2024届新疆生产建设兵团第二师八一中学高三上学期8月第一次月考物理(B)试题(解析版)
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考试时间:90分钟 满分:100分
一、单选题(10*4=40分)
1.中国首个货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室已成功对接,并开展了推进剂在轨补加、空间科学和技术等试验验证。如图所示是它们的对接示意图,下列有关说法中正确的是( )
A.对接过程中,“天舟一号”和“天宫二号”都可视为质点
B.对接成功后,研究它们的运行周期时,可以把它们视为质点
C.对接成功后,“天舟一号”和“天宫二号”就静止在太空中
D.对接成功后,以“天舟一号”为参考系,“天宫二号”是运动的
2.如图所示,北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡组成。运动员在完成一次跳台的过程中,下列说法正确的是( )
A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心
B.起跳时跳台对运动员的支持力是运动员形变产生的
C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点
D.停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力
3.高速公路上堵车,小明听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要30分钟”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能计算出此时车子行驶的速度为0.1m/s
C.这里的30分钟指的是时刻
D.通过拥堵路段,车子的平均速度大约为6km/h
4.如图所示,某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动,速度由5m/s增加到10m/s时走过的位移为x。则当速度由10m/s增加到15m/s时,它走过的位移是( )
A.x B.x
C.2x D.3x
5.如图所示,重力为G的小球静止在斜面上,下列关于重力的两个分力说法正确的是( )
A.F1是小球对挡板的压力,大小为
B.F2是小球对斜面的正压力,大小为
C.F1是小球所受重力的一个分力,大小为
D.由于重力的存在,小球同时受G、F1、F2的作用
6.我国近期研制的“问海1号”6000米级自主遥控水下机器人完成海上试验及科考应用,通过验收并交付用户,在装吊“问海1号”下水工作时“问海1号”受到五个力的作用下处于静止状态。现把其中一个大小为100N的力的方向转过90°,其余的力不变,则此时“问海1号”受到的合力大小为( )
A.50N B.100N C. D.200N
7.2023年京津冀“京张体育文化旅游带”自行车系列挑战赛(阳原站)开赛。假设在某段时间内自行车做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为,x与t单位是m和s,则该自行车( )
A.第1s内的位移是9m B.前2s内的平均速度是34m/s
C.初速度为18m/s D.加速度为8m/s2
8.质点做匀变速直线运动,经直线上的A、B、C三点,已知质点在AB、BC段运动的时间均为1s,在A、B间运动的平均速度为v1=6m/s,在B、C间运动的平均速度为v2=3m/s,则质点的加速度为( )
A.1.5m/s2 B.3m/s2
C.-3m/s2 D.-2m/s2
9.如图所示,三段不可伸长的细绳,OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上、若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳是( )
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC
10.如图所示,在水平桌面上放一木块,给木块一水平向右的拉力,从零开始逐渐增大水平拉力,木块先静止后沿桌面运动,则木块所受的摩擦力随拉力变化的图像正确的是( )
A. B. C D.
二、多选题(4*6=24分)
11.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一辆货车因故障停驶,后面有一辆小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50m内的物体,并且他的反应时间为0.6s,制动后,轿车的最大加速度为5m/s2。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是( )
A.小轿车的制动距离(制动到停止所运动的距离)为80m
B.小轿车从发现三角警示牌到停止所用的最短时间为6.6s
C.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25m/s
D.三角警示牌至少要放在车后58m远处,才能有效避免两车相撞
12.如图甲所示,一只小猫饭后来到池塘边散步,之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后,从静止快速沿直线游离池塘边缘,全过程中小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程,下列说法正确的是( )
A.内小鱼的位移最大
B.时刻小鱼受到的合力为0
C.在内,小鱼的加速度与速度方向相同
D.小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相反
13.如图所示,完全相同的两个吊灯,左边的吊灯只受一个A绳拉力的作用,右边的吊灯受到B绳和C绳的共同作用,两灯均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A绳对灯的拉力与灯重力是等效的
B.B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效
C.B绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看做A绳对灯拉力的分力
D.A绳的拉力等于B绳的拉力和C绳的拉力的和
14.如图所示,质量为的物体放在水平地面上,在与水平方向成角的拉力作用下保持静止,已知物体与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列判断正确的是( )
A.物体对地面的压力为
B.物体受到地面的支持力为
C.物体受到的摩擦力为
D.物体受到的摩擦力为
三、解答题(36分)
15.(6分)如图是某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验中的一条纸带,每相邻两个计数点中间都有四个点未画出。打点计时器接在频率为50Hz的电源上。则 , ,纸带的加速度 。
16.(8分)足球运动员在罚点球时,球获得25m/s的速度并近似做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中行0.4s后被守门员挡住。守门员双手与球接触时间为0.15s、且球被挡出后以20m/s的速度沿原路反弹,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小和方向。
(2)守门员接触球瞬间,球的加速度的大小和方向。
17.(10分)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为的石墩,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为,两轻绳的总拉力(,,)。求
(1)地面对石墩的支持力;
(2)石墩与水平地面间的动摩擦因数为。
18.(12分)如图所示,质量m=6kg的物体静置于水平面上,物体与地面间的动摩擦因数=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。现给木箱一水平拉力F。求:
(1)当F1=6N时,地面对木箱的摩擦力f1大小;
(2)当F2=15N时,地面对木箱的摩擦力f2大小;
(3)若此后将拉力减小为F3=5N(木箱仍在滑动),地面对木箱的摩擦力f3。
参考答案:
1.B
解析:A.对接过程中,需研究并调整飞船和天宫二号的姿态,不能把它们看作质点,故A错误;
B.研究它们的运行周期时,由于运行的轨迹长度远大于它们的大小,所以可以把它们看作质点,故B正确;
C.对接成功后,“天舟一号”和“天宫二号”整体绕地心运动,故C错误;
D.对接成功后,若以“天舟一号”为参考系,“天宫二号”处于静止状态,故D错误。
故选B。
2.A
解析:A.为了在助滑阶段末端获得较大的初速度,助滑时运动员两腿需要尽量深蹲,降低重心,减小与空气的正对面积,尽量减小空气阻力的影响,故A正确;
B.起跳时跳台对运动员的支持力是跳台形变产生的,故B错误;
C.研究起跳后运动员在完成空中动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略,此时运动员不能看作质点,故C错误;
D.停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间保持相对静止,运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力,故D错误。
故选A。
3.D
解析:A.根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运动,故A错误;
B.根据导航仪的提示,不能判断出汽车此时的运动状态,故B错误;
C.这里的30分钟是一段时间,指的是时间,故C错误;
D.通过拥堵路段,车子的平均速度大约
故D正确。
故选D。
4.B
解析:由
可得
则当速度由10m/s增加到15m/s时,它走过的位移是
故选B。
5.C
解析:AB.F1和F2是小球重力的两个分力,不是小球对挡板、斜面的正压力,只是大小与小球对挡板、斜面的正压力相等,故AB错误;
C.F1是小球所受重力的一个分力,由几何关系可知,其大小为,故C正确;
D.F1、F2均是重力的分力,是重力产生的两个效果,不是小球受到的力,故D错误。
故选C。
6.C
解析:“问海1号”受到五个力的作用下处于静止状态,则合力为零;现把其中一个大小为100N的力的方向转过90°,其余的力不变,则此时“问海1号”受到的合力大小为
故选C。
7.D
解析:A.根据位移x与时间t的关系式
可知,第1s内的位移是
选项A错误;
B.前2s内的位移是
前2s内的平均速度是
选项B错误;
CD.根据位移x与时间t的关系式
可知初速度为9m/s,加速度为8m/s2,选项C错误,D正确。
故选D。
8.C
解析:在A、B间运动的平均速度为v1=6m/s,可知A、B中间时刻的速度为v1=6m/s;在B、C间运动的平均速度为v2=3m/s,可知在B、C中间时刻的速度为v2=3m/s,根据加速度的定义可知
故选C。
9.A
解析:OC下悬挂重物,它对O点的拉力等于重物的重力G。OC绳的拉力产生两个效果:拉紧BO绳的水平向左的力F1,拉紧AO绳的沿绳子方向斜向下的力F2,F1、F2是OC绳拉力的两个分力,大小等于G。由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示
当逐渐增大所挂重物的质量时,哪根绳受的拉力最大则哪根绳最先断。从图中可知:表示F2的有向线段最长,F2最大,故OA绳最先断。故A正确,BCD错误。
故选A。
10.D
解析:当木块不受拉力时(),桌面对木块没有摩擦力()。当木块受到的水平拉力较小时,木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与相等,方向相反。随着水平拉力不断增大,木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达到最大值,在这个过程中,由木块水平方向二力平衡条件知,桌面对木块的静摩擦力始终与拉力等大反向,即随着的增大而增大。木块滑动后,桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力,它略小于最大静摩擦力,并且在木块继续滑动的过程中保持不变。
故选D。
11.BD
解析:A.小轿车减速过程的位移为
故A错误;
B.减速时间为
所以小轿车从发现三角警示牌到停止所用的最短时间为
故B正确;
C.小轿车驾驶员发现三角警示牌后反应过程运动的距离为
解得
故C错误;
D.为避免发生安全事故,则
代入数据解得
故D正确。
故选BD。
12.CD
解析:A.0~t4内小鱼的速度始终为正值,即小鱼一直向前运动,位移不断增大,到t4时刻位移达到最大,故A错误;
B.t4时刻小鱼的速度为零,但是图线的斜率不为零,即加速度不为零,合力不为零,故B错误;
C.在t4~t5内,小鱼反向做加速运动,速度与加速度方向相同,故C正确;
D.在0~t1内,图线切线的斜率为正值,即加速度方向为正方向,t3~t5内的斜率为负值,即加速度为负方向,所以0~t1内的加速度方向与t3~t5内的加速度方向相反,故D正确。
故选CD。
13.BC
解析:A.A绳产生的效果是使灯吊在空中,重力的效果是使灯有向下运动的趋势,则A绳对灯的拉力与灯重力不是等效的,故A错误;
B.A绳产生的效果是使灯吊在空中,B、C两绳产生效果也是使灯吊在空中,所以A绳的拉力和B、C绳的拉力是等效的,故B正确;
C.根据上述,B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效,可以相互替代,即B、C两绳的拉力可以看做A绳拉力的分力,故C正确;
D.根据上述,B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效,可以相互替代,即A绳拉力可以看做B、C两绳拉力的合力,它们之间满足平行四边形定则,而不能简单认为A绳的拉力等于B绳的拉力和C绳的拉力的和,故D错误。
故选BC。
14.BD
解析:对物体受力分析,如图所示:
AB.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是作用力与反作用力,而支持力
故A错误,B正确;
CD.物体受到的摩擦力为
故C错误,D正确。
故选BD。
15. 0.375m 0.625m
解析:[1] [2]根据匀变速直线运动的特点,中间时刻的瞬时速度等于平均速度,则有
[3]由加速度的定义有
16.(1),方向与初速度方向相同;(2),方向与初速度方向相反
解析:(1)设定初速度的方向为正方向,由加速度公式,得罚球瞬间,球的加速度为
加速度与初速度方向相同。
(2)守门员挡球瞬间,球的加速度为
负号表示加速度方向与初速度方向相反.
17.(1)240N;(2)
解析:(1)对石墩进行分析,在竖直方向上有
解得
(2)对石墩进行分析,在水平方向上有
,
解得
18.(1)6N;(2)12N;(2)12N
解析:(1)令木箱与地面的最大静摩擦力为fmax,则有
fmax=μN
N=mg
解得
fmax=12N
当F1=6N时,由于
F1<fmax
木箱没有滑动,则地面对木箱的摩擦力为静摩擦力
f1=F1
解得
f1=6N
(2)当F2=15N时,由于
F2>fmax
木箱滑动,地面对木箱的摩擦力为滑动摩擦力,则有
f2=fmax
解得
f2=12N
(3)若此后将拉力减小为F3=5N,此时木箱仍在滑动,则木箱受到的摩擦力仍是滑动摩擦力,即
f3=fmax=12N
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