2023-2024 学年度第一学期第二次集体练习 高一物理
时间: 75 分钟 分数: 100 分
一、选择题 (本题共 10 道小题, 共 42 分. 1-8 题只有一项符合要求, 每题 4 分, 9-10
题有多项符合题目要求, 全选对的得 5 分, 选对但不全对的得 3 分, 有选错的得 0 分)
1. 关于平均速度、瞬时速度,以下说法不正确的是( )
A. 平均速度反映物体在某段时间(或位移) 内运动的快慢
B. 平均速度是矢量, 它的方向与这段时间内的位移方向相同
C. 物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度
D. 做直线运动的物体, 它的平均速度是v =
2. 2018 年 2 月 24 日, 平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演, 共有三位中国队选手 参赛 如图, 滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道 AB 和粗糙的水平轨道 BC 组成 t = 0 时运动 员从 A 点由静止开始匀加速下滑,经过 B 点前后速度大小不变,之后在 BC 上做匀减
速直线运动,最后停在 C 点 若第 2s 末和第 6s 末速度大小均为 8m/s,第 4s 末速度大
小为 12m/s,则( )
A. 运动员在第 4s 末恰好经过 B 点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为 15m/s
C. 运动员在第 10s 末恰好停在 C 点
D. 运动员在第 8s 末恰好停在 C 点
3. 甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动,
其速度随时间的变化规律分别如图中 a、 b 所示,
图线 a 是直线, 图线 b 是抛物线, 则下列说法正确
的是( )
A. 0~t1 时间内,甲的平均速度小于乙的平均速度
B. t2~t3 时间内某一时刻甲、乙的加速度相等
C. 0~t2 时间内,甲的加速度不断减小, 乙的加速
度不断增大
D. t3 时刻,甲、乙一定相遇
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4. 甲乙二人同时从同地出发, 他们运动的 -t 图
像如图所示,则下列说法错误的是( )
A. 1s 时甲乙的速度大小相等
B. 甲乙的加速度大小相等
C. 1s 时甲乙再次相遇
D. 2s 时,乙返回原地
5. 下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球 A 所受弹力的情况, 其中完全正确
的是( )
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A.
B.
C.
D.
6. 一重量为 G 的物体与轻弹簧用两种不同的方式连接分别
如图甲、乙所示,两种情形下该物体均保持静止状态,
测得弹簧长度分别为 L1、L2,则弹簧的劲度系数为( )
A. 2G B. 2G
L1 - L2 L1 + L2
C. D.
7. 如图位于水平桌面上的物块 P,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到 P 和到 Q 的两段绳都是水平的,已知 Q 与 P 之间以及桌面之间的动摩擦因数都为 , P 的质量 为 m, Q 的质量为 2m, 滑轮轴上的摩擦不计, 若用一水平向右的恒力 F 拉 P 使其做匀
速直线运动, 则 F 的大小为( )
A. 4 mg B. 3 mg C. 7 mg D. 5 mg
8. 如图所示, 表面光滑的物块 A 在水平力 F 的作用下静止在倾角为θ 的斜面 B 上,斜面
B 静止在水平地面上, 下列说法正确的是( )
A. 物块 A 受到的重力大小为 Ftanθ
B. 物块 A 受到的支持力大小为 Fsinθ
C. 斜面 B 受到物块 A 的压力大小为
D. 斜面 B 受到地面的摩擦力大小为 Ftanθ
9. 如图所示, 小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照
相机在同一底片上多次曝光,得到了图中 1、2、3、4、5、…
所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的
时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。根据图中的信息。
下列判断正确的是( )
A. 位置“ 1 ”是小球释放的初始位置
B. 小球做匀速直线运动
C. 小球下落的加速度为
D. 小球在位置“3 ”的速度为
10.将一个质量为m 的光滑小球放在倾角为θ 的斜面上, 并用装有转轴的竖直挡板挡住, 小 球处于静止状态。在挡板绕转轴O 逆时针缓慢转过 90 的过程中, 若斜面对小球的作用
力为F1 ,挡板对小球的作用力为F2 ,则下列判断正确的是( )
A. 挡板竖直时, F1 = mg sinθ
B. 挡板竖直时, F2 = mg tanθ
C. 在挡板缓慢转动过程中, F1 逐渐减小
D. 在挡板缓慢转动过程中, F2 先增大后减小
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二、实验题(本大题共 2 小题,每空 2 分,共 20 分。)
11. 物理实验课上, 学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码(每个钩
码的质量m = 10g),做探究“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系 ”实验。
(1) 装置如图甲所示, 下列说法正确的是 。
A. 实验前, 应该先把弹簧水平放置测其原长
B. 逐一增挂钩码,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C. 为了减小实验误差,可以无限制增加钩码个数, 从而多读几组数据
D. 正确操作后, 弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响
(2) 某小组处理数据时以钩码个数 n 为横坐标,轻弹簧伸长量 x 为纵坐标, 做出如图乙 中的 a 图像,根据x n 图像可知弹簧的劲度系数是 N / m ,取 g = 9.8m / s2。
(结果保留 2 位有效数字)
(3) 该小组将(2) 中的弹簧剪为两段, 取其中一段重复实验,得出如图乙中的 b 图像。 关于剪断后弹簧的劲度系数变化情况, 该小组成员有不同看法, 甲同学认为“弹簧的劲度 系数与材料有关, 剪断后的弹簧材料未变, 劲度系数不变 ”, 乙同学认为“ 图像的斜率减 小了, 剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了 ”,丙同学认为“ 图像斜率的倒数增大了,
剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了 ”,你认为 同学的说法是正确的。
12.在“探究两个互成角度的力的合成规律 ”的实验中,如图甲所示, 橡皮条的一端固定, 一端挂一轻质小圆环,橡皮条的长度为 GE 。如图乙所示,用手通过两个弹簧测力计共同 拉动小圆环。圆环受到拉力F1、 F2 的共同作用, 处于O 点, 橡皮条伸长的长度为EO ,撤
去F1、 F2 ,改用一个力 F 单独拉住小圆环,如图丙所示,使小圆环仍处于O 点。
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(1)在实验操作中, 力 F 单独作用时与力F1、 F2 共同作用时都使小圆环在O 点保持静止。
这样做的目的是 。体现 的物理思想。
(2) 具体操作前, 某同学提出了以下关于实验操作的建议,其中正确的是( )
A. 图乙中, F1 与F2 的方向必须相互垂直
B、重复实验再次进行探究时,圆环O 的位置必须与前一次相同
C. 用两弹簧测力计同时拉小圆环时, 两弹簧测力计示数之差应尽可能大一些
D. 使用弹簧测力计时, 施力方向应沿弹簧测力计轴线方向, 读数时视线应正对弹簧
测力计刻度线
(3) 图丁中弹簧测力计的示数为 N;
(4) 在实验过程中,必须记录的有 ;
A. 甲图中 E 的位置 B. 乙图中O 的位置
C. OB、 OC 的方向 D. 弹簧测力计的示数
(5)某次实验记录纸如图成所示,拉力 F1 和F2 的方向分别过 P1 和 P2 点,拉力 F 的方向过P 点;三个力的大小分别为: F1 = 2.70N、 F2 = 2.30N 和 F = 4.00N 。得出正确实验结论后, 请根据实验结论和图中给出的标度: ①在图中作出F1 和F2 的合力 ; ②根据作图法求出
该合力为 N。
三、解答题(13 题 12 分, 14 题 12 分, 15 题 14 分)
13.一辆汽车在十字路口遇红灯, 当绿灯亮时汽车以 4m/s2 的加速度开始行驶,恰在此时,
一辆摩托车以 10m/s 的速度匀速驶来与汽车同向行驶,汽车在后追摩托车, 求:
(1) 汽车从路口开始加速起,在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少;
(2) 汽车经过多长时间能追上摩托车。
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14. 如图所示, 整个装置处于静止状态, 光滑滑轮 D 固定在斜面体 C 上,连接物块 A 的 轻绳 OD 段水平、 DA 段与斜面平行,已知物块 A 的质量mA = 2.4 kg ,物块 B 的质量 mB = 3.2 kg,轻绳 OE 与竖直方向的夹角以及斜面的倾角均为 37°,取重力加速度 g=10m/s2,
sin37°=0.6, cos37°=0.8.求:
(1)绳 OE、 OD 中的拉力大小;
(2) 斜面 C 对物块 A 的摩擦力大小和方向;
(3) 地面对 C 的摩擦力大小。
15.如图所示,能承受最大拉力均为100N 的三段轻绳AO、BO、CO 系于O 点,质量为m = 1kg 的物体系于 C 端, AO 与水平顶板间的夹角为θ = 30。, BO 水平, A、 B 点固定, 物体静止
不动, 然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。g 取10m / s2 。求:
(1) 外力作用前, AO 绳拉力TA 大小;
(2) 判断 AO、 BO、 CO 哪根绳先断;
(3) 为保证所有绳都不断,所加外力的最大值。
高一物理 第 6 页 共 6 页2023-2024学年度第一学期第二次集体练习
高一物理参考答案
1.D
【详解】A.平均速度反映物体在某段时间(或位移)内运动的快慢,故A正确,不符合题意;
B.平均速度是矢量,它的方向与这段时间内的位移方向相同,故B正确,不符合题意;
C.物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度,故C正确,不符合题意;
D.做直线运动的物体,它的平均速度是
该式适用于任何运动,而
该式只适用于匀变速直线运动,故D错误,符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A.0~2s末运动员在斜直轨道上下滑,其加速度
如果第4s末运动员还在斜直轨道上,则速度应为
可判断出第4s末运动员已经过B点,故A错误;
B.运动员是在2s到4s之间经过B点,则根据第4s末~第6s末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
所以运动员开始下滑后到达B点经过的时间
到达B点时速度
所以最大速度不是15m/s,故B错误;
CD.第6s末的速度是8m/s,到停下来还需时间
所以到C点的时间是第10s末,故C正确,D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.根据速度—时间图线与横轴围成的面积表示位移可知,时间内,甲的位移大于乙的位移,由知,甲的平均速度大于乙的平均速度,故A错误;
B.时间内,在图线b上可以画出一条切线与图线a平行,根据速度—时间图线切线的斜率表示加速度可知,某一时刻加速度会相等,故B正确;
C.时间内,甲的加速度恒定,乙的加速度不断减小,故C错误;
D.由于题中没有说明初始位置是否相同,所以t3时刻,甲、乙可能相遇,也可能不相遇,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】A.1s内,甲乙的平均速度都是1m/s,但它们初速度不相等,所以1s时甲乙速度大小不相等,A 错误;
B.由公式 变形可得
结合图像可以看出纵轴截距表示乙做初速度
加速度 的匀减速运动。甲做初速度为0,加速度为 的匀加速运动,B正确。
C.甲乙二人同时从同地出发,1s内,甲乙平均速度相同,所以1s时再次相遇,C正确。
D.2s时,乙的平均速度为0,位移为零,乙返回原地。D正确。
选错误的,故选 A。
5.C
【详解】A.当水平面光滑时,根据平衡条件可知,该图中小球A只受竖直向上的弹力,故A错误;
B.该图中小球只受竖直向上的弹力F1,若受F2,小球A不能平衡,故B错误;
C.该图中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对A沿圆心连线斜向上方向的弹力,故C正确;
D.该图中小球A受绳的拉力和球面对A通过圆心斜向上的弹力,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】设弹簧原长L,则
G=k(L1-L),G=k(L-L2)
得
L=
解得
k=
故选A。
7.C
【详解】
对Q受力分析:Q受重力2mg,绳子拉力T,P对Q的支持力FN1、P对Q的摩擦力fPQ;则
对P受力分析:Q受重力mg,绳子拉力T,向右的力F、Q对P的压力FN1' 、地面对P的支持力FN、Q对P的摩擦力fQP、地面对P的摩擦力f;则
解得
故选C。
8.C
【详解】AB.对物块A进行受力分析可知
根据平衡条件知,物块A受到的重力大小和支持力大小分别为
故A错误,B错误;
C.根据牛顿第三定律知,斜面B受到物块A的压力大小等于物块A受到的支持力大小,为,故C正确;
D.对AB整体进行分析,整体处于平衡状态,根据二力平衡条件知,斜面B受到地面的摩擦力与推力F大小相等,为F,故D错误。
故选C。
9.CD
【详解】A.如图可知从位置“1”开始相邻两曝光位置之间的距离分别为,,,,若小球从位置“1”开始释放,根据自由落体运动的比例关系,则应该有
但实际并不满足此比例关系,所以位置“1”不是小球释放的初始位置,A错误;
B.因为小球在相等时间内下落的高度在一直增加,所以小球做加速运动,B错误;
C.根据
可求出
C正确;
D.小球在位置“3”的速度为
D正确。
故选CD。
10.BC
【详解】AB.挡板竖直时,根据平衡条件有
故A错误,B正确;
CD.在挡板缓慢转动过程中,做出图象如图所示,由图可知逐渐减小,先减小后增大,故C正确,D错误。
故选BC。
11. BD/DB 38 丙
【详解】(1)[1]
A.由于弹簧自身存在一定的重量,实验前,应该先把弹簧竖直放置测其原长,故A错误;
B.为了减小实验误差,逐一增挂钩码,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数,为了保证弹簧处于弹性限度内,不能无限制增加钩码个数,故B正确,C错误;
D.根据
正确操作后,弹簧自身重力对图线的斜率没有影响,则对弹簧劲度系数的测量无影响,故D正确。
故选BD。
(2)[2]根据受力平衡可得
可知
可知图像的斜率为
可知弹簧的劲度系数为
(3)[3]根据
可得图像的斜率为
可知图像斜率的倒数增大了,剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了,则丙同学的说法是正确的。
12. 使力F单独作用时与力共同作用时对橡皮条的作用效果相同 等效替代 D 2.35 BCD 4.00
【详解】(1)[1][2]使力F单独作用时与力共同作用时对橡皮条的作用效果相同,体现了等效替代的物理思想;
(2)[3]A.避免实验具有偶然性和特殊性,图乙中,与的方向无需垂直,故A错误,不符合题意;
B.重复实验再次进行探究时,避免实验具有偶然性和特殊性,圆环O的位置应与前一次不同,故B错误,不符合题意;
C.用两弹簧测力计同时拉小圆环时,应避免弹簧测力计示数过大或过小,导致读数不准确,则两弹簧测力计示数之差不宜过大,故C错误,不符合题意;
D.为保证读数准确,使用弹簧测力计时,施力方向应沿弹簧测力计轴线方向,读数时视线应正对弹簧测力计刻度线,故D正确,符合题意。
故选D。
(3)[4]弹簧测力计最小分度为,读数要读到,图中读数为。
(4)[5]必须要记录的有F、和的大小和方向,力的大小通过弹簧测力计读出,两次都要将小圆环拉到O点位置,所以必须记录的有BCD。
(5)[6]由于标度已经选定,作图时要保证表示。的线段长度为标度的2.7倍和2.3倍,作图如下
量出作图法求出的合力长度约为标度的4.00倍,所以合力大小为。
13.(1)12.5m;(6分) (2)5s (6分)
【详解】(1)当摩托车速度与汽车速度相等时,两者距离最大;设所用时间为t,由
at=v
得
此时间内汽车行驶距离
x1=at2=×4×2.52m=12.5m
此时间内摩托车行驶距离
x2=vt=10×2.5m=25m
两者最大距离为
x=x2-x1=12.5m
(2)两车位移相等时汽车追上摩托车,令所用时间为t1
由位移关系有
解得
【点睛】本题若采用相对运动的方法,运动过程大为简化,本方法适用于研究两个或多个物体相向或同向运动的问题,注意所有对地物理量:速度、加速度和位移都要用相对量。
14.(1),24N;(4分)(2)9.6N,(3分)沿斜面向下(1分);(3) (4分)
【详解】(1)对O点分析,水平绳OD对O点的拉力
,
(2)对物块A,重力的沿着斜面方向的分力大小
DA绳的拉力大小等于
FOD=24N
所以斜面C对物块A的摩擦力方向沿斜面向下,有
解得
Ff=9.6N
(3)对物块A、C及滑轮整体, 水平方向
因摩擦力为最大静摩擦力,则
15.(1);(4分)(2)AO绳先断;(5分)(3)(5分)
【详解】(1)外力作用前,以物体为对象,根据受力平衡可知,OC绳拉力大小为
以O点为对象,根据受力平衡可知AO绳拉力大小
(2)在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力,以物体为对象,根据受力平衡可知,OC绳拉力大小为
以O点为对象,根据受力平衡可得
,
则有
可知AO绳先断。
(3)为保证所有绳都不断,则有
解得所加外力的最大值为
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