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A10 联盟 2024 级高一下学期 2 月开年考物理试题
满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
一,单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个正确答案)
1.下列物理量属于标量的是()
A.位移
B.路程
C.加速度
D.力
2.在校运动会上,某同学以11.1s的成绩获得男子乙组100m冠军,比赛过程简化如图,测
得他从A点到B点用时4s,在A点的瞬时速度大小为 ,在B点的瞬时速度大小为
,AB间的距离为16m。则该同学在此4s内的平均速度大小是()
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,飞船与空间站对接后,在发动机的推力F和阻力f的共同作用下,飞船和空间
站一起向左做匀加速直线运动。飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船对空间站的作用
力大小为()A. B. C. D.
4.如图所示,一个半径为r,重为mg的光滑均匀球,用长度为r的轻质细绳系在倾角为
的光滑斜面上的A点,则斜面对球的弹力N和绳子的拉力F的大小分别是()
A.
B.2mg,mg
C.
D.
5.如图所示,足够长的水平传送带顺时针匀速转动,将一小物块无初速度地放置在传送带左
端,最终小物块随传送带一起做匀速运动。下列说法正确的是()
A.物块从放上传送带开始,始终受到摩擦力的作用
B.物块加速运动过程中,物块相对传送带向右运动
C.物块加速运动过程中,物块对传送带的摩擦力方向向右
D.传送带运动速度越大,物块加速运动的时间越长
6.章睿同学从电视上看到导弹拦截的画面,他查阅有关资料后,将该过程简化为以下模型:
如图所示,导弹A在地面拦截系统P正上方 高处,以速度 竖直下落时,拦截系统P发现并立即启动拦截程序,1.0s后竖直向上发射拦截弹B,再经1.0s成功拦截,
为便于计算,只考虑导弹和拦截弹在运动过程中的重力。已知重力加速度 ,下列
说法正确的是()
A.拦截弹B发射时导弹A的速度大小为
B.拦截弹B的发射速度大小为
C.成功拦截时,A的速度大小为
D.成功拦截时,A离地面的高度为110m
7.《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图(a)所示,甲转动把手,把井底的
乙拉起来,图(b)为此过程中乙运动30s内的 图像,其中 图线为曲线,其余为
直线, 时乙的速度为零。已知乙的质量为60kg,重力加速度 ,下列说法正
确的是()A. 内乙的平均速度为
B.25s时刻,乙的速度大小为
C. 过程中乙一直处于超重状态
D.15s时刻,绳子对乙的拉力大小为558N
8.如图所示,劲度系数 的轻质弹簧,上端放置一个质量 的物体 与
弹簧不连接,A处于静止状态。现在给A施加一个竖直向上的力F,使A从静止开始向上做
匀加速直线运动,在 内F是变力,在0.3s以后F是恒力。已知重力加速度 ,
不计一切阻力。下列说法正确的是()
A.F的最小值为0
B.F的最小值为4.5N
C.F的最大值为45N
D.F的最大值为54N
二,多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。每题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)
9.如图所示,光滑的半圆柱体放在粗糙的水平地面上,一小球在水平外力F的作用下静止在
半圆柱体上。现改变水平外力的大小使小球缓慢向上移动,半圆柱体始终静止。在小球运动
到最高点之前,下列说法正确的是()
A.水平外力F一直增大
B.半圆柱体对小球的支持力一直减小
C.半圆柱体受到地面的摩擦力一直增大
D.半圆柱体受到地面的支持力一直不变
10.在足够高的竖直墙上,一质量 的物块在水平恒力 的作用下紧贴在墙上
恰好保持静止,如图甲。自 时刻起,水平力F从 均匀减小,至 时为零,如图
乙。已知重力加速度 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()
A.物块与墙之间的动摩擦因数为0.4
B.在 之间,物块做加速度增大的加速运动
C.物块在第6s末速度大小为
D.在 之间,物块总位移大小为40m
三,非选择题(本题共5小题,共58分)11.(6分)
下图是一小组成员探究"两个互成角度的力的合成规律"的实验示意图,本实验将橡皮条的
一端固定于A点,另一端挂上轻质小圆环。图甲表示橡皮条处于原长;图乙表示橡皮条在两
个弹簧测力计互成角度施加拉力 的共同作用下,小圆环处于O点;图丙表示橡皮条在一
个弹簧测力计施加拉力F的作用下,小圆环仍处于O点;图丁是在白纸上根据实验记录画出
的力的合成图示;图戊是合力 与 的关系图( 与 的大小不变,夹角为 。
(1)关于此实验,下列叙述正确的是_________(多选,填选项前的字母);
A.图乙中连接环与测力计的两根细绳必须等长
B.本实验采用的科学方法为等效替代法
C.在进行图乙的实验操作时, 的夹角越大越好
D.实验时,弹簧测力计,橡皮条,细绳应贴近木板且与木板平面平行
(2)图丁中 是以 为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿AO方向的是_________
(填"F"或"F"");
(3)根据图戊,若 与 的夹角 在 之间变化,能得到的合力大小的变化范围是:
_________。
12.(10分)
一物理兴趣小组的同学用图甲的实验装置,做"探究加速度与力,质量的关系"实验。请你
帮助该小组同学完成下列任务:(1)实验中除用到天平(含砝码),还需要使用的有_________(多选,填选项前的字母);
A.8V的交流电源
B.220V的交流电源
C.秒表D.刻度尺
(2)下列操作中正确的有_________(多选,填选项前的字母);
A.补偿小车所受的阻力时,小车后面应连接穿过打点计时器的纸带
B.在释放小车前,小车可放在滑轮和打点计时器之间的任意位置
C.打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端
D.应先释放小车,后接通电源
(3)该小组同学打出的一条纸带如图乙所示,打点计时器每隔0.02s打一个点,A、B、C、
D,E、F、G为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间还有4个点末画出,则小车的加速度
大小为_________ (结果保留2位有效数字);
(4)补偿小车所受的阻力后,在小车上依次放上砝码来研究"外力一定时物体的加速度与质
量的关系",实验中重物的质量远小于小车的质量,保证悬挂重物的质量不变,通过在小车
上增加砝码来改变小车的总质量,未测小车质量,每次实验仅记录了小车上砝码的总质量
m,算出对应的加速度A,以m为横坐标, 为纵坐标,绘制的实验图像如图丙所示,b、
c、d均为已知量。若牛顿第二定律成立,则小车的质量为_________(结果用b、c、d表示)。13.(10分)
图甲为利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图乙所示,人站立的农具视为与水平地
面平行的木板,地面对木板的阻力视为滑动摩擦力,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。
已知绳子与水平地面夹角 ,人和木板的总质量 。
当每条绳子拉力F的大小为300N时,人与木板一起沿直线匀速前进。已知重力加速度
,求:
(1)地面对木板的阻力大小;
(2)地面与木板间的动摩擦因数。
14.(14分)
A,B两辆汽车在同一直道,B车以 的速度正常行驶,突然发现前方有一辆A车,
B车立即紧急刹车,刹车时加速度的大小是 ,假设B车在紧急刹车过程中做匀减速直
线运动,不计司机反应时间。求:
(1)若前方A车静止,要使B车不与A车相碰撞,则B车开始刹车时,与A车的最小距离;(2)若A车以 的速度与B车同向匀速行驶,B车开始刹车时,与A车相距
10m,请判断B车与A车是否会相撞?若不会相撞,求B车刹车后与A车的最小距离。
15.(18分)
如图所示,P、O、Q分别为固定台阶 表面上的3个点,斜面OP,水平面OQ均光滑且在
点平滑连接,OP与水平方向成 角, 右侧紧靠着足够长的长木板C,两者上表面齐平,
木板C置于光滑水平地面上。可视为质点的两个小铁块 静置在台阶 上,两者之间有一
压缩的微型轻质弹簧(弹簧与铁块不拴接),某时刻释放弹簧,A,B离开弹簧时速度等大,
铁块A从 点沿斜面恰好运动到最高点 并被取走,铁块B滑上木板C的上表面,当
速度恰好相同时,此时B距C右端距离 。已知B与C接触面间的动摩擦因数 ,
铁块A,B的质量 ,木板C的质量 ,斜面OP长 ,
重力加速度 。求:
(1)铁块A经过O点时的速度大小;
(2)木板C的长度。物理参考答案
一,单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个正确答案)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A D D B A D
1.B位移,加速度和力都既有大小又有方向,是矢量;路程只有大小没有方向,是标量,故
B正确。
2.C根据平均速度定义式 ,故C正确。
3.A将飞船和空间站视为一整体,根据牛顿第二定律,对整体分析有 ,设
飞船对空间站的作用力大小为 ,根据牛顿第二定律,对空间站分析有 ,联立以
上两式解得 ,故A正确。
4.D由题意知,OA是球半径的2倍,则轻质细绳与斜面夹角也是 ,故轻绳水平。球的重
力产生两个效果:使球拉紧细绳和压紧斜面,因此可以把重力分解为垂直斜向下的分力 和
水平向左的分力 ,如图所示;由图可知两分力的大小
;所以球对斜面的压力 和绳子的拉力F大小
分别为 。故D正确。5.D刚开始时,物块速度小于传送带速度,传送带足够长,物块先加速后匀速运动,物块先
受到滑动摩擦力,后受摩擦力为0,故A错误;物块加速运动过程中,速度小于传送带速度,
相对传送带向左运动,故B错误;物块加速运动过程中,受到向右的摩擦力,由牛顿第三定
律,物块对传送带的摩擦力向左,故C错误;设物块与传送带间动摩擦因数为 ,物块相对
传送带运动时 ,做匀加速运动时,物块速度小于传送带速度则一直加速,由
可知,传送带速度越大,物块加速运动的时间越长,故D正确。
6.B取竖直向下为正方向,拦截弹B发射时导弹A的速度为 ,故A错
误;由题意知:拦截系统P发现导弹A后,经 成功拦截,此时导弹A运动的距离和速
度分别为 离地的高度为
,故CD错误;根据题意和上述分析知拦截弹B飞行
就在离地 高处成功拦截导弹A,以向上为正方向,对导弹B有 ,
联立解得 ,故B正确。
7.A根据 图像与 轴围成的面积为位移大小,可知 内乙的位移大小为80m,平均速度 ,故A正确;由图像知 为非线性图像,25s时刻,乙的速
度小于 ,故B错误;根据v—t图像,乙在 加速度向上处于超重状态, 加
速度 ,方向向下处于失重状态,根据牛顿第二定律 ,得 ,
故CD错误。
8.D设静止时弹簧的压缩量为 ,则 ;竖直向上的力F作用在物体上,使物体开
始向上做匀加速运动,初始时F最小有 。物体与弹簧分离时F最大有 ,
已知在 内F是变力,在0.3s以后F是恒力,则0.3s弹簧恢复原状,由 联立
以上式子解得 , ,故D正确。
二,多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。每题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)
题号 9 10
答案 BD BC
9.BD对小球受力分析,如图所示,由平衡条件可得 ,小球缓慢向上移动
的过程中 增大,所以F、N均减小,故A错误,B正确;设半圆柱体的质量为 ,因小球
缓慢移动,小球和半圆柱体构成的系统处于平衡状态,如右图,由平衡条件对系统受力分析
得 , ,结合上面对AB的分析知 逐渐减小, 恒定不变,故C错误,
D正确。10.BC物块静止在墙壁上时受力平衡,在竖直方向上只受两个力,物块所受的最大静摩擦力
和重力平衡,则有 ,又因 ,解得 ,故A错误;在 之间,物块下
滑,与墙壁间的正压力为 ;竖直方向上,物块受到重力和摩擦力的合力向下,大
小为 ;根据牛顿第二定律有 ,解得 ,其中 ,故物
块做加速度增大的加速运动,故B正确;由B答案分析,画出 图像,根据 图像与
轴围成的面积为物块速度变化量,故C正确;由C答案分析,画出 图像,虚线与 轴围
成的面积为 ,根据 图像与 轴围成的面积为物块位移大小可知在 之间,物块
总位移小于40m,故D错误。
三,非选择题(本题共5小题,共58分)
11.(6分)
【答案】(1)BD
(2)F
(3) (每空2分)
【解析】(1)为减小力的方向的测量误差,两根细绳可以适当长些,但不需要等长,故A错误;本
实验的原理是,采用力的图示法,用平行四边形定则,作出两个分力的合力理论值,再读出
合力的实验值,对比理论值与实验值,若在误差允许的范围内,F和 的大小和方向相同,
则说明平行四边形定则是正确的,故本实验采用的科学方法为等效替代法,故B正确;
两个力的夹角尽量合适,过大会导致分力过大,容易超过量程,也不容易作图,故C错误;
为了作图的精确性,弹簧测力计,细绳,橡皮条应与木板平行,故D正确。
(2)经平行四边形作出的合力理论值不一定沿AO方向,而合力的实验值由一个弹簧测力计
测得,故一定沿AO方向,故填F。
(3)设两个分力中较大的力为 ,较小的力为 ,由图可知 时有
时有 ,联立解得: ,任意改变这两个分力的夹角,能得到的合
力大小的变化范围是 ,即 。
12.(10分)
【答案】(1)AD(2分,选不全得1分)
(2)AC(2分,选不全得1分)
(3)0.80(3分)
(4) (3分)
【解析】
(1)根据图甲,打点计时器为电磁打点计时器,实验除用到天平(含砝码)外还需要8V的
50Hz交流电源,测量纸带的刻度尺,故选AD。
(2)平衡摩擦力时,小车后面应固定一条穿过打点计时器的纸带,通过纸带上点迹的间距判
断小车是否做匀速直线运动,故A正确;在释放小车前,小车要靠近打点计时器,以充分利
用纸带,故B错误;打点计时器应固定在长木板没有滑轮的一端,故C正确;应先接通电源,
待打点稳定后释放小车,故D错误。(3)相邻计数点间之间还有4个点未画出,可知相邻计数点间的时间间隔为 ,由逐
差法可得,加速度大小 。
(4)设小车的质量为 ,根据牛顿第二定律有 ,整理可得 ,结合
图丙可知 ,解得小车的质量为 。
13.(10分)
(1)由于人与木板匀速运动,则水平方向受力平衡,有: (2分)
解得: (2分)
(2)根据题意,地对板的支持力: (2分)
根据滑动摩擦力公式有: (2分)
联立解得: (2分)
14.(14分)
(1)B车做匀减速直线运动,B车开始刹车时与A车的最小距离即B车碰到A车时,刚好停
止运动。最小距离为: (4分)
(2)假设两车不发生碰撞,设当B车的速度等于A车速度时所用时间为 ,对于B车:对于A车: (2分)
B车开始刹车时,两车的最小距离为: (2分)
代入已知数据可得: (1分)
故两车不会发生碰撞,其最小距离为8m(1分)
15.(18分)
(1)设铁块A在 点时速度为 ,因斜面OP光滑,故A在斜面上只在重力沿斜面向下的
分力作用下做匀减速运动到 点,根据牛顿第二定律有: (2分)
由铁块A恰好运动到斜面最高点 ,则有: (2分)
代入解得: (2分)
(2)从B滑上木板C到B,C速度恰好相同时,此过程中,C从静止开始做匀加速直线运动,
B做初速度 的匀减速直线运动。
对B,根据牛顿第二定律有: (2分)
对C,根据牛顿第二定律有: (2分)
经时间 后 共速,则 满足关系: (2分)
解得:
B对地的位移: (2分)
C对地的位移为: (2分)
木板C的长度满足关系: (1分)联立上式解得: (1分)
以上试题其他正确解法均给分