安徽省蚌埠市A层高中2024-2025学年高一下学期3月联考物理试卷

这是一份安徽省蚌埠市A层高中2024-2025学年高一下学期3月联考物理试卷，共11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.厦门园林植物园中的花卉园吸引了众多游客参观。某游客按照如图所示的导航路线由植物园南门前往花卉园，所用时间与预计用时相同，则在此过程中( )
A. “45分钟”指的是时刻
B. 游客的位移大小为3km
C. 游客的平均速度大小为4km/ℎ
D. 研究游客在地图中的位置时，可把游客视为质点
2.在太空舱内可采用动力学方法测物体质量。其原理如下：先对质量为m0的标准物体施加一水平推力，测得其加速度为2 m/s2；然后将该标准物体与待测物体紧靠在一起，施加相同的水平推力，测得共同加速度为1 m/s2。若m0=2 kg，则待测物体的质量为( )
A. 1 kgB. 2 kgC. 3 kgD. 4 kg
3.直线坐标系Ox轴上有甲、乙两辆玩具智能车(可视为质点)，甲、乙两辆玩具智能车同时沿x轴正方向做直线运动，t=0时，乙在甲前方8米处，两者的位移x与时间t的比值随时间变化的关系如图所示，则以下说法错误的是( )
A. 甲做匀加速运动的加速度大小为8m/s2B. 甲的初速度大小为4m/s
C. 相遇前两者的最大间距为9mD. t=1s时，两者相遇。
4.如图所示，重力为G的木块，恰好能沿倾角θ的斜面匀速下滑，现用平行斜面向上的力F将木块以加速度为a=gsinθ沿斜面向上匀加速上推，则F大小该为( )
A. Gsin2θB. 3GsinθC. Gtan2θD. 2Gtanθ
5.如图，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后( )
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5NB. 木块A所受摩擦力大小是11.5N
C. 木块B的受摩擦力大小是9ND. 木块B所受摩擦力大小是15N
6.如图为一个半圆形的固定硬杆AB，一根绳子跨过B端的定滑轮后，连接一个套在杆上的小环.小环在绳子的拉动下从靠近A端开始沿着杆AB运动到B端，已知拉绳速度恒定为v，则小环从A到B的运动情况是( )
A. 越来越快B. 越来越慢C. 先变快后变慢D. 先变慢后变快
7.“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
8.如图，在某次飞行演习中，以v0水平匀速飞行的飞机，某时释放一颗模拟弹，经时间t后炸弹垂直击中倾角为θ的山坡。则时间t为( )
A. v0sinθgB. v0csθgC. v0tanθgD. v0ctθg
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，距离水平地面高为ℎ的飞机沿水平方向做匀加速直线运动，从飞机上始终以相对地面的速度v0依次从a、b、c三点分别水平抛出甲、乙、丙三个物体，抛出的时间间隔均为T，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三点，若AB=l1、AC=l2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 三个物体在空中运动的时间关系为t甲=t乙=t丙
B. 飞机的加速度为l2−l1T2
C. 物体乙刚离开飞机时飞机的速度为l22T
D. 三个物体在空中运动时总在一条竖直线上
10.如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时的速度大小相等，方向间的夹角为θ=45∘，已知BC高ℎ，不计空气的阻力。由以上条件可知( )
A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为 gℎ
B. 甲、乙两小球到达C点所用的时间之比为1:2
C. A、B两点的高度差为 22ℎ
D. A、B两点的水平距离为ℎ
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.为了测量滑块M与长木板间的动摩擦因数，某同学设计了如图甲所示的实验装置。带滑轮的长木板水平放置在桌面上，力传感器固定在竖直的墙上，轻绳分别跨过固定在滑块和长木板末端的滑轮，与力传感器和重物m相连。(两滑轮光滑且滑轮和绳质量不计)现将滑块从某一位置静止释放，重物牵引滑块向左并带动纸带一起运动，记录力传感器示数F，改变重物的质量，重复上述操作，并记录多组相应力传感器的值。已知重力加速度g=10m/s2
(1)实验时，一定要进行的操作是
A.用天平测出重物m的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C.实验过程中，一定要保证重物m的质量远小于滑块M的质量
D.实验过程中，连接动滑轮的轻绳一定要与长木板平行
(2)实验时，乙组同学得到的一条纸带上记录的点如图乙所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E为5个计数点，相邻两计数点间有4个点未标出.若测得xAB=3.61cm，xCD=5.09cm，可知打C点时，小车的瞬时速度为 m/s。计算结果保留三位有效数字)
(3)以传感器的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a−F图像是一条直线，如图丙所示，求得滑块的质量M= kg；滑块与长木板间的动摩擦因数μ=
12.图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球Q离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。

(1)关于实验条件的说法，正确的有 ；
A.斜槽轨道末端N端切线必须水平
B.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
C.斜槽轨道必须光滑
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明
A.两小球落地速度的大小相同
B.P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
C.两小球在空中运动的时间相等
D.P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
(3)若用一张印有小方格(小方格的边长为L=2.5cm)的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速度平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，则P小球在b处的竖直方向分速度的大小为vyb= m/s。(实验结果保留两位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示的升降机中，用OA、OB两根绳子吊一个质量为20kg的重物，若OA与竖直方向的夹角θ=37∘，OA垂直于OB，且两绳所能承受的最大拉力均为240N。(g=10m/s2,sin37∘=0.6,sin53∘=0.8)
(1)请判断，随着拉力增大，OA绳先断还是OB绳先断。
(2)为使绳子不断，升降机竖直向上的加速度最大为多少?
14.有A、B、C三个小球，A球距地面较高，B球次之，C球最低，A、C两球在同一竖直线上，相距10 m，如图所示．三球同时开始运动，A球竖直下抛，B球平抛，C球竖直上抛，且三球初速度的大小相等，5 s后三球在D点相遇，不考虑空气阻力．求：
(1)三球的初速度大小是多少？
(2)开始运动时，B球离C球的水平距离和竖直距离各是多少？
15.如图所示，长l=5m的薄木板(厚度可忽略不计)静止在倾角θ=30 ∘的斜劈上，斜劈固定在水平面上，薄木板A端与斜劈顶端对齐。一小物块(可视为质点)从左侧圆弧轨道某高处静止释放，在轨道最低点水平飞出，飞出点距斜面最高点的水平距离d=9 310m。小物块飞出后，恰好沿斜面方向滑上薄木板A端，然后沿薄木板下滑。当薄木板的速度第二次达到v=1m/s时，B端恰好滑到斜面底端。已知小物块和薄木板质量相等，薄木板与斜劈的动摩擦因数μ1=3 38，小物块与薄木板的动摩擦因数μ2= 32，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。
(1)求小物块水平飞出时的速度大小v0；
(2)判断薄木板B端到达斜面底端前小物块能否从薄木板上离开；
(3)求初始时薄木板B端与斜面底端的距离x。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.“45分钟”指的是时间间隔，故A错误；
B.游客的路程大小为3km，位移为初位置指向末位置的有向线段，故B错误；
C.游客的平均速率大小为路程与时间的比值
v−=st=3km45min=3km34ℎ=4km/ℎ
平均速度大小为位移大小与时间的比值，故C错误；
D.研究游客在地图中的位置时，游客的大小和形状对问题的研究的影响可以忽略，故可把游客视为质点，故D正确。
故选：D。
2.【答案】B
【解析】解：对标准物体，由牛顿第二定律得F=m0a1=2×2N=4N
对标准物体和待测物体整体，由牛顿第二定律可得F=(m0+m)a2
代入数据解得m=2kg
故ACD错误，B正确。
故选：B。
先以标准物体为研究对象求出水平推力，再以标准物体和待测物体为整体，利用牛顿第二定律求出待测物体的质量。
解决本题时，可以先隔离求出作用力，再整体利用牛顿第二定律求出待测物体的质量。
3.【答案】D
【解析】AB.由x=v0t+1aat2得到xt=v0+12at，甲图像纵截距为v0，斜率为a2，可知甲做匀加速直线运动
v0=4m/s，a=2k=2×8−41m/s2=8m/s2，故AB正确，不符合题意；
C.由题图像可知乙做匀速直线运动，v乙=8m/s，当两者速度相等时，相遇前间距最大，由v乙=v0+at，解得t=0.5s，x甲=v0t+12at2=3m，x乙=v乙⋅t=4m，所以最大间距dmax=x乙−x甲+8m=9m，故C正确，不符合题意；
D.若两者相遇，则有x甲=x乙+8m，即v0t1+12at12=v乙t1+8m，解得t1=2s，故D错误，符合题意。
4.【答案】B
【解析】木块匀速下滑过程中，受力如图(1)所示，
根据平衡条件可得：Gsinθ=μGcsθ，木块匀加速上滑过程中，受力如图(2)所示，根据牛顿第二定律可得： F−Gsinθ−μGcsθ=ma，a=gsinθ，G=mg，由以上两个式子可得：F=3Gsinθ，故B正确，ACD错误。
5.【答案】C
【解析】【分析】
先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解。
本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力。
【解答】
未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为：
F1=kx=400N/m×0.02m=8N，
B木块与地面间的最大静摩擦力为：
fBm=μGB=0.25×60N=15N，
而A木块与地面间的最大静摩擦力为：
fAm=μGA=0.25×50N=12.5N，
施加F后，对木块B有：
F+F1TOB
所以随着重物重力增大，OA绳先断。
(2)分析知当OA绳拉力最大时，重物加速度最大，由牛顿第二定律有 Tmcsθ−mg=ma
代入数据可得 a=5m/s2

【解析】详细答案和解答过程见答案
14.【答案】解：
由题中条件可知，A球、C球做匀变速直线运动，B球做平抛运动，相遇时三球在空中运动的时间相等，取竖直向下为正方向．
(1)对A球有ℎAD=v0t+12gt2，对C球有ℎCD=−v0t+12gt2
又ℎAD−ℎCD=10 m，即：2v0t=10 m，解得：v0=102×5m/s=1m/s．
(2)B球与C球的水平距离为：sBC=v0t=1×5 m=5 m，B球与C球的竖直距离为：ℎBC=ℎBD−ℎCD=12gt2−(−v0t+12gt2)=v0t=1×5m=5m。

【解析】(1)根据A、C两球相遇，结合匀变速直线运动的位移时间公式，抓住A球的位移等于C球的位移与AC距离之和，求出初速度的大小。
(2)根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，求出B球离C球的水平距离，根据B、C两球竖直位移的关系得出两球竖直高度。
解决本题的关键抓住三球相遇时，运动时间相等，结合竖直位移关系进行求解，注意运动学公式的矢量性。
15.【答案】解：(1)小物块水平飞出，在水平方向
d=v0t
在竖直方向vy=gt
小物块速度沿斜面方向tanθ=vyv0
联立上式得v0=3 3m/s
(2)小物块滑上薄木板时v1=v0csθ=6m/s
对小物块根据牛顿第二定律
μ2mgcsθ−mgsinθ=ma1
得a1=2.5m/s2
对薄木板mgsinθ+μ2mgcsθ−2μ1mgcsθ=ma2
得a2=1.25m/s2
经过时间t1两者共速，则有
v1−a1t1=a2t1
得t1=1.6s
两者共速时v共=a2t1=2m/s
在t1时间内小物块的位移为x1=v1+v共2t1=6.4m
在t1时间内薄木板的位移为x2=v共2t1=1.6m
两者的相对位移为Δx=x1−x2=4.8mμ1，则两者会保持相对静止一起匀减速运动，在薄木板B端滑到斜面底端前小物块不会从板上滑离。
(3)共速后，对整体
2μ1mgcsθ−2mgsinθ=2ma3
得a3=0.625m/s2
两者从共速到薄木板B端滑到斜面底端所用时间为t2，则有
v=v共−a3t2
得t2=1.6s
在t2时间内薄木板的位移为x3=v共+v2t2=2.4m
初始时薄木板B端与斜面底端的距离为x=x2+x3=4m
【解析】详细解答和解析过程见【答案】