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文档简介
安徽省滁州市2024-2025学年第一学期高一开学检测卷
物理试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题列出的四个选项中,只有
一项符合题目要求)
1.下列关于运动的描述正确的是()
A.研究一列长280米的火车以54Mn/h的速度通过长1000米的大桥所用的时间时,可以把火车看成质点
B.古诗“锄禾日当午,汗滴禾下土”中,以汗滴为参考系,土地是静止的
C.中央电视台新闻联播19时开播,19时指的是时间
D.两个运动的物体相比,一个物体的速度变化量比较小,而加速度却可能比较大
【答案】D
【解析】A研究一列长280米的火车以54km"的速度通过1000米的大桥所用的时间时,由于需要考虑火车
的长度对通过大桥时间的影响,因此不能把火车看成质点,故A错误;
8古诗“锄禾日当午,汗滴禾下土”中,以汗滴为参考系,土地并不是静止的。因为汗滴在下落过程中,相
对于土地有向下的运动,所以土地相对于汗滴是运动的,故8错误;
C.中央电视台新闻联播19时开播,这里的“19时”指的是开播的时刻,而不是时间,时刻是某一瞬时,时
间是指两个时刻之间的间隔,故C错误;
。.加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,即使速度变化量很小,但如果这个变化发生的时
间非常短,那么加速度就可能很大,故。正确。
故选:Do
2.2024年6月24日中国滑板街头巡回赛(杭州站)圆满落幕。一运动员在side(使用滑板在障碍上横向滑动)落
地后,在地面上做匀减速滑行,地面上等间距的画有标记a、b.c、d、e等,如图所示,已知相邻标记间距
为2爪,现测出他从a标记运动到b标记用时0.4s,从6标记运动到c标记用时0.6s,运动员及滑板可视为质
点,则该运动员()
be
A.滑行的加速度大小为3m/s2B.经过6标记的瞬时速度为4.0m/s
C.经过2s后与a标记的距离为苧加D.不能经过d标记
【答案】D
【解析】由平均速度求出几,2s=需=5m/s,v07s=^=ym/s
A、加速度大小a=常胃=Tm/s2,故&错误;
B、经过b标记的瞬时速度%=%2s-ato.2s=5m/s一得x0.2)zn/s=ym/s,故5错误;
学m/s
C、经过0.7s后继续运动时间为二=1s,共运动1.7s,运动员的初速度为%=v.+yx0.7m/s=
^m/s207s
^-m/s,经过2s后与a标记的距离s=1x:x1.7=々2根,故C错误;
3326
D、由-六zn<6m,即运动员不会到达d点,故。正确。
3.重力加速度g的精确值在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中具有重要的意义。“对称自
由下落法”可将g值的测量转变为长度和时间的测量。如图所示,将真空长管沿竖直方向放置,自其中。点
竖直向上抛出小球,测得小球从离开。点到落回。点所用时间为h,小球在运动过程中经过。点上方高为H处
的P点,小球先后两次经过P点所用时间为B,则。等于()
真
空
P管
//
3士”
A4”
A.-22
片―84―8
【答案】B
【解析】小球从。点上升到最大高度过程中,根据运动学公式可得比=:96)2
小球从P点上升的最大高度为电=:。(领2
依据题意可得九1-h2=H
联立解得好券I
故选瓦
4.春节贴“福”字是民间由来已久的风俗,新春佳节临近,某同学正写“福”字,他在水平桌面上平铺一
张红纸,并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该
同学在书写过程中()
A.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比
B.向下顿笔时,毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力
C.向右行笔时,红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右
D.向右行笔时,红纸对桌面的静摩擦力方向向右
【答案】D
【解析】本题考查摩擦力,解题关键是会判断静摩擦力和滑动摩擦力的大小和方向,知道只有滑动摩擦力
才与接触面间的弹力成正比。
A.提笔静止时,手对毛笔的摩擦力为静摩擦力,大小等于重力,故A错误;
A毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力,大小相等,故2错误;
C.向右行笔时,镇纸相对于纸既没有相对运动趋势,也没有发生相对运动,红纸对“镇纸”没有静摩擦力,
故C错误;
D向右行笔时,笔受到向左的摩擦力,红纸受到笔的摩擦力向右,因此红纸受到桌面的摩擦力向左,则红
纸对桌面的静摩擦力方向向右,故。正确。
故选
如图所示,*两物体的质量分别为小八m,由轻质弹簧相连。当用
5.62o
恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长i
量为修,物体的加速度大小为由;当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a,i
使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为金,物体B
的加速度大小为。2。已知斜面的倾角为仇则有()
A.<%2B.%1=%2C.D.
【答案】B
【解析】对整体根据牛顿第二定律求解加速度大小;再隔离对b分析,根据牛顿第二定律求解弹力大小,再
根据胡克定律分析弹簧伸长量关系。
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受
力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答;注意整体法和隔离法的应用。
竖直向上拉a时,a、b一起向上做匀加速直线运动时,对整体根据牛顿第二定律可得:
F—(m1+m2)g=(jn1+m2')ai
隔离对b分析有:
kxr—m2g=m2ar
解得
Fm2
X1
-k(m1+m2)
沿斜面向上拉。时,a、b一起沿光滑斜面做匀加速直线运动时,对整体根据牛顿第二定律可得
F—(m1+m^gsinQ—(m1+m2)a2
隔离对b分析有:
kx2—m2gsin0=m2a2
解得
Fm2
x?-k(m1+m2)
则
=x2
CZ1<
故8正确,ACC错误。
故选:Bo
6.“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具,又叫体感车、思维车、摄位车等.基本原理上是利用车体内
部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,进行相应的调整,以保持系统的平衡.人站在“电动
平衡车”上,在水平地面上沿直线匀速前进,下列说法正确的是()
A.“电动平衡车”对人的作用力大于人对“电动平衡车”的作用力
B.人的重力与车对人的支持力是一对相互作用力
C.地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡
D.在行驶过程中突然向右转弯时,人会因为惯性向右倾斜
【答案】C
【解析】本题关键是要区分平衡力与相互作用力的性质与特点。
A、根据牛顿第三定律可知,“电动平衡车”对人的作用力等于人对“电动平衡车”的作用力,故A错误;
8、人的重力与车对人的支持力两者的受力物体都是人,它们是一对平衡力,不是相互作用力,故8错误;
C、将人和车看成一个整体,在水平方向上地面对车的摩擦力与人(含车)所受空气阻力平衡,所以人和车能
够匀速前进,故C正确;
。、在行驶过程中突然向右转弯时,人由于具有惯性,会保持原来的运动状态不变,所以人会向左倾斜,故
D错误。
故选:Co
7.如图所示,轻质弹簧1一端与静止在倾斜木板上的物体a相连,另一端与细线相连,该弹簧与倾斜木板保
持平行,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连,B、C通过轻质弹簧2连接,且8、C始终未触及地面。初始
时系统处于静止状态,木板与水平面间的夹角为30。,若犯4:WIB:6c=3:1:2,发生以下变化时,物体力始终
保持静止,贝女)
A.木板与水平面的夹角减小时,力受到的静摩擦力减小
B.木板与水平面夹角保持30。不变,剪断细线后,4所受摩擦力增大
C.剪断细线瞬间,B、C一起以加速度g自由下落
D.剪断细线瞬间,B的加速度为3g
【答案】D
【解析】本题考查了平衡条件应用、牛顿第二定律的应用;要合理选择研究的对象,对研究对象全面受力
分析,注意弹簧的弹力非突变的特点。
分析a受力,由平衡条件得出木板与水平面的夹角减小时,a受到的静摩擦力变化;
分别对剪断细线的前后的4受力分析,利用平衡条件得出a所受摩擦力变化;
分析B受力,利用牛顿第二定律求解即可,注意弹簧的弹力非突变的特点。设TMB=机,则成4=3m,mc=2m,
A分析4受力,由平衡条件可知:mAgsind+f=(mB+m^g,
当木板与水平面的夹角。减小时,4受到的静摩擦力f增大,故A错误;
8.剪断细线前:mAgsin30°+f=(mB+m^g,解得f=剪断细线后:f=mAgsin30°—1.5mg,
不变,故8错误;
CD.剪断细线前:F^2-mcg-2mg;剪断细线瞬间,分析B:F^2+mBg-mBa,解得:a=3g,故C
错误,£)正确。
8.小刘国庆假期在张家界旅游体验了一次高空蹦极,如图甲所示,工作人员将弹性安全绳的一端固定在高
架桥上,另一端绑在小刘腰上,让小刘从高架台上向下跳;如图乙所示为开始下落一段时间内他在竖直方向
的加速度随时间变化的图像,以竖直向上为加速度的正方向.小刘始终在同一竖直直线上运动,不考虑空气
阻力的影响,下列说法正确的是()
甲乙
A.0.5s时小刘处于失重状态B.LOs时小刘处于超重状态
C.0.9s时弹性绳恢复到原长D.小刘的速度最大值约为3m/s
【答案】D
【解析】本题考查动力学的图像问题,竖直方向加速度向上时,是超重;竖直方向加速度向下时,是失重。
明确a-t图像与横轴围成的面积表示速度变化量。
A及小刘在0.5s时处于加速度方向向上,小刘处于超重状态,在1.0s时加速度为负,方向向下,小刘处于失重状
态错误;
CO.9s时,小刘加速度为0,弹性绳弹力与重力平衡,形变量不为零,弹性绳没有恢复到原长,故C错误;
D由图像可知,小刘一开始向下做自由落体运动,然后做加速度减小的加速运动,当加速度为0时,速度达到最
大,根据a~t图像与横轴围成的面积表示速度变化量可知,最大速度约为fmaxW(°.22+0.38)xl(Ws=3〃z/s,故D
正确。
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题列出的四个选项中,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.非洲大草原上,猎豹是跑得最快的动物,而羚羊最擅长耐久跑。一只羚羊Av/(m-s')”»
羚羊
在草原上沿直线匀速奔跑,潜伏的猎豹发现它在前方150nl时,立即加速追猎豹
赶,而羚羊的嗅觉和听觉非常灵敏,它发现身后的猎豹后马上加速,如图是
它们运动的u-t图像,下列说法正确的是(
A.在0〜2s内,羚羊和猎豹间的距离逐渐增大片——右5-------\2~Us
B.6s末时羚羊与猎豹相距30nl
C.猎豹加速时的加速度比羚羊加速时的加速度大
D.12s末时,猎豹刚好追上羚羊
【答案】AC
【解析】本题是速度一时间图像的应用,关键要知道u-t图像与时间轴围成的面积代表位移,图像的斜率
表示加速度。
4、t=0时刻,羚羊在猎豹的前方150爪处,由图可知,在。〜2s内,羚羊的速度大于猎豹的速度,所以羚
羊和猎豹间的距离逐渐增大,故A正确;
B、根据u-t图像与时间轴所围的面积表示位移,由图可知,。〜6s内猎豹的位移为/=|x6x30m=90m
羚羊的位移为%2=1。x6m=60m
则6s末时羚羊与猎豹相距s=牝—+150m=60m—90m+150m=120m,故B错误;
C、根据吁t图像的斜率表示加速度,由图可知,猎豹加速时的加速度为的=^zn/s2=5M/S2
羚羊加速时的加速度为劭=rn/s2=4m/s2
1iz9—7/
可见猎豹加速时的加速度比羚羊加速时的加速度大,故C正确;
。、根据u-t图像的“面积”表示位移,由图可知,。〜12s内猎豹的位移为
6+12
x-,=——7;——X30m=270m
2
羚羊的位移为
10+30
久4=1。x7mH-------------x(12—7)m=170m
则叼-与=270m-170nl=100爪<150小,所以12s末时,猎豹没有追上羚羊,故。错误。
故选:AC.
10.如图所示,水平地面上静止放置着三个完全相同的砖块4、B、C,质量均为小,4、B之间和B、C之间
的动摩擦因数均为出用两根长度相同的轻绳分别连接砖块4与砖块C,并将两根轻绳系于。点,现将一个竖
直向上的力F作用于。点,不考虑砖块的转动,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()
////////////////////////////////Z
A.若在F作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,则三个砖块的加速度为:
B.若4>今,则无论F多大,成块4B、。都将保持相对静止
C.若4=苧,且F〉3mg,则砖块2、B之间的摩擦力为:F
D.若广得且F>3ag,则砖块4、B之间的摩擦力为小
【答案】BC
【解析】本题考查了牛顿第二定律、摩擦力这些知识点;
分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律,再结合相对运动的发生条件,列式分析求解即可。
A.若在尸作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动,对4BC整体分析,有F-3mg=3ma,得a=亲-g,
B
故A错误;N«--------------»N
■mg
A设3个砖块刚好相对静止一起加速向上运动,此时4、B和B、C之间的摩擦力均为最大静摩擦力,对B受力
分析如图所示,则有2/—mg=ma,f=州,N=Fcos30。,得〃=?,易得当〃〉等时,4、B和B、C之
间的摩擦力为静摩擦力,无论F多大,砖块力、B、C都将保持相对静止,故8正确;
C.若〃=苧>?,且F>3mg,4、B和B、C之间的摩擦力为静摩擦力,砖块4、B、C保持相对静止向上
匀加速运动。对8,有2/—mg=rna,得f=故C正确;
。若4=照<£,且F>3mg,砖块4、B、C发生相对滑动,得f=〃N=^F,故。错误。
故选BCo
三、非选择题:本题共5小题,共58分
11(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,其目的是探究两个力产生的效果和某一个力产生的效
果是否相同。
(1)合力与分力的概念是一种(填“理想模型”或“等效替代”)的科学思想方法。
(2)在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计通过细线把
橡皮条的另一端拉到某一确定的。点,下列操作正确的是o
A.为使实验结果准确,实验过程中弹簧的拉力越大越好
A弹簧测力计应与木板平行,读数时视线应正对弹簧测力计刻度
C.把橡皮条的另一端拉到。点时,两弹簧测力计之间夹角一定要取90°
D应先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把
橡皮条的另一端拉到。点
(3)实验中,某次弹簧测力计的示数如图甲所示,则其示数尸=N。
(4)在正确操作的情况下,某同学得到的结果如图乙所示,在图上标出的&、F2、F和F'四个力中,不是由弹
簧测力计直接测得的力是o
【答案】等效替代B4.60F'
【解析】本题关键掌握“验证力的平行四边形定则”的实验原理和利用作图验证方法。
(1)合力与分力的作用效果相同,合力与分力的概念是一种等效替代的科学思想方法。
(2)4为使实验结果准确,实验过程中弹簧的拉力应适当大些,但并不是越大越好,故A错误;
反弹簧测力计应与木板平行,读数时视线应正对弹簧测力计刻度,可以减小测量误差,故B正确;
C.为减小实验误差,把橡皮条的另一端拉到。点时,两弹簧测力计之间夹角应适当大些,但因为是通过作图
求合力,故不必取90。,故C错误;
D如果将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,第
一个弹簧测力计的拉力可能会超过其量程,使弹簧测力计损坏,故。错误。
故选及
(3)测力计最小分度值为0.1N,所以读数为4.60N。
(4)根据图像可知,F'是根据平行四边形合成得到的理论值,不是弹簧测力计直接测得的力。
故答案为:(1)等效替代;(2)B;(3)4.60,F'o
12.(10分)某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,祛码
及祛码盘的总质量为小,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz.实验步骤如下:
A调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
及按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
C.在祛码盘中加祛码,接通电源后,放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车加速度;
D改变祛码盘中祛码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
(1)以上实验步骤中,步骤4中的操作目的是.
(2)通过正确的操作,打出一条纸带如图所示,可求得“2”点的速度为7H/S,小车的加速度
为zn/s2.(结果保留2位有效数字)
,口二二6二…工…二--3版…一二一』一:……工媒—一〉
单位:cm
(3)对于上述实验,下列说法正确的是.
A.小车的加速度与祛码盘的加速度大小相等
日实验中必须满足:祛码和祛码盘的质量远小于小车的质量
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D弹簧测力计的读数应为祛码和祛码盘总重力的一半
(4)该组同学收集了其他几组同学数据,作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数尸的关系图像如图,造成各
小组图线斜率不同的原因是.
(5)若动滑轮不是轻质的,对本实验结果(选填“有”、“无”)影响.
【答案】平衡摩擦力0.360.16C小车的质量不同无
【解析】本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验,根据实验原理掌握正确的实验操作,熟练应用逐差法
计算出物体的加速度,结合牛顿第二定律即可完成分析。
(1)步骤4中的操作目的是为了平衡摩擦力;
(2)由图示纸带可知,相邻两个计数点之间的时间间隔T=5X0.02s=0.1s,在匀变速直线运动中时间中点
的瞬时速度等于这段时间的平均速度,则“2”点的速度等于1到3的平均速度,则有:畛=掌器x
-2
10m/s=0.36m/s,根据逐差法可知小车的加速度大小为:a=去厂产=3.84-3>x1。-27n4=
2T*2x0.1
0.16m/s2;
(3)4、由图可知,小车的加速度是祛码盘加速度大小的2倍,故A错误;
8、因为有弹簧测力计可以测量出细线的拉力,故不需要保证祛码和祛码盘的质量远小于小车的质量,故3
错误;
C、小车相连的细线与长木板一定要平行,保证拉力沿着木板方向,故C正确;
D,实验过程中,祛码向下加速运动,处于失重状态,故弹簧测力计的读数小于祛码和祛码盘总重力的一半,
故。错误;
(4)根据牛顿第二定律可得F=Ma,即a-F图像的斜率表示小车质量的倒数,可得造成各小组图线斜率不
同的原因是小车的质量不同;
(5)细绳的拉力是由弹簧测定的,动滑轮不是轻滑轮,不影响弹簧拉力的准确性,对实验结果无影响。
13.(10分)在平直的公路上一辆汽车和一辆摩托车同向匀速行驶,汽车的速度大小z=25m/s;摩托车
的速度大小方=lOm/s。如图所示,在两车并排相遇时汽车因故开始刹车,加速度大小a=5?n/s2,在以
后的运动中,求:
回汽车从开始刹车到停止所经历的时间;
团从汽车开始刹车,经过多长时间两车再次并排相遇。
解:(1)对汽车,根据匀变速直线运动的规律,运用逆向思维法
%=叫
得t】=^=Vs=5s
(2)汽车从刹车到停止,运动的距离/=£.h=与x=62.5m
此时摩托车匀速运动的距离&=u2G=10x5m=50m,说明此时摩托车还没有追上汽车,之后汽车停止,
摩托车还需要J时间才能追上汽车并排相遇,依题意
%1—%262.5—50
‘2=s—1.25s
"210
故再次并排相遇的总时间力总=/+3=5s+1.25s=6.25s
答:(1)汽车从开始刹车到停止所经历的时间为5s;
(2)从汽车开始刹车,经过&25s两车再次并排相遇。
【解析】(1)根据匀变速直线运动规律求解刹车时间;
(2)根据再次相遇时满足的位移关系列式求解时间,注意汽车是否已经在摩托车追上前停止。
考查汽车刹车类问题,特别注意刹车时间和刹车距离,结合追击问题的位移条件列式求解。
14.(14分)滑草运动可简化为图甲所示的模型。如图甲,一质量为M的儿童乘坐质量为小的滑板,从倾角
为30。的斜坡上匀速滑下,已知斜坡各处粗糙程度相同,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求滑板和斜坡之间的动摩擦因数;
(2)若按图乙方式用一水平推力把该空滑板从坡底匀速推到坡顶,求该水平推力的大小。(结果均可用根号表
示)
甲
解:(1)以儿童和滑板为研究对象,其沿斜坡匀速下滑,则有
(M+m)<gsin30°=
(M+m)gcos30°=FN1
又/i=
联立解得滑板和斜坡之间的动摩擦因数〃=
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