(
等效替代
法
) (
.
) (
.
) (
实验和逻辑推
理
) (
.
) (
.
) (
A
) (
B
) (
C
) (
D
)省前中 2025 届高一第二学期学情检测
物理试卷
(满分 100 分,考试时间75 分钟)
一、单选题:共 10 题,每题 4 分,共 40 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列哪组物理量的加减运算遵守平行四边形定则( )
A. 路程、速度、质量
B. 时间、速率、加速度
C. 时间、加速度、力
D. 位移、速度、力
2. 下列四幅书本插图中,关于物理思想方法叙述不正确的是( )
微元法
控制变量法
3.在做“研究平抛运动”的实验时,下列说法错误的是( )
A.安装斜槽和贴有白纸的木板时,一定要注意木板是否竖直
B.安装斜槽和贴有白纸的木板时,只需注意小球不和木板发生摩擦即可
C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D.实验的目的是描绘出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律
4. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则” 。将弹簧测力计 A 挂于固定点 P ,下端用细
线挂一重物 M,弹簧测力计 B 的挂钩处系一细线,细线
的另一端系在弹簧测力计 A 下端细线上的 O 点处,手持
弹簧测力计 B 水平向左拉,此时 O 点位置如图所示,之
后手缓慢上移并保持 O 点位置始终不变。不计弹簧测力
计所受的重力,两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量
程,则手上移过程中,弹簧测力计 A 、B 的示数FA 、FB
的变化情况是 ( )
A. FA 一直减小, FB 先减小后增大
B. FA 一直增大, FB 先增大后减小
C. FA 一直增大, FB 一直减小
D. FA 一直减小, FB 一直增大
5.如图所示,中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.其
中有静止轨道同步卫星和中地球轨道卫星. 已知中地球轨道卫星的轨道高度在
5 000~15 000 km ,则下列说法正确的是( )
A. 图示的中地球轨道卫星的线速度小于静止轨道同步卫星的线速度
B.上述两种卫星的运行速度可能大于 7.9 km/s
C. 图示的中地球轨道卫星绕地球一圈时间大于 24 小时
D.静止轨道同步卫星的周期大于中地球轨道卫星的周期
6.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N 分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河 岸均成α 角,甲船船头恰好对准 N 点的正对岸 P 点,经过一段时间乙船
恰好到达 P 点,如果甲、乙两船在静水中的速度大小相等,且如果两
船相遇不影响各自的航行,下列判断正确的是(河水流速恒定)( )
A. 甲船也能到达跟 M 点对应的正对岸
B.两船渡河时间不相等
C.两船在 NP 直线上某点相遇
D.两船恰在 P 点相遇
7. 2022 年 7 月 13 日凌晨,天链二号 03 星精准进入预定轨道,我国第二代地球同步轨道数据中继卫星系 统正式建成。03 星发射后的运动可近似为如图所示的情境,通过椭圆轨道Ⅰ运行后进入圆形轨道Ⅱ ,椭 圆轨道近地点与地球相切于 a 点,远地点与圆轨道相切于b 点,地球半径为 R ,卫星在轨道Ⅱ运行时离 地面高度为 4R ,卫星在轨道Ⅰ运行的周期为 T,下列说法正确的是 ( )
A .卫星在轨道Ⅱ运行的周期为T
B .地球的密度为
C .卫星在轨道Ⅰ运行经过 a 点的速度小于 7.9km/s
D.卫星在Ⅰ轨道运行时经过b 点的加速度小在Ⅱ两个轨道运行时经过b 点的
加速度
8. 为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实 验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的 关系图象,下列说法正确的是 ( )
A. 动力车的初速度为 40 m/s
B. 刹车过程动力车的加速度大小为 10 m/s2
C. 刹车过程持续的时间为 4s
D. 从开始刹车时计时,经过 6s ,新能源动力车的位移为 30m
9. 如图甲为中学生排球联赛的某个场景,排球飞行过程可简化为乙图,运动员某次将飞来的排球从 a 点
水平击出,球击中b 点;另一次将飞来
的排球从 a 点的正下方且与b 点等高的
c 点斜向上击出,也击中b 点,排球运
动的最高点d,与 a 点的高度相同,不
计空气阻力,下列关于这两个过程中说
法正确的是 ( )
A. 排球在空中飞行的时间可能相等
B. 排球被击出时速度大小可能相等
C. 排球击中b 点时的速度大小可能相等
D. 排球击中b 时速度与水平方向夹角可能相同
10. 手机中有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着 质量为 m 的手机,打开加速度传感器,把手机向上抛出,然后又在 抛出点接住手机,得到如图所示的加速度随时间变化的图像,图中 t1=0.38s ,t2=0.55s ,t3=0.66s ,t4= 1.26s ,取重力加速度 g= 10m/s2 ,由 此可判断出 ( )
A. t1 时刻手掌对手机的作用力 2mg
B. t2 时刻手机刚好离开手掌
C. t3 时刻手机的速度为 3m/s
D. 手机离开手掌后上升的高度为 0.9m
二、实验题。(每空 3 分,共 15 分)
11.为了“探究加速度与力、质量的关系” ,现提供如图甲 所示的实验装置:
(1) 以下实验操作正确的是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝 码盘的牵引下恰好做匀速运动
B .调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C .先接通电源,后释放小车
D .实验中小车的加速度越大越好
(2) 在实验中得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数
点间的时间间隔为 T=0. 1 s ,且间距 x1 、x2 、x3 、x4 、x5 、x6 已量出分别为 3.09 cm 、3.43 cm 、3.77 cm、 4. 10 cm、4.44 cm、4.77 cm,则打 C 点时,小车速度 vC=________m/s,小车加速度 a=________m/s2 .(结
果均保留 2 位有效数字)
(3) 有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系,他们在长木版水 平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a F 图线,如图丙所示.图线________(填“①”或“②”) 是在长木版倾斜情况下得到的;小车及车中砝码的总质量 m=________kg.
三、解答题。(本大题共 4 小题,共 45 分)
12.(8 分)在水平地面上有一个质量为 4.0 kg 的物体,物体在水平拉力 F 的作用下由静止开始运动. 10 s 后 拉力大小减小为 ,并保持恒定.该物体的速度— 时间图象如图所示(取 g=10 m/s2) .求:
( 1) 加速段和减速段的加速度大小;
(2) 物体所受到的水平拉力 F 的大小;
(3) 该物体与地面间的动摩擦因数.
13. (9 分) 如图所示,在距地面 2l=1.8m 高的A 处以水平初速度 v0=3m/s 投掷飞镖.在与A 点水平距离 为 l=0.9m 的水平地面上的 B 点有一个气球,选择适当时机让气球以同样大小的速度 v0 匀速上升,在升空 过程中被飞镖击中.飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计.在计算过程中可将飞镖和气球视为质点.已 知重力加速度为 g= 10m/s2 。问:
(1) 飞镖击中气球时飞行的时间t ;
(2) 飞镖以多大的速度击中气球;
(3) 掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔Δt 应为多少?
14. (12 分) 如图所示,半径为 R 的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与 过陶罐球心 O 的对称轴OO 重合。转台以一定角速度O0 匀速转动,一质量为 m 的小物块落入陶罐内, 经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为 0 ,且它 和 O 点的连线与OO 之间的夹角9为 60° ,重力加速度为 g。
(1) 求转台转动的角速度O0 ;
(2) 若改变转台的角速度,当O = O0 时,小物块仍与罐壁相对静止,求此时小物块受到的摩擦力的 大小和方向。
15. (16 分) 如图所示,上表面长为 L=4m 的水平传送带与静止的木板紧靠在一起,且二者上表面在同 一水平面,皮带以 v0=3.0m/s 顺时针转动。在传送带左端无初速度地放上一质量为 m= 1.0kg 的物块 (可 视为质点),物块与传送带及物块与木板上表面之间的动摩擦因数均为μ1=0.20,经过一段时间物块被传 送到传送带的右端,通过一光滑的小平台后,在物块平稳滑上木板的同时,在木板右侧施加一个水平 向右恒力 F= 12N ,F 作用了t0 = 1.0s 时物块与木板速度恰好相等,此时撤去 F,物块最终刚好停在木 板的右端没有滑下。已知木板与地面间动摩擦因数μ2=0.40 ,不计空气阻力,重力加速度 g= 10m/s2,求:
(1) 物块在皮带上相对滑动的时间 t1;
(2) 木板的质量 M;
(3) 木板的长度 l。
(
(
3
R
)
3
(
5
R
)
3
125
5
)省前中2025 届高一第二学期学情检测
物理试卷
满分 100 分,考试时间 75 分钟
一、单选题:共 10 题,每题 4 分,共 40 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 【答案】D
【解析】遵守平行四边形定则进行加减运算的物理量是矢量。
A .速度是矢量,运算遵守平行四边形定则;路程和质量是标量,运算不遵守平行四边形定则,A 错误; BC.加速度、力是矢量,运算遵守平行四边形定则;时间和速率是标量,运算不遵守平行四边形定则, BC 错误;
D .位移、速度、力都是矢量,运算遵守平行四边形定则;D 正确。 故选 D。
2. 【答案】C
【解析】A.推导匀变速直线运动位移与时间关系时,取非常短的一段时间,在这段时间内,认为物体做 匀速运动,把每一小段时间内的位移加在一起就是总位移,而且时间间隔取得越短,越接近真实值,因 此采用微元的思想,A 正确;
B .合力与分力为等效替代关系,体现了等效思想,故 B 正确;
C .通过平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了放大法,C 错误;
D .伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法,D 正确。 本题选不正确的,故选 C。
3.答案 B
解析 安装斜槽和木板时,必须使斜槽末端切线水平,使木板竖直, 以确保小球水平飞出和正确画出小 球的运动轨迹,A 正确,B 错误; 小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下,可保证小球初速度不 变,C 正确; 由实验目的可知,D 正确.
4. 【答案】A
【解析】对结点 O 进行受力分析,如图所示
保持 O 点位置始终不变,即 FA 与竖直方向夹角不变,随着 FB 不断顺时针转动,可知FA 一直减小,FB 先 减小后增大。故选 A。
5.答案 D
6.答案 C
解析 乙船垂直于河岸到达正对岸,说明水流方向向右, 甲船参与了两个分运动,沿着船头指向的匀速
运动和随着水流方向的匀速运动,故不可能到达正对岸,故 A 错误;小船垂直于河岸方向的分速度 vy=
vsin α ,则小船过河的时间 t1 == ,则甲、乙两船渡河的时间相等,故 B 错误;以流动的水为参考
系,相遇点在两船速度方向射线的交点上,又由于乙船沿着 NP 方向运动,故相遇点在 NP 直线上,不可 能在 P 点,故 C 正确,D 错误.
7 B【详解】A .卫星在轨道Ⅰ运行时轨道半长轴为3R ,卫星在轨道Ⅱ运行时轨道半长轴为5R ,根据开普
(
勒第三定律有
T
2
T
2
2
解得
2
27
9
故
A
错误;
)= T = T = T
B .卫星在轨道Ⅱ运行时,有G = m . 5R 解得M = . R 3 = 根据密度的定义式
p = = 联立解得 p = 故 B 正确;
C .近地卫星的运行速度等于 7.9km/s ,而卫星由近地卫星轨道从 a 点变轨进入轨道Ⅰ需要加速,因此卫星 在轨道Ⅰ运行经过 a 点的速度大于 7.9km/s ,故 C 错误;
D .卫星在Ⅰ 、Ⅱ两个轨道运行时均有万有引力提供加速度,有G = ma 可知,卫星在Ⅰ 、Ⅱ两个轨道运 行时经过b 点的加速度相同,故 D 错误。故选 B。
8. 【答案】C
【解析 A .分析图象可知当位移为零时, v2 = 400(m/s)2
可知动力车的初速度为 20 m/s
B .设刹车过程动力车的加速度大小为 a ,由运动学公式v2 = 2ax
(
a
=
=
m
/
s
=
5
m
/
s
)v2 400 2 2
2x 2 40
刹车过程动力车的加速度大小为 5 m/s2 ,故 B 错误.
C .刹车过程持续的时间为 t = = s=4s 故 C 正确.
D .从开始刹车时计时,经过 4s ,动力车停止,前 6s 的位移等于前 4s 的位移,分析图象可知等于 40m, 故 D 错误.
9. 【答案】B
【解析】AC. 由于从 c 处击出的球能竖直到达 d 点,从 d 到地面竖直方向做自由落体运动,根据竖直方 向的运动可知 vya=vyb ,tc=2ta
由于水平方向的位移相同,根据 v 水 = 可知 va 水 >vc 水
根据速度的合成可知,从 a 击出的排球速度 va0=va 水
从 c 击出的排球的初速度vc0 = vy (2)a + vc (2)水
故两过程中,小球的初速度大小可能相等;故 A 错误,B 正确;
C .排球击中b 点时,根据运动的对称性可知,c 处击出时的速度大小与击中b 点时速度大小相等,a 球 击中 b 点时的速度va = va (2)水 + vay (2)
由于 va 水 >vc 水 ,故从 a 点击出的排球击中b 点时的速度较大,故 C 错误;
D .设排球击中 b 时速度与水平方向夹角为θ, tan9 = v (v)水 (y)
两种情况排球击中 b 时 vy 相同,而 v 水不同,故速度与水平方向夹角不同。故 D 错误。故选 B。
10. 【答案】C
【解析】A .t1 时刻手机的加速度最大为 a=20 m/s2=2g ,方向向上, 由牛顿第二定律得 F-mg=ma=2mg
解得 F=3mg
故 A 错误;
B .t2 时刻加速度为零,则手机处于平衡,故手机没有离开手掌,故 B 错误;
CD.手机在 0.66s 离开手后做竖直上抛,在 1.26s 接住,则升的高度为 h = gt2 = 10 () 2 m = 0.45m
t3 时刻手机的速度为 v = = 3m/s
故 C 正确,D 错误。故选 C。
二、实验题。(每空 3 分,共 15 分)
11.BC 0.36 0.33 或 0.34 ① 0.5
【分析】( 1)A .将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动, 以使小 车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是细线的拉力, A 错误;
B .细线的拉力为小车的合力,所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行, B 正确;
C .实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,先接通电源,后释放小车, C 正确;
D .实验时,为了减小实验的误差,小车的加速度应适当大一些,但不是越大越好,D 错误。
(2) 根据逐差法得 0.34m/s2 (3) 由图线①可知,当 F=0 时,a≠0 ,也就是说当细线上没有拉力时小车
k = 1
就有加速度,所以图线①是轨道倾斜情况下得到的,根据F = ma 得 a 一 F 图像的斜率 m
由a 一 F 图像得图像斜率k = 2 所以m = 0.5kg 。
三、解答题。(本大题共 4 小题,共 45 分)
12.(8 分)答案 ( 1) 1 m/s2 0.5 m/s2 (2) 8 N (3) 0. 1
解析 ( 1)物体的运动分为两个过程,由题图可知两个过程的加速度分别为:
a1=1 m/s2 ( 1 分)
a2=0.5 m/s2 ( 1 分)
(2) 物体受力分析如图甲、乙所示:
对于两个过程,由牛顿第二定律得:
F-Ff=ma1 ( 1 分)
Ff- =ma2 ( 1 分)
联立以上二式解得:
(
F
=
8
N
F
f
=
4
N
)( 1 分)
( 1 分)
(3)由滑动摩擦力公式得:
(
(
1
分
)
(
1
分
)
)Ff=μFN=μmg
解得μ=0. 1.
12.(9 分) (1) 0.3s;(2) 3 m/s ;(3) 0. 15s
【详解】(1) 飞镖做的是平抛运动,由水平方向的匀速直线运动可得l = v0t
(
所以
t
=
=
0.3
s
(2
分
)
) l
(
0
)v
(2) 飞镖做的是平抛运动,从飞镖飞出到击中气球过程中,对飞镖来说
vy = gt = 3m/s ( 1 分)
联立可得飞镖击中气球时的速度为v = = =3 m/s (2 分)
(3) 飞镖的竖直位移 h = gt 2 = 0.45m ( 1 分)
气球上升的位移H = 2l 一 h = 1.35m
气球上升的时间t, = = 0.45s ( 1 分)
两个动作之间的时间间隔为 Δt = t, 一 t = 0. 15s (2 分)
气球应比投飞镖早运动的时间为 0. 15s
(
14.
(
12
分)【答案】(
1
)
;(
2
)
mg
,方向与罐壁相切斜向下
)2g
R 2
【解析】(1) 根据mg tan 60O = mO0 2 R sin 60O (3 分)
解得O0 = (2 分)
(2) 设支持力 N ,摩擦力 Ff ,物块在竖直方向平衡,水平方向做匀速圆周运动,则
N cos 60O = mg + Ff sin 60O (2 分)
N sin 60O+ Ff cos 60O = m( O0 )2 R sin 60O (2 分)
解得Ff = mg (2 分)
方向与罐壁相切斜向下 (或与竖直成 30°斜向左下方) 。 ( 1 分)
15. (16 分)【答案】(1) 1 5s;(2) 2kg;(3) 1.65m
.
【解析】(1) 木块在皮带上加速滑动,加速度大小为 a1 ,加速时间 t1
(
(
1
分
)
(
1
分
)
)a1 = 山1g = 2m/s2
(
1
)t = v0 = 1.5s
(
1
)a
加速位移 x1 = . t1 = 2.25m 想 4m 所以相对滑动时间t1 = 1.5s ( 1 分)
(2) 木块滑上木板减速,加速度大小为 a1 ;木板在 F 作用下加速,设加速度大小为 a2 ,则 F 作用t0 后,
共速v0 一 a1t0 = a2 t0 解得 a2 = 1m/s2 (2 分)
又 F + 山1mg 一 山2 (m + M )g = Ma2 (2 分)
解得 M=2kg (2 分)
v 共= 1m/s
(3) 在 F 作用下,设物块的位移 x 物 ,木板的位移 x 板 ,则
(
x
=
a
t
=
0.5
m
) 1 2
(
2
)板 2 0
(
1
2
) (
物
0
0
1
0
) (
2
)x = v t 一 a t = 2m
解得物块与木板相对位移 x相对 = 1.5m (2 分)
撤去 F 后,物块减速,加速度大小为 a1 ;木板减速,加速度大小为 a3
(
(
1
分
)
)山2 (m + M )g 一 山1mg = Ma3
解得 a3 = 5m/s2
此阶段木板的位移 x板, = 2 (v) = 0. 1m
物块的位移 x物, = 2 (v) = 0.25m
(
(2
分
)
(
2
分
)
)物块与木板相对位移 x相,对 = 0. 15m
木板长度 l = x相对 + x相,对 = 1.65m
