陕西省咸阳市实验中学2024-2025学年高一上学期第三次质量检测物理试卷(含解析)

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名称 陕西省咸阳市实验中学2024-2025学年高一上学期第三次质量检测物理试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-08-12 13:52:45

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陕西省咸阳市实验中学2024-2025学年高一上学期第三次质量检测
物理试题
一、单选题
1.在物理学的发展过程中,物理学家们提出了许多物理学的研究方法,以下关于物理学的研究方法的叙述中,说法正确的是(  )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体的方法叫等效替代法
B.当极短时,就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这体现了物理学中的微元法
C.加速度的定义采用的是控制变量法
D.理想实验是依据逻辑推理,把实际实验理想化的物理研究方法
2.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是(  )
A. B.
C. D.
3.每个小朋友都有一个飞行梦,现在钢铁侠的梦想就能成为现实。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时,从地面开始向上运动。他在竖直方向上飞行的图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A.消防员上升的最大高度为125m
B.消防员在10~30s内正处于下降阶段
C.消防员在40~60s内平均速度大小为2.5m/s
D.消防员在70~80s内加速度大小为
4.如图所示,将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间,现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落),则(  )
A.课本受到白纸的支持力是因为课本发生了弹性形变
B.抽出白纸过程中,白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左
C.抽出白纸过程中,水平桌面受到白纸的摩擦力方向水平向左
D.抽出白纸过程中,白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左
5.从水平地面竖直上抛一小石块,石块两次经过距地面15m的同一位置所用时间为2s,重力加速度,不计空气阻力,则(  )
A.石块在空中运动时相同时间内速度变化量不一定相等
B.石块上升的最大高度时间为4s
C.石块落地时的速度大小为20m/s
D.石块最高点时加速度为0
6.明朝谢肇的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身,假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,则木楔两侧产生推力N的大小为(  )
A. B. C. D.
7.如图所示,半径为R的半球形容器固定在水平地面上,质量分布均匀的甲、乙两球在容器内均处于静止状态。两球所受的重力大小均为G,半径均为,不计一切摩擦。下列说法正确的是(  )
A.甲球对乙球的弹力大小为
B.甲球对乙球的弹力大小为
C.甲球对容器的压力大小为
D.甲球对容器的压力大小为
8.在一台式电子秤上放着一个箱子,在箱子的顶上装有一个电磁铁A,在箱子的底部放着一块铁片B,如图所示。接通电源,在电磁铁A将铁片B加速吸上去的过程中,电子秤的读数将( )
A.变小 B.不变 C.变大 D.无法断定
二、多选题
9.如图所示,A是一个密度均匀的光滑小球,B是一个圆弧形滑块,最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点,开始B与A均处于静止状态,现用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离,在此过程中(  )
A.墙壁对球的弹力不变 B.滑块对球的弹力增大
C.地面对滑块的摩擦力不变 D.推力F不变
10.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,以下说法正确的是(已知cos53°=0.6,sin53°=0.8,重力加速度为g)(  )
A.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为
B.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为
C.小球静止时弹簧的弹力大小为
D.小球静止时细绳的拉力大小为
11.滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端A上滑,到达最高点D后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图甲、乙所示。下列说法不正确的是(  )
A.上滑和下滑过程中加速度大小a上∶a下=16∶9
B.从A上滑时与下滑到A时的速度大小v上∶v下=3∶4
C.图甲中距离DC∶CB∶BA=1∶3∶5
D.图甲中距离DC∶CB∶BA=1∶2∶3
12.如图甲所示,足够长的木板静置于水平地面上,木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下物块和木板发生相对滑动,时撤去F,整个过程木板运动的图像如图乙所示。物块和木板的质量均为1kg,物块与木板间、木板与地面间均有摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,下列说法正确的是(  )
A.内木板的加速度为2m/s2
B.地面与木板间的动摩擦因数为
C.拉力F的大小为21N
D.物块最终停止时的位置与木板右端的距离为
三、实验题
13.如图1所示是某位同学做探究小车速度随时间变化的规律得到的一条理想的纸带,在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f),将这六条纸带按时间先后顺序紧靠但不重叠地粘在坐标系中,得到如图2所示的直放图,最后将各纸带上端中心连起来,于是得到表示y-x关系的图像。已知打点计时器的工作频率为50Hz。为表示v-t关系,图中x轴对应物理量是时间t,y轴对应物理量是速度v。
(1)这种实验数据处理的方法可称为 。
A.类比法 B.等效替代法 C.比值法 D.控制变量法
(2)若纸条c的长度为5.00cm,则图中t3为 s,v3= m/s。(保留两位有效数字)
14.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学对教材上的实验方案做了改进。如图甲所示,调节桌面水平,用力传感器直接测细线中的拉力F,小车在大小为2F的水平拉力作用下,由静止开始做匀加速运动。
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是 。
A.必须用天平测出砂和砂桶的质量,以其重力来表示绳中的拉力大小
B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带,测出加速度a与相应力传感器的示数F
D.可以先释放小车,再打开打点计时器
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,小车运动的加速度大小是 m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示,测得图线的斜率为k,图线在F轴上的截距为b,不计轻绳与滑轮间的摩擦,则小车与轨道间的滑动摩擦力f= ,小车质量m= 。(用b、k表示)
(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某一数值,从理论上分析可知,该数值应为 m/s2。(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
四、解答题
15.如图所示,水平面上有一重为50N的木箱,同时受到和的水平力的作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。求:
(1)木箱所受摩擦力的大小和方向?
(2)若只将撤去,木箱的加速度大小和方向?
16.某中学的高三体育生,为了在体考中取得更好成绩,他们想出了利用废旧的轮胎负重跑步,增强腿部的力量。具体做法为将绳子一端系在该同学腰上,另一端拴接废旧轮胎,如图所示。现在该同学在倾角为37°、长为100m的斜坡上拉动轮胎在底端由静止开始向上做匀加速直线运动,绳子与斜坡的夹角为37°,轮胎的质量是30kg,轮胎与斜面间动摩擦因数是0.5,设匀加速运动中绳子对轮胎的拉力F=300N。绳子在8s末时突然断裂,重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)绳子断裂瞬间,轮胎的速度;
(2)绳子断裂后,轮胎在斜面上的运动时间。(计算结果可以用根号表示)
17.如图所示,煤矿有一传送带与地面夹角,从A到B的长度达到了,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为,煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知,,,求:
(1)若传送带逆时针运转的速度可以调节,煤块从A点到达B点的最短时间(结果用根号表示);
(2)煤块从A到B的时间;
(3)煤块从A到B的过程中,传送带上形成痕迹的长度。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B C D C C BC AC
题号 11 12
答案 BD BC
13. B 0.25 0.50
【详解】(1)[1]打点计时器打点的时间间隔相等,可用纸带的宽度代替,两点之间纸带的长度为相应时间内的位移,一段时间内的位移与这段时间的比值等于这段时间内的平均速度,也就等于这段时间中间时刻的瞬时速度,可知瞬时速度与纸带的长度成正比,即把纸带上端的中点用直线连起来,就表示速度随时间的变化规律。由上可知,这种实验数据处理的方法可称为等效替代法。
故选B。
(2)[2]计数点之间的时间间隔
t3是第三段时间的中间时刻
t3=2.5t=0.25s
[3]根据匀变速直线运动中中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度,有
14. C 2.4 2b 4.9
【详解】(1)[1]AB.本题拉力可以由力传感器来测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使砂桶(包括砂)的质量远小于小车的总质量,故AB错误;
C.该实验探究加速度与力的关系,需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带,测出加速度a与相应力传感器的示数F,故C正确;
D.应先打开打点计时器,再释放小车,故D错误。
故选C。
(2)[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出,则相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,所以小车的加速度为
(3)[3][4]根据牛顿第二定律得
所以
结合图像可得
所以
(4)[5]设砂和砂桶的总质量为m0,根据牛顿第二定律有
联立可得
由此可知,当m0无穷大时,可得
15.(1),水平向右
(2),水平向右
【详解】(1)对木箱受力分析得,木箱所受最大静摩擦力为

故木箱静止不动,所以木箱受的静摩擦力,方向水平向右。
(2)撤去后,因为
故木箱加速向右滑行,由牛顿第二定律得
解得,木箱的加速度大小为
方向水平向右。
16.(1)8m/s
(2)
【详解】(1)绳子没断之前,轮胎受力如图甲所示,在垂直斜坡方向上,根据平衡条件可知

沿斜坡方向上,根据牛顿第二定律
解得
(2)因为
所以轮胎不能静止在斜坡上,绳子断裂后,轮胎沿斜坡向上运动的受力如图乙所示
设轮胎此时在斜坡上的摩擦力为,加速度为,根据牛顿第二定律有
设绳子没断时的位移为,绳子断后,轮胎沿斜坡向上运动的位移,有
物体沿斜坡向下运动受力如图丙所示
设加速度为,根据牛顿第二定律有
轮胎在斜面上的运动时间
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)由于传送带逆时针的速度可以调节,则煤块从A到B一直加速运动的情况下用时最短。根据牛顿第二定律有
解得
匀加速阶段的位移为传送带的长度,根据运动学公式有
解得
(2)刚放上煤块时有

设煤块与传送带共速的时间为,则有
解得
加速位移为
由于
煤块继续加速,根据牛顿第二定律有
解得
根据位移公式可得
解得
,(舍)
所以煤块从A到B的时间为
(3)以加速度加速过程中,煤块的位移为
传送带的位移为
相对滑动的位移为
以加速度加速过程中,煤块的位移为
传送带的位移为
相对滑动的位移为
由于,所以传送带上形成的痕迹长度为
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