之间的接触面倾斜且光滑。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于物体的受力分析,下列说法正确的是( )
A. 木块M受两个力作用
B. 木块P可能受三个力作用
C. 地面对木块P的支持力大小不可能等于M、P的总重力大小
D. 地面可能受到水平向左的摩擦力
8. “福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。采用平直通长飞行甲板,如图所示。某舰载机由弹射系统提供30m/s的初速度,在甲板的跑道上以的加速度做匀加速直线运动,当舰载机速度达到50m/s时能离开航空母舰起飞。下列说法正确的是( )
A. 航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行10s起飞
B. 航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行160m起飞
C. 研究航空母舰在海上运动的时间,航空母舰可以看成质点
D. 研究舰载机航空母舰上回转、调整方向等飞行姿态时能将其看成质点
9. 如图所示,一质量为50kg的人站在商场的电梯上,沿倾角的斜面加速向下运动时,下列说法正确的是( )
A. 电梯向下匀速运动时,人不受摩擦力的作用
B. 电梯向下加速运动时,人所受到的摩擦力方向向右
C. 电梯向下加速的加速度为时,人所受的摩擦力大小为100N
D. 电梯向下加速的加速度为时,人所受的支持力大小为440N
10. 如图所示,有一个固定的1/4圆弧形阻挡墙PQ,其半径OP水平、OQ竖直.在PQ墙和斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B,斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着,整个装置处于静止状态.现改变推力F的大小,推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动,使球B沿斜面上升一很小高度.在球B缓慢上升的过程中,下列说法中正确的是
A. 斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小
B. 阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小
C 水平推力F逐渐增大
D. 水平地面对斜面体A的弹力不变
三、实验题(本题2小题,每空2分,共16分)
11. 图甲是小武同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置。有A、B两根不同的弹簧,竖直悬挂时弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐,他多次改变所挂钩码的个数,测出对应的弹簧长度,然后作图得出弹簧弹力F和伸长量x的关系图像如图乙所示。已知钩码的质量均为50g,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)未挂钩码时,A弹簧原长如图甲所示,可读得原长________cm。
(2)根据图乙中的图像,下列说法正确的是 。
A. A弹簧的劲度系数小于B弹簧的劲度系数
B. A弹簧的劲度系数为0.25N/cm
C. B弹簧下端挂4个钩码时,弹簧的长度为20cm
D. 两弹簧下端均挂3个钩码时,A弹簧的伸长量更小
(3)使用A弹簧去做简易的弹簧测力计,当A弹簧的伸长量为12cm时,应标注的刻度为__________N。(结果保留两位有效数字)
四、解答题(共3题,第13题10分,第14题14分,第15题16分,共40分)
12. 如图所示,小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部与车厢始终保持相对静止,两段细线与车厢顶部的夹角,已知小球P的质量为,重力加速度g取。
(1)若车厢处于静止状态,求左、右两细线的拉力大小;
(2)若车厢以大小为的加速度竖直向上做匀加速运动,求左、右两细线的拉力大小。
13. 某同学用如图(a)所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连,固定在小车上的挡光片宽度为d,光电门传感器固定在轨道上,为平衡摩擦力,他们将轨道调整为左高右低。实验时,将小车从某一位置由静止释放,通过光电门测出挡光片的挡光时间,实验中小车从同一位置由静止释放,记录弹簧测力计的示数F,改变动滑轮下悬挂的钩码个数,进行多次测量,测得多组和F。他们在坐标系中,得到如图(b)所示的点
(1)实验中钩码的质量______(填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量
(2)该图像斜率与哪个量无关______。
A.小车的质量 B.钩码的质量 C.小车释放的位置 D.挡光片的宽度d
(3)若图像过原点,小车的位移为s,小车的质量为M,请写出关于F的函数表达式______.
(4)按照图(b)的点迹描绘图像。______
(5)为使上一问的图像过坐标原点,应适当______斜面左侧的高度(填写“减小”或“增大”)
14. 如图所示,替代入工操作的AI机器人已在各行各业中得到一定的应用,其中,送餐服务就是应用领域之一,只要设置好路线、安放好餐盘,机器人就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐,若某一配餐点和目标位置在距离为x0=40.5m的直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大小为a1=1.5m/s2,速度达到v=1.5m/s后保持匀速,之后适时做加速度大小为a2=1.5m/s2的匀减速运动,餐送到目标位置时速度恰好为零。
(1)画出机器人大致的速度时间图像;
(2)求机器人整个送餐过程所用时间;
(3)假设配餐点和目标位置的距离为x=30m,机器人在加速和减速阶段的加速度大小均为a=1.2m/s2,要使送餐用时最短,则机器人能达到的最大速度vm为多少?并求出最短时间tmin。
15. 如图所示,固定的足够长粗糙细钢丝与水平方向间夹角,钢丝上穿有一质量为的小球,小球可恰好静止在钢丝上。固定的点到钢丝的距离为,点上缠绕一弹性轻绳,绳上弹力满足关系,其中表示绳端点至的距离;将绳连接小球后,小球可以静止在点正下方的点;已知重力加速度为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求:
(1)小球与钢丝间的动摩擦因数;
(2)小球在点时受到的摩擦力;
(3)将绳连接小球后,小球在钢丝上可静止范围的长度。2024年秋季高一检测卷
物理(B卷)
时量:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.
【答案】A
2.
【答案】C
3.
【答案】C
4.
【答案】D
5.
【答案】A
6
【答案】D
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7.
【答案】AC
8.
【答案】BC
9.
【答案】AD
10.
【答案】AB
三、实验题(本题2小题,每空2分,共16分)
11.
【答案】(1)8.30 (2)BD
(3)30
四、解答题(共3题,第13题10分,第14题14分,第15题16分,共40分)
12.
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析,由于对称性有
,
解得
【小问2详解】
对小球受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
13.
【答案】 ①. 不需要 ②. B ③. ④. ⑤. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]实验中小车的受到的合力可以由弹簧测力计读出,因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。
(2)[2]小车通过光电门的速度为v,有
设小车初到光电门的位移为s,有
对小车受力分析,由牛顿第二定律有
整理有
图像的斜率为
可知,斜率与小车质量、小车释放的位置、挡光片的宽度有关,与钩码的质量无关。
故选B。
(3)[3]由之前的分析可知,其关系式为
(4)[4]描点连线,其图像如图所示
(5)[5]由上图可知,图线在横轴上有一段正截距,说明当力F在某个值时,小车才运动,据此可知小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够,即适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。
14.
【解析】
【详解】(1)根据题意,机器人先做初速度为零的匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,再做匀减速直线运动,直至速度减至零,所以速度时间图像如图甲所示
(2)匀加速直线运动阶段的时间和位移为
匀减速直线运动阶段的时间和位移为
所以匀速直线运动阶段的位移为
所以机器人整个送餐过程所用时间
(3)如图乙所示,机器人先做匀加速直线运动至最大速度vm,再做匀减速直线运动,送餐到目标位置时速度恰好减为零,送餐用时最短
v-t图线与横轴所围区域的面积表示位移,则
解得
,
15.
【解析】
【小问1详解】
小球恰好静止在钢丝上时,如图所示
此时摩擦力等于最大静摩擦力,由平衡条件
,
其中
解得
【小问2详解】
如图所示
小球静止于处时,由平衡条件有
,
其中
由几何关系
解得
【小问3详解】
如图所示
小球恰好静止于最高处时,由平衡条件有
,
其中
,
由几何关系
解得
小球恰好静止于最低处时,设弹性绳与斜面之间夹角为,同理有
,
其中
,,
解得
则