浙江省绍兴市2024_2025学年高一物理上学期12月期末模拟考试试题含解析
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这是一份浙江省绍兴市2024_2025学年高一物理上学期12月期末模拟考试试题含解析,共22页。试卷主要包含了选择题I,选择题II,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是正确的)
1. 在国际单位制中规定“质量”为基本物理量,它对应的单位是( )
A. 斤B. 千克C. 牛顿D. 英镑
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】在国际单位制中规定“质量”为基本物理量,它对应的单位是千克.
故选B。
2. 下列说法正确的是( )
A. 汽车速度计的示数是指汽车的速率
B. “太阳东升西落”所选择的参考系是太阳
C. “嫦娥五号”绕月飞行时一定不能把它看成质点
D. 某市的出租车的收费标准为2.00元千米,其中的千米说的是位移
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.汽车速度计的示数是指汽车的瞬时速率,故A正确;
B.“太阳东升西落”所选择的参考系是地球,故B错误;
C.“嫦娥五号”绕月飞行时,如果研究飞行时间,“嫦娥五号”大小可以忽略,可以把它看成质点,故C错误;
D.某市出租车的收费标准为2.00元千米,其中的千米说的是路程,故D错误。
故选A。
3. 关于下表中一些运动物体的加速度,下列说法正确的是( )
运动物体
a/(m·s2)
A. 汽车急刹车时加速度方向与速度方向相同
B. 在这三个运动物体中,高铁起步的速度变化最慢
C. 高铁起步的速度变化率比汽车急刹车的速度变化率要大
D. 子弹在枪筒中的速度变化量一定比高铁起步的速度变化量要大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.汽车急刹车时减速运动,加速度方向与速度方向相反,故A错误;
B.在这三个运动物体中,高铁起步的速度变化最慢,因为其加速度最小,故B正确;
C.高铁起步的速度变化率比汽车急刹车的速度变化率要小,矢量正负代表方向,故C错误;
D.速度变化量 还与时间有关,无法判断,故D错误;
故选B。
4. 下列说法正确的是( )
A. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B. 重力的方向总是垂直于接触面向下
C. 两物体间有弹力就一定存在摩擦力
D. 绳子拉力的方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.重力施力物体是地球,故A错误;
B.重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于接触面向下,比如在斜面上的物体,故B错误;
C.两物体间有弹力还需相对运动趋势或相对运动,存在摩擦力,故C错误;
D.绳子拉力的方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向,故D正确。
故选D。
子弹在枪筒中
5×104
高铁起步
0.35
汽车急刹车
-5
5. 图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向速度v入水,图中与入水速度方向可能相同的位置是( )
A. a点B. b点C. c点D. d点
【答案】B
【解析】
【详解】由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向,所以在题图中的a点速度方向水平向左,b点的速度方向竖直向下,c点的速度方向斜向右下方,d点的速度方向竖直向上,则图中与入水速度方向可能相同的位置是b点。
故选B。
6. 2018年10月份,萧山区某中学举行了校秋季运动会,如图所示是小明同学在参加跳高决赛的现场,他以背越式跳过1.65m的高度拿到了本届校运会的亚军,为班级争了光.若忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 小明下降过程中处于失重状态
B. 小明脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态
C. 小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力
D. 小明起跳以后在下降过程中重力消失了
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:小明下降过程中,只受重力的作用,有向下的重力加速度,处于失重状态,故A正确;
起跳以后在上升过程,只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,故B错误;小明起跳的初始阶段加速度的方向向上,所以地面对他的支持力大于他的重力,故C错误;人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,故D错误.
考点:超重和失重
【名师点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了.
7. 下列说法中正确的是( )
A. 伽利略认为力是维持物体运动的原因
B. 牛顿认为力是改变物体加速度的原因
C. 亚里士多德提出了动力学的第一条定律—惯性定律
D. 笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因;伽利略由理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因,A错误;
B.牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,也是产生物体加速度的原因,而不是改变物体加速度的原因,B错误;
C.牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出了动力学的第一条定律—惯性定律,C错误;
D.笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向,D正确。
故选D。
8. 章老师利用无人机拍摄校运动会开幕式。一次拍摄中,时,无人机由静止从地面开始起飞,在5s内无人机的水平速度vx、竖直速度vy与时间t的关系图像分别如图1、2所示,下列说法中正确的是( )
A. 无人机在0-2s内做曲线运动B. 无人机在4s末到达最大高度
C. 无人机在0-5s内的位移为22mD. 无人机在4-5s内处于失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.无人机初速度为零,水平方向和竖直方向都做匀加速,因此受恒力运动,0~2s内沿加速度方向做直线运动,A错误;
B.无人机在5s内一直向上运动,5s末到达最大高度,B错误;
C.水平位移为
竖直位移为
合位移为
C错误;
D.无人机在4-5s内减速上升,加速度向下,处于失重状态,D正确。
故选D。
9. 如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量为4kg,为6kg。从开始,推力和拉力分别作用于A、B上,、随时间的变化规律为,,下列说法正确的是( )
A. A、B始终做匀变速直线运动
B. A对B的作用力大于B对A的作用力
C. t =1.5s时A的速度小于1.5m/s
D. t =2s时A、B开始分离
【答案】D
【解析】
【详解】AD.A、B一起运动时,对A、B整体受力分析,由牛顿第二定律有
解得加速度为
两物体分离时,A、B之间的作用力为0,隔离B受力分析由牛顿第二定律有
代入数据解得
即后A、B分开运动,分开后,B只受,在变力的作用下,B的加速度是变化的,A错误,D正确;
B.A对B的作用力与B对A的作用力是作用力与反作用力,始终等大,B错误;
C.时,A、B一起运动,加速度大小为,由运动学知识有
C错误。
故选D。
10. 如图所示,小明在水平底面上用沙子堆成一个圆锥体,各沙子之间的动摩擦因数为,圆锥体的体积(为圆锥体底面的面积、为圆锥体的高),假设沙子受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当底面半径为时沙堆的最大体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】取侧面的一粒沙作为研究对象,其受力情况如图所示。
设圆锥的高为H、底面半径为R、底面周长为S,据平衡条件,有
mgsinθ=Ff ①
FN=mgcsθ ②
Ff=μFN ③
解得
μ=tanθ
根据几何关系,有
当底面半径为时沙堆的最大体积为
故选C。
11. 在某次投篮表演中,运动员在空中一个漂亮的投篮,篮球以与水平面成的倾角落入篮筐。这次起跳投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,已知投球点到篮筐距离为7.2m,不考虑空气阻力,则( )
A. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为3.6m
B. 篮球刚离手时,篮球的速度为
C. 篮球入篮筐时的速度为
D. 篮球运动到最高点时,其速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.因篮球以与水平面成倾角落入篮筐,可知落入篮筐时的水平速度和竖直速度相等,均设为v,则水平方向
竖直方向
选项A错误;
BC.由
解得
t=1.2s
则解得
v=6m/s
则篮球刚离手时,篮球的速度为
则篮球入篮筐时的速度也为,选项B错误,C正确;
D.篮球运动到最高点时有水平速度,则速度不为零,选项D错误。
故选C。
12. 如图所示,墙角上有A、B、C、D四个点,一只蜘蛛通过AO和BO两根蛛丝将自己悬挂在结点O休息,其中虚线OD沿竖直方向,蛛丝AO水平,蛛丝BO与竖直方向的夹角为30°,蜘蛛的重力为G。某时刻蛛丝AO由于某个原因突然断裂,它需要在墙上ACD之间选一点E重新拉一根蛛丝EO,最后蜘蛛重新挂在O点休息并保持O点位置不变。下列说法正确的是( )
A. 蛛丝BO拉力的最小值为0.5GB. 蛛丝BO拉力的最大值为2G
C. 蛛丝EO拉力的最大值为2GD. 蛛丝EO拉力的最小值为0.5G
【答案】D
【解析】
【详解】AB.对蜘蛛与与结点O整体进行分析,作出导体受力图,如图所示
可知,蛛丝BO拉力的最小值为0,蛛丝BO拉力的最大值为
AB错误;
CD.根据上述动态受力图可知,蛛丝EO拉力的最大值为
蛛丝EO拉力最小值为
C错误,D正确。
故选D。
13. 如图(1)所示,质量为m的小球用细线悬挂,静止于足够深的油槽中,某时刻剪断细线,小球开始在油槽中下沉。下沉过程中,小球受重力、浮力(大小不变)、粘滞阻力作用。测得小球的加速度随下沉速度变化的图像如图(2)所示。已知重力加速度为g,下沉过程中( )
A. 小球的最大加速度为g
B. 小球先加速后减速,最后做匀速运动
C. 小球受到的浮力大小为
D. 小球受到的最大粘滞阻力为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图像可知,小球开始下沉后速度越来越大,加速度越来越小,由于受到油的浮力,最大加速度为,当加速度时,小球做匀速运动,速度不再变化,故AB错误;
C.当速度为零时,根据牛顿第二定律得
解得
故C错误;
D.当速度为时,小球受到的最大粘滞阻力最大,根据平衡条件得
结合C选项可得
故D正确。
故选D。
二、选择题II(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。 全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14. 2022年9月25日6时55分,我国在太原卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将试验十四号和试验十五号卫星发射升空并顺利进入预定轨道。下列说法正确的是( )
A. 卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在作用力和反作用力
B. 火箭喷出的气体对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
C. 火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽向后喷气,但也无法获得前进的动力
D. 火箭喷出的气体对周围空气产生一个作用力,空气反作用力使火箭获得飞行的动力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.卫星进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力,即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力,故A正确;
BD.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故D错误,B正确;
C.火箭飞出大气层后,虽然没有了空气,但火箭向后喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故C错误。
故选AB。
15. 如图所示,在同一竖直线上有A、B两点,相距为h,B点离地高度为H。现从A、B两点分别向P点安放两个光滑的固定斜面AP和BP,并让两个小物块(可看成质点)从两斜面的A、B点同时由静止滑下,发现两小物块同时到达P点,则( )
A. OP间距离为
B. AB=BP
C. 两个小物块运动到P点的速度相同
D. 两个小物块运动时间均为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.令,,根据牛顿第二定律有
,
根据位移公式有
,
OP间距离
结合上述有
根据三角函数解得
则有
解得
,
则有
故A正确;
B.结合上述有
,
则有
,
结合上述解得
,
可知,当时解得
即有
,
由于题中与大小关系不确定,则AB与BP关系也不确定,故B错误;
C.根据速度公式有
,
结合上述解得
,
可知
故C错误;
D.结合上述有
,
根据数学三角函数关系有
解得
故D正确。
故选AD。
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。
钩码数
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
23.66
27.76
(1)某次测量如图乙所示,指针示数为____cm。
(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表。用表中数据计算弹簧 Ⅰ 的劲度系数为____ N/m(g取10 m/s2)。表中数据____(选填“能”或“不能”)计算出弹簧 Ⅱ 的劲度系数。
【答案】(1)16.00##15.99##16.01
(2) ①. 12.5 ②. 能
【解析】
【小问1详解】
[1]刻度尺读数需读到分度值的下一位,指针示数为16.00cm;
【小问2详解】
[2]由表格中的数据可知,每增加一个钩码,弹力的变化量
设对应的弹簧形变量的变化量为,为了减小偶然误差的影响,采用逐差法,则
根据胡克定律知
[3]结合LA和LB示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。
17. 某同学利用图(a)所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系。实验中保持小车的质量200g不变,通过不断增加槽码的质量,增加绳子拉力,并记录槽码质量为m,用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度,描点得到了如图(b)的一系列点。回答下列问题:
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36
(1)根据该同学的描点,可以得出小车的加速度与所挂槽码的质量m成_______(填“线性”或“非线性”)关系,应该用_________(填“直线”或“平滑曲线”)拟合。
(2)由图(b)可知,图线不经过原点,可能的原因是_________
A 没有补偿阻力
B. 斜面倾角过大
C. 没有使所挂槽码总质量始终远小于小车的总质量
D. 没有使所挂槽码的总质量始终远大于小车的总质量
(3)若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与合外力的关系,并把槽码的总重力作为小车受到的合外力,在实验过程中需要采取的措施有_________(多选)。
A. 取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
B. 挂着槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动
C. 在增加槽码个数的同时,在小车上增加钩码,使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量
D. 本实验中,槽码总质量应适当小些,如不超过20g
(4)若把槽码改成重物,小车换为物块,来探究物块在水平轨道上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在水平轨道上(尚未到达滑轮处),从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(c)所示,打点计时器电源的频率为50Hz。通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于________
A.计数点5和6之间某时刻 B.计数点6和7之间某时刻
C.计数点7和8之间某时刻 D.计数点8和9之间某时刻
计数点8对应的速度大小为________(结果保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. 非线性 ②. 平滑曲线 (2)A (3)AD
(4) ①. B ②. 0.961
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图可知,点迹分布不是直线,则可知小车的加速度与所挂槽码的质量m成非线性关系,应用平滑曲线拟合连接。
【小问2详解】
AB.图线不经过原点,说明拉力较小时小车加速度为零,由此分析可知原因是没有补偿阻力(没有平衡摩擦力)或斜面倾角过小(平衡摩擦力不够)。故A正确,B错误;
CD.“没有使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量”是图线成非线性关系的原因,与图线不经过原点无关,故CD错误;
故选A。
【小问3详解】
AB.平衡摩擦力时应取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动,故A正确,B错误;
CD.实验过程中根据控制变量法可知,小车质量不能改变,则不能在小车上增加砝码,槽码的总质量应适当小些,如不超过20g,故C错误,D正确。
故选AD。
【小问4详解】
[1]匀加速运动过程中,相同时间间隔位移差相等,观察纸带可知,计数点6以前,每两个计数点之间位移差约为2.00cm,计数点6和7之间位移与计数点5和6之间的位移差值明显小于2.00cm,则计数点6和7之间某时刻开始减速。
故选B。
[2] 打点计时器电源的频率为50Hz,从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的时间间隔为
平均速度等于时间中点的速度,则计数点8对应的速度为
18. 在做“研究平抛运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,实验装置如图所示。
(1)实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________。
A. 重垂线B. 秒表C. 弹簧测力计D. 天平
(2)关于这个实验,下列说法正确的是___________(多选)。
A. 小球释放的初始位置越高越好
B. 每次小球要从同一高度由静止释放
C. 要选择光滑的斜槽,并调整斜槽末端切线到水平
D. 小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(3)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)A (2)BD (3)C
【解析】
【小问1详解】
实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,还需要的是重垂线。
故选A。
【小问2详解】
A.小球释放的初始位置并非越高越好,若是太高,导致水平抛出的速度太大,实验难以操作,故A错误;
B.因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B正确;
C.只要让小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,则可得到相同的平抛速度,不需要斜槽必须光滑,故C错误;
D.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线,故D正确。
故选BD。
【小问3详解】
斜槽末端是水平的,小球做平抛运动,要分解为水平方向和竖直方向的分运动,故方格纸应该水平竖直,坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合。
故选C。
19. 航拍仪是一种拍摄仪器,具有体积小、使用灵活、机动性强等优点。在一次拍摄中,航拍仪从地面由静止启动,获得竖直向上、大小恒定的升力F,开始匀加速起飞,经过一段时间后航拍仪突然出现故障而失去动力,航拍仪在上升过程的速度随时间变化图像如图所示。已知航拍仪的质量,它在竖直运动过程中受到的空气阻力不变,方向与速度方向相反。求:
(1)航拍仪上升的最大高度;
(2)航拍仪在上升过程中受到的空气阻力大小;
(3)航拍仪匀加速起飞时升力的大小。
【答案】(1)34m;(2)12N;(3)34N
【解析】
【详解】(1)当航拍仪速度减为零时上升的高度达到最大,高度为图像所围成的面积
(2)设减速阶段加速度大小为,v-t图像的斜率表示物体的加速度
根据牛顿第二定律可知
即,
(3)设加速阶段加速度大小为,根据v-t图像可知
利用牛顿第二定律
得
20. 一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,桶C受到桶A和桶B的支持,和汽车一起保持静止,如图所示,假设每只油桶质量均为m,形状相同。 (答案用字母m、g表示)
(1)车辆静止时,求A对C的支持力大小。
(2)当汽车以加速度a = 向左加速时,A对C和B依然保持静止,求A对C的支持力大小。
(3)当汽车向左运动的加速度增大到一定值时,桶C就会脱离A而运动到B的右边,这个加速度至少多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
车辆静止时,对桶C受力分析如图
由平衡条件得
联立解得
则车辆静止时,求A对C的支持力大小为。
【小问2详解】
当汽车以加速度a = 向左加速时,A对C和B依然保持静止,则对桶C有
代入a = ,解得求A对C的支持力大小
【小问3详解】
当汽车向左运动的加速度增大到一定值时,桶C就会脱离A而运动到B的右边,此时A对C的作用力为0,则对桶C有
解得此时的加速度至少为
21. 如图所示是一个山坡的示意图,它由两段倾角不同的斜坡连接而成。探险者第一次从P点以某一速度将石块水平踢出,之后落到斜坡交界处M点;第二次以不同速度从P点将石块水平踢出之后落到N点。已知PM的竖直高度为20m,N点离地面的高度也为20m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求石块从P点运动M点所用的时间;
(2)求第一次石块水平踢出时的速度大小;
(3)能否判断石块落到M点与N点时速度方向与水平方向夹角的大小?并给出分析过程。
【答案】(1)2s;(2)10m/s;(3)见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)由
得
(2)根据几何关系
踢出的初速度满足
由以上两式可行
(3)落到M点时夹角比N点时要大
位移夹角和速度夹角满足
根据图示可知第一次、第二次
因此第一次和第二次大小关系满足
22. 如图所示为游乐场滑梯的示意图,滑梯的斜面段长度L=5.0m,高度h=3.0m,为保证游客的安全,必须在水平面上铺设安全地垫。当游客从斜面顶端静止滑下,经过时间,管理人员随后将一塑料球从斜面
顶端水平抛出(初速度大小可调节),使球刚好被游客接住,此时游客滑行路程为s。假设地垫与斜面平滑连接,游客在连接处速度大小不变,最终停在地垫上。已知游客质量,游客与斜面和安全地垫间的动摩擦因数分别为、。游客和塑料球都可以看成质点并不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求游客滑到斜面底端时的速度大小;
(2)为使游客不滑出安全地垫,求地垫的最小长度;
(3)求时间与s路程的关系式。
【答案】(1)4m/s;(2)1.6m;(3)见解析
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)根据几何关系斜面倾角为37°,游客下滑过程中满足
滑到斜面底端的速度满足
根据上述两式可得
(2)游客在水平地垫运动过程中满足
地垫的最小长度满足
根据上述两式可得
(3)①游客在斜面上运动时接住塑料球,塑料球而言
可得
游客而言
可得
那么
②游客在地垫上运动时接住塑料球,塑料球而言
可得
游客而言在斜面上运动时间满足
可得
在地垫上运动位移大小
在地垫上运动时间满足
可得
那么
③游客在地垫上停止时接住塑料球,塑料球而言
可得
游客而言在斜面上运动时间满足
可得
在地垫上运动时间满足
那么
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