资源描述
江苏省涟水中学2025年高一上物理期末教学质量检测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x。现有四个不同物体的运动图像如图所示,t=0时刻物体的速度均为零,则其中物体做单向直线运动的图像是( )
A B.
C. D.
2、一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中自由下落了3s,如果不考虑空气阻力,则悬崖的高度约是(g取10m/s2)( )
A.30m B.45m
C.60m D.90m
3、在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用,该物体的受力正确的是( )
A. B.
C.
D.
4、关于摩擦力,下列说法正确的是()
A.摩擦力是在两个相对滑动的物体之间产生的
B.两个相互接触的物体间一定产生摩擦力
C.滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动方向相反
D.静摩擦力的大小与两个物体间的压力成正比
5、下列情况中,其加速度与速度方向相同的是( )
A.制动的汽车 B.匀速飞行的飞机
C.减速下降的跳伞运动员 D.加速上升的气球
6、已知共点力,,则它们的合力不可能是( )
A.1N B.2N
C.5N D.6N
7、如图所示,质量为的斜面静止在粗糙的水平面上,质量为的小球在水平细绳的作用下静止在光滑的斜面上.关于小球与斜面的受力情况,下列中说法正确的是( )
A.斜面对小球的支持力一定大于
B.细绳对小球的拉力一定大于
C.地面对斜面支持力一定大于
D.地面对斜面的摩擦力一定为零
8、如图所示,一滑块以8 m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面,途经斜面中点C,到达斜面最高点B.如果已知vA∶vC=4∶3,从C点到B点历时(3-) s,则下列说法正确的是( )
A.斜面的长度应为7 m
B.斜面的长度应为14 m
C.滑块到达斜面最高点的速度为vB=2m/s
D.滑块到达斜面最高点的速度为vB=m/s
9、如图所示,倾角为θ的斜面足够长,小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出,不计空气阻力,则关于小球落到斜面上的所用时间的说法错误的是
A.小球竖直向下抛出,所用时间最短
B.小球垂直斜面向下抛出,所用时间最短
C.小球水平向左抛出用时最长
D.小球竖直向上抛出用时最长
10、将一个力F=5N分解为两个不为零的力Fl、F2,下列分解情况中哪些是可能的()
A.F1=10N ,F2=10N B.Fl=3N ,F2=14N
C.Fl、F2与F同一直线上 D.Fl、F2同时与F垂直
11、一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中,其v-t图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.前2s内该同学处于超重状态
B.最后1s内该同学的加速度是前2s内的2倍
C.该同学在10s内的平均速度是1m/s
D.该同学在10s内通过的位移是17m
12、如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
(1)在探究实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有____________
A.秒表 B.弹簧测力计 C.毫米刻度尺 D.天平 E.低压直流电源 F.低压交流电源
(2)在实验中,以下做法正确的是_____
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不产生影响
(3)在这一实验中,有三位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图中的A、B、C线所示;试分析:
A线不通过坐标原点的原因是:_________________.
B线不通过坐标原点的原因是:_________________.
C线发生弯曲的原因是:_____________________.
14、关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法正确的是
A.实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行
B.两弹簧测力计必须在与木板保持接触状况下读数
C.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮条的拉力小
D.只用一个弹簧测力计也可完成本实验
15、某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系:
(1)下列做法正确的是________(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度,平衡木块所受到的摩擦阻力时,不应该将纸带拴在木块上
C.实验时,要先接通打点计时器的电源再放开木块
D.通过增减木块上的砝码改变研究对象的质量时,要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量.(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,由图可知,m甲_____m乙.(填“>”“<”或“=”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上,长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1,现有一质量m=3kg的小木块以v0=14m/s的速度从一端滑上木板,恰好未从木板上滑下,滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5,g取10m/s2,求:
(1)木块刚滑上木板时,木块和木板的加速度大小;
(2)木板长度;
(3)木板在地面上运动最大位移
17、(10分)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验.该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是_______
A. B. C. D.
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、C
【解析】A.由A图的位移—时间图象可知,位移随时间先增大后减小,2s后反向运动,4s末到达初始位置,故A错误;
B.由B图的速度时间图象可知,速度2s内沿正方向运动,沿负方向运动,方向改变,故B错误;
C.由C图象可知,物体在第内做匀加速运动,第内做匀减速运动,4s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,故C正确;
D.由D图象可知,物体在第1s内做匀加速运动,第内做匀减速运动,2s末速度减为0,第内沿负方向运动,不是单向直线运动,故D错误。
故选择C。
2、B
【解析】悬崖的高度约是
A.30m,与结论不相符,选项A错误;
B.45m,与结论相符,选项B正确;
C.60m,与结论不相符,选项C错误;
D.90m,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
3、D
【解析】斜面上静止的物体受到重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力作用,故D正确;
故选D。
4、C
【解析】两物体的接触面粗糙、物体间存在压力、物体间有相对运动或相对运动趋势时,物体间存在摩擦力;如果两物体相对静止,则物体间的摩擦力为静摩擦力,如果两物体相对滑动,则物体间的摩擦力为滑动摩擦力。
【详解】A.物体间有相对运动或相对运动趋势时,物体间存在摩擦力,故A错误;
B.相互压紧的粗糙物体间如果既没有没有相对运动,也没有相对于运动趋势,则两物体间不存在摩擦力,故B错误;
C.滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动方向相反,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力成正比,静摩擦力大小与外力有关,与压力无关,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】A.制动的列车,速度向前,加速度向后,两者反向,故A错误;
B.匀速飞行的飞机,加速度为零,故B错误;
C.减速下降的跳伞运动员,速度向下,加速度向上,加速度和速度反向,故C错误;
D.加速上升的气球,速度和加速度方向都向上,两者同向,故D正确;
故选D。
6、D
【解析】两力合成时,合力范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2;故题中两个力的合力范围
1N≤F≤5N
所以不可能的是6N,故D项符合题意。
故选D。
7、AD
【解析】以小球为研究对象,受到重力、支持力和绳子的拉力,如图所示
A.根据图中几何关系可得而斜面对小球的支持力一定大于,故A正确;
B.细绳对小球的拉力,不一定大于,故B错误;
C.以整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可知,地面对斜面的支持力一定等于,故C错误;
D.以整体为研究对象,系统水平方向不受外力,水平方向根据平衡条件可知,地面对斜面的摩擦力一定为零,故D正确
8、BC
【解析】由已知可知,vA∶vC=4∶3,所以vC=6 m/s,又因为C点为AB中点,故vC=,即vA2+vB2=2vC2,可得vB=2m/s,C正确,D错误;由xBC=×(3-) m=7 m,得斜面长度x=2xBC=14 m,B正确,A错误.故选BC.
9、ACD
【解析】以抛出点为参考系(该点做自由落体运动),各小球相对于抛出点均做匀速直线运动,经过时间t各小球相对于抛出点距离相等,均为v0t,各小球的位置如图所示:
把速度和加速度都沿垂直斜面方向分解,由图可知,得出垂直斜面向下时间最短,垂直斜面向上所用时间最长,故A、C、D错误,B正确;本题选错误的,故选ACD
10、AC
【解析】10N和10N的合力范围是[0,20N],而5N在合力范围内,可知5N的力可能分解为两个10N的力,选项A正确;3N和14N的合力范围是[11N,17N],而5N不在合力范围内,可知5N的力不能分解为3N和14N的力,选项B错误;Fl、F2与F可以在同一直线上,选项C正确;Fl、F2不可能同时与F垂直,选项D错误
11、BD
【解析】A.前2s内物体做匀加速直线运动,加速度方向向下,该同学处于失重状态。故A错误;
B.最后1s内该同学的加速度
前2s内该同学的加速度
故最后1s内该同学的加速度是前2s内的2倍,选项B正确;
CD.图线与时间轴围成的面积表示位移,则10s内的位移
平均速度
故C错误,D正确。
故选BD。
12、AC
【解析】若传送带逆时针运动,物体受摩擦力水平向左,物体会一直做匀减速直线运动,若传送带顺时针运动,物体是减速还是加速,要比较物体与传送带的速度大小,分情况进行讨论即可;
【详解】A、当传送带不动时,小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动,当传送带逆时针方向运行且保持速率不变,物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,加速度不变,位移不变,运动情况完全相同,所以物体也能滑过B点,且用时为,故A正确,B错误;
C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点,所以所用时间,故C正确;
D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上可能一直做匀加速运动,也有可能先做匀加速后做匀速运动,所以,故D错误
【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律,当传送带顺时针旋转时,当物块的速度大于传送带的速度,物块可能先减速后匀速,当物块的速度小于传送带的速度,物块可能先加速后匀速
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BCDF ②.B ③.没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的 ④.平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的 ⑤.不满足小车质量引起的
【解析】(1)实验器材的选取要为实验目的服务,如在实验中只要用到打点计时器,一般都要用到低压交流电源、刻度尺等
(2)实验所有的具体操作目的都是为了更好、更准确的完成实验,操作细节不能忽视,同时操作步骤要满足实验原理和实验目的要求
(3)A图象表明当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的. B图象表明在小车的拉力为0时,小车有加速度,即合外力大于0,说明斜面倾角过大,平衡摩擦力过度;当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲
【详解】(1)实验需要用测力计测出砂与砂桶的重力,需要用毫米刻度尺测出计数点间的距离、需要用天平测出小车质量、打点计时器需要使用低压交流电源,故选BCDF
(2)A、平衡摩擦力时,重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;
B、实验前平衡摩擦力后,在实验过程中,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;
C、实验时,先接通电源,后放开小车,故C错误;
D、实验时必须满足:“重物的质量远小于小车的质量”,否则小车受到的拉力明显小于重物的重力,实验误差很大,将不能正确得出实验结论,故D错误
故选B
(3)图A中,发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的.
图B中,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的
图C中,设小车加速度为a,对小车:F=Ma,对重物:F-mg=ma,联立解得:,所以重物的质量m远小于小车的质量M时,当m逐渐变大时,a逐渐变小,故图象出现弯曲.所以原因是:重物的质量不是远小于车的质量
【点睛】探究加速与力的关系实验时,要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度,掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键
14、AD
【解析】根据合力与分力的关系是等效的,分析橡皮筋的结点位置要求.按实验原理和方法分析实验要求
【详解】A、B、“探究力平行四边形定则”的实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行,否则读拉力产生误差,或接触产生摩擦不能达到拉力的作用效果相同的实验要求,选项A正确;选项B错误;
C、根据三力平衡特点可知合力可以大于、小于或等于任意一个分力,则弹簧测力计的拉力可能比橡皮条的拉力大,选项C错误;
D、如果只有一个弹簧测力计,在节点位置相同,即合力大小、方向相同的情况下,另两细绳只要方向确定,则两细绳拉力大小唯一确定,可用一个弹簧秤分别测出其拉力大小,就可以完成本实验,选项D正确.
故选AD.
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析
15、 ①.AC ②.远小于 ③.<
【解析】(1)[1]A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,A正确;
B.在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,应该将纸带拴在木块上,通过判断纸带上打出的点迹是否均已来判断木块是否做匀速运动,进而判断是否平衡了摩擦力,B选项错误;
C.打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,C正确;
D.平衡摩擦力后,有
,
即
,
与质量无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,D错误;
选择AC。
(2)[2]按照教材上的理论若以砝码桶及砝码作为小木块的外力,则有
,
而实际实验过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运动,即对砝码桶及砝码有
,
对小木块有
,
综上有:小物块的实际的加速度为
,
只有当时,才能有效的保证实验的准确性;
(3)[3]当没有平衡摩擦力时有:
,
故
,
即图线斜率为,观察图线可知。
三.计算题(22分)
16、(1)5m/s2 ;2m/s2;(2)14m;(3)12m
【解析】(1)由题意知,冲上木板后木块做匀减速直线运动,木板由静止做匀加速度直线运动,根据牛顿第二定律求解加速度;(2)木块恰好未从木板滑下,当木块运动到木板最右端时,两者速度相等;根据位移关系求解木板的长度;(3)木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动,结合运动公式求解木板在地面上运动的最大位移.
【详解】(1)由题意知,冲上木板后木块做匀减速直线运动,初速度v0=14m/s,加速度大小
木板由静止做匀加速度直线运动即
解得
(2)木块恰好未从木板滑下,当木块运动到木板最右端时,两者速度相等.设此过程所用时间为t
即
解得
t=2s
木块位移
木板位移
木板长度
(3)木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动,分析得
木板位移
总位移
17、C
【解析】A.该图中两个分力之间的夹角太小,这样误差容易大,故A错误.
B.为了便于确定拉力的方向,拉橡皮条的细绳要稍长一些,同时在纸上描点时,所描的点不要太靠近结点,该图中所描的点太靠近结点,故B错误;
C.该图中所描的点到结点的距离适中,力的大小适中,而且两个力的角度的大小也适中,故C正确;
D.实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,但不宜太大,该图中的读数都太小,故D错误
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