江西省景德镇一中2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题(20班)
一、单选题
1.在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法正确的是( )
A.甲图是一列在到之间由株洲西开往上海虹桥的高铁,是指高铁的运动时间间隔
B.乙图中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度为零
C.丙图是在男子单杠比赛运动到最高点的体操运动员,此瞬间,运动员的速度和加速度均为零
D.丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们看作质点
2.小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳,下图是他用来描述多种物理情景的图像,其中横轴和纵轴的截距分别为n和m,在如图所示的可能物理情景中,下列说法正确的是( )
A.若为图像,则物体的运动速度可能在减小
B.若为图像且物体初速度为零,则物体的最大速度为
C.若为图像,则一定做匀变速直线运动
D.若为图像且物体初速度为零,则最大速度出现在时刻
3.如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为G的物块A,有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为,此时弹簧的弹力大小是( )
A. B. C.G D.
4.一倾角为的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑.现给物体施加如图所示的力F,F与竖直方向夹角为,斜劈仍静止,F在逆时针的旋转到水平向右的过程中,物体始终运动未停下,则地面对斜劈的摩擦力( )
A.大小一直为零
B.方向先水平向右再水平向左
C.方向先水平向左再水平向右
D.无法判断大小和方向
5.某人在站台上等候动车的到来,动车减速进站。该人测得第一节车厢通过他身旁的时间为,动车停下时该人刚好与动车尾部对齐。若动车共有n节车厢,每节车厢长度相同,动车进站可看成匀减速运动,则动车从此人身旁通过所用的时间为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,某工厂将圆柱形工件放在倾角为的斜面上,为防止工件滚动,在其下方垫一段半径与相同的半圆柱体。若逐渐减小斜面倾角,始终处于静止状态,不计与接触面的摩擦,的质量很小。则
A.所受的合外力变大 B.斜面对的弹力先变大后变小
C.对的弹力逐渐变小 D.对的弹力不变
7.晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上,A点高于B点,原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止(如图),不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,下列说法中一定正确的是( )
A.有风时,挂钩左右两侧的绳子拉力不相等
B.无风时,挂钩左右两侧绳子OA较陡
C.相比无风时,有风的情况下∠AOB大
D.在有风的情况下,A点沿杆稍下移到C点,绳子的拉力变小
二、多选题
8.某高速公路上ETC专用通道是长为20m的直线通道,且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用道时,可以不停车而低速通过,限速为5m/s。如图所示一辆小汽车先减速,当车头到达通道口时立即做匀速运动,车尾一到通道末端立即加速前进的v—t图像,则下列说法正确的是( )
A.由图像可知,小汽车的车身长度为5m
B.图像中小汽车加速过程的位移大小为612.5m
C.图像中小汽车减速过程的加速度大小为1.25m/s2
D.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大
9.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系两个质量均为的物块A、B,初始时整个系统静止于水平面上。用一大小为的水平恒力作用在细绳的中点,当细绳绷直时两段细绳所成夹角为,此时系统仍然静止。已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为0.6,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,则下列说法正确的是( )
A.细绳绷直时,每段细绳的拉力大小为
B.细绳绷直时,物块受到的摩擦力为
C.若增大且系统依然静止,的最大值为
D.若增大且系统依然静止,则的最大值为
10.光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮,轻质定滑轮轴与一直杆AB一端连接,直杆可绕B在竖直面上转动,轻绳一端连接一小球P,另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q,然后固定在直杆的A端,如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态,不计任何摩擦阻力,小球可视为质点,则( )
A.若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30°角,小球P和铁环Q的质量之比为1:1
B.若小球P的质量足够大,系统平衡时小球P可能位于半圆弧槽的最低点
C.若通过外力把直杆AB顺时针缓慢转动一小段距离,小球P的位置可能不动
D.若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离,小球P的位置一定下移
三、实验题
11.(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时要用到打点计时器,打点计时器是一种计时的仪器,其电源频率为,常用的电磁打点计时器和电火花计时器,它们使用的是 (填“直流”或“交流”)电,它们每隔 打一个点。
(2)下列哪些器材是多余的 ;(填序号)
①电磁打点计时器,②天平,③秒表,④低压交流电源,⑤纸带,⑥小车,⑦钩码,⑧刻度尺,⑨一端有滑轮的长木板。
(3)小车拖动纸带运动,打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G,7个计数点,每相邻两点间还有4个计时点(图中未标出)。已知各点间位移。则:E点的瞬时速度 ,小车的加速度大小 (计算结果均保留三位有效数字)。
12.小军同学利用如图甲所示的装置可以测量弹簧的劲度系数,整个装置放置在水平桌面上,跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置木板上的木块和弹簧相连接,在木块上放置砝码。向右拉动木板,待弹簧指针示数稳定后,读取弹簧指针的位置1,计算弹簧指针的位置之差可以得到弹簧的伸长量x,小军同学画出弹簧伸长量x与放置木块上的砝码质量m关系如图乙所示。
(1)对于同一次的指针位置读数,不同的人读数可能是不一样的,这样引起的误差是 (选填“偶然误差”或者“系统误差”)
(2)本次实验还需要知道木块与木板之间的动摩擦因数,小军经过多次测量得到动摩擦因数平均值为,其中第三次测量值为,则该次测量的相对误差为 。(结果保留一位有效数字)
(3)由图乙以及木块与木板之间的动摩擦因数,可以求得该弹簧的劲度系数为 N/kg。(结果保留2位有效数字,重力加速度g取)
四、解答题
13.单手抓球的难易程度和手的大小、手指与球间的动摩擦因数有关。用以下简化模型进行受力分析:假设用两手指对称抓球,手指与球心在同一竖直面,手指接触点连线水平且相距为L,球半径为R,接触点与圆心的连线与水平夹角为θ,手指和球间的动摩擦因数为μ,球质量为m。已知重力加速度为g,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,忽略抓球引起的球变形。求两手指间距L的最小值和每个手指对球压力的最小值。
14.如图甲所示,下端离地面处有一竖直的空管,管长L为2.8m,、为空管的上、下两端,空管由于受外力作用,由静止开始竖直向下运动,其运动图像如图乙所示,同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛,不计一切阻力和在地面的反弹,取。求:
(1)若小球初速度为8m/s,小球上升过程中离地面的最大高度;
(2)若小球初速度为8m/s,小球经过多长时间从管的端相对向上穿出;
(3)欲使在空管落地瞬间,小球必须处于空管之内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围。
15.如图所示,水平地面上固定了一个倾角为30°的斜面,一个质量为4kg的物块恰好能沿斜面匀速下滑。现对该物块施加一个与斜面平行的力F,让物块在斜面内沿某方向做匀速直线运动。已知图中虚线与斜面的底边AD平行,重力加速度g取10m/s2。试回答以下问题:
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)若让物块沿虚线向右匀速运动,求F的大小和F与虚线间的夹角;
(3)若力F的大小是20N,求物块匀速运动的方向与虚线间的夹角。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B A C C D AB BC AD
11. 交流 0.02s ②③
12. 偶然误差 4% 4.9
13.;
14.(1)9.6m;(2)0.4s;(3)
【详解】(1)小球的运动为竖直上抛运动,设上抛的高度为
解得
离地最大高度
(2)设时刻圆筒还未到达匀速,小球从圆筒上端穿出
小球上升
圆筒下落
解得
或(舍去)
(3)当时,圆筒匀加速下落
匀速下落
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足:
解得
15.(1);(2),F与虚线间的夹角;(3)物块匀速运动的方向与虚线间的夹角
【详解】(1)物块恰好能沿斜面匀速下滑受力如图
根据平衡条件有
解得
(2)若让物块沿虚线向右匀速运动,设F与虚线间的夹角θ,受力如图:
根据平衡条件有
又
联立解得
(3)沿斜面方向重力的下滑分力
摩擦力大小
若力F的大小是20N,使物块沿斜面匀速运动,受力如图:
根据几何关系可知三个力的夹角为120°,F与F合的夹角为60°,则物块匀速运动的方向与虚线间的夹角