郑州市名校2023-2024学年高一上学期第三次月考
物理试卷
日期:2023年12月
考查内容:必修一
★绝密启用前
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分,考试时间75分钟。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,否则无效。
3.回答第Ⅱ卷时,请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,否则作答无效。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-10题有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分。)
1.下列几种运动中,实际中不可能存在的是()
A.物体的速率不变,但加速度不为零
B.物体的速度越来越小,加速度越来越大
C.物体的加速度越来越小,速度越来越大
D.物体的加速度不变(不为零),速度也保持不变
2.以=20m/s的速度竖直上抛一小球,2s后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是()
A.10m B.15m C.20m D.不会相碰
3.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在如图描述两车运动的v-t图像中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()
A.在0~10s内两车逐渐靠近 B.在10~20s内两车逐渐远离
C.在t=10s时两车在公路上相遇 D.在5~15s内两车的位移相等
4.如图所示,物块A放在倾斜的木板上,缓慢改变木板的倾角可以改变物块所受的摩擦力大小.已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为()
A. B. C. D.
5.如图所示为剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是()
A.此时两臂受到的压力大小均为5.0×104N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105N
C.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小
6.如图所示,有一辆载满西瓜的汽车在水平路面上匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速直线运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是(重力加速度为g)()
A. B. C. D.
7.如图所示,质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A.小铁球受到的合外力方向水平向左 B.
C.系统的加速度为 D.
8.如图所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现将绳AO烧断,在烧断绳AO的瞬间,下列说法正确的是(重力加速度为g)()
A.弹簧的拉力 B.弹簧的拉力
C.小球的加速度为零 D.小球的加速度
9.质量m=2kg、初速度=8m/s的物体沿着粗糙水平地面向右运动,物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,设水平向右为拉力的正方向,且物体在t=0时刻开始运动,g取10m/s2,则以下结论正确的是()
A.0~1s内,物体的加速度大小为2m/s2 B.1~2s内,物体的加速度大小为2m/s
C.0~1s内,物体的位移为7m D.0~2s内,物体的总位移为11m
10.如图所示,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中()
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
二、实验题
11.(8分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学得到一条用电火花打点计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花打点计时器接220V、50Hz交变电源.他经过测量并计算得到电火花打点计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表:
对应点 B C D E F
速度(m/s) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301
(1)设电火花打点计时器的打点周期为T,计算的公式为=________;
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图像.
(3)利用该图像求小车的加速度a=________m/s2;(结果保留2位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
12.(6分)小林同学用三个弹簧测力计“验证力的平行四边形定则”,如图甲所示,将一薄木板放在水平桌面上,把白纸平铺在木板上并固定.三个弹簧测力计挂钩处用细绳拴接一个塑料小圆环,先将弹簧测力计1、2上端的小铁环固定在木板上,再沿某一方向拉弹簧测力计3,这样小林同学一个人就能完成该实验.
(1)在该实验中,需要注意的是________.
A.一定要沿与木板面平行的方向拉弹簧测力计3
B.一定要在塑料小圆环静止时记录数据
C.连接塑料小圆环的三根细绳一定要等长
(2)小林同学记录了三个弹簧测力计拉力的大小和方向,用F1、F2、F3表示,并在图乙中作出各个力的图示,并且以F1、F2为邻边作平行四边形,得出对角线F12.反向延长F3,画出与F3大小相等、方向相反的力F3′.该实验中,力F1和F2合力的实际值是________.(用符号表示)
(3)在实验中如果将细绳换成橡皮绳,将对实验结果________影响.(选填“有”或“无”).
三、计算题(6+10+10=26分)
13.近两年,开封交警将“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象,如图司机小明驾车以43km/h(约为12m/s)的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶.看到斑马线有行人后立即以大小为2m/s2的加速度刹车,停住时车头刚好碰到斑马线.等待行人10s(人已走过),后又用了8s时间匀加速至原来的速度.开始刹车时设为计时起点(即t=0).
(1)求车第3s末的瞬时速度大小;
(2)求车前10s内的位移大小。
14.如图所示,一足够长的斜面倾角为θ=37°,斜面BC与水平面AB平滑连接,质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点与B点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用,运动至B点时撤去该力,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)则:
(1)物体在恒力作用下运动的加速度是多大?
(2)物体到达B点时的速度是多大?
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?
15.如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10N,方向平行于斜面向上,经时间t=4.0s绳子突然断了(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2),求:
(1)绳断时物体的速度大小;
(2)绳子断后物体沿斜面上升的最大位移的大小。
参考答案
1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.C 7.B 8.A 9.BD 10.BD
11.答案(1);(2)见解析图;(3)0.40;(4)不变
12.答案(1)AB(2分);(2)F3′(2分);(3)无(2分)
13.(1)6m/s;(2)36m
解析:(1)=12m/s+(-2)×3m/s=6m/s,(2分)
(2)刹车时间:=6s<10s,(2分)
所以由得10s内的位移
=36m。(2分)
14.答案(1)2m/s2;(2)6m/s;(3)1.8m
解析(1)在水平面上,根据牛顿第二定律可知:,(2分)
解得:m/s2=2m/s2,(1分)
(2)物体由M到B,根据速度位移公式可知:
,(2分)
解得:m/s=6m/s;(1分)
(3)在斜面上,根据牛顿第二定律可知:
代入数据得:=10m/s2,(2分)
根据速度位移公式可知:
解得:=1.8m。(2分)
15.答案(1)8.0m/s;(2)4.0m
解析(1)物体向上运动过程中,受拉力F、斜面支持力FN、重力mg和摩擦力Ff,如图甲所示,
设物体向上运动的加速度为,根据牛顿第二定律有:
又,
解得:=2.0m/s2
则t=4.0s时物体的速度大小=8.0m/s
(2)绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为,受力如图乙所示.
根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有:
,,代入数值联立解得=8.0m/s2
做匀减速运动的位移为=4.0m。
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