安徽省安慶市2024-2025學(xué)年高一物理上學(xué)期第二次試卷含解析

Page16（考試總分：100分考試時(shí)長：75分鐘）一、單選題（本題共計(jì)7小題，總分28分）1.為眾多的科學(xué)巨匠中，對經(jīng)典力學(xué)合試驗(yàn)物理學(xué)作出了杰出貢獻(xiàn)，被后人譽(yù)為“試驗(yàn)物理先驅(qū)”的科學(xué)家是誰（）A.愛因斯坦 B.伽利略 C.牛頓 D.亞里士多德【答案】B【解析】【詳解】伽利略因其對經(jīng)典力學(xué)和試驗(yàn)物理學(xué)的杰出貢獻(xiàn)，被后人譽(yù)為“試驗(yàn)物理學(xué)先驅(qū)”。故選B。2.下列說法正確的是（）A.受靜摩擦力作用的物體確定處于靜止?fàn)顟B(tài)B.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)值時(shí)，位移也確定為負(fù)值C正壓力越大，摩擦力可能越大，也可能不變D.任何有規(guī)則形態(tài)的物體，它的重心確定與它的幾何中心重合，且也確定在物體內(nèi)【答案】C【解析】【詳解】A．受靜摩擦力作用的物體不愿定處于靜止?fàn)顟B(tài)，比如走路時(shí)，腳受到的摩擦就是靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，以向上為正方向，下落時(shí)速度為負(fù)值時(shí)，在落回拋出點(diǎn)之前，位移為正值，故B錯(cuò)誤；C．接觸面不變時(shí)，正壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，但靜摩擦力與正壓力大小無關(guān)，所以只有壓力增大時(shí)，靜摩擦力不變，故C正確；D．形態(tài)規(guī)則、質(zhì)量分布勻整的物體，重心在幾何中心，假如是空心物體，重心不在物體上，故D錯(cuò)誤。故選C。3.落體運(yùn)動(dòng)遵循怎樣的規(guī)律，伽利略用斜面試驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想。如圖甲所示，伽利略首先探究小球從靜止起先下滑的距離與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示。設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1、v2、v3然后用如圖乙所示的幾個(gè)斜面的合理外推得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡潔的變速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.伽利略認(rèn)為當(dāng)成立時(shí)，小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.伽利略認(rèn)為當(dāng)成立時(shí)，小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.伽利略用圖乙中小傾角的斜面做試驗(yàn)，是為了增大小球運(yùn)動(dòng)的位移，延長運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.在伽利略那個(gè)時(shí)代，可干脆測量小球自由下落的時(shí)間【答案】B【解析】【詳解】A．由速度時(shí)間關(guān)系v=at可得三次下落中的加速度相同，故表達(dá)式正確，但不是當(dāng)是伽利略用來證用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，故A錯(cuò)誤；B．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知故三次下落中位移與時(shí)間平方向的比值確定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．運(yùn)用小傾角的斜面并不能增大位移，而是沖淡重力的影響，減慢小球運(yùn)動(dòng)速度，從而減小測量時(shí)間的誤差，故C錯(cuò)誤；D．在伽利略那個(gè)時(shí)代，并沒有能夠精確測量時(shí)間的裝置，故無法干脆測量小球下落時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選B。4.一長方形木板放置在水平地面上，在長方形木板的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固定于水平地面上，擋板與木板不接觸.現(xiàn)有一個(gè)方形物塊在木板上沿?fù)醢逡运俣冗\(yùn)動(dòng)，同時(shí)方形木板以大小相等的速度向左運(yùn)動(dòng)，木板的運(yùn)動(dòng)方向與豎直擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，物塊的質(zhì)量為，則豎直擋板對物塊的摩擦力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】物塊沿運(yùn)動(dòng)方向受擋板的摩擦壓力，因物塊沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)的速度的大小等于木板的運(yùn)動(dòng)速度的大小，故物塊相對木板的速度方向與擋板成角，物塊受木板的摩擦力為，其方向與擋板成角，則物塊與擋板之間的正壓力，擋板對物塊的摩擦力大小為，故B正確.5.如圖為汽車的機(jī)械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)對稱，當(dāng)向上拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，手剎拉索（不行伸縮）就會拉緊，拉索OD、OC分別作用于兩邊輪子的制動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)駐車的目的。則以下說法正確的是（）A.當(dāng)OD、OC兩拉索夾角為60°時(shí)，三根拉索的拉力大小相等B.拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，拉索AO上拉力總比拉索OD和OC中任何一個(gè)拉力大C.若在AO上施加一恒力，OD、OC兩拉索夾角越小，拉索OD、OC拉力越大D.若保持OD、OC兩拉索拉力不變，OD、OC兩拉索越短，拉動(dòng)拉索AO越省力【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)OD、OC兩拉索夾角為120°時(shí)，依據(jù)平行四邊形定則，可知三根拉索的拉力大小才相等。故A錯(cuò)誤；B．同理，拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，當(dāng)OD、OC兩拉索夾角大于120°時(shí)，拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一個(gè)拉力小。故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)平行四邊形定則可知，若在AO上施加一恒力，OD、OC兩拉索夾角越小，拉索OD、OC拉力越小。故C錯(cuò)誤；D．若保持OD、OC兩拉索拉力不變，OD、OC兩拉索越短，則兩力夾角越大，合力越小，即拉動(dòng)拉索AO越省力。故D正確。故選D。6.如圖所示，某工廠將圓柱形工件a放在傾角為的斜面上，為防止工件滾動(dòng)，在其下方墊一段半徑與a相同的半圓柱體b。若漸漸減小斜面傾角，a、b始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)a與接觸面的摩擦，b的質(zhì)量很小。則（）A.斜面對a的彈力漸漸變小 B.斜面對a的彈力先變大后變小C.b對a的彈力漸漸變小 D.b對a的彈力大小不變【答案】C【解析】【詳解】設(shè)斜面對a的彈力為Fa，b對a的彈力為Fab，對a進(jìn)行受力分析，如圖所示因?yàn)閍、b半徑相等，易得Fa與Fab的夾角為60°，所以α=120°，即無論θ如何變更，F(xiàn)a與Fab的夾角始終保持不變，α也始終不變。由平衡條件，F(xiàn)a與Fab的合力大小等于圓柱體a的重力，所以由三角形正弦定理當(dāng)漸漸減小斜面傾角θ時(shí)，圓柱體a的重力始終不變，α不變，β減小，γ增大，且β和γ始終為銳角，故Fab漸漸減小，F(xiàn)a漸漸增大。故選C。7.某同學(xué)做“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的試驗(yàn)主要的步驟是:①用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，并登記細(xì)繩的方向；②比較F'和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論；③只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，登記細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F'的圖示；④按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；⑤在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；⑥用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；下列試驗(yàn)步驟排序正確的是，其中步驟有錯(cuò)誤的是（）A.⑤⑥①③④②；①④ B.⑤⑥①③④②；①⑤C.⑤⑥③①④②；①④ D.⑤⑥①④③②；①③【答案】D【解析】【詳解】試驗(yàn)步驟排序正確的依次為：⑤⑥①④③②。錯(cuò)誤的步驟：①中應(yīng)加上“登記兩條細(xì)繩的方向”；③中應(yīng)說明“把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O”。故選D。二、多選題（本題共計(jì)3小題，總分18分）8.物理學(xué)家們在物理學(xué)的概念、規(guī)律的建構(gòu)過程中應(yīng)用了很多重要的科學(xué)方法，以下敘述正確的是（）A.在不須要考慮物體本身的大小和形態(tài)時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫等效替代法B.依據(jù)速度定義式，當(dāng)時(shí)間特別特別短時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想C.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里接受了微元法D.“勻速直線運(yùn)動(dòng)”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”接受了建立志向模型的科學(xué)探討方法【答案】BCD【解析】【詳解】A．在不須要考慮物體本身的大小和形態(tài)時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫志向模型法，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)速度定義式，當(dāng)時(shí)間特別特別短時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想，故B正確；C．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里接受了微元法，故C正確；D．“勻速直線運(yùn)動(dòng)”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”接受了建立志向模型的科學(xué)探討方法，故D正確。故選BCD。9.甲、乙兩車在平直馬路上沿同一方向行駛，甲車正在剎車，其v-t圖像如圖所示。在時(shí)刻，乙車在甲車前方x0處，在0～t1時(shí)間內(nèi)甲車的位移為x，下列推斷正確的是（）A.若甲車的位移為時(shí)，兩車第一次相遇，則其次次相遇時(shí)，甲車位移是B.若甲車的位移，則甲、乙兩車在t1時(shí)刻相遇C.若甲、乙兩車在時(shí)間內(nèi)能夠相遇，兩車只能相遇一次D.若甲、乙兩車在時(shí)間內(nèi)能夠相遇，兩車可以相遇兩次【答案】ABD【解析】【詳解】A．依據(jù)圖像，甲車加速度為甲車速度減到零的時(shí)間為在0～t1時(shí)間內(nèi)甲車的位移為x甲車的位移為時(shí)的速度為v解得甲車的位移為時(shí)的時(shí)刻為解得依據(jù)圖像，若甲車位移為時(shí)，即兩車第一次相遇，則其次次相遇刻為，此時(shí)甲車位移是A正確；B．t1時(shí)刻兩車的位移分別為解得因?yàn)樗约总嚨奈灰?，則甲、乙兩車在t1時(shí)刻相遇，B正確；CD．若甲、乙兩車在時(shí)間內(nèi)能夠相遇，后面的乙車做加速運(yùn)動(dòng)，前面的甲車做減速運(yùn)動(dòng)，乙車確定能追上甲車，兩車還能相遇一次，兩車可以相遇兩次，C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。10.在探究靜摩擦力變更規(guī)律及滑動(dòng)摩擦力變更規(guī)律的試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，可獲得力隨時(shí)間變更的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細(xì)繩與一滑塊相連（調(diào)整力傳感器高度可使細(xì)繩水平），滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪系一只空沙桶（調(diào)整滑輪可使桌面上部輕繩水平），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。試驗(yàn)起先時(shí)打開力傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運(yùn)動(dòng)起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖像如圖乙，則結(jié)合該圖像，下列說法正確的是（）A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D.可推斷第50s后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)（滑塊仍在車上）【答案】ABC【解析】【分析】【詳解】A．t＝0時(shí)刻，力傳感器顯示拉力為2N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2N，由小車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N，A正確；BC．t＝50s時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，即最大靜摩擦力為3.5N，同時(shí)小車啟動(dòng)，說明沙子與沙桶總重力等于3.5N，此時(shí)摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小為3N，BC正確；D．此后由于沙子和沙桶總重力3.5N大于滑動(dòng)摩擦力3N，故50s后小車將做勻加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選ABC。三、試驗(yàn)題（本題共計(jì)2小題，總分16分）11.學(xué)校物理愛好小組在暗室中用如圖甲所示的裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。試?yàn)器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。試驗(yàn)步驟如下：A.在漏斗內(nèi)盛滿水，旋松螺絲夾子，使水滴以確定頻率一滴滴落下；B.用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴照亮，由大到小漸漸調(diào)整頻閃儀的頻率，直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴；C.用豎直放置的米尺測得各水滴所對應(yīng)的刻度;D.采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（1）在步驟B中，當(dāng)看到空間有一串仿佛固定不動(dòng)的水滴時(shí)，頻閃儀的閃光頻率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)水滴滴落的頻率。（2）若視察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)頻閃儀的閃光頻率為12.5Hz，讀出其中幾個(gè)連續(xù)的水滴的距離關(guān)系如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=______m/s2，第3個(gè)水滴此時(shí)的速度大小v3=______m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)（3）該試驗(yàn)引起系統(tǒng)誤差的緣由可能是_________________________(寫出一條即可)?！敬鸢浮竣?等于②.9.6③.2.3④.存在空氣阻力或水滴滴落的頻率變更【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，可看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴。（2）[2]頻閃儀的閃光頻率為12.5Hz，則閃光周期為由逐差法可知解得重力加速度[3]第3個(gè)水滴此時(shí)的速度大?。?）[4]由于空氣阻力對水滴的作用，水滴不是嚴(yán)格的自由落體；或者滴水的頻率變更了，都會產(chǎn)生誤差。12.某試驗(yàn)小組用橡皮筋探究影響其伸長量的有關(guān)因素，探究方案如下：（ⅰ）取4根材料、粗細(xì)相同的橡皮筋，其中3根等長，另一根的長度只有前三根長度的一半，將它們按圖示方式懸掛（其中第1組是兩根并用）；（ⅱ）在每組下端扎線的地方各拴一個(gè)紅色塑料簽，并在支架襯貼的白紙上標(biāo)出簽的原始位置O（即橡皮筋的原長）；（ⅲ）先分別懸掛100克鉤碼，然后在橡皮筋“2”下加掛100克鉤碼，登記各次標(biāo)簽的位置，測量結(jié)果如下表：橡皮筋編號1234原長10.0010.005.0010.00外力F（克力）100100100200橡皮筋橫截面積S2111伸長量2.515.012.50010.02回答下列問題：（1）以上探究過程運(yùn)用了__________的試驗(yàn)方法；（2）伸長量在記錄數(shù)據(jù)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的是__________（填詳細(xì)數(shù)據(jù)）；（3）依據(jù)上述探究過程，橡皮筋的伸長量與相關(guān)因素可能的關(guān)系為__________；（4）將一原長為L的橡皮筋，兩端施加大小為F的拉力時(shí)，橡皮筋伸長了；把它從中心剪斷，取其中的一段，給兩端施加的拉力，此時(shí)這段橡皮筋的長度為__________（不超過彈性限度）。【答案】①.限制變量法②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]影響橡皮筋伸長量的因素涉及多個(gè)物理量，應(yīng)運(yùn)用限制變量法進(jìn)行試驗(yàn)；（2）[2]伸長量在記錄數(shù)據(jù)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的是2.500cm，應(yīng)當(dāng)測量結(jié)果精確到1mm，再估讀到毫米的下一位，應(yīng)為2.50cm。（3）[3]由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，橡皮筋“1、2“原長相同、受力相同，橫截面積越大伸長量越小，與橫截面積成反比關(guān)系；橡皮筋“2、3“受力相同，橫截面積相同，原長越長伸長量越大，與原長成正比關(guān)系；橡皮筋“2、4“原長相同，橫截面積相同，受力越大伸長量越大，與力成正比關(guān)系；依據(jù)上述探究過程，橡皮筋的伸長量與相關(guān)因素可能的關(guān)系為（4）[4]設(shè)比例系數(shù)為k，橫截面積為S，依據(jù)題意有從中心剪斷，橡皮筋的原長變?yōu)?，此時(shí)施加的力為2F，橡皮筋的伸長量為解得此時(shí)橡皮筋的長度為四、計(jì)算題（本題共計(jì)3小題，總分38分）13.如圖所示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β；a、b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊，已知全部接觸面都是光滑的，重力加速度為g?，F(xiàn)發(fā)覺a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動(dòng)，這時(shí)楔形木塊對水平桌面的壓力等于多少？【答案】Mg＋mg【解析】【詳解】對木塊a受力分析，如圖所示受重力和支持力，由幾何關(guān)系，得到FN1＝mgcosα由牛頓第三定律得木塊a對楔形木塊的壓力為FN1′＝mgcosα同理，木塊b對楔形木塊的壓力為FN2′＝mgcosβ對楔形木塊受力分析，如圖所示依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得到FN2′cosα—FN1′cosβ＝0F支—Mg—FN1′sinβ—FN2′sinα＝0依據(jù)題意有α＋β＝90°解得F支＝Mg＋mg依據(jù)牛頓第三定律，楔形木塊對水平桌面壓力等于Mg＋mg14.如圖，重物A和B的質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=2kg，斜面體質(zhì)量為M=4kg，滑輪和繩質(zhì)量及其之間的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置均靜止，g取10m/s2，試求：（1）地面給斜面體的支持力大小，以及地面給斜面體的摩擦力f大小和方向；（2）設(shè)A與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求在A保持靜止的狀況下，重物B的質(zhì)量的取值范圍。【答案】（1）80N，，方向向左；（2）