定远二中2023~2024学年高一上学期第三次检测
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分,考试时间75分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教版必修第一册第一章至第四章第2节.
一、选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题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)
1.如图所示为一艘邮轮静止在海面上,假设该邮轮从赤道出发,经过一个月到达上海,不考虑行驶过程中邮轮质量的变化.下列说法正确的是( ).
A.邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对相互作用力
B.邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等
C.从赤道到上海,邮轮受到的重力大小不变
D.“一个月”指的是时刻
2.春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀犹能一取焉”,意思是马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动,这是关于惯性最早的记述.下列说法正确的是( ).
A.“马力既竭”时马没有了惯性 B.“马力既竭”时车的惯性不变
C.马的拉力越大,车的惯性越大 D.马车速度越大,车的惯性越大
3.2023年9月15日,中国海警1302舰艇编队在我钓鱼岛领海内巡航,这是中国海警依法开展的维权巡航活动.如图所示,我国海警船从大陆A港出发先向东直线行驶一段距离到达B处,然后向北行驶一段距离后到达钓鱼岛C处,共历时4小时.已知钓鱼岛在A港北偏东处,A、C连线与正北方向的夹角为,则该过程中海警船( ).
A.路程为 B.位移大小为
C.平均速率为 D.平均速度大小为
4.一物体运动的速度-时间图像如图所示,则物体( ).
A.在前内的加速度为 B.在前内的平均速度为
C.在内的加速度为 D.在前内的平均速度为
5.如图所示,火星车静止在火星水平地面上,由四个支撑脚支撑.已知火星车在地球表面的重力为G,火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的倍,则火星地面对其中一个支撑脚的支持力大小约为( ).
A. B. C. D.
6.通过图示装置能实现人站在远处来提升重物.设人和重物的质量分别为M、m,绳与水平方向的夹角为,重力加速度为g,滑轮处摩擦不计,则人站在原地将重物匀速拉起过程中,以下结论正确的是( ).
A.绳上拉力大小为 B.人对地面的压力大小为
C.人对地面的摩擦力大小为 D.绳对滑轮的作用力大小为
7.一玩具车由a点静止开始沿直线做匀加速运动,途经b、c、d三点,已知,玩具车由a到b的时间为t,玩具车由c到d的时间也为t,则玩具车由b到c的时间应为( ).
A. B. C. D.
8.一物体受到三个共点力、、的作用,恰能构成一个矢量三角形,如图所示.其中、大小、方向均已知,大小已知、方向未知,则下列说法正确的是( ).
A.若沿AC方向,则物体所受合力为零
B.若沿AC方向,则物体所受合力为
C.若沿CA方向,则物体所受合力为零
D.若沿CA方向,则物体所受合力为
9.两物体M、N由同一位置同时出发做直线运动,初速度均为,其在运动过程中的加速度随时间的变化规律如图所示,下列说法正确的是( ).
A.M做减速直线运动
B.N做加速直线运动
C.时刻,物体M速度的变化率较大
D.时间内,两物体速度的变化量相同
10.如图所示,轻绳OA、轻杆OB的O端与质量为m的小球拴接在一起,轻杆的B端通过铰链连接在竖直墙面上,小球处于静止状态,且,OB与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,则( ).
A.轻绳OA受到的拉力大小为
B.轻杆OB受到的弹力大小为
C.若将A点缓慢向下移动一小段距离,则轻绳OA受到的拉力将变大
D.若将A点缓慢向下移动一小段距离,则轻绳OA受到的拉力将变小
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:
a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力、的大小.用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向.
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向,
(1)实验中确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是__________.
(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是__________.
(3)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中__________是和合力的实际测量值.
12.(8分)某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验.
甲 乙
(1)在该实验中,下列说法正确的是__________.
A.应先接通电源,再释放小车 B.滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C.应补偿小车运动过程中受到的阻力 D.牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量
(2)实验过程中,该同学打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用交流电源,图中O、A、B、C、D、E、F为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度大小__________,并计算纸带所对应小车的加速度大小__________.(结果均保留两位有效数字)
(3)小车质量一定,研究加速度与力的关系时,该同学根据测得的数据作图像,如图所示,发现图像既不过原点,末端又发生了弯曲,可能的原因是__________.(填选项前的字母)
A.补偿阻力时,木板的倾斜角度过大,且小车质量较大
B.补偿阻力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较太
C.补偿阻力时,木板的倾斜角度过小,且所挂钩码的质量较大
D.补偿阻力时,木板的倾斜角度过大,且所挂钩码的质量较大
三、计算题(本题共3小题,共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.(10分)如图所示,物体A放在某一水平面上,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成角,CD绳上的拉力为.已知物体A重,A与水平面之间的动摩擦因数为,,.求:
(1)物体A受到的摩擦力;
(2)物体B重力.
14.(14分)百龙天梯是张家界的一道靓丽的风景线,百龙天梯在设计上创造了自然和人类伟大奇观.某次乘客乘坐百龙天梯由山顶到达地面,乘客乘坐百龙天梯时,天梯首先向下做匀加速直线运动,速度达到最大后匀速运动,最后使天梯做匀减速直线运动,使天梯静止在地面,已知加速时的加速度为减速时加速度的一半,且天梯加速时下落的高度刚好为,整个运动过程所用的总时间为,天梯的最大速度为.求:
(1)天梯匀速的时间;
(2)天梯的高度.
15.(16分)如图所示,倾角的固定斜面上放有物块A和B,A、B之间拴接有劲度系数是的轻弹簧,物块B和小桶C由跨过光滑的定滑轮的轻绳连接.开始时弹簧处于原长,A、B、C均处静止状态,且B刚好不受摩擦力,轻弹簧、轻绳平行于斜面.已知A、B的质量,A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.875,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,,.
(1)求C的质量;
(2)求开始时A受到的摩擦力大小;
(3)若向C中缓慢加入沙子,当B刚要向上运动时,加入沙子的总质量记为,继续缓慢加入沙子,B缓慢向上运动,当A刚要向上运动时(C未触地,弹簧处于弹性限度范围内),加入沙子的总质量记为,求:
①;
②A刚要向上运动时,B已经向上运动的距离.
定远二中2023~2024学年高一上学期第三次检测·物理
参考答案、提示及评分细则
1.B
邮轮静止在海面时,邮轮的重力和浮力是一对平衡力,选项A错误;
邮轮行驶时,水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力是一对相互作用力,大小大小相等、方向相反,选项B正确;
从赤道到上海,重力加速度变大,邮轮受到的重力变大,选项C错误;
一个月指的是时间间隔,选项D错误.
2.B
惯性大小的唯一量度是质量,与速度无关,“马力既竭”时马的惯性保持不变,不为0,选项A正确.
3.D
海警船的位移大小为,路程为,选项A、B错误;
海警船的平均速率为,选项C错误;
平均速度大小为,选项D正确.
4.C
由图像可知,物体在前内的加速度为,平均速度为,选项A、B错误;
物体在6内的加速度为,选项C正确;
物体在前内的平均速度为,选项D错误.
5.D 设每个支撑脚对火星车的支持力为F,则有,解得,选项D正确.
6.D
对于重物,根据平衡条件,则有绳子的拉力,选项A错误;
对于人,受力如图,竖直方向,解得,
人对地面的压力大小为,水平方向,选项B、C错误;
绳对滑轮的作用力,解得,选项D正确.
7.D
由运动学规律可得,ab段时间中点的瞬时速度,cd段时间中点的瞬时速度,
则ab段时间中点到cd段时间中点所用时间,
又因为,联立解得,因此bc段所用时间,
代入数据解得,选项A、B、C错误,D正确.
8.BC
、的合力大小与相等,方向沿AC,若沿AC方向,则物体所受合力为,选项A错误、B正确;
若沿CA方向,则物体所受合力为零,选项C正确、D错误.
9.BC
由于M、N的初速度和加速度均大于零,方向相同,则M、N均做加速直线运动,选项A错误,B正确;
时刻,M的加速度大,由加速度的定义可知,时刻M的速度变化率大,选项C正确;
图像中,图线与坐标轴围成的面积表示速度的变化量,由图可知时间内,物体M的图线与坐标轴围成的面积大,则物体M在该时间内速度的变化量大,选项D错误.
10.AC
对小球进行受力分析,如图所示,由几何关系可知,选项A正确,B错误;
若将A点向下移动一小段距离,OB与竖直方向所成的夹角将增大,则由小球受力分析图可知轻绳OA受到拉力变大,选项C正确,D错误.
11.(1)O、b两点太近,误差大(2分)
(2)与、共同作用的效果相同(2分)
(3)F(2分)
解析:(1)为了减小测量的误差,记录方向时,记录点与O点的距离适当大一些,图甲中的b点标记得不妥,其原因是O、b两点太近,误差大.
(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是与、共同作用的效果相同.
(3)和合力的实际测量值是用一根弹簧秤拉的,不是根据平行四边形定则作出的,故F是和合力的实际测量值.
12.(1)ABC(2分) (2)0.25(2分) 0.75(2分) (3)C(2分)
解析:(1)实验过程中,应先接通电源,再释放小车,选项A正确;
为保证绳的拉力方向与运动方向一致,滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行,选项B正确;
为了消除摩擦带来的影响,应补偿小车运动过程中受到的阻力,选项C正确;
根据牛顿第二定律可知,
则为了使得T近似等于,则牵引小车的钩码质量m应远小于小车的总质量M,选项D错误.
(2)已知交流电源的频率为,每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出,则,
小车在B点时的速度;
小车运动的加速度大小为.
(3)图像不过原点的可能原因是:未补偿阻力或补偿阻力不够;图像末端发生弯曲的可能原因是:所挂钩码的质量过大,未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量,故选项C正确.
13.解:(1)以结点C为研究对象,受力情况如图所示(2分)
因为处于静止状态,,
在x轴上,AC绳的拉力(2分)
在y轴上,BC绳的拉力(2分)
A物体处于静止状态,在水平方向受到的摩擦力,f大小与绳AC拉力大小相等,
即(2分)
(2)B物体处于静止状态,则(2分)
14.解:(1)假设天梯加速的时间为、天梯减速的时间为,天梯匀速的时间为,
设加速时加速度大小为,则天梯减速的加速度大小为.
天梯加速时,有(1分)
又(2分)
天梯减速时,有(1分)
又(1分)
(1分)
代入数据解得、、、、(2分)
(2)天梯匀速的位移为,减速的位移为.则有(1分)
天梯减速的位移为(2分)
则天梯的总高度为(1分)
解得(2分)
15.解:(1)把B、C视为整体,由平衡条件有(2分)
解得(1分)
(2)对A进行受力分析,由平衡条件,则有(2分)
解得(1分)
(3)①当B刚要向上运动时,将B、C和沙子视为整体,
由平衡条件有(2分)
当A刚要向上运动时,将A、B、C和沙子视为整体,则有
(2分)
解得(1分)
②当A刚要往上运动时,对A进行受力分析,则有(2分)
又由胡克定律有(2分)
解得,说明B已经向上运动了(1分)
