资源描述
江西省赣州市十四县2025年高一物理第一学期期末达标检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、2021年8月1日,施廷懋以383.50分的成绩夺得东京奥运会女子跳水三米板冠军。某次跳水时,从施廷懋离开跳板开始计时,其重心的速度随时间的变化规律如图所示,已知施廷懋在时刻入水,竖直向下为正方向,下列说法正确的是( )
A.在时间内,施廷懋的运动方向不变
B.0时刻,施廷懋的重心在空中最高点
C.在时间内,施廷懋的重心平均速度大小为
D.在时间内,施廷懋的重心平均速度大小为
2、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度( )
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C 40秒时,a、b两物体相遇
D.60秒时,物体a在物体b的前方
3、一位质量为50 kg的乘客乘坐电梯,t=0时从地面由静止开始升到顶层用了10s的时间。电梯的加速度随时间的关系图线如图所示,其中加速度的正值表示方向向上,g取10 m/s2,由图可知()
A.电梯地板给乘客的最大力大小为500 N
B.乘客给地板的最小力大小为350 N
C.电梯加速到速度最大用时2s
D.在7~8 s时间内,乘客对电梯压力越来越大
4、关于胡克定律,下列说法正确的是
A.弹簧所受的拉力大小和劲度系数有关,拉力越大,劲度系数也越大
B.弹簧即使拉伸长度超过了弹性限度,仍符合胡克定律
C.弹簧的劲度系数与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,劲度系数越小
D.弹簧的材料、粗细均会影响弹簧的劲度系数
5、关于瞬时速度、平均速度、速度、平均速率,下列说法正确的是
A.在直线运动中,某一段时间内的平均速度大小一定等于它在这段时间内的平均速率
B.运动物体在某段时间内的任一时刻速率都不变,则它在这段时间内的瞬时速度一定不变
C.若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零,它在这段时间内的平均速度可能不等于零
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,它这段时间内的任一时刻的瞬时速度可能都不等于零
6、 “研究共点力的合成”实验中用到的物理思想方法是( )
A.等效替代法
B.控制变量法
C.建立物理模型法
D.微小量放大法
7、2018年12月8日凌晨2点24分,中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞,把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道,“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I,再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ,于2019年1月3日上午10点26分,最终实现人类首次月球背面软着陆.若绕月运行时只考虑月球引力作用,下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是
A.沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度
B.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度
C.经过地月转移轨道的P点时必须进行加速后才能进入环月圆形轨道I
D.经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I
8、制动防抱死系统简称其作用是在汽车紧急刹车时使车轮不被抱死,处于边滚边滑的状态.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用ABS剩车系统紧急刹车时其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示,其中,由图可知,启用ABS后
A.加速度总是比不启用ABS时大 B.速度总是比不启用ABS时小
C.平均速度比不启用ABS时大 D.刹车距离比不启用ABS时小
9、如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动情况是()
A.向右减速运动
B向右加速运动
C.向左减速运动
D.向左加速运动
10、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A,滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示.滑块A的质量记作mA,长木板B的质量记作mB,则( )
A.mA=1kg
B.mB=3kg
C.A、B间动摩擦因数μ=0.5
D.F>10N之后,B的加速度为2m/s2
11、质量分别为的两物体,紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图所示,现分别对两物体施加水平推力和,且,两物体沿着水平面匀加速运动,此时物体对的作用力大小为,则()
A.若撤掉,则力会变小
B 若撤掉,则力会变大
C.若撤掉,则力会变小
D.若撤掉,则力会变大
12、高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后.人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙,则下列说法正确的( )
A.人向上弹起过程中,先处于超重状态,后处于失重状态
B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz.平衡摩擦力后,在保持实验小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为;改变砂桶中沙子的质量,重复实验三次
(1)在验证“质量一定,加速度与合外力的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象,产生这两种现象的原因可能有_____
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量(即)
D.砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中、、、、、、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度=_____.(结果保留3位有效数字)
(3)小车质量一定,改变砂桶中沙子的质量,砂桶和沙子的总质量为,根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示,则小车的质量_____.(g=10m/s2)
14、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)下列操作正确的有______.(填选项代号)
A、在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B、打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C、应先接通电源,后释放小车
D、电火花计时器应使用低压交流电源
(2)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有一个点,则AD段的平均速度是_______ m/s,D点的瞬时速度是______ m/s,小车运动的加速度大小是______ m/s2.(结果保留2位小数)
15、某举重运动员在地面上最多能举起150kg的杠铃,若升降机以2m/s2的加速度加速上升,则该运动员在该升降机中举起杠铃的最大质量为________kg.(g取10m/s2)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,有两个高低不同的水平面,一质量为M=1.5kg木板靠在高水平面边缘O点,其表面恰好与高水平面平齐,一质量为m=1kg可视为质点的滑块静止放置,距O点距离为L=2m,现用水平向右、大小为13N的拉力F拉滑块,当滑块运动到O点时撤去拉力F,滑块以此时的速度滑上长木板.滑块在长木板上相对滑动的距离最终为d=3m,滑块与高水平面,长木板间的动摩擦因数均为μ1═0.4,取g=10m/s2,求:
(1)滑块运动到O点时的速度大小v0及滑块在长木板上滑动时的加速度大小;
(2)滑块在长木板上滑动时,长木板与地面间的摩擦力
17、(10分)如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)此时水平拉力F的大小;
(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力
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.在t1时刻速度由负值到正值,则在0-t2时间内,施廷懋运动方向改变,A错误;
B.t1时刻,施廷懋的重心在空中最高点,B错误;
C.在0-t2时间内,施廷感做匀变速运动,则他的重心平均速度大小为
C正确;
D.在t2-t3时间内,施廷懋的重心的位移小于做匀减速运动时重心的位移,则平均速度大小小于,D错误。
故选C。
2、D
【解析】A.速度图象的斜率表示加速度。a、b加速时b的斜率大,加速度大。故A错误;
B.第40s时,两物体a、b速度相等,此时位移差最大,所以相距最远,故B错误;
C.由图可知第40s时,物体b的位移小于物体a的位移,物体a在物体b的前方,故C错误;
D.由于图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知60秒时,a的位移大于b的位移,可知,物体a在物体b的前方,故D正确;
故选D。
3、B
【解析】A.超重且加速度最大,电梯对乘客的支持力最大,由牛顿第二定律可得
电梯地板给乘客的最大力大小为600 N,故A错误;
B.当加速度电梯地板给乘客的支持力最小,由牛顿第二定律可得
由牛顿第三定律可知乘客给地板的最小力大小也为350 N,故B正确;
C.电梯加速到速度最大用时4s,故C错误;
D.在7~8 s时间内, 乘客处于平衡状态,对电梯的压力等于重力大小不变,故D错误。
故选择B选项。
4、D
【解析】ACD.弹簧的劲度系数表示弹簧的软硬程度,它的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数等等因素有关,即由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关,故AC错误,D正确;
B.弹簧拉伸长度超过了弹性限度,则不符合胡克定律,故B错误;
故选D。
5、D
【解析】A.平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,如果物体做往返直线运动,则位移和路程不等,则平均速度大小不等于平均速率,A错误;
B.瞬时速率是瞬时速度的大小,瞬时速率只有大小没有方向,瞬时速度既有大小又有方向,所以瞬时速率不变,只是大小不变,有可能方向在变,如匀速圆周运动,瞬时速度时刻在变,B错误;
C.若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零,说明物体处于静止状态,平均速度一定为零,C错误;
D.物体做圆周运动,转动一周,位移为零,所以平均速度为零,但是过程中的瞬时速度却不为零,D正确;
故选D.
考点:考查了平均速度,平均速率,瞬时速度
【名师点睛】正确解答本题的关键是:深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念,瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度,平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,而平均速率是所用路程与时间的比值,二者是两个完全不同的概念
6、A
【解析】“研究共点力的合成”实验中用到的物理思想方法是等效替代法。
故选A。
7、BD
【解析】AB.探测器的加速度满足,沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度,A错误B正确
CD.地月转移轨道曲率半径比环月圆形轨道I半径大,所以应减速近心,C错误D正确
8、CD
【解析】根据速度图象的斜率等于加速度,由斜率的大小来比较加速度的大小.由图象直接比较车速的大小,由由图线与时间轴围成的面积表示位移,比较位移的大小.结合平均速度的定义分析
【详解】根据速度图象的斜率等于加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,知启用ABS后加速度先先比不启用ABS时小,后比不启用ABS时大,故A错误;由图看出,启用ABS后速度先比不启用ABS时大,后比不启用ABS时小,故B错误;根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移,可以看出,内,启用ABS后比不启用ABS时大,所以启用ABS后平均速度比不启用ABS时大,故C正确;根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移,由图知启用ABS后刹车距离比不启用ABS时小,故D正确.所以CD正确,AB错误
【点睛】本题考查对图象的掌握和应用,要注意明确图象中点、线、面的意义,能根据图象分析物体的运动情况是解题的关键
9、BC
【解析】车和球一起运动,它们有共同的加速度,对小球受力分析,可以求得小球的加速度的方向,即为小车的加速度的方向,从而可以判断小车可能的运动情况。
【详解】对小车及小球整体分析可知,整体沿水平方向运动,则加速度沿水平方向,即合力沿水平方向;对小球受力分析可知其合力水平向右,则加速度也水平向右,所以小车可能是向右加速运动,也可能是向左减速运动,故选项BC正确,选项AD错误。
故选BC。
【点睛】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法,通过隔离法求得加速度,再利用整体法判断整体的运动情况。
10、BD
【解析】AB.由图乙可知,当F=10N时,加速度为:a=2m/s2,对A、B整体分析,由牛顿第二定律有
F=(mA+mB)a
代入数据解得
mA+mB=5kg
当F大于10N时,A、B发生相对滑动,对A根据牛顿第二定律得
a==-μg
图象的斜率
k===
解得
mA=2kg
滑块B的质量为
mB=3kg
故A错误,B正确;
C.当F大于10N时,A的加速度与F的关系
a=F-μg
知当a=0时,F=6N,代入解得
μ=0.3
故C错误;
D.根据F>10N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为
aB==m/s2=2m/s2
故D正确。
故选BD。
11、AC
【解析】以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:
AB.若撤掉,以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:,即F会变小,A正确,B错误;
CD.若撤掉,以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:,即F会变小,C正确,D错误。
故选AC。
12、AC
【解析】A.人向上弹起过程中,先加速向上,处于超重状态,然后减速向上,处于失重状态,选项A错误;
B.踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力,是大小相等的关系,选项B错误;
CD.弹簧压缩到最低点时,人的加速度向上,人处于超重状态,所以高跷对人的作用力大于人的重力,高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,选项C正确,D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BD ②.2.00 ③.0.4
【解析】(1)图线不过原点且力为零时小车加速度不为零;所以木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
图线末端发生了弯曲现象,是因为当砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量后,绳上拉力小于砂桶和沙子的总重力
故答案为BD
(2) 相邻两计数点间还有4个点未画出,则两计数点间时间间隔
小车运动的加速度
(3) 设绳子拉力为,对砂桶和沙子受力分析,由牛顿第二定律可得:
对小车和砝码受力分析,由牛顿第二定律可得:
联立解得:,整理得:
由关系图象可得:,解得:
14、 ①.AC ②.2.40 ③.2.16 ④.4.06
【解析】(1)在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故A正确;打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端,故B错误;实验中为了在纸带上打出更多的点,提高纸带的利用效率,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故C正确;电火花计时器应使用220V交流电源,故D错误.所以选AC
(2)电源频率是50Hz,每隔0.02s,由于两相邻计数点间有1个点未画出,所以两相邻计数点时间间隔T=0.04s,根据平均速度定义式可得AD段的平均速度:,利用匀变速直线运动的推论得:
15、125
【解析】先根据平衡条件求解人的最大举力,然后结合牛顿第二定律求解在超重的环境下能能够举起的重物的最大质量
某人在地面上最多能举起150kg的重物,故人的举力与重力平衡,为;在以2m/s2的加速度加速上升的升降机中,重物受重力和举力,根据牛顿第二定律,有,解得
三.计算题(22分)
16、(1)6m/s; (2)1N
【解析】(1)滑块在高水平面上做加速运动,由牛顿第二定律求得加速度,根据运动学公式可求得速度,在长木板上滑动时,根据牛顿第二定律求解加速度;
(2)根据运动学公式及滑块在长木板上相对滑动的距离判断木板也同时滑动,对滑块和木板有牛顿第二定律和运动学公式可求出与地面的摩擦力大小
【详解】(1) 根据牛顿第二定律有:F-μmg=ma
根据运动学公式有:v02=2aL
联立方程解得:v0=6m/s
滑块在长木板上滑动时,根据牛顿第二定律有:μ1mg=ma1
代入数据解得:a1=4m/s2;
(2) 滑块滑上木板,若木板静止,对滑块有:v02=2a1d′
解得:d′=4.5m与d=3m矛盾,所以滑块滑上木板时,木板也同时滑动
滑块在长木板上滑动,滑块减速,长木板加速,直至两者共速.设所用时间为 t,共同速度为v,长木板滑动距离为 s,加速度大小为 a2,则:
对滑块:v=v0-a1t
对木板:
v=a2t
μ1mg-f地=Ma2
联立解得:f地=1N
【点睛】对于这类两个物体相互作用的类型,要正确分析二者之间摩擦力的变化,根据牛顿第二定律求出它们的加速度大小,然后根据相对位移之间的关系列方程求解
17、 (1) mg (2)2mg,方向竖直向下 mg,方向水平向左
【解析】(1)取小球为研究对象进行受力分析,受到拉力F、重力G、细线拉力FT,由平衡规律得:
FTsin37°=F
FTcos37°=mg
联立解得F=mg
故水平拉力F的大小为mg
(2)取AB组成的系统为研究对象,受到总重力、支持力、拉力和滑动摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
FN=2mg
Ff=F
由牛顿第三定律FN=-FN′
故对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下,环受到的摩擦力大小为0.75mg,方向水平向左
【点睛】本题关键在于运用整体法和隔离法对整体和小球受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解,对于研究对象的灵活选择,有时可以使问题大大简化,起到事半功倍的效果
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