资源描述
广东省揭阳市惠来县一中2025年高一上物理期末预测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、有一长为L的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为L。现已知列车车头刚上桥头的速度为,接着车头过桥尾时的速度为v,则最后车尾过桥尾时列车的速度为( )
A.3ν B.
C.4v D.5v
2、如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A.2- B.
C. D.
3、质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为( )
A.2:6:5 B.2:8:7
C.4:12:9 D.2:2:1
4、如图甲是一座石拱桥,图乙是简化图,用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱其中第3、4块固定在地基上,1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为假定每块石块的质量为m,两石块间的摩擦力忽略不计,重力加速度为g则第2、4石块间的作用力大小为
A. B.mg
C. D.2mg
5、在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法。
B.根据速度定义式v=,当Δt→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了放大法。
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了控制变量法。
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法。
6、1971年7月26号发射的阿波罗﹣15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员驾驶月球车行驶28km,并做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,出现的现象是(月球上真空)( )
A.羽毛先落地,铁锤后落地
B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地
D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,其加速度都为重力加速度9.8m/s2
7、如图所示,物体A放在水平桌面上,通过水平细绳绕过光滑定滑轮悬挂一个重为8 N的物体B,且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为3 N.要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为( )
A.4 N
B.7 N
C.12 N
D.11 N
8、下列所给的图象中能反映作直线运动的物体回到初始位置的是( )
A. B.
C. D.
9、如图所示,斜面体A静止在水平地面上,质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜面体的表面向下时,斜面体受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法正确的是
A.若同时撤去F1和F2,滑块B的加速度方向一定沿斜面向下
B.若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
D.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
10、如图所示,一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F风、绳子上的张力大小FT、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小FN变化情况正确的是( )
A.F风逐渐变大,FT逐渐变大
B.F风逐渐变大,FT逐渐变小
C.f逐漸变大,FN保持不变
D.f保持不变,FN逐渐变小
11、如图所示,是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直,B点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到B点的运动过程中忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从A点至B点,运动员受弹性绳的弹力一直增加
B.从A点至B点,运动员所受的合力一直在增加
C.从A点至B点,运动员的速度先增加后减小
D.从A点至B点,运动员的加速度先增加后减小
12、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1s末,速度为9m/s
B.0~2s内,加速度为6m/s2
C.6~7s内,做速度方向向西的加速运动
D.10~12s内,做速度方向向东的加速运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)从下列所给器材中选出实验所需的器材有 ( 填写序号)______为达到实验目的,还缺少______。
①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有定滑轮的长木板
(2)下列说法正确的是( )
A.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再放小车
B.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器
C.接通电源和释放小车必须同时完成
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,防止小车落地摔坏
(3)如图所示为记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点没有画出(结果保留两位小数)。
1)相邻两个计数点间的时间间隔为______s;
2)D点瞬时速度大小为vD=______m/s,DE段平均速度大小为v=______m/s;
3)运动小车的加速度大小为a=______m/s2。
14、如图1所示,一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图2所示是打出的纸带的一段(已知当地重力加速度为g)
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,利用图2所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=__ (保留两位有效数字.)
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有___________,用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f= ____________________
15、“研究共点力的合成实验”如图甲所示,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,图乙是在白纸上根据实验结果画出的示意图。
(1)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______________________;
(2)用F1和F2两个力或用一个力拉橡皮条时,结点都必须达到O点,这是因为______________________;
(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中有两个有利于减小实验误差的说法______________(填字母代号)。
A.两条细绳必须等长
B.实验前先对弹簧测力计指针调零
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要适当长一点,标记同一细绳方向的两点要适当远一点
三.计算题(22分)
16、(12分)屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,如图所示为其简易图(取g=10 m/s2)。问:
(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?
17、(10分)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行,现把一质量为m=10kg的工件(可看作质点)轻轻放在传送带的底端,工件与传送带之间的动摩擦因数μ= ,经过时间t=1.9s,工件被传送到顶端,g取10m/s2.求:
(1)物块刚开始运动时的加速度
(2)传送带的长度
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、A
【解析】列车做匀加速运动,则有:
设车尾过桥尾时的速度为,则有:
联立两式解得:
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
2、C
【解析】当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:,当拉力倾斜时,物体受力分析如图
由平衡条件得:,,又,得摩擦力为:,联立解得:,故选C.
3、C
【解析】设加速度为a,则第一个2s内的位移为,第2个2s内的位移为,第5s内的位移为,故,C正确;
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题
4、D
【解析】对地2块石块进行受力分析,根据平衡条件列方程求解第2、4石块间的作用力大小.
【详解】对第2个石块进行受力分析,如图所示:
由几何关系知:,故D正确,A、B、C错误;故选D.
【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.
5、C
【解析】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,选项A错误;
B.根据速度定义式v=,当Δt→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限法,选项B错误;
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了控制变量法,选项C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元法,选项D错误。
故选C。
6、C
【解析】在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,由于没有阻力,都做自由落体运动,根据知运动时间相等,则同时落地,月球上的重力加速度不等于地球上的重力加速度,故C正确,ABD错误
故选C
7、BD
【解析】先隔离B受力分析根据平衡条件求出绳子拉力大小,然后隔离A受力分析,当与绳子拉力的合力小于等于最大静摩擦力物体即可保持静止;
【详解】A、当,摩擦力为,即物体不可能静止,故A错误;
B、当时,摩擦力为,物体仍能静止,且静摩擦力的方向向左,故B正确;
C、当,摩擦力为,即物体不可能静止,故C错误;
D、当时,摩擦力为,即刚好达到最大值且方向向右,物体恰好静止不动,故D正确
【点睛】解决本题的关键静摩擦力大小和方向的可变性,也可以判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择
8、ACD
【解析】A.由图可知,物体开始和结束时的纵坐标均为0,说明物体又回到了初始位置,故A正确;
B.由图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置,故B错误;
C.物体第1s内的位移沿正方向,大小为2m,第2s内位移为2m,沿负方向,故2s末物体回到初始位置,故C正确;
D.物体做匀变速直线运动,2s末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,故D正确;
故选ACD。
9、AD
【解析】本题可以假设从以下两个方面进行讨论:
(1)斜面体A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB)
A.同时撤去F1和F2,物体在其重力沿斜面向下分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确;
B.如果撤去F1,使A相对地面产生相对运动趋势的外力大小是
FN2sinθ=mBgcosθsinθ
方向向右,如图1所示:
由于
mBgcosθsinθ<(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ
所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右,故B错误;
CD.撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ,如图2、3所示:
与F2是否存在无关,所以撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变,故C错误D正确。
(2)斜面体A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)
由题意知,在B沿斜面体下滑时,受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f,根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A,斜面体A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的,故
FN sinθ>fcosθ,f=μFN
所以
FN sinθ>μFN cosθ
即μ<tanθ。
A.同时撤出F1和F2,由以上分析可知
mBgsinθ>μmBgcosθ
所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确;
B.如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中
FN=mgcosθ,f=μFN
假设A受的摩擦力fA方向向左,则有
FNsinθ=fcosθ+fA
得
fA=FNsinθ-μFNosθ=FN(sinθ-μcosθ)>0
所以斜面体A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左,故B是错误的;
CD.又由于F2的存在与否对斜面体受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F2后,斜面体A所受摩擦力的大小和方向均保持不变,故C错误D正确。
故选AD。
10、AC
【解析】以重物为研究对象,分析受力情况:重力、水平风力和绳子的拉力,如图1所示
由平衡条件得
,
当增加时,逐渐增加,增加;再以两物体整体为研究对象,分析重力、水平风力,杆的摩擦力和支持力,如图2所示
则有
则保持不变。
则逐渐增加;故AC正确,BD错误。
故选AC。
11、AC
【解析】A.由题意可知运动员从A点到B点的过程中,弹性绳形变越来越大,弹力一直增加,故A正确;
BCD.从A点到B点的过程中,开始时重力大于弹性绳对运动员的拉力,随着弹力增加合外力减小,运动员做加速度减小的加速运动,当弹力等于重力时速度最大,加速度为零;然后弹性绳对运动员的弹力大于重力,运动员做加速度增加的减速运动,到达B点速度为零;综上分析可知从A点至B点过程中合力和加速度先减小后增加,速度先增加后减小,故C正确,B错误,D错误。
故选AC
12、AC
【解析】A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;
B.0~2 s内,物体的加速度
a=m/s2=3 m/s2
选项B错误;
C.6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C正确;
D.10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.①④⑤⑥⑦⑨ ②.刻度尺、低压交流电源 ③.ABD ④.0.1 ⑤.0.34 ⑥.0.36 ⑦.0.40
【解析】(1)[1]根据意可知,本实验应需要打点计时器、细绳、纸带,小车、钩码以及长木板,由于不需要测量质量,故天平不需要,同时打点计时器需要的时交流电源,故直流电源不需要;同时打点计时器本身可以测量时间,故不需要秒表;故选择:①④⑤⑥⑦⑨;
[2]由于打点计时器需要交流电源,故还缺少交流电源,同时为了进行长度测量,应需要刻度尺;
(2)[3] AC.打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,A正确,C错误;
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器能让纸带多打点,B正确;
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动保护器材,D正确;
故选ABD。
(3)[4]相邻计数点间还有4个点没有画出,则计数点间的时间间隔T=0.1s,
[5]由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
[6]由平均速度的定义,可得DE段的平均速度为:
[7]由匀变速直线运动的判别式,结合四段位移由逐差法可得平均加速度:
14、 ①.4.0m/s2 ②.小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h ③.mg-ma
【解析】(1)据交流电的频率求出相邻计数点间的时间间隔,用逐差法求出小车的加速度
(2)对小车受力分析,由牛顿第二定律求出小车所受的阻力的表达式,分析要计算阻力应测量什么物理量
【详解】(1)图2中相邻计数点间的时间间隔
相邻计数点间距离分别为、、…
由逐差法可得:
(2)对小车受力分析,由牛顿第二定律可得:,则
那么我们要求阻力需知道小车质量m和,实际测量时,应测斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h来求,即,所以
15、 ①. ②.为了使两个力和一个力的作用效果相同 ③.BD
【解析】(1)[1]由实验原理知F是与合成的理论值,由于误差的存在,其方向不一定沿AO;是实验中与合成的测量值,其方向一定沿AO;
(2)[2]用F1和F2两个力或用一个力拉橡皮条时,结点都必须达到O点,这是为了使两个力和一个力的作用效果相同;
(3)[3]A.细线的作用是能显示出力的方向,所以不是必须等长,故A错误;
B.为了减小实验误差,使弹簧测力计读数准确,实验前应先对弹簧测力计指针调零,故B正确;
C.为了减小实验误差,用弹簧秤同时拉细绳时拉力不能太大,也不能太小,故两弹簧秤示数之差没必要太大,故C错误;
D.为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长一些,标记同一细绳方向的两点要远一些,故D正确。
故选BD。
三.计算题(22分)
16、 (1)3.2 m;(2)0.2 s
【解析】解法一:如图所示,如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体运动,并且将这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段,设每段时间间隔为T,则这一滴水在0时刻、T末、2T末、3T末、4T末所处的位置,分别对应图示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所处的位置
由此可知:
(1)设屋檐离地面高为x,滴水间隔为T,则
x=16x0
5x0=1m
所以
x=3.2 m
(2)根据
x=g(4T)2
解得
T=0.2 s
解法二:假设每两滴水之间相隔的时间间隔为t.因为第3滴与第2滴正分别位于高1 m的窗子的上、下沿,则可得出关系式
x2=g(3t)2
x3=g(2t)2
Δx=x2-x3=1 m
解得
t=0.2 s
所以由题意可知
x=g·(4t)2=3.2 m
17、 (1) (2)
【解析】(1)对物块受力分析,根据牛顿第二定律求物块刚开始运动时的加速度;
(2)由运动学公式求解物块与传送带共速的时间,共速后做匀速运动,根据运动学公式求解两个过程的位移即为传送带的长度.
【详解】(1)物块刚开始运动时相对于传送带向下运动,受到向上的滑动摩擦力,滑动摩擦力大小.
重力沿传送带向下的分力mgsin30°=50N
根据牛顿第二定律有:f-mgsin30°=ma
即
(2)设经时间t1工件与传送带共速,
速度相等后,由于mgsin30°<f,工件和传送带一起做匀速运动,
匀速运动的时间
传送带的长度为
【点睛】本题产生要分析工件的运动情况,再由牛顿第二定律和运动学公式结合求解.
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