重庆市三峡名校联盟高2024届高一物理第一学期期中监测模拟试题含解析
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重庆市三峡名校联盟高2024届高一物理第一学期期中监测模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、如图所示,自行车的车轮半径为R ,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时,气门芯位移的大小为
A .R π
B .2R
C .2R π
D .24R π+
2、如图所示,下列四个图中,a 、b 两小球间一定有弹力作用的是( )
A .
B .
C .
D .
3、下列关于路程和位移的说法,正确的是( )
A .位移就是路程
B .质点运动的位移大小可能大于路程
C .质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零
D .质点运动一段路程,位移不可能是零
4、如图所示,物体的运动分三段,第1、2s 为第Ⅰ段,第3、4s 为第Ⅱ段,第5s 为第Ⅲ段,则下列说法中正确的是
A .第1s 与第5s 的速度方向相反
B .第1s 的加速度大于第5s 的加速度
C.第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等
D.第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度与速度的方向都相同
5、在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是
A.B.C.D.
6、如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()
A.t0−t2表示时间,称为最初2秒内或第2秒内
B.t3 表示时间,称为第3 秒
C.t2 表示时刻,称为第2秒末或第3 秒初,也可以称为前2秒末
D.t n−1−t n表示时间, 称为第(n−1)s 内
7、如图所示,两个相互垂直的挡板甲和乙之间夹着一个光滑的小球.最初小球静止,乙板与水平面间夹角为53°,两扳对球的支持力分别为F N甲、F N乙,现保持两板相互垂直的关系不变而将两板以O点为轴在纸面内顺时针缓慢转过16°,则()
A.转动之前F N甲>F N乙
B.转动之后F N甲>F N乙
C.转动过程中F N甲—直减小
D.转动过程中F N甲一直増大
8、如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d 四个位置,下列说法正确的是
A .质点由O 到达各点所用时间之比:::1:2:3:2a b c d t t t t =
B .质点通过各点的速率之比:::1:2:3:4a b c d v v v v =
C .在斜面上运动的平均速度b v v =
D .在斜面上运动的平均速度a v v =
9、伽利略在研究自由落体运动时,主要遇到了两个问题:①无精确的计时仪器;②无测瞬时速度的工具,关于伽利略解决上述问题的办法,下列说法正确的是( )
A .利用x ∝t 2替代v ∝t 解决了问题①
B .利用x ∝t 2替代v ∝t 解决了问题②
C .利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①
D .利用x ∝t 替代v ∝t 解决了问题②
10、物体由静止做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是3 m ,则( )
A .第3 s 内平均速度是3/m s
B .物体的加速度是21.2/m s
C .前3 s 内的位移是6 m
D .2.5s 末的速度是3/m s
11、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s .在这1s 内该物体的( ) A .加速度的大小可能大于6m/s 2
B .加速度的大小一定等于6m/s 2
C .位移的大小可能小于4m
D .位移的大小可能大于10m
12、用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到一条纸带,测出x AB =1.2cm,x AC =3.6cm ,x AD =7.2cm ,计数点A 、B 、C 、D 中, 每相邻的两个计数点之间有四个点未画出.已知打点计时器所接电源的频率为50Hz .以下说法正确的是(_____)
A .打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器
B .相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1s
C .打B 点小车的速度v B =0.2m/s
D .本实验也可以使用电火花计时器
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
请完成以下主要实验步骤:按图安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物________填“靠近”或“远离”计时器下端;________,________,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。
图和是实验获得的两条纸带,应选取________填“”或“”来计算重力加速度。
在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和________
14、(10分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端A固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.
(1)则下列叙述正确的是___
A.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
B.实验中两个细绳套应适当短一些,可以减小实验误差
C.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
D.在作力F1、F2的图示时,必须选取同样的标度,而作F′的图示时,可以选取不同的标度
(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______.
(3)本实验采用的科学方法是___________.
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分)如图所示,一个质量为m =4kg 的物体放在水平地面上,当给物体加一个水平恒力F 1=32N 时,恰好可
以匀速滑动 (取g=10m/s2,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6),求:
(1)物体与水平面间的滑动摩擦因数µ
(2)若把原来的水平力改成与水平面成θ=37°的斜向下力F 2,为了让物体匀速运动,F 2应为多大?
16、(12分)在高H=5m 的屋檐上,每隔一定的时间有一滴水落下,已知第一滴水落到地面时,第六滴水刚好离开屋檐,不计空气阻力,(g=10m/s 2),求:
(1)相邻两滴水之间的时间间隔;
(2)第一滴水落地时,第三滴水和第五滴水的距离.
17、(12分)如图甲所示,在水平桌面上放一块重为20N 的木块A ,木块与桌面间的动摩擦因数0.5A μ=;
(1)如图甲所示,使木块A 沿桌面做匀速运动时的水平拉力为多大?
(2)如图乙所示,若一块重为10N 的物块B 与水平地面间的动摩擦因数33
B μ=,现将F 改成斜向下推物体,我们发现当F 与竖直方向夹角满足一定的条件时,无论F 多大,物体都将保持静止,试确定该角度;(要求:本问在答题卡上需对物体进行受力分析并求解)
(3)如图丙所示,现在将B 木块放在在木块A 上,B 与A 之间的动摩擦因数0.2μ=,如果拉力与水平面成53°角斜向上,那么当A 、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时,A 与B 之间的摩擦力为多大?对木块A 的拉力应为多大?(00sin530.8cos530.6==,)
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、D
【解题分析】
当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时轮子向前运动半个周长,气门芯在水平方向上移动的距离为R π,
在竖直方向上移动的距离为2R 22224R R R ππ+=+()(),故D 正确,
ABC 错误。
故选D .
2、B
【解题分析】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变;
AC 、由图可知:A 、C 中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力;故A 错误,C 错误;
B 、B 中,两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的合力作用,从而发生弹性形变产生弹力.故B 正确;
D 、无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力.故D 错误;
故选B 。
3、C
【解题分析】
A .位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,路程是标量,故A 错误;
B .位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度,路程是物体运动路线的长度,位移大小小于等于路程,故B 错误;
CD .位移取决于物体的始末位置,路程取决于物体实际运动的路径,所以质点运动一段时间,路程不能为零但位移可
能为零,故C 正确,D 错误。
故选C 。
4、C
【解题分析】
由题中“物体的运动分三段”可知,本题通过v-t 图像研究物体的运动状态,根据物体运动规律和v-t 图可以进行分析.
【题目详解】
A .由图像可知,第1s 与第5s 的速度在时间轴上方,方向相同,故A 错误;
BD .由图像可知,第1s 加速度为2m/s 2,第5s 加速度为-4m/s 2(负号表示方向与正方向相反),从大小上看,第5s 的加速度大于第1s 的加速度,方向相反,故BD 错误;
C .由于第Ⅰ段与第Ⅲ段都是匀加速直线运动,根据公式
0+2
v v v 可得,平均速度都为2m/s ,故C 正确.
5、C
【解题分析】
在真空中物体只受重力作用,根据牛顿第二定律F=ma 可得:mg=ma ,即a=g ;
由于物体从静止开始下落,根据h=12
gt 2可知,苹果和羽毛从同一高度同时下落,故任意时刻都在同一高度;由于都做自由落体运动,故频闪间距不断变大,故C 正确,ABD 错误;
故选C.
6、C
【解题分析】
A. t 0−t 2对应时间轴上的一段,表示时间,称为最初2秒内或前2秒内,第2秒内是指t 1-t 2段,故A 错误;
B.t 3是时间轴上的一个点,表示时刻,故B 错误;
C. t 2是时间轴上的一个点,表示时刻,称为第2秒末或第3 秒初,也可以称为前2秒末,故C 正确;
D. t n −1−t n 对应时间轴上的一段,表示时间, 称为第 ns 内,故D 错误。
故选:C
7、AC
【解题分析】
AB 、对球受力分析如图所示:
因为光滑圆球受共点力处于静止状态,由共点力平衡的条件得出:竖直方向:cos +sin =F F mg θθ甲乙
水平方向:cos =sin F F 乙甲θθ
所以甲斜面对球的作用力:=0.8F mg 甲,
乙斜面对球的作用力:=0.6F mg 乙,故A 对,B 错
CD 、因为=sin F mg θ甲 ,在转动的过程中θ一直减小,所以甲的支持力一直减小.,故C 对,D 错误;
综上所述本题答案是:AC
8、AD
【解题分析】
ACD .据212
x at =得 2x t a
=可得时间t 与各点到O 点位移的平方根成正比,Oa 、Ob 、Oc 、Od 的距离之比为1:2:3:4,所以质点由O 到达各点的时间之比为
232
所以a 点是Od 段的时间中点,所以
a v v =
故AD 正确,C 错误;
B .据22v ax =得
2v ax =可得速度v 与各点到O 点位移的平方根成正比,Oa 、Ob 、Oc 、Od 的距离之比为1:2:3:4,所以质点通过各点的速率之比为
1:2:3:2 故B 错误。
9、BC
【解题分析】 在伽利略时代,没有先进的计时仪器,因此伽利略让小球从斜面上滚下来用米“冲淡”重力,即利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①.故A 错误,C 正确;在伽利略时代,技术不够发达,无法直接测定瞬时速度,所以不可能直接得到速度的变化规律,但是伽利略通过数学运算得出结论:如果物体的初速度为零,而且x 与t 平方的成正比,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化,小球是否做匀变速运动,即利用x ∝t 2替代v ∝t 解决了问题②.故B 正确,D 错误.故选BC .
10、ABD 【解题分析】
A 、第3s 内的平均速度是为:3
/3/1
x v m s m s t ===,则A 正确; B 、设加速度为a ,则有:223211 322
x at at m ∆=-=,其中33t s =,22t s =,解得:21.2/a m s =,则B 正确; C 、前3s 内的位移为:22311 1.23 5.422x at m m ==⨯⨯=,则C 错误; D 、根据匀变速直线运动规律:某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度,故2.5 s 末的速度等于第3s 内的平均速度,即: 2.53/v m s =,故选项D 正确.
点睛:物体做匀加速直线运动,第3s 内的位移等于前3s 的位移减去前2s 内的位移,根据位移公式列方程求出加速度,再求前3s 内的位移,同时注意某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度的应用.
11、AC
【解题分析】规定初速度方向为正方向,当末速度与初速度方向相同时,v 0=4m/s ,v=10m/s ,速度变化△v=10﹣4=6m/s ;
当末速度与初速度方向相反时,v 0=4m/s ,v=﹣10m/s ,速度变化△v=﹣10﹣4=﹣14m/s ;
当末速度与初速度方向相同时,根据加速度的定义式得a==6m/s 2,
当末速度与初速度方向相反时,根据加速度的定义式得a==﹣14m/s 2,负号表示加速度方向与正方向相反,故A 正确,B 错误;
当末速度与初速度方向相反时,v 0=4m/s ,v=﹣10m/s ,位移:
,负号表示与初速度的方向相反.
当末速度与初速度方向相同时,v 0=4m/s ,v=10m/s ,位移:.故C 正确,D 错误;故选AC. 点睛:对于矢量,不仅要注意大小,还要注意方向,当方向不明确时,要讨论.矢量的大小是指矢量的绝对值,矢量
的符号是表示其方向的.
12、BD
【解题分析】
A.打点计时器是使用交流电源的计时仪器,它记录了运动物体在一定时间的位移,故A 错误;
B.当电源的频率为50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点,由于每相邻的两个计数点之间有四个点未画出,所以相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1s ,故B 正确;
C.根据 2AC B AC x v v T == 代入数据可得
0.18B m v s = 故C 错误;
D.实验中可用电花火打点计时器,也可用电磁打点计时器,只是两种打点计时器使用的工作电压不同,故D 正确. 故选BD
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、靠近;接通电源;释放纸带;b ;纸带与限位孔间的摩擦
【解题分析】
重物靠近打点计时器下端,可在纸带上打下更多的点,提高纸带利用率。
为了能在纸带上打下尽可能多的点,且避免因打点计时器在接通电源后工作状态不稳而引起的误差,要求先接通电源,待计时器工作稳定后再释放纸带。
比较图
与可知,图中重物做匀加速运动,而图中重物先加速后减速,故应选用。
由知 ,测得的原因是阻力f 的存在,而除了空气阻力外,纸带与限位孔间的摩擦也是阻力的主要来源,另外,两限位孔不在同一竖直线上,纸带不竖直等因素也会增大阻力.
14、AC F ’ 等效替代法
【解题分析】
(1)A 、要保证两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O 点的位置应固定,A 正确;
B 、实验中两个绳套应尽量长一些,才能较准确的记录力的方向,B 错误;
C 、为了减小误差,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,C 正确;
D 、在作力F 1、F 2的图示时,必须选取同样的标度,作F ′的图示时,也应选取同一个标度,D 错误。
(2)数据处理时要注意,用平行四边形画出来的是理论值,与橡皮筋同线的是实际值,所以方向一定沿AO 的是F '; (3)本实验合力的效果与分力共同作用的效果相同,故本实验采用的科学方法是等效替代法。
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(1)0.8(2)100N
【解题分析】
(1)抓住物体做匀速直线运动,求出滑块的摩擦力和支持力的大小,从而结合滑动摩擦力公式求出物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)改为斜向下的拉力作用,抓住竖直方向和水平方向平衡,求出F 2的大小.
【题目详解】
(1)物体做匀速直线运动时,有:f=F 1=32N ,
支持力N=mg=40N , 则动摩擦因数.
(2)在水平方向上有:F 2cos37°=f′,
竖直方向上有:N=F 2sin37°
+mg , f′=μN ,
代入数据联立解得F 2=100N .
16、(2)2.2s ;(2)2.6m.
【解题分析】试题分析:(2)对第一滴水 H=gt 2/2
得t=2s .
相邻水滴时间间隔 T=t/5=2.2s
(2)对第3滴水 h 2=2/2g (3T )2=2.8m .
对第5滴水 h 2=2/2g (T )2=2.2m
第3和第5滴水间距 △h=h 2-h 2=2.6m
考点:自由落体运动的规律
【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律;熟练掌握匀变速直线运动速度位移关系和自由落体运动的位移时间关系是解决本题的关键。
17、 (1)10N ;(2)30°;(3)0,15N 。
【解题分析】
(1)因A 做匀速直线运动,则有:
0.52010N A A F G μ==⨯=;
(2)当推力F 与水平方向夹角为临界值θ时,摩擦力恰好达到最大值,木箱受力平衡,则
竖直方向:
sin N mg F θ=+,
摩擦力
(sin )B B f N mg F μμθ==+
水平方向有:
cos F f θ=
解得:
10cos sin B B mg F μθμθ==- 当满足
cos 0θθ= 时,F 为无穷大,即说明无论用多大的推力,也不能使物体运动,则
tan θ=则与竖直方向的夹角
90906030θθ'=-=-=;
(3)如果拉力与水平面成53︒角斜向上,对AB 整体受力分析,根据正交分解有:
cos53(sin53)0.5(20100.8)A A B F G G F F μ︒=+-︒=⨯+-
解得:
15N F =;
对B 受力分析,平衡状态,竖直方向只受重力和支持力,水平方向不受力,故B 不受摩擦力,即 0B f N =。