湖北省楚天教科研协作体2024-2025学年高一下学期收心考试物理试卷

湖北省楚天教科研协作体学年高一（下）收心考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共分。1.下面关于质点和理想模型说法正确的是()A.质点是实际物体的“简化”，忽略了物体的大小和形状，所以只有足够小的物体才能看成质点B.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时，可以把子弹看成质点C.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，在实际生活中是存在的D.匀速直线运动是理想化的运动模型2.车俱乐部、湖北工业职业技术学院三支代表队名运动员参赛，取得了金银铜的成绩。若某辆自行车前三分之二时间内的平均速度大小，则后三分之一时间内的平均速度大小为()A.B.C.D.3.“新智太原自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示，机器人从处由静止出发沿两段直线路径、运动到处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为，距离，距离处时的速率为零，要求机器人能在最短时间内到达分拣口。下列说法正确的是()A.机器人从到过程中，从静止加速到最大运行速率所需时间B.机器人从运动到的时间C.机器人从运动到的时间D.机器人从运动到的平均速度大小第1页4.甲、乙两辆小车分别在各自的平行车道上匀速行驶，甲车在前乙车在后，突然甲车发现前方出现事故，立马踩下刹车，此时甲、乙两车相距，秒后乙车也开始刹车，从甲车开始刹车后两车的速度一时间图像如图所示。下列说法正确的是()A.乙刹车过程中的加速度大小是B.当时两车将在时刻相遇C.时两车速度相等D.若要两车相遇应满足的范围是5.如图所示，一黑板擦可视为质点的质量为，当手臂对黑板擦的作用力且与黑板面所成角度为时，黑板擦恰好能沿黑板表面缓慢竖直向上擦黑板。取，，下列说法正确的是()A.黑板擦与黑板间的动摩擦因数为B.当黑板擦缓慢向上擦的过程中受到的摩擦力等于C.若保持的方向不变，将黑板擦缓慢向下擦，则需要的作用力D.缓慢向下比缓慢向上擦得更干净6.如图所示，右侧桌面上叠放三个完全相同的物块，质量均为，左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮，绳的一端系有质量为的小球，另一端水平连接物块。小球与圆心连线跟水平方向的夹角，物块受到水平向右的拉力，整个系统处于第2页取正确的是()A.物块与间的摩擦力的大小B.物块与间的摩擦力的大小C.小球受到圆弧面支持力的大小D.物块与桌面间的动摩擦因数至少为7.如图，物体、、的质量分别为、、，、之间用劲度系数为的轻质弹簧连接，斜面体置于粗糙的水平面上，斜面的倾角为且光滑。某人用绕过光滑定滑轮平行于斜面的轻绳拉着物体、、，下列说法正确的是()A.弹簧的伸长量B.轻绳的拉力大小C.对地面的摩擦力D.在人松开绳子瞬间，的加速度大小二、多选题：本大题共3小题，共分。第3页8的小球悬挂在车厢水平顶部的、处，且。重力加速度为，下列说法正确的是()A.小球和车都静止时，轻绳上张力的大小B.当轻绳恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为，方向向右C.当轻绳恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为，方向向左D.当小车以的加速度向右加速时，绳上张力大小为9.年月日消息，长城汽车吴会肖在微博发文称，长城汽车气动一声学风洞试验室预计明年建设完成，后年正式投入使用，如图在风洞实验室中，从点以水平速度向左抛出一质量为的小球可视为质点点正下方的点处，重力加速度大小为。下列说法正确的是()A.此过程中小球离、两点所在直线的最远距离B.A、两点间的距离C.小球运动到点时的速度，方向斜向右下方，与竖直方向的夹角D.小球在整个过程中的最大速率10.甲、乙两名同学在操场上用两个篮球可视为质点玩“空中击球”游戏，如图所示，甲同学在点将篮球以速度斜向上抛出，使得篮球能够从乙同学正上方经过，乙同学选择合适时机，将篮球从与点等高的点以经过最高点点时被正在第4页上升的篮球恰好击中，位于连线上且在、两点距离，、两点距离，、两点距离，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是()A.篮球从到的时间与从到点的时间的比值为B.篮球抛出的初速度C.篮球从到的过程运动时间为D.篮球比篮球时间延迟抛出的时间为三、实验题：本大题共2小题，共分。11.某同学想测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，他设计了如图甲所示的实验装置：将一长木板固定在水段时间滑块通过处的光电门。、之间的距离。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。该实验填“需要”或“不需要”保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量用给定字母表示比遮光片的中心通过光电门的速度选填“偏大”“偏小”或“相等”第5页由可以得到一组数据然后多次改变所挂重物的质量进行实验，每次实验时，滑块都从长木板的的关系图像如图乙所示，，则滑块与长木板之间的动摩擦因数为。12.在某次研究平抛运动的实验中：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，球沿水平方向抛出，同时球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地改变两小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，选填“能”或“不能”判断出球在竖直方向做自由落体运动。如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。为了保证钢球从点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末端水平C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的选填“最上端”“最下端”或者“球心”对应白纸上的位置即为原点。某同学做实验时记录了、、的这三点的坐标值已在图中标出，根据图中数据判断，点选填“是”或“不是”平抛运动的抛出点，小球平抛的初速度为。取某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他以某点迹为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为轴和、第6页轴正方向间夹角的正切值为用、、、坐标表示。四、计算题：本大题共3小题，共分。13.辞旧迎新过新年，春节大扫除的传统习俗源自古代，人们相信通过打扫房屋，可以去除一年来的尘埃和霉运，寓意着告别过去，迎接新的一年。我们需先移开沙发，清扫污垢，假设沙发的质量为的沙发放置在水平地面上，用力推沙发，当斜向下与水平成时，如图，若，沙发恰好开始做匀速运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力可以乎略不计，重力加速度，求：沙发与地面间的动摩擦因数的大小若使沙发匀速运动，力的最小值的大小和方向。14的足够长的传送带以速度的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取，，，求：小物块刚滑上传送带时的加速度大小小物块向上滑行的最远距离第7页小物块在传送带上运动时间小物块在传送带上留下的痕迹长度。15.粗糙的水平地面上有一块长木板，小滑块放置于长木板上的最右端如图甲所示。现将一个水平向右力图象如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块始终没有从长木板上滑下。重力加速度。求：为了使滑块始终没有从长木板上滑下，长木板的长度至少多长长木板和水平地面之间的动摩擦因数长木板停下来的时间滑块在长木板上滑行的相对位移的大小。第8页答案和解析1.【答案】【解析】A.质点，比如研究地球绕太阳转动，地球的形状大小可以忽略不计，可以把地球看成质点，故A错误B.在研究子弹的旋转对飞行的影响时不可忽略子弹的大小和形状，不可以把子弹看成质点，故B错误C.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际中不存在，故C错误D.“匀速直线运动”是理想化的运动模型，故D正确。2.【答案】【解析】设物体运动的总时间为，则物体在整段时间内的平均速度大小是，解得。故选C。3.【答案】【解析】A.从静止加速到最大运行速率的时间，解得，故A错误B.运行速率的时间和位移大小相等，设加速位移大小为，匀速时间为。得，，，解得，故B错误C.由，机器人从运动到的过程不能加速到最大速度，设机器人加速到后开始减速，加速和减速过程中时间和位移大小相等，设机器人从运动到的时间为，，C错误D.，故D正确。故选D。4.【答案】【解析】A.根据图像的斜率表示加速度，可得乙刹车过程中的加速度大小为：，故A错误B.从的位移为：根据图像，可得甲刹车过程中的加速度大小为：第9页甲车的位移为：根据题意得：代入数据联立解得：，故B正确C.假设两车在时刻共速，由速度时间公式得：代入数据解得：，故C错误D.共速时间内，根据运动学公式，可得乙车的位移为：甲车的位移为：两车若要相遇应满足：代入数据联立解得：，故D错误。5.【答案】【解析】、在黑板擦缓慢向上擦的过程中，以黑板擦为研究对象进行受力分析如图甲所示，则水平方向：，竖直方向：，，解得，，故A错误，B错误。C.在黑板擦缓慢向下擦的过程中，以黑板擦为研究对象进行受力分析如图乙所示，第页则水平方向：，竖直方向：，，解得：，，所以当时能完成向下缓慢擦黑板的任务，故C正确D.缓慢向上比缓慢向下擦得更干净。因为缓慢向上擦时黑板擦与黑板间的摩擦力更大，擦得更干净，故D错误。6.【答案】【解析】A.对物块、整体有，故A错误B.隔离物块，没有相对运动趋势，所以物块与间的摩擦力为，故B错误C.对小球受力分析，小球受到圆弧面支持力的大小，故C正确D.由选项得轻绳拉力的大小，整个系统处于平衡状态，对物块、、整体有，由题意有，，，解得，故物块与桌面间的动摩擦因数至少为，故D错误。7.【答案】【解析】A.以为研究对象，静止时，的重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力相等，则：，得：，故A错误B.以、整体为研究对象，则绳拉力与、沿斜面向下的分力大小相等，则拉力为：，故B错误C.以、、处线拉力沿水平方向分力与处拉力与人的拉力大小相等，则：，根据牛顿第三定律，对地面的摩擦力与地第页面对的摩擦力大小相等为，方向水平向右，故C正确D.松开手瞬间，所受弹簧拉力大小不变为的重力沿斜面向下的分力，则根据牛顿第二定律得：，得：，故D错误。8.【答案】【解析】A.当小车静止时，设轻绳和的拉力分别为、，由平衡条件得：水平方向，竖直方向，解得，故A错误；B.当轻绳拉力为零时，说明小球随小车向右加速，设此时轻绳的拉力为，加速度为，根据平衡条件及牛顿第二定律得竖直方向，水平方向，解得，方向向右，故B正确；C.当轻绳拉力为零时，说明小球随小车向左加速，设此时轻绳的拉力为，加速度为，根据平衡条件及牛顿第二定律得竖直方向，水平方向，解得，方向向左，故C错误；D.由项分析可知，当轻绳的拉力恰好为零时，此时，说明小球已飘起，轻绳已经松弛，设此时轻绳拉力为，根据平衡条件及牛顿第二定律得：水平方向，竖直方向，解得，故D正确。9.【答案】【解析】A.将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解水平方向有整理解得由，整理解得，故A正确B.水平方向速度减小为零所需时间由对称性可知，小球从点运动到点的总时间竖直方向上有整理解得，故B正确C.小球运动到点时水平分速度竖直分速度则点的合速度为方向斜向右下方，与竖直方向的夹角，故C错误D.小球运动到点速度最大，，，故D正确。10.【答案】A.从点到点到上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体，第页因为到的时间与从到点的时间的比值为A正确；B.在竖直方向上，根据题意可得：，联立等式解得：，由此可知点的水平速度为：，点竖直速度为：，所以点的初速度为，故B错误；C.从到的过程中，球的运动时间为：，故C错误D.在球从到的时间，联立以上各式解得：，故D正确。11.【答案】不需要；；偏小；【解析】滑块受到的拉力是通过传感器示数获得的，故不需要保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量；滑块做匀变速直线运动，用在极短时间内的平均速度来代替瞬时速度，则遮光片通过光电门时的速度，由于中间时刻瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，故平均速度比遮光片的中心通过光电门的速度偏小；滑块受到的合力为，根据牛顿第二定律可得，则由乙图中图像斜率和截距，解得。12.【答案】能；；球心；不是；；。【解析】球沿水平方向抛出，同时球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地。改变两小球距地球在竖直方向做自由落体运动。的初速度是一定的，斜槽轨道光滑与否不影响实验效果。故A错误；BC正确。故选BC。为了减小误差，取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点。第页假设点为抛出点，则竖直方向应该满足由丙图数据可得所以点不是平抛运动的抛出点。由平抛运动规律，可得联立，解得依题意可知小球沿轴做减速运动，那么轴是斜向上偏离水平方向，设重垂线与轴间的夹角为度分别沿、轴方向分解，如图所示则根据匀变速运动推论，设相邻点之间的时间间隔为，则沿轴方向有解得沿轴方向有解得因此第页13.【解析】对沙发受力分析如图所示：沙发做匀速直线运动，由共点力平衡条件得：水平方向：，竖直方向：，滑动摩擦力，联立解得：。，故