资源描述
海南省琼海市嘉积中学2025年物理高一第一学期期末预测试题
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、下列说法正确的是()
A.甲乙两队拔河,甲队获胜的原因是甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B.以卵击石,鸡蛋破碎,原因是鸡蛋对石头的作用力比石头对鸡蛋的作用力小
C.汽车牵引力产生的原因是由于驱动轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力
D.放在水平桌面上的书,其重力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力
2、如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系()
A. B.
C. D.
3、下列处于静止状态的四个木块,一定受到摩擦力作用的是 ( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,两完全相同的小球M和N放在光滑竖直挡板和固定斜面间,处于静止状态.现顺时针缓慢转动挡板,在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中
A.N球对斜面的压力减小
B.M球对挡板的压力逐渐减小
C.M、N两球间的弹力逐渐增大
D.M球对斜面的压力逐渐增大
5、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
6、现在很多教室都安装可以沿水平方向滑动的黑板,如图所示在黑板以某一速度向左匀速运动的同时,一位教师用粉笔在黑板上划线,粉笔相对于墙壁从静止开始先匀加速向下画,接着匀减速向下画直到停止,则粉笔在黑板画出的轨迹可能为( )
A.
B.
C.
D
7、下面关于飞船与火箭上天的情形,其中叙述正确的是( )
A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
8、有四个单位:m/s2、kg、N、s,下列相关说法正确的是( )
A.kg属于导出单位 B.m/s2属于导出单位
C.单位为“N”的物理量一定是矢量 D.单位为“s”的物理量一定是矢量
9、如图所示,人的质量为,物块的质量为,且,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.地面对人的摩擦力增大
B.绳子上的张力不变
C.人受到的合力减小
D.人对地面的压力增大
10、物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移是3m,下列说法正确的是( )
A.第3s内物体的平均速度是1m/s
B.物体的加速度是1.0m/s2
C.前3s内物体的位移是5.4m
D.3s末物体的速度是3.6m/s
11、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
12、如图所示,A、B.C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.B球的受力情况未变,加速度为零
B.A.B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsinθ
C.A.B之间杆的拉力大小为
D.C球的加速度沿斜面向下,大小为gsinθ
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图甲,为测定木块与长木板之间的动摩擦因数的装置,图中长木板水平固定,实验过程中,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。
(1)如图乙为木块在水平长木板上运动带动纸带打出的一部分点迹,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出,电源的频率为50 Hz。从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.52 cm,x5=8.42 cm,x6=9.70 cm。则木块加速度大小a=_____________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m。若木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=______________________.(结果用g、M、m、a表示)
14、在探究共点力合成的规律的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,OB绳的拉力为,OC绳的拉力为,则下列说法中正确的是____________.
A.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持的方向不变,增大,则一定减小
B.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持的方向不变,增大,则一定增大
C.在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D.实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz
该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误步骤是____
A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
根据图3纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:____,小车的加速度为____结果取三位有效数字
另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计图中未画出记录了挡光片通过光电门A、B的时间分别为、,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为____滑块加速度的表达式a=____________(用题中字母表示)
15、验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示,某小组完成了一系列实验操作后,得到了一条纸带如图乙所示,选取纸带上某个清晰的点标为O,然后每两个打点取一个计数点,分别标为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6.
(1)已知打点计时器打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的计算式为v5=________.
(2)若重锤的质量为m,取打点O时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=______;接着在E-h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线,求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1,Ek-h图线斜率为k2.则k1与k2满足________关系时重锤机械能守恒
(3)关于上述实验,下列说法中正确的是________
A.实验中可用干电池作为电源
B.为了减少阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些
C.若纸带上打出的点被拉长为短线,应适当调高电源电压
D.图丙Ek-h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,小球从离地高、离竖直墙水平距离处,以水平向右的初速度朝墙抛出,不计空气阻力,取
若小球的初速度,则小球与墙碰撞点离地面的高度是多少?
若要使做平抛运动的小球不碰到墙,则它的初速度应满足什么条?
17、(10分)如图甲所示,小球A从水平地面上P点的正上方h=1.8m处自由释放,与此同时,在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动,B运动的v—t图像如图乙所示,已知B物体的质量为2kg,且A、B两物体均可看作质点,不考虑A球的反弹, g取10m/s2.求:
(1)小球A下落至地面所需的时间t;
(2)要使A、B两物体能够同时到达P点,求物体B的初始位置与P点的距离S;
(3)若作用在物体B上的水平拉力F=20N,求物体与地面之间的动摩擦因数μ
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】甲乙两队拔河,甲队获胜的原因是甲队拉绳子的力大于乙队所受摩擦力,故A错误
以卵击石,鸡蛋破碎,原因是鸡蛋能够承受的作用力较小,故B错误
汽车牵引力产生的原因是由于驱动轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,C正确
放在水平桌面上的书,其重力和桌面对它的支持力是一对平衡力,D错误
故选C
2、C
【解析】若v>v0,则小球抛出后落在平面上,其运动时间均相等,不会随v变化;若v<v0,则小球落在斜面上.设小球运动时间为t,斜面倾斜角为θ,则其水平位移
x=vt
竖直位移
y=gt2
tan θ=
解得
故选C。
3、A
【解析】A 、在力F的作用下,物体有向右运动的趋势,所以物块受到向左的摩擦力,故A正确;
B 、由于挡板的作用,物块可以不受摩擦力而静止在斜面上,故B错误
C 、两个拉力的水平分量可能相等,所以物块可能不受摩擦力,故C错误;
D 、推力F在竖直方向上分量可能和重力平衡,导致物块不受摩擦力的作用,故D错误
综上所述本题正确答案是:A
4、B
【解析】现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中,两完全相同的小球处于静止状态.则小球N受力不变,而小球M由于挡板对球M的弹力方向发生变化,导致球M对挡板及斜面作用力发生变化
【详解】虽然挡板在变化,但球M对球N的弹力方向没变,球N的重力没变,斜面对球N的支持力方向也没变,虽然球N位置在缓慢变化,但球N所受力没有变化,故N球对斜面的压力不变,MN两球的弹力没有变.所以AC错误;
球M受力分析,当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中,弹力F1的方向也从图示位置转动到与斜面平行位置.则两个弹力的合力不变,当夹角变小时,两弹力大小均变小,故M球对挡板的压力逐渐减少,M球对斜面的压力逐渐减少.故B正确,D错误;故选B
【点睛】挡板的缓慢变化,导致弹力F1的方向在变化,从而出现两力的合力不变,而其夹角变小,可以确定这两力大小如何变化.当然可以通过画受力的动态图来一目了然
5、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。
6、D
【解析】根据运动合成与分解,结合曲线运动条件,及矢量合成法则,即可求解
【详解】粉笔以某一速度水平向左匀速运动,同时从静止开始先匀加速向下滑动,再匀减速向下滑动至停止,根据做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧,则粉笔在水平方向始终匀速,在竖直方向先向下加速时,曲线向下弯曲;后向下减速,则曲线向上弯曲,故D正确;A,B,C错误.故选D.
【点睛】考查运动的合成与分解,掌握矢量合成法则的内容,注意曲线运动条件的应用,是解题的关键
7、AD
【解析】AB.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个反作用,从而让火箭获得了向上的推力,故A正确,B错误;
C.火箭飞出大气层后,虽然没有空气,火箭向后喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,使火箭获得了向前的推力,故C错误;
D.火箭飞出大气层进入运行轨道之后,还受重力,同时对地球产生吸引力,所以与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力,故D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】AB.kg属于基本单位,m/s2属于导出单位,故A错误,B正确;
C.单位为“N”的物理量是力,是矢量,故C正确;
D.单位为“s”的物理量是时间,是标量,故D错误。
故选BC。
9、ABD
【解析】人处于平衡状态,合力为零;当人拉着绳向右跨出一步后,绳子与水平方向的夹角减小,人和物仍保持静止,分别对物体和人受力分析应用平衡条件分析即可
【详解】A、B、D项:物体始终处于静止状态,所以绳子对物体的拉力始终等于mg,
对人受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:
N+mgsinθ=Mg
f=mgcosθ
当人拉着绳向右跨出一步后,θ将变小
所以:f=mgcosθ会增大,N=Mg-mgsinθ也将增大
根据牛顿第三定律得知,人对地面的压力增大,故A、B、D正确;
C项:人处于平衡状态,合力为零保持不变,故C错误
故选ABD
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答
10、CD
【解析】A.第3s内的平均速度
故A错误;
B.根据
得
物体的加速度
故B错误;
C.物体在前3s内位移
故C正确;
D.3s末的速度
故D正确。
故选CD。
11、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。
12、BCD
【解析】细线被烧断的瞬间,B不再受细线的拉力作用,B的受力情况发生变化,合力不为零,加速度不为零,故A错误;以A、B组成的系统为研究对象,烧断细线前,A、B静止,处于平衡状态,合力为零,弹簧的弹力f=3mgsinθ,以C为研究对象知,细线的拉力为mgsinθ,烧断细线的瞬间,A、B受到的合力等于3mgsinθ-2mgsinθ=mgsinθ,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,由牛顿第二定律得:mgsinθ=2ma,则加速度a=gsinθ,故B正确;B的加速度为:a=gsinθ,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:FAB-mgsinθ=ma,解得:FAB=mgsinθ,故C正确;对球C,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,解得:a=gsinθ,方向向下,故D正确;故选BCD
【点睛】本题关键点就是绳和弹簧的区别:弹簧的弹力不会突变,而绳或者杆在断后弹力会突变为零.这点在做题时要特别留意
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.1.3 ②.
【解析】(1)[1]由可知,
带入数据可解的
(2)[2]以砝码和砝码盘为对象可得
对小车可得
联立解得
14、 ①.C ②.AD ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力合力不变.可用图解法讨论分力的变化;结合实验原理分析CD;(2)根据实验原理判断各个选项;根据中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求解v2;根据∆x=aT2求解加速度;滑块通过第光电门的速度等于平均速度;根据v22-v12=2aL求解加速度的表达式.
【详解】(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力的合力不变,保持的方向不变,增大,则可能减小,也可能增大,也可能不变,选项AB错误; 在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内,选项C正确;实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角,只需记录两个力的大小和方向,选项D错误;故选C.
(1)①应该将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,并接好电路,选项A错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,选项B正确;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,选项C正确;拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,先接通电源,后放开纸带,选项D错误;此题选择不正确的操作,故选AD.
②由纸带可知:,加速度;
③滑块通过第一个光电门的速度表达式为;通过第二个光电门的速度表达式为;根据v22-v12=2aL解得;
15、 ①. ②.-mgh3 ③.k1=k2 ④.BD
【解析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度;
(2)根据下降的高度,结合参考平面,求出重力势能;再由动能与重力势能相互转化,则机械能守恒可知,两图线的斜率相等即可;
(3)根据实验原理,电源使用交流电,重锤要求重且阻力小,纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能;
【详解】(1)计数点5的瞬时速度等于4、6两点间的平均速度,则;
(2)打计数点3时对应重锤的势能,根据图象可知,每一段对应的重力势能减小量和动能增加量相等,那么机械能守恒,即图线的斜率相同,才能满足条件,因此;
(3)A.实验中打点计时器,使用的是交流电源,不可用干电池作为电源,故A错误;
B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些,故B正确;
C.若纸带上打出的点被拉长为短线,应适当振针与纸带之间的距离,故C错误;
D.图丙Ek-h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能,故D正确
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理,验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等,以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度,注意两图象的斜率绝对值相等,是验证机械能是否守恒的条件
三.计算题(22分)
16、 (1)3.2m;(2)
【解析】(1)设小球飞行时间t碰墙,碰撞点离地面的高度为h,
由水平方向小球做匀速直线运动,有
得
在t时间内小球下落高度
所以小球与墙的碰撞点离地面的高度;
(2)要使平抛出去的小球不碰到墙,则在下落5m的过程小球的水平位移即可.设小球下落5m的时间为,由竖直方向小球做自由落体运动,
有
得
所以
因而,要使做平抛运动的小球不碰到墙,其初速度应满足
17、(1)小0.6s;(2)1.44m;(3)0.2
【解析】(1)小球做的是自由落体运动,由自由落体的高度可以求得运动的时间;
(2)由速度时间的图象可以求得B的加速度的大小,根据匀加速直线运动的位移公式可以求得物体B的初始位置与P点的距离S;
(3)对B受力分析,由牛顿第二定律可以求得物体与地面之间的动摩擦因数μ
【详解】(1)由题意可知,
解得:t=0.6s
(2)由图可知,物体做匀加速运动,
由可得:
S=1.44m
(3)由F﹣μmg=ma可得:
μ=0.2.
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