【文档说明】吉林省长春市东北师范大学附属中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题 含答案.docx,共(15)页,4.185 MB,由小赞的店铺上传
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东北师范大学附属中学2022—2023学年下学期高一年级(物理)学科大练习(1)考试时间:40分钟试卷满分:100分组题人:审题人:一、不定向选择题(8小题,每题8分,共64分)1.下列说法正确的是()A.位移、路程、速度、加速度、力都是矢量B.物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯
性C.在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一D.物体的重心、力的合成与分解都用到了“等效替代”的思想方法【答案】D【解析】【详解】A.路程是标量,位移、速度、加速度、力都是矢量,故A错误;B.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,与运动状态无关
,故B错误;C.在国际单位制中,力学的三个基本单位为米、秒、千克,故C错误;D.物体的重心、力的合成与分解都用到了“等效替代”的思想方法,故D正确。故选D。2.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶
梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.下列说法中正确的是()A.顾客开始受两个力作用,后来受三个力作用B.顾客始终处于超重状态C.扶梯加速过程中,顾客具有的惯性不断变大D.扶
梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上【答案】D【解析】【详解】A.以人为研究对象,加速过程中,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升;匀速运动时,人受到重力和支持力作用,故A错误;B.加
速过程中,顾客在竖直方向上有向上的加速度,支持力大于重力,处于超重状态;匀速运动过程中,重力和支持力平衡,不是超重状态,故B错误;C.惯性是一切物体所具有的特性,而质量是衡量惯性大小的唯一量度,所以顾客的惯性不变,故C错误;D.在慢慢加速的过程中,受力如图物体加速度与速度同方向,合力斜向右
上方,因顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,当匀速运动时,受力平衡,扶梯对顾客作用力为支持力,竖直向上,故D正确。故选D。3.如图位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑
轮的轻绳与物块相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为,P和Q的质量都为2m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动,则F的大小为()A.4mgB.3mgC.7mgD.8mg【答案】D【解析】【
详解】对物块Q,设轻绳拉力为T,两物块间的滑动摩擦力为·2fmg=根据二力平衡,可知2Tfmg==对物块P,受到拉力F、Q对P的水平向左的滑动摩擦力f、地面对P的水平向左的滑动摩擦力f地,根据共点力平衡可得FTff=++地其中·44fmgmg==
地,2ffmg==联立可得,拉力F的大小为8Fmg=故选D。4.下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象,如图所示。假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速滴落一滴雨滴。不计空气阻力,雨滴可看成质点且处在无风的环境中,
则下列说法正确的是(题目涉及到的雨滴都已滴出且未落地)()A.每一滴雨滴从滴出到落地运动的时间相同B.雨滴在连续的两秒内位移之比一定为1:3C.相邻雨滴之间的距离保持不变D.相邻雨滴之间的速度之差保持不变【答案】AD【解析】【详解】A.由于每一滴
雨滴下落高度相同且不计空气阻力,由212hgt=可知,从滴出到落地运动的时间相同,A正确;B.初速度为零的匀加速直线运动,相同时间的位移比为1:3:5:7,故只有前2s内位移之比为1:3,B错误;C.
设相邻两滴雨滴时间间隔为Δt,某滴雨滴下落时间为t,它与后面一滴雨滴的距离为222111()222hgtgttgttgt=−−=−随着时间的增加,相邻雨滴之间的距离增加,C错误;D.结合C选项假设可得,相邻雨滴之间的速度之差可表示为()vgtgttgt=−−=相邻雨
滴之间的速度之差保持不变,D正确。故选AD。5.如图所示,两个足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕P点的水平轴在竖直面内自由转动,将一重为G的均匀圆柱
体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,已知sin530.8=,cos530.6=,下列说法不正确的是()A.当BP沿水平方向时,圆柱体受两个力的作用B.当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大为53GC.当BP板与AP板垂直时,AP板受到压力最小为53GD.当BP板与A
P板垂直时,BP板受到的压力最小为45G【答案】C【解析】【详解】A.根据题意,当BP沿水平方向时,对圆柱体受力分析,由平衡条件可知,圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上BP板的支持力两个力的作用,故A正确;B.根据题意,画出圆柱体的受力分析图,有平衡条件可知,AP板与BP板给圆柱体的支持力的
合力,与圆柱体的重力等大方向,画出与圆柱体重力等大反向的力,画矢量三角形图,如图所示由图可知,当BP沿竖直方向时,AP板的支持力最大,由几何关系有5cos533APGGF==由牛顿第三定律可知,当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大为53G,故B正确;的CD.当BP板与AP板垂直时,B
P板的支持力最小,AP板受到的支持力不是最小,由几何关系有4sin535BPGFG==由牛顿第三定律可知,当BP板与AP板垂直时,BP板受到的压力最小为45G,此时AP板受到的压力不是最小,故C错误,D正确。本题选不正确的,故选C。6.电动汽车对环境无
污染、噪声小,比汽油车还有更快的起步加速,越来越受到人们的欢迎。物理学中常用加速度对时间的变化率来表示加速度的变化快慢,称之为“加加速度”,用符号“j”表示,如果j值过大,会形成冲击力,影响乘客乘坐的舒适性。对汽车来说,人体可以承受的j值通常在0.4~1
.0之间。如图为某国产新能源电动轿车,测得其启动后a与时间t的变化关系为30.5at=−,则()A.国际单位制中“j”的单位是2m/s−B.j为0的运动一定是匀速直线运动C.该轿车启动后j值大小为0.5D.该轿车启动后做匀变速直线运动【答案】C【解析】【详解】A.由题意
,“加加速度”可表示为ajt=故国际单位制中“加加速度”的单位应是3m/s,A错误;B.j为0代表加速度保持不变,物体的运动可能为匀变速运动,也可能为匀速直线运动,B错误;C.由30.5at=−可得30.5m/sajt=
=−故该汽车启动后j的大小为30.5m/s,C正确;D.由a与时间t的变化关系30.5at=−可知,该汽车加速度随时间均匀变化,故该汽车做的不是匀变速直线运动,D错误。的故选C。7.地面上有一个横截面为等腰三角形的水渠,如图所示
,其宽度为L,深度为H,在水渠边上的A点抛出小物体,不计一切阻力,关于小物体的运动,下列说法正确的是()A.水平抛出小物体,可以竖直落在水渠底部B.水平抛出小物体,若能垂直撞击在OB边上,其抛出的初速度为2
022168gHvHL=+C.将小物体斜抛出去,能到达对岸的最小速度为vgL=D.将小物体以能到达对岸的最小速度斜抛出去,其最高点与水平线AB的竖直高度为4L【答案】CD【解析】【详解】A.平抛运动的物体有水平速度,不能竖直落在底部,故A错误;B.若水平抛出,并垂直撞击在O
B边,则速度偏角满足002tanyLvgtvvH===由几何关系可知022tan12LLvtHgt−==联立可得2302168gHvHL=+故B错误;C.物体斜抛,到达对岸,设速度与水平方向的夹角为θ,则有
sin2vtg=cosxvtL==联立可得sin2gLv=故能到达对岸的最小速度为vgL=故C正确;D.由最小速度可知,45=,上升的最大高度为()2sin24vLhg==故D正确。故选CD。8.如图,质量为M的大圆环中间有一立柱,其上串着一个质量为m的球,球和立柱间有摩擦
力。下列说法正确的是()A.小球在立柱上端由静止释放,若加速下滑,则地面对大圆环的支持力大于()Mmg+B.小球在立柱上以一定的速度向下运动,若减速下滑,则地面对大圆环的支持力小于()Mmg+C.小球在立柱上以一定的初速度向上运动,只要初速度足够大,小球
就能通过摩擦力将大圆环托离地面D.小球在立柱上以一定的初速度向上运动,只要加速度足够大,小球就能通过摩擦力将大圆环托离地面【答案】D【解析】【详解】A.小球在立柱上端由静止释放,若加速下滑,整个系统中有部分(小球)处于失重状态,则地面对大圆环的支持力
小于()Mmg+,故A错误;B.小球在立柱上以一定的速度向下运动,若减速下滑,整个系统中有部分(小球)处于超重状态,则地面对大圆环的支持力大于()Mmg+,故B错误;C.小球在立柱上以一定的初速度向上运动,当小球对立柱向上的摩擦力大等于Mg时,大圆环离开地面,
故小球能否通过摩擦力将大圆环托离地面,取决于摩擦力大小,与初速度大小无关,故C错误;D.若小球与立柱摩擦力大于或等于大圆环的重力时,就可能通过摩擦力将大圆环托离地面,此时fMg对小球fmgma+=联立解得()Mmgam+故只要加速度足够大,小球就能通过摩
擦力将大圆环托离地面,故D正确。故选D。二、实验题(每空4分,共16分)9.某实验小组利用如图甲所示的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数,实验装置固定连接完毕后,调节木板及物块右侧两段细绳水平,初步试用各个器件工作正常。实验开始时在沙桶中放入适量的细沙,系统开始工作,滑块做匀加速直线
运动,打出的纸带如图乙所示,已知所用交流电源频率为50Hz,重力加速度大小为g。(1)除图中所给的实验器材外,以下器材还必需选用的有()A.刻度尺B.秒表C.干电池(2)图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据,0、1、2、3、4是计数点,相邻
两计数点间还有4个点未标出,计数点间的距离如图所示。则打下计数点2时物块对应的速度大小v=______m/s;本次实验物块对应的加速度大小a=______m/s2(结果保留三位有效数字);(3)改变沙
桶内细沙的质量,测量出对应的加速度a和弹簧测力计的示数F。若用图像法处理数据,得到了如图丙所示的一条倾斜的直线,如果该图线的横轴截距的大小等于b,斜率的大小为k,则动摩擦因数的μ=______(用题目中给的b、k、g表示)。【答案】①.A②.0.2
64③.0.495④.kbg【解析】【详解】(1)[1]A.除图中所给的实验器材外,实验时需要测量计数点之间的间距,即还需要的器材是刻度尺,A正确;B.打点计时器自身就是一种计时仪器,实验中不需要秒表,B错误;
C.打点计时器使用的是交流电源,实验中不需要干电池,C错误。故选A。(2)[2]由于相邻两计数点间还有4个点未标出,则相邻计数点之间的时间间隔为15s0.1s50T==下计数点2时物块对应的速度大小()22.402.8810m
/s0.264m/s20.1v−+==[3]根据逐差法,验物块对应的加速度大小()()222222.883.39101.892.4010m/s0.495m/s40.1a−−+−+==(3)[4]根据牛顿第二定律有2Fμmgma−=变形有2aFgm=−由于该图线的横轴截距的大小等于b,
斜率的大小为k,则有2km=,20bgm=−解得kbg=三、计算题(以下两题,选择其中一个作答,20分)10.在某游乐园,小孩沿滑梯下滑的情形如图1如示。图2是该滑梯的示意图:滑梯由倾斜的平面轨道(其中线为AB)及两侧的竖直
档板E、F组成,中线AB的长度L为5m。质量m为24kg的小孩(下滑时可视为质点)从A点由静止开始沿中线AB下滑,为安全考虑,当滑至中途某处时,他立即用手握紧两侧的竖直挡板E、F,从而匀减速下滑,经4s后到达B端,速度传感器测得小孩从A点滑至B点的vt−图像如图3如示。求小孩:(1)下滑过
程中的最大速度mv;(2)下滑中第2s内位移2x和第3s内的位移3x之比;(3)减速下滑时的摩擦力比加速下滑时的摩擦力大多少?【答案】(1)2m/s;(2)6:7;(3)36N【解析】【详解】(1)由位移时间关系,物体在
前2s的位移为m0212vxt=物体在2s到4s之间的位移为m2422vvxt+=且0224+xxL=联立得m2m/sv=(2)下滑中第2s内的位移即为1s到2s之间的位移,由vt−图像与t轴围成的面积代表位移,结合图像可得()1m111.5m2vvtx+=
=同理,第3s内位移为()3m331.75m2vvtx+==的的故下滑中第2s内的位移2x和第3s内的位移3x之比为6∶7;(3)对小孩进行分析,由牛顿第二定律得,加速下滑阶段11sinmgFma−=减速下滑阶段22sinFmgma−=
两式联立可得()2112FFmaa−=+由vt−图像斜率代表加速度可得两加速度大小分别为211m/sa=210.5m/sa=综上,得2136NFF−=11.如图甲所示,倾斜传送带与水平地面夹角为,传送带以12m/sv=的速率顺时针转动,一个质量为m的黑色煤块以初速
度28m/sv=的速度从传送带底端滑上传送带,黑色煤块在传送带上上升的vt−图像如图乙所示,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为,传送带足够长,取sin370.6=,cos370.8=,210m/
sg=,求:(1)传送带与水平地面夹角的大小和动摩擦因数的大小;(2)黑色煤块在传送带上运动的总时间;(3)黑色煤块在传送带上形成的划痕长度。【答案】(1)37=,0.5=;(2)3.6s;(3)9m【解析】【详解】(1)由于黑色煤块的初速度大于传送带的速度,所以黑色煤块相
对传送带向上运动,根据牛顿第二定律有1sincosmgmgma+=根据图像可得2110m/sa=当煤块的速度减小到与传送带速度相等时,结合图像知,由于黑色煤块所受重力沿传送带方向的分力大于滑动摩擦力,因此黑色煤块将相对传送带向下运动,受到的滑动摩擦力沿传送带向上
,根据牛顿第二定律有2sincosmgmgma−=根据图像可得22s2m/a=结合上述式子,可得0.5=37=(2)黑色煤块减速到与传送带共速需要的时间为1t,由图知10.6st=,在这个阶段黑色煤块
运动位移12113m2vvxt+==煤块减速到速度为零需要的时间为21st=,在这个阶段煤块运动位移1221m2vxt==黑色煤块向上滑行的最远距离为m124mxxx=+=黑色煤块之后向下加速运动直到回到底端,加速度为22s2m/a=,由232m02vax−=得回到底端的
速度34m/sv=向下加速运动直到回到底端的时间为3t,有3322svta==可得黑色煤块在传送带上运动的总时间1233.6stttt=++=(3)黑色煤块速度大于传送带时1111.8msxvt=−=相黑色煤块速度小于传送带时2221msvtx=−=相黑色煤块速度方向与传送带速度方向相反
时33m8msvtx=+=相则黑色煤块在传送带上形成的划痕长度229msss=+=痕相相获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com