资源描述
安阳市第一中学2025-2026学年物理高一第一学期期末统考试题
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、如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为;B为铁块,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于点O,当电磁铁通电时,铁块被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( )
A. B.
C. D.
2、一支架固定于放于水平地面上的小车上,细线上一端系着质量为m的小球,另一端系在支架上,当小车向左做直线运动时,细线与竖直方向的夹角为θ,此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止,如下图所示,则A受到的摩擦力大小和方向是
A.Mgsinθ,向左 B.Mgtanθ,向右
C.Mgcosθ,向右 D.Mgtanθ,向左
3、人用手竖直地握着啤酒瓶,始终保持静止,则( )
A.手握瓶子的力越大,手与瓶子间的摩擦力就越大
B.往瓶子加水后,手与瓶子间的摩擦力将增大
C.手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力
D.若手握瓶子的力大小为FN,手与瓶子间的动摩擦因素为,则手与瓶子间的摩擦力大小为FN
4、质量为M的物体,在与竖直方向成θ角、大小为F的恒力作用下,沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为,则物体受到摩擦力的大小为( )
A.0 B.
C. D.
5、高空作业的电工在操作过程中,不慎将一螺母从离地面20m高处由静止脱落,不计空气阻力,g取10m/s2,则( )
A.螺母在空中运动的时间为2s
B.螺母在第2s内的平均速度为20m/s
C.螺母下落第ls内的位移为10m
D.螺母落地时的速度大小为10m/s
6、如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是( )
A物体做匀速运动,且v2=v1
B.物体做加速运动,且v2>v1
C.物体做加速运动,且v2<v1
D.物体做减速运动,且v2<v1
7、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,距离为s0=100 m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向,下列说法正确的是( )
A.t=3 s时,甲车的速度为0 m/s B.t=6 s时,两车距离为10m
C.t=9 s时,甲在乙前方20m处 D.0~9 s内,两车会相撞
8、如图所示,物块M静止于倾斜放置的木板上,使倾斜角θ缓慢增大,在M沿木板滑动之前,受力情况是( )
A.物块对木板的压力逐渐减小
B.物块所受摩擦力逐渐减小
C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变
D.物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大
9、为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示,那么下列说法中正确的是( )
A.加速时顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上
B.扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上
C.扶梯对顾客的摩擦力方向始终指向右上方
D.扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方,再竖直向上
10、如图,滑块a、b的质量均为,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为。则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为
11、如图,小明站在电梯里的体重计上,电梯静止时,体重计的示数为500N.某段时间电梯运动时加速度的大小为1 m/s2 g取10 m/s2,则这段时间内
A.若电梯向上加速运动,则体重计的示数为550N
B.若电梯向上减速运动,则体重计的示数为550N
C.若电梯向下加速运动,则体重计的示数为450N
D.若电梯向下减速运动,则体重计的示数为450N
12、如图所示,水平传送带在电机带动下以速度v0沿着逆时针方向匀速运动,一物块以初速度v滑上传送带的左端,在摩擦力的作用下,物体恰好到达传送带右端.则
A.若只增大v0,物块一定能到达传送带右端
B.若只增大v0,物块将不能到达传送带右端
C.若只将v0反向,物块可能先减速运动再匀速运动
D.若只将v0反向,物块可能一直减速到传送带右端
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两根不同的轻质弹簧a和b,操作步骤完全相同,得到弹力F与弹簧长度L的关系如图所示,下列分析判断正确的是______
A.a的截距比b的小,由此判断a的劲度系数比b的小
B.a的截距比b的小,由此判断a的原长比b的小
C.a的斜率比b的大,由此判断a的劲度系数比b的大
D.根据图像,可以得到弹簧弹力与弹簧长度成正比
14、如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。(计算结果均保留3位有效数字)
(1)为了验证小车的运动是匀变速直线运动,请进行下列计算,填入表内____、___、___、____、_____、_____(单位:cm);
x2-x1
x3- x2
x4-x3
x5-x4
x6-x5
x平均值
各位移差与平均值最多相差____cm,由此可得出结论:在____范围内小车在____的位移之差相等,所以小车的运动是____;
(2)小车的加速度为____m/s2。
15、某同学让重锤做自由落体运动,利用电火花计时器打出的纸带来测量本地重力加速度时,打出的纸带如图所示,测得图中x1=4.02cm,x2=2.50cm,则:
(1)电火花计时器的工作电压为_____
A.交流6V以下 B.直流6V以下 C.交流220V D.直流220V
(2)实验时重锤应该是连接在纸带的_____端(填“A端”或“B端”)
(3)纸带上1至9各点为计时点,利用x1、x2可算出实验测得的重力加速度为g测=_____(保留两位有效数字)
(4)当地实际重力加速度值为g=9.8m/s2,在操作无误的前提下,产生实验误差的原因可能是_____.(只写一个原因)
三.计算题(22分)
16、(12分)质量为的小物块静止在倾角为37°的斜面的底端,现对其施一沿斜面向上的力F,力随时间变化的情况如图所示,4s后撤去力已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,设斜面足够长。求:
(1)力F作用下物体的加速度是多少?
(2)物块沿斜面向上运动的最大距离是多少?
(3)物块沿斜面运动的时间是多少?
17、(10分)“探究力的平行四边形定则”的实验,如图甲.先将橡皮条的一端固定在水平木板上A点,另一端系上带有线套的两根细线.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细线用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条
⑴实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的( )
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉伸即可
C.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
D.将橡皮条和线的结点拉到相同位置
⑵图乙中的F与F′两力中,方向一定沿着AO方向的力是______, F1、F2合力的理论值是_______
⑶完成该实验的下列措施中说法正确的是( )
A.两细线必须等长,这样方便操作,测量结果会更准确
B.两细线要长些,标记同一细线方向的两点要适当远些
C.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细线应贴近木板且与木板面平行
D.F1和F2的夹角越大越好,以便观察,误差会更小
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、D
【解析】当电磁铁通电前,绳的拉力为,当电磁铁通电后,铁块被吸引上升,做变加速运动,且越靠近电磁铁,吸力越大,加速度越大。对A、B、C组成的系统,当铁块加速上升时,系统整体的重心加速上移,系统处于超重状态,故轻绳的拉力大于。
故选D。
2、B
【解析】小球与物体A相对于车均是静止的,加速度相同.知道夹角为θ,可以根据牛顿第二定律求出小球的加速度,再对A研究,运用牛顿第二定律求出摩擦力大小和方向
【详解】以小球为研究对象,受力如图,据牛顿第二定律有:可得;以物
体A为研究对象有,方向水平向右
故选B
3、B
【解析】手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力,其大小与手的握力无关,A错误;往瓶子里加水后,瓶子和水的总重变大,而摩擦力要与此重力平衡,手与瓶子间的摩擦力将增大,B正确;手握瓶子的力跟手与瓶子间的摩擦力没有直的关系,故C错误;手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力,其大小与手的握力无关,故D错误.所以B正确,ACD错误
4、C
【解析】物体受重力、推力、墙壁的弹力和滑动摩擦力,受力如图
在竖直方向上有
解得
在水平方向上有
则摩擦力
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
第II卷(非选择题
5、A
【解析】A.物体下落所用的时间为,由
解得:
故A正确;
B.螺母在第内的运动的位移为:
所以螺母在第内的平均速度为:
故B错误;
C.物体做自由落体运动下落内的位移为:
故C错误;
D.物体在空中运动了后的速度为:
故D错误;
故选A。
6、C
【解析】将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,如图所示:
设两段绳子夹角为,沿绳子方向的速度等于重物的速度大小重物的速度,所以,汽车向右匀速行驶,则增大,则增大,所以重物的速度增大,物体在做加速运动,故C正确,ABD错误。
7、AB
【解析】A.甲做匀减速直线运动,时,甲车的速度为:
故A正确;
B.由加速度图象可画出两车的速度图象,如图所示
由图象可知,时两车等速,此时距离最近,图中阴影部分面积为内两车位移之差:
两车距离为:
故B正确;
C.时两车间的位移差为:
时两车距离为:
故C错误;
D.由图象可知,时两车等速,此时距离最近,由于,乙车没有追上甲车,6 s后乙车的速度小于甲车的速度,所以0~9 s内两车不会相撞,故D错误;
故选AB。
8、AC
【解析】设木板与水平面的倾角为θ,对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg,垂直木板向上的支持力N,沿木板向上的静摩擦力f,由于物体始终处于静止状态,则物块所受支持力与摩擦力的合力与重力相平衡,故合力不变.因此:
N=mgcosθ
f=mgsinθ
由题意可知θ逐渐增大,故N逐渐减小,F逐渐增大
故选AC.
【点睛】本类题目的解题步骤:确定研究对象,对研究对象进行受力分析,再进行正交分解,最后根据受力平衡写出所求力的数学表达式,从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况
9、ABD
【解析】分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右;匀速过程重力和支持力二力平衡
【详解】在慢慢加速的过程中,受力如图,因顾客加速度有竖直向上的分量,则顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上,选项A正确;无论是加速还是匀速阶段,扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上的,选项B正确;
加速阶段,因加速度有水平向右的分量,则顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,匀速运动时顾客水平方向不受摩擦力的作用,选项C错误;加速阶段,扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,即扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,扶梯对顾客的作用仅剩下支持力,方向沿竖直向上,选项D正确;故选ABD
【点睛】本题关键要分两个过程研究,加速过程可以先找出加速度方向,然后得出合力方向,结合物体的受力情况,可以得出各个力的大小情况;匀速过程二力平衡,与运动方向无关.
10、BD
【解析】A.当a到达底端时,b的速度为零,b的速度在整个过程中,先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对b先做正功,后做负功,故A错误;
B.a运动到最低点时,b速度为零,根据系统机械能守恒定律得
解得
故B正确;
C.b的速度在整个过程中,先增大后减小,所以a对b的作用力先是动力后是阻力,所以b对a的作用力就先是阻力后是动力,所以在b减速的过程中,b对a是向下的拉力,此时a的加速度大于重力加速度,故C错误;
D.ab整体的机械能守恒,当a的机械能最小时,b的速度最大,此时b受到a的推力为零,b只受到重力的作用,所以b对地面的压力大小为,故D正确。
故选BD。
11、AC
【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可;
【详解】A、对小明进行受力分析,其受到重力和支持力作用,加速向上或减速向下,加速度向上,若加速度向上,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项A正确,选项D错误;
B、加速向下或减速向上,加速度向下,若加速度向下,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项B错误,C正确
【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解,利用牛顿第二定律来求解即可
12、AC
【解析】水平传送带静止时,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,做匀减速直线运动;若皮带轮逆时针方向转动,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,仍然做匀减速直线运动;若皮带轮顺时针方向转动,传送带的速度小于A的初速度,知A滑上传送带先做匀减速直线运动
【详解】设传送带长度为L,物块与传送带间的动摩擦因数为,由题意可知,
A、B项:若只增大v0,由可知,物块一定能到达传送带右端,故A正确,B错误;
C、D项:若只将v0反向即与物块初速度方向相同,如果,物块先匀减速,减速到与传送带速度相同时还没有到达传送带右端,则后匀速运动,故C正确,D错误
故选AC
【点睛】解决本题的关键分析出物体相对运动的方向,得出摩擦力的方向,从而知道加速度的方向,根据加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、BC
【解析】弹簧弹力满足胡克定律,F=kx,在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,横截距表示弹簧的原长
【详解】根据胡克定律F=k(L-L0),则在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,故C正确.在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故B正确,A错误.根据图像,可以得到弹力与弹簧的伸长长度成正比,而不是与长度成正比,故D错误.故选BC
【点睛】本题考查了胡克定律,注意F-t图象的认识,明确斜率和横截距的物理意义
14、 ①.1.60cm ②.1.55cm ③.1.62cm ④.1.53cm ⑤.1.61cm ⑥.1.58cm ⑦.0.05 ⑧.误差允许 ⑨.相邻相等的时间内 ⑩.匀加速直线运动 ⑪.1.58
【解析】(1)[1]由题可知
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]各位移差的平均值为
[7]可知各位移差与平均值最多相差0.05cm;
[8][9][10]小车在任意两个连续相等时间内的位移之差在误差允许的范围内相等,所以小车做匀加速直线运动;
(2)[11]每隔4个点取一个计数点,则打点周期T=0.1s,运用逐差法得
15、 ①.C ②.B端 ③.9.5 ④.纸带受到摩擦阻力与空气阻力
【解析】电火花计时器使用是220V交流电源;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小;由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用,所求加速度的值产生误差
【详解】(1)电火花计时器的工作电压为交流220V,故C正确,ABD错误;
(2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些,所以重物连接在纸带的右端,即B端
(3)由于相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小为:,所以加速度大小为9.5m/s2
(4)由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间摩擦阻力等作用,所求加速度的值产生误差
【点睛】本题是利用自由落体运动测定重力加速度.注意打点计时器的使用方法,能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量
三.计算题(22分)
16、(1)10m/s2(2)160m(3)
【解析】(1)对木箱受力分析,由牛顿第二定律得:
解得力F作用下物体的加速度是
(2)由位移公式得4秒内物体沿斜面上滑的距离为:
解得:
由得4秒末物体运动的速度
设物体4s后的加速度大小为a′
由牛顿第二定律得:
解得:
方向沿斜面向下。
物块沿斜面向上运动又发生的位移
解得:
物块沿斜面向上运动的最大距离
(3)设撤掉力后再经时间t′速度减为0,则有:
因,所以物体减速到0后会反向向下运动
设加速度大小为a′′,由牛顿第二定律得:
解得:
滑到底端所用时间为t′′,由位移公式得
解得:
物块沿斜面运动时间是
17、 ①.CD ②.F ′ ③.F ④.BC
【解析】该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的,注意所有要求都要便于操作,有利于减小误差进行,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,据此可正确解答本题
【详解】(1) 本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系.根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置,第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相同,故选CD
(2)由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上,所以方向一定沿着AO方向的力是,F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上即F;
(3) A项:具体实验中,两细绳长度不需要相同,故A错误;
B项:在记录力的方向时,同一细绳方向的两点要远些,作图时产生的角度误差会减小,故B正确;
C项:、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,故C正确;
D项:F1和F2的夹角不是越大越好,两分力的夹角应适当,故D错误
故选BC
【点睛】本题考查了“互成角度的两个力的合成”实验中的基本操作以及理论值和实验值的区别,是一道考查基本实验操作的好题
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