湖北省十堰市竹溪县第二高级中学2024-2025学年高一(下)入学考试
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,小车在水平地面上向右做匀速直线运动,车内A、B两物体叠放在一起,因前方有障碍物,为避免相撞,小车刹车制动。在小车整个运动的过程中,A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起运动,则下列说法正确的是( )
A.在小车匀速运动过程中,B与小车之间存在摩擦力
B.在小车匀速运动过程中,B对A的作用力竖直向上
C.在小车刹车制动过程中,A、B两物体间一定存在摩擦力
D.在小车刹车制动过程中,A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势
2.成都地铁18号线是服务于成都市区和成都天府国际机场之间的快线,乘坐该线路的旅客仅需33分钟便可从火车南站直达天府国际机场。图为18号线信息表,下列说法正确的是( )
中文名 成都地铁18号线
线路长度 69.39km(一、二期)
运营时间 —次日
最高速度 140km/h
A.线路长度69.39km指位移大小
B.次日指时间
C.地铁最高速度140km/h指瞬时速度大小
D.地铁全程平均速度约为126 km/h
3. 2024年9月,国内起重能力最大的双臂架变幅式起重船“二航卓越”号交付使用。若起重船的钢缆和缆绳通过图示两种方式连接:图(a)中直接连接,钢缆不平行;图(b)中通过矩形钢架连接,钢缆始终平行。通过改变钢缆长度(缆绳长度不变),匀速吊起构件的过程中,每根缆绳承受的拉力( )
A.图(a)中变大 B.图(a)中变小
C.图(b)中变大 D.图(b)中变小
4.列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动加速度大小为1.25 m/s2,列车速度减为0后在李子坝站停靠了50 s。则关于列车进站过程下列说法正确的是( )
A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B.列车开始减速后,t=8 s时的速度为12 m/s
C.列车开始减速后,20 s内的位移为150 m
D.列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是0.625 m
5.如图甲所示,质量为m=2kg的物块挂在弹簧秤的下端,在弹簧秤的拉力作用下沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向,物块的加速度随时间的变化关系如图乙所示,弹簧秤始终在弹性限度内,g取10m/s2.下列说法正确的是( )
A.2s~6s内物块先超重后失重,弹簧秤的示数先增大后减小
B.0~6s内物块先超重后失重,速度变化量大小为3m/s
C.0~6s内物块先失重后超重,6s时物块的速度为6m/s
D.0~6s内物块先失重后超重,弹簧秤6s末的示数为24N
6.甲、乙两物体沿同一方向同时开始做直线运动,它们的位移x与时间t的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体相遇两次
B.时刻,甲、乙两物体的速度相等
C.出发时物体甲在物体乙前x0处
D.物体甲做匀加速直线运动,物体乙做曲线运动
7.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8.如图所示,小球从点开始做平抛运动,为落地点,为线段的中点,轨迹上的、点分别与在同一竖直线上和水平线上,则小球( )
A.从到与从到的高度之比为
B.小球在点时与点时重力的功率之比为
C.小球从到与从到重力的平均功率之比为
D.小球从到与从到动量变化量之比为
9. 如图,带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的a点,其正上方L处固定一电荷量为的球2,斜面上距a点L处的b点有质量m的带电球3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为,球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后,球3沿斜面向下运动。g为重力加速度,球的大小可忽略,下列关于球3的说法正确的是( )
A.带负电
B.运动至a点的速度大小为
C.运动至a点的加速度大小为2g
D.运动至ab中点时对斜面的压力大小为
10.如图甲,物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其v—t图线如图乙所示。若重力加速度g及图中的、、、均为已知量,则可求( )
A.斜面的倾角 B.斜面的长度
C.物块的质量 D.物块与斜面间的动摩擦因数
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.某同学用如图甲所示装置探究加速度与质量的关系。图中小车及砝码A的质量用M表示,托盘及钩码B的质量用m表示,交流电源的频率为50Hz,当地重力加速度g取。
(1)对于该实验的认识,下列说法中正确的是
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.实验时必须先接通电源后释放小车
C.每次在小车上加减砝码时,不需再重新补偿阻力
D.用天平测出m及M,直接用公式求出小车运动的加速度
(2)如图乙所示为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小为 (结果保留3位有效数字)。
(3)根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像如图丙所示。甲同学画出的图线为I,造成这一结果的原因是:在补偿摩擦力时 。乙同学画出图线为Ⅱ,造成这一结果的原因是没有满足小车的质量 砝码与砝码盘的总质量。
(4)某同学对实验装置进行了改进,如图丁所示,再次实验探究加速度与力的关系。补偿摩擦力后进行试验得到多组加速度a与弹簧测力计的示数F的数据。作出图像,测得图像斜率为k,则小车的质量为 。
12.某同学在学习了力的合成的知识之后,尝试利用居家物品验证力的平行四边形定则。他找到了一根橡皮筋,一块软木板,几盒规格相同的图钉,若干段轻绳,两个相同的轻质小塑料袋(重力可忽略)。
(1)该同学将软木板竖直放置,将一张白纸粘贴在软木板上,然后将橡皮筋上端用一枚图钉固定在软木板上的O点。如图所示,第一次将装有若干枚图钉的塑料袋用细线系在橡皮筋下端,稳定时,记录橡皮筋下端点的位置、袋内图钉数量。
(2)第二次,用两根细线系在橡皮筋的下端,并绕过两枚图钉A、B吊起两个装有若干枚图钉的塑料袋。调整袋内图钉数量和A、B位置,使橡皮筋下端 。
(3)关于这个实验下列说法正确的是
A.第二次实验时,只需要记录两个袋内图钉的数量
B.无需称出每个图钉质量,可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小
C.此实验需要测出每次细线的拉力大小,所以应该称出每个图钉的质量
D.为了实验成功,第二次实验时应该使两个塑料袋内图钉数量相同
(4)某次实验时,橡皮筋的状态如图所示,那么下列调整可能正确的是
A.仅减少右侧袋内图钉数量
B.仅增加左侧袋内图钉数量
C.使A、B图钉各适当下移,并增加右侧袋内图钉数量
D.使A图钉上移,B图钉下移,并增加左侧袋内图钉数量
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13. 滑雪圈是当下非常火的一项冬季户外活动项目,人们可以坐在滑雪圈内,由小伙伴拉着自己在雪地上肆意滑行。某次小明用滑雪圈拉着小孙向前直线滑行的运动可简化为图2所示的情形,小明用与水平方向夹角θ=37°,大小F=50N的拉力拉动质量为M=40kg的小孙和m=3kg的滑雪圈在水平雪面上以1m/s的速度匀速前进,则可求得:
(1)雪面对滑雪圈的摩擦力大小;
(2)滑雪圈与雪面间的动摩擦因数μ;
(3)若小明突然放手,则撤去拉力后小孙还能继续前进的距离L;
14.如图为某景观水车模型,水从槽口水平流出,某时刻正好垂直落在与水平面成角的轮叶边缘上,轮叶在水流不断冲击下转动,稳定时轮叶边缘线速度与水流冲击的速度大小近似相等。已知槽口到水车轴O所在的水平面距离为2R,水车轮轴到轮叶边缘的距离为R。忽略空气阻力,取重力加速度为g。求:
(1)水流的初速度的大小;
(2)稳定时轮叶转动的角速度;
(3)轮叶边缘上质量为m的钉子,随水车转动到与水平轴O等高的P点时,水车对钉子作用力F的大小。
15.如图所示,物体甲、乙用劲度系数的轻弹簧连接放置在倾角为的斜面上,轻绳跨过光滑定滑轮一端与乙连接,另一端与沙桶连接,物体丙通过动滑轮放在绳上。开始时系统处于静止状态,弹簧处于原长,跨过滑轮的细线与竖直方向成角。已知甲、乙、丙的质量为,,甲、乙与斜面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。求:
(1)沙桶的质量;
(2)乙受到的摩擦力大小;
(3)若向沙桶缓慢加入沙子,则当甲刚要向下滑动时,求加入沙桶中沙子的总质量及此时弹簧的形变量。
答案解析部分
1.B
2.C
3.A
4.D
5.B
6.A
7.B
8.A,C,D
9.B,C
10.A,D
11.BC;2.10;长木板的倾角过大(意思相近即可);远大于;
12.仍拉伸到;B;C
13.(1)解:匀速前进时物体受力平衡,
求得
(2)解:竖直方向受力平衡
求得滑雪圈与雪面间的弹力大小
由滑动摩擦力公式
可求得
(3)解:撤去拉力后滑雪圈与雪面的弹力大小变为
求得
则滑动摩擦力大小变为
求得
则由牛顿第二定律可求得加速度大小
由公式
可求得前进距离
14.(1)解:竖直方向根据,
可得水流冲击轮叶边缘的竖直分速度,
由几何关系,解得水流的初速度大小为
(2)解:由几何关系,可得水流冲击轮叶的速度大小为,
稳定时轮叶边缘线速度与水流冲击的速度大小近似相等,
则稳定时轮叶转动的角速度,解得
(3)解:轮叶边缘上一个质量为m的钉子,随水车转动时需要的向心力大小为,
解得,水车对钉子的作用力大小为,解得
15.(1)对丙受力分析可知
对沙桶分析可知
解得沙桶的质量
(2)开始时系统处于静止状态,弹簧处于原长,对乙分析
解得乙受到的摩擦力大小
(3)当甲刚要向下滑动时,对甲分析
解得
根据
解得
对乙分析
且
解得m沙=1kg