资源描述
上海市黄浦区2025年高一上物理期末综合测试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、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
2、如图,光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中( )
A.F增大,N减小
B.F减小,N减小
C.F增大,N增大
D F减小,N增大
3、如图所示,在光滑的水平面上叠放着两木块A、B,质量分别是m1和m2,A、B间的动摩擦因数为μ,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要是把B从A下面拉出来,则拉力的大小至少满足( )
A.
B.
C.
D.
4、一辆玩具车运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.2s末玩具车运动的速度大小为10m/s
B.在0~2s内玩具车运动的加速度大小为10m/s2
C.在0~4s内玩具车先做匀加速直线运动后静止
D.在0~4s内玩具车运动的位移大小为20m
5、如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的v-t图象,则关于飞机的运动,下列说法正确的是
A.5~15s内飞机在空中处于悬停状态
B.15~20s内飞机匀减速下降
C.0~25s内飞机上升的最大高度为300m
D.20s时飞机的加速度为零
6、如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,AB为沿水平方向的直径.若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D点;若A点小球抛出的同时,在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点.已知∠COD = 60°,且不计空气阻力,则
A.两小球同时落到D点
B.两小球在此过程中动能的增加量相等
C.在击中D点前瞬间,重力对两小球做功的功率不相等
D.两小球初速度之比v1∶v2=∶3
7、如图所示,一根长度为2L、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧,左右两边绳子的长度相等.绳子的质量分布均匀,滑轮的质量和大小均忽略不计,不计一切摩擦.由于轻微扰动,右侧绳从静止开始竖直下降,当它向下运动的位移为x时,加速度大小为a,滑轮对天花板的拉力为T.已知重力加速度大小为g,下列a﹣x、T﹣x关系图线正确的是( )
A. B.
C. D.
8、甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.时刻乙车从后面追上甲车
B.时刻两车相距最远
C.时间内,两车的平均速度刚好相等
D.时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度
9、如图甲所示,水平传送带的长度,皮带轮以速度顺时针匀速转动,现有一质量为的小物块(可视为质点)以水平速度从点滑上传送带,超过点后做平抛运动,其水平位移为,保持物块的初速度不变,多次改变皮带轮的速度,依次测量水平位移,得到如图乙所示的图像,下列说法正确的是
A.当时,物块在之间一直匀减速直线运动
B.当时,物块在之间一直匀加速直线运动
C.时,物块在之间先减速到与传送带共速再匀速运动
D.物块的初速度
10、关于加速度的单位,下列正确的有( )
A.kg·m/s B.m/s2
C.kg/N D.N /kg
11、某物体由静止开始运动,它所受到的合外力方向不变,大小随时间变化的规律如图所示,则在0~t0这段时间( )
A.物体做匀加速直线运动
B.物体在t0时刻速度为零
C.物体在t0时刻速度最大,而加速度为零
D.物体作变加速运动,运动速度越来越大
12、下列物理量中,是矢量的有
A.路程 B.力
C.加速度 D.时间
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 “验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图(b)是在白纸上根据实验结果画出的图
(1)图(b)中________是力和的合力的理论值;________是力和的合力的实际测量值
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:____________(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是_______.
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
14、某同学做验证“力的平行四边形定则”实验,其装置如图甲所示,A为固定橡皮筋的图钉,OB、OC为细绳,O为橡皮筋与细绳的结点,图乙是根据实验数据画出的力的图示
(1)图甲中弹簧秤B读数为________N;
(2)图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是________(选填F或F′);
(3)本实验采用的科学方法是________
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
15、如图甲所示某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系”的实验
(1)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间t1、t2,可以测得小车的加速度a=______(用题中的符号L、d,t1、t2表示)
(2)在该实验中必须采用______法(填物理方法),应保持_____不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律
(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象应是下图中的_____
A. B. C. D.
(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同______________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一物体从高为,倾角斜坡上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平向右运动的传送带上设经过B点前后速度大小不变,物体与斜坡和传送带的动摩擦因数均为,传送带长为10m,传送带匀速运动的速度为取,,,求:
物体到达B点时的速度
物体从A点到C点离开传送带的时间
17、(10分)如图所示,质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)轻绳OA、OB拉力大小;
(2)地面对人的摩擦力大小及方向;
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、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
2、A
【解析】对球受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有
N=mgcosθ F=mgsinθ
其中θ为支持力N与竖直方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变小,F变大;故A正确,BCD错误.故选A
3、A
【解析】要使把B从A下面拉出来,则B要相对于A滑动,所以AB间是滑动摩擦力.若B加速度比A的加速度大,则能使B从A下面拉出来,根据牛顿第二定律列式即可求解
【详解】要使把B从A下面拉出来,则B要相对于A滑动,所以AB间是滑动摩擦力,
对A有:aA= =μg
对B有:aB=
当aB>aA时,能够把B从A下面拉出来,则有>μg
解得:F>μg(m1+m2)
故选:A
4、A
【解析】A.由v-t图象可知,2s末玩具车运动的速度大小为10m/s,故A正确;
B.v-t图象的斜率代表加速度,0~2s内玩具车运动的加速度大小为:
故B错误;
C.由v-t图象可知,在0~4s内玩具车先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,故C错误;
D.v-t图象包围的面积代表位移,在0~4s内玩具车运动的位移大小为:
故D错误;
故选A。
5、C
【解析】AB、由v-t图象的意义得0-5 s内向上匀加速运动,5-15 s内向上匀速运动;15-20 s内向上匀减速运动; 20-25 s内向下匀加速运动,故AB错误;
C、0-20 s内速度方向一直向上,可知,当20 s时竖直向上的位移最大,位移的大小为图线与坐标轴围成的“面积,故C正确;
D、由v-t图象的斜率表示加速度大小,所以20s时飞机的加速度为,故D错误;
故选C
【点睛】要求同学们能根据图象读出有用信息,注意速度-时间图象的斜率与面积的物理意义
6、D
【解析】根据h=gt2得, ,两球下降的高度之比为2:1,则运动的时间之比为:1.由几何关系知,两球的水平位移之比为2:,则两球的初速度之比为:3.故D正确,A错误.因为两小球下降的高度不同,重力做功不同,根据动能定理知,动能的增加量不等.故B错误;两球下落的高度之比为2:1,则落到D点的竖直速度不等,根据P=mgvy可知,重力的瞬时功率不等,选项C错误;故选D.
7、AD
【解析】设单位长度上质量为m0,则根据受力分析知:,加速度与x成正比,当x=L时,加速度a=g,以后不变,故A正确,B错误;选取左边部分受力分析,知:F=ma+mg=(L﹣x)m0•g+(L﹣x)m0g=﹣x2+2m0gL,故C错误,D正确;故选AD
【点睛】此题考查受力分析和牛顿运动定律的应用,注意研究对象的选取,不过不涉及内力,选择整体作为研究对象要简单的多.
8、AC
【解析】AB.图像的交点表示相遇,可知时刻乙车从后面追上甲车,A正确,B错误;
CD.时间内,两车的位移x相等,由
可知,两车的平均速度相等,C正确,D错误。
故选AC。
9、ABD
【解析】当0<v≤1 m/s时,s不变,说明物体滑到B点的速度不变,与传送带速度无关,物块在A、B之间做匀减速直线运动.v≥7m/s时,s不变,说明物体滑到B点的速度又不变,物块在A、B之间做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律得到,物体在传送带上做匀减速运动和匀加速运动的加速度大小均等于μg.对图象0<v≤1 m/s和v≥7m/s时,物体的运动情况进行研究,两种情况下物体对地位移大小均等于L,加速度大小均为μg,由图读出末速度,由速度-位移关系公式分别列方程求解初速度v0
【详解】A项:由乙知,当0<v≤1m/s时,物体平抛运动的水平位移不变,物体运动到B点的速度不变.当物体的初速度大于传送带速度时,物体在传送带上做匀减速运动,加速度一定,位移一定,到B点的速度一定,与传送带速度无关,故A正确;
B项:当v≥7m/s时,物体的速度始终小于传送带的速度,一直做匀加速运动,由于物体的加速度一定,位移一定,到达B点的速度一定,物块在A、B之间做匀加速直线运动,故B正确;
C项:当1<v<7m/s时,物体的初速度小于传送带的速度,物体先做匀加速运动,速度与传送带相同后,做匀速直线运动,随着传送带速度的增大,物体到达B点的速度增大,平抛的水平位移增大,故C错误;
D项:由图读出:0<v≤1m/s,物块做匀减速直线运动的末速度为v1=1m/s;v≥7m/s时,物块做匀加速直线运动的末速度为v2=7m/s
得到
联立解得:v0=5m/s,故D正确
故选ABD
【点睛】本题考查根据图象物体运动情况的能力.传送带问题,往往物体的运动情况比较复杂,要充分挖掘图象的信息,考虑各种可能情况,进行分析
10、BD
【解析】根据加速度的定义式
可得加速度的单位为m/s2
根据牛顿第二定律
可知加速度的单位为N/kg。
故选BD。
11、CD
【解析】AD.由图看出,合外力F减小,则由牛顿第二定律得知加速度a减小,加速度与速度同向,物体做变加速运动,速度越来越大.故A错误,D正确;
BC.由于a与v同向,物体的速度增大,在t0时刻加速度为零,速度最大,故B错误,C正确。
故选CD。
12、BC
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量
【详解】A、D项:路程、时间都只有大小没有方向,是标量,故A、D错误;
B、C项:力、加速度是既有大小又有方向的物理量是矢量,故B、C正确
故选B、C
【点睛】解答本题关键要掌握矢量的方向性,知道其运算的法则是平行四边形法则
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).F (2).F' (3).不变 (4).B
【解析】(1)合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是合力的理论值,是合力的实验值
(2)由图可知,弹簧秤的最小分度为;
则读得:,
(3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故选项B正确
14、 ①.(1)11.40 ②.(2)F ③.(3)B
【解析】在实验中F′和F分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题.本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用
【详解】(1)根据图甲可知,弹簧秤B的读数为11.40N;
(2)图乙中的F与F′中,F′是由平行四边形得出的,而F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是 F
(3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选B
15、 (1). (2).控制变量 (3).小车质量 (4).D (5).小车质量不同
【解析】(1)数字计时器记录通过光电门的时间,
小车经过光电门时的瞬间速度为 与 ;
根据匀变速直线运动的速度位移公式 ,
解得:
(2)在本实验操作中,采用了“控制变量法”,即先保持一个变量不变,看另外两个变量之间的关系,具体操作是:先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变小车受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系;
(3)随着 增大,小车质量在减小,因此小车质量不再满足远大于钩码的质量,若小车质量远小于钩码质量时,小车的加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,故A、B、C错误,D正确;
(4)由图可知在拉力相同的情况下,根据,即图象的斜率等于小车的质量,所以两人的实验中小车的质量不同
三.计算题(22分)
16、 (1)4m/s;(2)5.6s
【解析】(1) 在斜坡上,物体重力,摩擦力,支持力,由牛顿第二定律可得:
mgsinα-f=ma1
垂直斜面方向上:
FN=mgcosα
f=μFN
代入数据解得:a1=gsinα-μgcosα=10×0.6-0.25×10×0.8=4m/s2
又因为
h=x1sinα
vB=a1t1
代入数据解得:
vB=4×1m/s=4m/s;
(2) 当物体进入水平传送带上,由于速度大于传送带的速度,则物体先做匀减速运动,则:
a2=-μg=-2.5m/s2
由运动学可得:2a2x2=v2-vB2
v-vB=a2t2
代入数据解得:
因为x2<L,则物体先做匀减速运动,速度与传送带速度相等时,随后与传送带一起做匀速直线运动,则:
故物体从A点到C点离开传送带的时间为:
t=t1+t2+t3=1s+0.8s+3.8s=5.6s.
17、(1)12.5 N 7.5 N (2)7.5 N,方向水平向左
【解析】(1)以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力
(2)乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向
【详解】(1)对结点O,作出力图如图,由平衡条件有:①
②
解得:TA=m1g=×10=12.5N,
TB=m1g=×10=7.5N;
(2)对于乙物体,根据平衡条件,摩擦力F=TB=7.5N,方向水平向左;
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