广东省揭阳市普宁市勤建学校2024-2025学年高三上学期第一次调研考试物理试题
展开卷面总分:100 考试时长:75分钟
一、单项选择题:本大题包括7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。选对的得4分,选错的得0分。
1. 如图所示,物体甲从A点沿直线运动到B,再从B点沿直线运动到C;同时物体乙沿直线直接从A点运动到C。甲、乙所用的时间相等。下列说法正确的是( )
A.甲、乙的位移相同
B.甲、乙的路程相同
C.甲、乙的平均速度不同
D.甲、乙的瞬时速度大小时刻相同
2. 如图所示为一个质点做直线运动的v-t图象,则下列说法正确的是( )
A.质点在0~5 s内的位移为10 m
B.质点在整个运动过程中,10~12 s内的加速度最大
C.质点在10 s末离出发点最远
D.质点在8~12 s内的平均速度为4 m/s
3. 钥匙从距离水面20m高的桥面自由落体,竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于它的正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进,若钥匙可以落入竹筏中,不考虑竹筏的宽度,则竹筏至少长( )
A.2mB.4mC.6mD.8m
4. 如图所示,某人站在倾斜的石头上练太极拳。图中的人单脚着地,处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 该人受到的支持力和重力是一对平衡力
B. 该人可能不受摩擦力
C. 该人受到的支持力是由于石头发生形变产生的
D. 该人站在倾斜的石头上,受到的合力不为零
5.一人站在水平地面上往竖直墙壁上刷涂料,情景可以简化成如图所示,在人缓慢向上推动滚轮刷涂料的过程中,忽略滚轮质量的变化及滚轮相应的摩擦,下列说法正确的是( )
A.轻质细杆对滚轮的弹力逐渐变大
B.滚轮受到的合外力逐渐减小
C.人对地面的压力逐渐变大
D.人受到摩擦力逐渐变小
6.如图所示,滑轮C用硬杆固定在天花板上,另一滑轮O通过细绳悬挂一物体P。把另一根细绳一端固定在天花板上的A点,另一端绕过定滑轮C后悬挂物体Q,然后把悬挂物体P的滑轮放于AC之间的细绳上,最终整个装置处于平衡,假设细绳足够长,不计一切摩擦。现把天花板上的绳端A点沿天花板稍微向左平移一
小段之后又固定,系统又重新达到平衡。则以下说法正确的是( )
A.绳子上的拉力大小变大
B.绳子上的拉力大小变小
C.绳子AO与CO间的夹角变大
D.绳子AO与CO间的夹角不变
7.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1和k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q和P上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.第一次平衡时,下方弹簧处于原长
B.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
C.第二次平衡时,上方弹簧伸长的长度为
D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
二、多项选择题:本大题包括3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.甲、乙两车在同一平直公路的两条平行车道上同时(t=0)并排出发,甲车做匀速直线运动,乙车从静止开始做匀加速运动,它们的位移-时间图像如图所示,比较两车在内的运动,以下说法正确的是( )
A.时,甲、乙两车相距最远
B.时,甲、乙两车的平均速度相同
C.时,乙车的速度一定是甲车的2倍
D.甲车在后无法追上乙车
9.如图所示,斜面光滑且固定在地面上,A、B两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑,下列判断正确的是( )
A.图甲中A、B两物体之间的绳没有弹力 B.图乙中A、B两物体之间没有弹力
C.图丙中A、B两物体之间既有摩擦力,又有弹力 D.图丁中A、B两物体之间既有摩擦力,又有弹力
10、如图所示,质量为m=1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为10 m/s时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2 N的恒力,在此恒力作用下( )(取g=10 m/s2)
A.物体经10 s速度减为零
B.物体经2 s速度减为零
C.物体速度减为零后将保持静止
D.物体速度减为零后将向右运动
三、实验题:本题包括2小题,每空2分,8空共16分。
11.(8分)(1)打点计时器是一种计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的一个物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.瞬时速度 D.平均速度
(2)在用打点计时器记录物体运动情况时,接通电源与释放纸带(或物体)这两个操作步骤的先后关系是( )
A.应先接通电源,再使纸带运动 B.应先使纸带运动,再接通电源
C.在使纸带运动的同时接通电源 D.先使纸带运动或先接通电源都可以
(3)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示。每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50Hz的低压交流电。则:打点计时器打“2”时,小车的速度v2= m/s,小车的加速度大小为 m/s2(结果均保留两位小数)。
12.(8分) 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).
四、计算题:本题包括3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(12分)甲车以v甲=10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以v乙=4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边时随即以a=0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离s;
(2)甲车减速至零的时间t1和通过的位移s甲;
(3)乙车追上甲车所用的时间t2。
14.(12分)如图所示,物体甲质量为m1,通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ = 30°,物体甲及人均处于静止状态。重力加速度为g,求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的质量m2= 60kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ = 0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
15.(14分)如图所示,离地面足够高处有一竖直空管,管长为l=0.2m,M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动,同时在距空管N端面正下方d=0.25m处有一小球开始做自由落体运动,取g=10m/s2。求:
(1)若经过t1=0.2s,小球与N端面等高,求空管的速度大小v0;
(2)若经过t2=0.5s,小球在空管内部,求空管的速度大小v0应满足什么条件;
(3)若小球运动中未穿过M端面,为使小球在空管内部运动的时间最长,求v0的大小,并求出这个最长时间。
第一次调研考试物理答案
1、【答案】A
【解析】路程是物体运动轨迹的长度,物体甲的路程是线段AB与线段BC的长度之和,而物体乙的路程是线段AC的长度,显然甲、乙两物体的路程不同;位移是由初位置到末位置的有向线段,甲、乙两物体的初、末位置相同,所以位移相同,故A正确,B错误。甲、乙两物体的位移相同,所用的时间相等,所以甲、乙的平均速度相同,由于甲、乙两物体的运动性质未知,故无法确定甲、乙的瞬时速度大小关系,C、D错误。
2、【答案】B
3【答案】B
【详解】钥匙下落的时间,根据可得
这段时间内竹筏前进的距离
若钥匙可以落入竹筏中,则竹筏至少长4m,B正确,ACD错误。故选B。
4【解析】选C
【详解】AB.该人站在倾斜的石头上,受摩擦力、支持力和重力,重力和支持力不是平衡力。故AB错误;
C.该人受到的支持力是与人接触的石头发生形变产生的。故C正确;
D.人处于静止状态,受到的合力为零。故D错误。
5.D
【详解】A.对滚轮受力分析如图;设力F与竖直方向的夹角为θ,则
则随着滚轮的上移,则θ减小,则F减小,选项A错误;
B.滚轮缓慢移动,则受力平衡,则受到的合外力总为零不变,选项B错误;
CD.对人和滚筒的整体受力分析可知,人对地面的压力等于人和滚筒的重力之和,则保持不变;人受到的摩擦力等于墙壁对滚筒的弹力N,则
则随θ减小地面对人的摩擦力减小,选项C错误,D正确。故选D。
6.D
【详解】AB.绳子上的拉力大小总等于物块Q的重力,则绳的拉力大小不变,选项AB错误;
CD.对滑轮而言,受到向下的重物P的拉力,两边绳子等大的拉力,因绳子拉力大小不变,可知绳子与竖直方向的夹角不变,即绳子AO与CO间的夹角不变,选项C错误,D正确。故选D。
7【答案】D
【详解】AB.当物体的质量为m时,根据平衡条件可得
解得下方弹簧被压缩的长度 故AB错误;
CD.当物体的质量变为时,设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为x,则上方弹簧伸长量为x,下方弹簧压缩量为,两弹簧弹力之和等于,由胡克定律和平衡条件可得
联立解得, C错误,D正确。故选AD。
8【答案】ACD
【详解】A.甲车匀速运动的速度乙车的加速度时乙的速度即两车速度相等,则甲、乙两车相距最远,选项A正确;
B.时,乙车的平均速度为可知甲、乙两车的平均速度不相同,选项B错误;
C.时,乙的速度即乙车的速度一定是甲车的2倍,选项C正确;
D.时两车位移相等,两车相遇,10s后甲车的速度小于乙车,则甲车在后无法追上乙车,选项D正确。此题选择错误选项。
9.【答案】ABC
【详解】A.设图中斜面的倾角均为,四个图中沿斜面方向对AB整体分析都有即图甲中对A单独分析,若绳子有拉力为T,根据牛顿第二定律有解得,A正确;
B.假设图乙中A、B两物体之间存在弹力为N,对A单独分析,根据牛顿第二定律有解得,B正确;
C.图丙中对A单独分析,加速度沿斜面向下,即合力沿斜面向下,故此时必定受到水平向左的摩擦力的作用,因为有摩擦力,所以AB间必有弹力,C正确;
D.图丁中对A受力分析,若受到摩擦力,根据牛顿第二定律有解得同时A在垂直接触面方向受力平衡,故A受到B对其的弹力,即A、B两物体之间没有摩擦力,但有弹力,D错误。故选ABC。
10. BC
11【答案】 A A 0.49 0.88
【详解】(1)[1]打点计时器是一种计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,故选A;
(2)[2]在用打点计时器记录物体运动情况时,接通电源与释放纸带(或物体)这两个操作步骤是应先接通电源,再使纸带运动。故选A;
(3)[3][4]打点计时器打“2”时,小车的速度
小车的加速度大小为
12.【答案】 ①. 3.00; ②. 4.00; ③. 变大; ④. 变大
【详解】试题分析:(1)根据胡克定律可知,;
根据弹簧秤的读数方法可知,a的读数为3.00N;两弹簧秤夹角为90°,则可知,b的读数为:;
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角;如图所示;则可知两弹簧秤的示数均变大;
考点:考查验证平行四边形定则的实验
【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小;再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数;根据几何关系即可求得b的读数;根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况
13【答案】(1);(2);;(3)
【详解】(1)当甲和乙的速度相等时,二者相距最远,设该过程经历的时间为t0,此时有
代入数据得
两车相距的最大距离
解得
(2)设甲车减速至零的时间为t1,有
通过的位移为
(3)甲车停下时,乙车的位移为
设此后乙车还要运动时间t2才能追上甲车,有
故乙车追上甲车所经历的时间为
【点睛】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时,有最大距离。
14【答案】(1),;(2),水平向左;(3)
【详解】(1)由于物体甲处于静止状态,在结点O处做受力分析有TOAcsθ = m1g,
TOAsinθ = TOB
解得,
(2)由于人处于静止状态,则人受到的摩擦力为静摩擦力,有f = TOB
则,方向水平向左
当人恰好在水平面上不滑动,有μm2g = TOBmax
TOAmaxcsθ = m1maxg
TOAmaxsinθ = TOBmax
解得
15.(1) 2.25m/s;(2) 3m/s≤v0≤3.4m/s;(3) 3m/s, 0.4s
【详解】(1)当球与N点等高时,由位移公式可得
解得v0=2.25m/s
(2)若v0最小时,球恰好运动到与N点等高,由位移公式可得
得v0min=3m/s
若v0最大时,球恰好运动到与M点等高,由位移公式可得
解得v0max=3.4m/s
空管的速度大小v0应满足3m/s≤v0≤3.4m/s
(3)当小球运动到M处恰好与管共速,此情况小球在空管内部运动的时间最长,则:
,
解得,
小球与N点等高时,则
解得t4=0.1s或t4=0.5s
即t=0.1s时,小球刚进入空管N端,t=0.5s时,小球恰好离开空管N端,则小球在空管内部运动的最长时间为tm= 0.5s-0.1s=0.4s
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