江西省三新协同教研共同体2024-2025学年高一(上)联考物理试卷(12月)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图,一只篮球从离地高度处由静止下落,与地面发生碰撞后反弹至离地的高度处。以向上为位移正方向,在该过程中,篮球通过的路程和位移分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,它们的图像如图所示。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在时间内,甲、乙的运动方向相同
B. 在时间内,甲、乙发生的位移大小相同
C. 在时刻,两质点的速度相等,且是相遇点
D. 在时间内,乙的平均速度比甲的平均速度小
3.如图所示,一只金丝猴静止地挂在水平树枝上,下列说法正确的是( )
A. 金丝猴对树枝的压力是由于树枝的微小形变产生的
B. 金丝猴对树枝的压力就是金丝猴的重力
C. 树枝对金丝猴的拉力方向与树枝的形变方向相同
D. 树枝对金丝猴的拉力是树枝为了恢复弹性形变而产生的
4.热气球某次沿竖直方向升空过程中的部分图像如图所示,其中图像的段为曲线,其余部分为直线,则下列说法正确的是( )
A. 热气球在末上升到最高点
B. 热气球在内的位移与内的位移大小相等,方向相反
C. 热气球在内的加速度方向与内的加速度方向相反
D. 热气球在内的平均速度小于
5.无人驾驶技术在复杂道路上推广应用,还有诸多难题亟待解决,速度的变化需要时间,汽车在这段时间内会发生位移。汽车紧急刹车,会在路面上留下刹车痕迹,某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为,假设制动后汽车做加速度大小恒为的匀减速直线运动直到停止,则关于该汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 刚刹车时,汽车的初速度大小为
B. 刹车后内的位移大小为
C. 刹车后,汽车停止运动前内的位移大小为
D. 刹车后第末的速度大小为
6.如图所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为和的木块和,中间用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数为。已知重力加速度为,现用一水平力向右拉木块,弹簧处于弹性限度内,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为( )
A. B. C. D.
7.风筝节上小明同学在放风筝,风筝静止于空中时可简化如下图,风筝平面与水平面夹角始终为,风对风筝的作用力垂直风筝平面,且风速越大,作用力越大。已知风筝的质量为,风筝线质量不计,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 若风速缓慢变大,则线与水平方向的夹角变大
B. 若风速缓慢变大,则线上的拉力减小
C. 若风筝线与水平方向的夹角为,则风对风筝的作用力大小为
D. 若风筝线与水平方向的夹角为,则线对风筝的作用力大小为
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.如图所示,轻弹簧的下端固定在水平面上,上端放有质量均为的斜面体和,与竖直墙面接触,斜面体的倾角。系统静止时,弹簧保持竖直状态,在弹性限度内被压缩了。已知,,,则( )
A. 对的作用力与的重力是一对平衡力 B. 与其他物体间有对作用力与反作用力
C. 弹簧的劲度系数为 D. 受到的摩擦力大小为
9.如图所示,放在水平桌面上的木块处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为,弹簧测力计读数为,滑轮摩擦不计,。若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减少到,则将会出现的情况是( )
A. 向左运动 B. 仍静止不动
C. 弹簧测力计的读数将不变 D. 与桌面间的摩擦力方向发生变化
10.如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究,将机械手简化为三根“手指”,且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在球心上方的水平面内,抓取点与球心的连线与该水平面夹角为,“手指”与篮球的动摩擦因数为,篮球的重力大小为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 若与的关系满足,则一定不能将篮球抓起
B. 只要“手指”对篮球的压力足够大,不论取何值都能将篮球抓起
C. 若抓起篮球竖直向上做匀速运动,则每根“手指”对篮球的作用力为
D. 若能抓起篮球,则每根“手指”对篮球压力的最小值为
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11.某同学想测量重锤下落时的加速度,已知打点计时器所用电源频率为,实验中得到一条清晰的纸带,如图所示的是截取了某一段纸带用刻度尺测量纸带时的情景。
打出的纸带如图,实验时纸带的_______填“左”或“右”端和重锤相连接。
标记、、、、五个计数点,且相邻点间还有个点未画出,重锤下落过程中打点的瞬时速度大小为_______,加速度大小为_______。用题目和图上所给物理量表示
下列有关该实验的说法中,正确的是( )
A.打点计时器的电源可以使用蓄电池
B.该实验还需要的器材有刻度尺和秒表
C.实验时应先接通打点计时器电源,再释放纸带让重锤下落
D.实验时重锤的质量越大,测得的加速度越大
12.某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则。
该同学的实验步骤为:
在竖直木板上铺上白纸,木板上固定两个光滑的定滑轮,两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态,为、、三根轻绳的结点,此时弹簧测力计读数如图乙所示,其读数为_______;
此实验还需记录的有___
A.两个物块的重力
B.、、的长度
C.、、的方向
由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形,验证结论是否成立;
改变弹簧测力计拉力的大小,重复实验,再次验证力的平行四边形定则时,_______填“需要”或“不需要”保证结点的位置与第一次相同。
如果只增大弹簧测力计的拉力而保证其他的条件不变,当系统再次平衡时,下列说法正确的是( )
A.绳与竖直方向的夹角一定会变小
B.绳与绳的拉力的合力不变
C.绳与竖直方向的夹角一定会变大
D.绳与竖直方向的夹角一定会变大
四、计算题:本大题共3小题,共37分。
13.米跳台,在离水面米高的平台上跳入水中,包含个人和双人比赛,是奥运会、世锦赛的跳水比赛项目之一。在该比赛中,某运动员可视为质点起跳离开跳台后在一条竖直线上运动,最高点离水面高度,入水后以大小为的加速度做匀减速运动。不计空气阻力,重力加速度,求:
运动员起跳的初速度大小;
运动员起跳到跳台下方处所用的时间;
运动员起跳到入水匀减速到最低点全过程的位移大小。
14.如图所示,一个切面为半圆、质量为的柱体放在水平地面上,柱体上放置一个质量为的可视为质点的物块,物块与圆心的连线与水平面的夹角为。现施加一水平恒力给物块,物块和柱体保持相对静止的同时,一起向右做匀速直线运动。柱体与水平地面间的动摩擦因数为,物块与柱体间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知,,,求:
水平恒力的大小;
柱体给物块的支持力大小和摩擦力大小;
物块与柱体间动摩擦因数至少为多大?保留两位有效数字
15.随意变道加塞,是非常不文明的驾驶习惯,也极其不安全。下图演示了甲车变道加塞的过程,甲车车头在超出乙车车头一个车身长度时开始变道,为了不影响乙车行驶,其速度比乙车大。假设甲车在变道过程中,沿前进方向的速度不变,横向移动的速度可忽略,而且甲车车头从超出乙车车头一个车身长度到完成变道,恰好需要的时间。在变道后甲车又立刻以大小为的加速度匀减速刹车,以避免与前车追尾。已知甲车车身长度为,乙车与前车正常行驶时速度均为,请计算:
甲车刚刚变道结束时,甲乙两车之间的距离乙车车头到甲车车尾为多少?
乙车车头到前车车尾之间距离至少为多大,甲车才能安全变道成功?
若甲车变道完成后由于紧张,刹车踩得太深,汽车以大小为的加速度匀减速,经过反应后又以的加速度匀加速。乙车为了保证安全,应在甲车变道完成时以多大的加速度刹车?已知乙车与前车的间距足够大,计算结果用分数表示
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】右
12.【答案】 不需要
13.【答案】取竖直向下为正方向,从起跳到最高点有
解得
从起跳到跳台下方处,有
解得
从起跳到入水瞬间,有
解得
在水中位移大小为
从起跳到入水匀减速到最低点全过程的位移大小为
14.【答案】对物块和圆柱体整体分析,水平方向根据受力平衡有
解得
对物块受力分析,有
,
解得
,
物块与柱体间的动摩擦因数至少为
解得
15.【答案】甲车的速度为
内,甲车的位移为
乙车的位移为
则并线结束时,甲、乙两车之间的距离为
并线完成后,甲车立刻以大小为 的加速度匀减速刹车,设经过时间 ,前车和甲车共速,则有
解得
则甲车的位移为
乙车的位移为
此时甲车前端与乙车前端相距
解得
此时甲车前端刚好与前车后端挨着,乙车车头到前车车尾之间距离至少。
甲车变道后加速度大小 ,减速 后,速度
位移
设乙车加速度大小为 ,再过时间两车共速,由
解得
则甲车位移
乙车位移
若此时两车恰好不相撞则有
由以上解得
即车至少以 的加速度刹车才能保证安全。
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