福建省神州市连江县2024-2025学年高一上学期1月考试卷物理

这是一份福建省神州市连江县2024-2025学年高一上学期1月考试卷物理，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是( )
A. 物体做直线运动时，位移和路程都一直在增大
B. 第5s内就是第4s末到第5s末这1s时间
C. “满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎””和“是船行”所选的参考系分别是河岸和流水
D. 中国小将全红婵上演“水花消失术”的整个跳水过程中，评委是把她看作质点的
2.拥堵已成为现代都市一大通病，发展“空中轨道列车”(简称空轨，如图所示)是缓解交通压力的重要举措．假如某空轨从甲站沿直线到乙站，为了使旅客舒适，在加速和减速阶段，其加速度不能超过2.5 m/s2，行驶的最大速度为25 m/s.已知甲、乙两站之间的距离为2×103m，下列说法正确的是 ( )
A. 空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为18 s
B. 空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为250 m
C. 空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为125 m
D. 空轨从甲站运动到乙站的最短时间为80 s
3.在日常生活中会碰到这种情况，当汽车陷入泥坑中时，汽车驾驶员就按如图所示的方法，用钢索把汽车和大树拴紧，在钢索中央用较小的垂直于钢索的侧向力F竖直向上拉就可以将汽车拉出泥坑，下列说法中正确的是( )
A. F是两侧钢索拉力的分力
B. 两侧钢索拉力的合力远大于F
C. 由于两侧钢索的拉力的夹角较小，便会在钢索中产生巨大的拉力
D. 由于两侧钢索的拉力的夹角很大，便会在钢索中产生巨大的拉力
4.如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成30°角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则( )
A. 物体对地面的压力为24NB. 物体所受的摩擦力为12N
C. 物体加速度为6m/s2D. 物体将向右匀速运动
5.用如图所示的装置做课题研究发现：球形物体所受空气阻力的大小跟它运动的速率成正比。当气球和重物由静止释放，在一起竖直下落的过程中，其速率v、加速度的大小a和运动的时间t之间的关系图像，下列可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.水平地面上方A处有一小物块，在竖直向上的恒力F作用下由静止开始竖直向上运动，如图所示。经过时间t到达B处，此时撤去力F，又经过2t时间物块恰好落到地面。已知重力加速度大小为g，A处离地面的高度h=12gt2，忽略空气阻力，则物块的质量为( )
A. 5F8gB. FgC. 3F8gD. F2g
7.如图甲所示，质量为m=2kg的物块挂在弹簧秤的下端，在弹簧秤的拉力作用下沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物块的加速度随时间的变化关系如图乙所示，弹簧秤始终在弹性限度内。重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 0～4s内物块先超重后失重，弹簧秤的示数先增大后减小
B. 2s～6s内物块先超重后失重，速度变化量为零
C. 0～6s内物块先失重后超重，6s时物块的运动方向向下
D. 弹簧秤在2s末和6s末的示数相同，物块在2s末和6s末速度等大反向
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.下列说法正确的是( )
A. 伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因
B. 伽利略使用图乙所示斜面进行实验，证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定，与小球质量无关
C. 丙图中鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小
D. 丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来
9.为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图(a)。水平向左拉木板，传感器记录的F−t图像如图(b)。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力方向始终水平向左
B. 1.0∼1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比
C. 1.0∼1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
D. 2.4∼3.0s时间内，木板可能做变速直线运动
10.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则( )
A. 绳OO′的张力也在一定范围内变化
B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.小明做了“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。

(1)图丁中弹簧测力计的示数为__________N；
(2)下列做法能减小实验误差的是__________ 。
A.两根细线必须等长
B.弹簧测力计的示数不宜太小
C.两条细线的夹角尽可能大一些
D.在确定细线拉力方向时，所取两个点尽可能的远
(3)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；其中拉力F1和F2的大小分别为：F1=2.70N,F2=2.30N。根据以上数据作图__________，求出该合力大小为__________N。
(4)如图乙所示两条细线的夹角是60∘,若保持O点位置不变，使左边的弹簧测力计逆时针转动时，则该弹簧测力计的示数会__________。
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
12.《科学探究：加速度与力、质量的关系》实验装置如图1所示。
(1)某实验小组，用小桶及桶中砝码的总重力mg做为滑块所受合力F。在研究滑块质量一定时，加速度与合外力之间关系实验中，根据实验数据画得如图2所示a−F图，从图中可以发现，滑块加速度a与合外力F (填：“成正比”或“不成正比”)，造成这个结果的主要原因是在平衡摩擦力的环节中，滑板下面的垫块垫的 (填“太高”或“太低”)
(2)实验中，用小桶和砝码总重力mg做为滑块受到细线拉力F，这会造成系统误差，滑块受到细线的拉力F (填“大于”、“等于”或“小于”)重力mg。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式，车辆不需停车就能支付路桥费用，有效提高了车辆的通行效率。假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，它从距收费窗口20m处开始减速，至窗口处恰好停止，再用10s时间完成交费;若进入ETC通道，它从某位置开始减速，当速度减至5m/s后，再以此速度匀速行驶5m即可完成交费。若两种情况下，汽车减速时加速度相同，求：
1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移大小;
2)汽车从开始减速到交费完成，从ETC通道通行比人工收费通道通行节省的时间。
14.如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用F=20N的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角θ=37°，小孩与冰车的总质量m=20kg，冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)小孩与冰车所受的支持力；
(2)小孩与冰车在水平方向所受的合外力。
15.如图所示，质量M=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力的作用下沿水平面向右匀加速运动，这时铁箱内一个质量m=1.5kg的木块恰好能静止在后壁上。已知铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为0.2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
(1)求出木块对铁箱压力的大小；
(2)求出水平拉力F的大小；
(3)减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为3m/s时撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度L是多少。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】ABD
9.【答案】ACD
10.【答案】BD
11.【答案】2.35
; BD ; ; 3.9 ; B
12.【答案】不成正比
太高
小于

13.【答案】解：(1)根据速度位移公式，匀减速直线运动的加速度大小为：a=v22x=1002×10m/s2=2.5m/s2
汽车在ETC收费通道，匀减速运动的时间为：t1=v′−v−a=5−10−2.5s=2s；
匀减速运动的位移为：x1=v′2−v2−2a=25−100−5m=15m；
(2)汽车在ETC收费通道，匀减速运动的时间为：t1=2s
匀速行驶的时间为：t2=x′v′=55s=1s，
从开始减速到交费完成所需的时间为：t=t1+t2=3s．
过人工收费通道，匀减速直线运动的时间为：t3=va=102.5s=4s，
汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间为：t′=4s+10s=14s．
因此节省的时间为：Δt=t’−t=14−3s=11s．
14.【答案】解：(1)小孩与冰车竖直方向合外力为0，小车竖直方向受重力、支持力FN；列出竖直方向力学方程为FN+Fsin37°−mg=0，
代入数据解得支持力为FN=188N，方向竖直向上；
(2)小孩与冰车在水平方向所受的合外力F合=Fcs37∘−μFN=6.6N，方向水平向右。

15.【答案】解：(1)木块与铁箱一起做匀加速运动，设木块恰好静止在铁箱的后壁上时，铁箱块的摩擦力为Ff，木块在竖直方向受力平衡，有
Ff=mg，Ff=μ2FN，
解得FN=75N，
根据牛顿第三定律，木块对铁箱的压力大小为FN′=FN=75N；
(2)对木块，根据牛顿第二定律有FN=ma，
解得a=50m/s2，
以整体为研究对象F−μ1(M+m)g=(M+m)a，
解得F=212N，
(3)铁箱、木块运动示意图如图所示：
铁箱受到地面的摩擦力Ff1=μ1(M+m)g=12N，方向水平向左，
铁箱受到木块的摩擦力
Ff2=μ2mg=3N，方向水平向右，
铁箱向右匀减速运动，设铁箱的加速度大小为a1，对铁箱：根据牛顿第二定律有
Ff1−Ff2=Ma1，
解得a1=3.6m/s2，方向水平向左，
据作用力和反作用力的关系得：木块受到铁箱的摩擦力大小Ff2=μ2mg=3N，方向水平向左，
所以，木块向右匀减速运动，设木块的加速度大小为a2，
对木块：根据牛顿第二定律有
Ff2=ma2，
解得a2=2m/s2，方向水平向左
撤去拉力后铁箱运动到停止所需时间t1=va1=0.83s1s，
故经过1s时铁箱已经停止，而木块仍在运动，
经过1s，木块从铁箱的左侧到达右侧，铁箱对地位移s1=v22a1=1.25m，
木块对地位移s2=vt−12a2t2=2m，
故铁箱的长度L=s2−s1=0.75m。