资源描述
浙江省杭州市示范名校2025-2026学年高一上物理期末学业水平测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、下列各实例中力的方向描述正确的是()
A.图甲中,碗对筷子的弹力
B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力
C.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右行驶,传送带对A的摩擦力
D.图丁中,物体A上滑时,斜面对A的摩擦力
2、某场班级足球赛在16时20分正式开始,甲班经过30分钟顽强拼搏,终于攻入了一球.下列说法正确的是( )
A.“16时20分”和“30分钟”均指时刻
B.“16时20分”和“30分钟”均指时间间隔
C.“16时20分”是指时间间隔,“30分钟”是指时刻
D.“16时20分”是指时刻,“30分钟”是指时间间隔
3、一个小球水平向右运动,以的速度与墙壁相碰,经过以的速度沿同一直线反弹,则在这段时间内小球的平均加速度为
A.,方向向右 B.,方向向左
C.,方向向右 D.,方向向左
4、两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示,不计摩擦,则A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为( )
A.mg,Mg B.mg,(M﹣m)g
C.(M﹣m)g,Mg D.(M+m)g,(M﹣m)g
5、下列关于惯性的说法,正确的是:
A.静止的物体没有惯性
B.做匀速直线运动的物体没有惯性
C.速度越大的物体,惯性越大
D.物体惯性大小与物体运动状态无关
6、关于物理量或物理量的单位,下列说法错误的是 ( )
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量
B.为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.1 N/kg=1 m/s2
D.“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位
7、如图所示,皮带运输机将物体(物体与皮带不打滑)匀速地送往高处的过程中,下列结论正确的是()
A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用,为静摩擦力
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C.不管传送速度多大,物体受到的摩擦力始终不变
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
8、如图所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边,三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是()
A.物体沿CA下滑,加速度最大
B.物体沿EA下滑,加速度最大
C.物体沿CA滑到底端所需时间最短
D.物体沿DA滑到底端所需时间最短
9、下列说法中,正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是初、末速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的
10、一物体向上抛出,若它从抛出到落回原地过程中所受空气阻力大小不变,下列说法中正确的是()
A.上升时间大于下降时间
B.上升加速度大于下降加速度
C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度
D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度
11、如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点 A、B、C在自行车行驶过程中,下列说法中正确的有()
A.A、B 两点的线速度大小跟它们的半径成正比
B.A、B 两点的角速度大小跟它们的半径成反比
C.B、C 两点线速度大小跟它们的半径成正比
D.B、C 两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比
12、BRT已成为美丽海滨城市厦门的主要绿色交通工具之一。BRT为安检设备。图甲是其安检时传送带运行的示意图。水平传送带长为L,沿顺时针方向以恒定速率v0匀速转动,某乘客的行李(可视为质点)被上方挡板挡住不能运动,安检员撤去挡板排除故障,行李开始运动。则下列说法中可能正确的是
A.撤去挡板瞬间行李加速度为零
B.行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用
C.行李在传送带上运动过程的平均速度为
D.行李在传送带上运行的时间为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B可看成质点,取重力加速度大小g=10 m/s2。求
(1)开始运动时木板的加速度a
(2)B与木板相对静止时,木板的速度;
(3)木板的长度及木板的总位移
14、在探究加速度与力、质量的关系时,小王同学采用如图装置,如图1中小车及砝码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。
(1)往沙桶中加入一定量的沙子,当M与m的大小关系满足______时,可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力;在释放小车______(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。
(2)在平衡摩擦力后,他用打点计时器打出的纸带的一段如图2,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器使用交流电的频率是50Hz,则小车的加速度大小是______m/s2,当打点计时器打B点时小车的速度是______m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)小张同学用同一装置做实验,他们俩在同一坐标系中画出了a-F关系图,如图3,小张和小王同学做实验,哪一个物理量是不同的______。
15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前,实验装置如图甲所示。
(1)关于图甲中的实验装置,下列说法中错误的的是___________;
A.打点计时器应该固定在长木板的最左端
B.打点计时器不应该使用干电池,应使用交流电源
C.应该将木板右端垫起合适的高度,平衡小车所受的摩擦力
D.小车初始应该靠近打点计时器放置
(2)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合外力的关系图线如图乙所示,该图线不通过原点的主要原因是________________________________________;
(3)沙和沙桶质量_______________________小车质量时,才可以认为细绳对小车拉力的大小近似等于沙和沙桶的重力大小;
A.远大于B.远小于C.接近D.小于
(4)另一组同学用正确的方法进行操作,某次实验使用频率50Hz的交流电源,得到的纸带如图丙所示,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是______________m/s2,打点D时小车的瞬时速度大小是_________________m/s。(结果保留三位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一质量M=40kg、长L=2.5m的平板车静止在光滑的水平地面上.一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v0=5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2.
(1)分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小;
(2)计算说明滑块能否从平板车的右端滑出.
17、(10分)如图所示,一个滑雪运动员,滑板和人总质量为m=75kg,以初速度v0=8m/s沿倾角为θ=37°的斜坡向上自由滑行,已知滑板与斜坡间动摩擦因数μ=0.25,假设斜坡足够长.不计空气阻力。试求:
(1)运动员沿斜坡上滑的最大距离;
(2)若运动员滑至最高点后掉转方向向下自由滑行,求他滑到起点时速度大小。
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、B
【解析】物体受到的弹力是由于施力物体由于恢复形变而产生的,其方向与接触面垂直,摩擦力的方向与二者相对运动的方向相反;
【详解】A、图甲中,圆弧对杆的弹力的方向指向半圆形碗的圆心,故A错误;
B、图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力垂直接触面竖直向上,故B正确;
C、图丙中,物体A与传送带一起匀速向右行驶,传送带对A没有摩擦力作用,故C错误;
D、图丁中,物体A上滑时,斜面对A的摩擦力方向与二者相对运动的方向相反,即A受到的摩擦力方向为平行斜面向下,故D错误
【点睛】对于弹力要注意理解弹力产生的原因,这样有助于理解掌握弹力的方向,同时要注意摩擦力的方向的判断问题
2、D
【解析】“16时20分”在时间轴上对应的是一个点,指时刻,“30分钟”在时间轴上对应一段距离,指时间间隔,故D正确,ABC错误,故选D
【点睛】正确理解时间间隔和时刻的区别,时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点
3、D
【解析】规定以初速度方向为正,则有:,所以球在与墙碰撞的过程中的平均加速度的大小为,方向与初速度方向相反,即水平向左,故D正确,ABC错误
4、B
【解析】解:以B为研究对象,根据平衡条件绳子的拉力F=mg
再以A为研究对象,得到F+FN=Mg,得到FN=Mg﹣F=(M﹣m)g,故B正确;
故选B
【点评】本题采用的是隔离法.当物体处于平衡状态时,采用隔离都可以求解.当几个物体都处于平衡状态时,也可以采用整体法
5、D
【解析】惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,D对;
考点:考查惯性的概念
点评:难度较小,主要是理解惯性的概念,惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与运动状态都没有关系
6、B
【解析】考查力学单位制。
【详解】A.国际单位制中,基本物理量有七个,其中力学基本物理量有长度、质量、时间,A正确,不符合题意;
B.力的单位牛顿(N)不是基本单位,B错误,符合题意;
C.由牛顿第二定律可得:
可得,加速度单位为N/kg,由加速度定义式:
可得加速度单位为m/s2,所以1 N/kg=1 m/s2,C正确,不符合题意;
D.“米”“千克”是国际单位制中的基本单位,“牛顿”是力的单位,由牛顿第二定律:
可得,力的单位为,1牛顿=1,“牛顿”是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位制中的单位,D正确,不符合题意。
故选B。
7、AC
【解析】本题主要考查摩擦力产生的条件,正确分析相对运动的方向或趋势,从而判断摩擦力的方向.也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向.
【详解】运送过程中,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,为静摩擦力,故A正确;物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故B错误,C正确;无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面,物体在重力的作用下,都有沿皮带向下的运动趋势,物体都会受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误;故选AC
【点睛】牢记摩擦力产生的条件:1、物体要相互接触(故摩擦力是接触力的一种);2、接触面要相互作用的弹力;3、接触面要粗糙;4、要有相对运动或相对运动趋势.再者就是要会判断摩擦力的方向,与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反或用共点力的平衡来判断
8、AD
【解析】AB.设斜面倾角为α,物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得
解得
物物体沿CA下滑,斜面倾角最大,加速度最大,故A正确,B错误;
CD.设AB边长为x由运动学公式可得
联立可求得
当 t有最小值,说明物体沿DA滑到底端所需时间最短,故C错误,D正确。
故选择AD选项。
9、AC
【解析】速度是反映运动快慢的物理量,是矢量,平均速度等于某段位移与时间的比值,是矢量.瞬时速度表示某一位置或某一时刻的速度
【详解】A、速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量;故A正确.
B、平均速度等于某段位移与时间的比值,不是速度的平均值.是矢量;故B错误.
C、瞬时速度是在某一时刻或某一位置的速度,是矢量;故C正确.
D、汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速率的仪器;故D错误.
故选AC.
【点睛】解决本题的关键知道平均速度和瞬时速度的区别,知道速度是矢量,速率是标量
10、BC
【解析】B.设物体质量的为m,空气阻力大小为f,上升和下降的加速度大小分别为a1、a2,根据牛顿第二定律可得,上升过程有
下降过程有
可见
a1>a2
即上升加速度大于下降加速度,B正确;
A.设物体上升的最大高度为h,上升过程根据逆向思维看成反向的匀加速直线运动,则有
下降过程有
由于,则,即物体上升的时间小于下降的时间,A错误;
CD.由平均速度公式可知,上升和下降的位移大小h相等,而时间,故上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度,C正确,D错误。
故选BC。
11、BCD
【解析】A.大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故A错误;
B.大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,由于半径不同,由公式可知,A、B的角速度大小跟它们的半径成反比,故B正确;
C.B、C两点是同轴转动,所以角速度相等,由公式可知,B、C两点的线速度大小跟它们的半径成正比,故C正确;
D.B、C两点是同轴转动,所以角速度相等,由公式可知,B、C两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比,故D正确。
故选BCD。
12、BC
【解析】A.撤去挡板瞬间,行李相对传送带向左运动,故行李受到传送带给的向右的摩擦力,加速度不为零,A不可能;
B.若行李向右运动过程中,行李加速过程的位移不小于传送带的长度,则行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用,即存在这种可能,B可能;
C.若行李刚好运动到传送带的另一端时,速度刚好为,即整个过程中行李做匀加速直线运动,初速度为零,末速度为,故平均速度为,存在这种可能,C可能;
D.若行李一开始就随着传送带以做匀速直线运动,则运动时间为,但这种可能不会存在,故运动时间不可能为,D不可能。
让选可能的,故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1),方向向右;(2);(3),
【解析】(1)对木板,根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
方向向右
(2)向左运动,根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
方向向右
向右运动,根据牛顿第二定律得:
代入数据解得:
方向向左
当木板与共速时共同速度为,则有:
代入数据解得:
,
(3)此过程木板相对于地面的位移:
此过程相对于地面的位移:
此过程相对于地面的位移:
此时相对木板静止,突变为静摩擦力,受力不变加速度仍为5m/s2,方向向右,对与木板受力分析,有:
代入数据解得:
方向向左
当木板与A共速时共同速度,则有:
代入数据解得:
,
此过程木板相对于地面的距离:
此过程相对于地面的位移:
此过程相对于地面位移:
木板的长度为:
此后三者一起减速运动,根据牛顿第二定律可得加速度大小为:
最后通过的位移:
故木板的最大相对于地面位移:
14、 ①. ②.之前 ③.0.390 ④.0.377 ⑤.小车和砝码的质量
【解析】(1)[1]假设小车和砝码的加速度为,拉力为
对沙桶及沙:
对小车和砝码:
联立得:
故只有在的情况下近似认为拉力等于;
[2]由于人有反应时间,为提高打出的有效点的个数,应该先接通电源,待打点稳定后再接通电源。
(2)[3]纸带上每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点之间的时间间隔是,根据逐差法求解加速度:
,
[4]根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得点的速度:
(3)[5]根据牛顿第二定律可知:
即图象的斜率等于小车和砝码的质量,所以两人的实验中小车和砝码的质量不同。
15、 ①.A ②.平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力 ③.B ④.0.818 ⑤.0.561
【解析】(1)[1].AD.打点计时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端,即小车初始应该靠近打点计时器放置,故A错误,D正确;
B.打点计时器不应该使用干电池,应使用交流电源,B正确;
C.应该将木板右端垫起合适的高度,平衡小车所受的摩擦力,故C正确;
故选A。
(2)[2].由图象乙知,当F=0时,a≠0,说明该同学平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
(3)[3].本题实验认为细绳对小车拉力的大小近似等于沙和沙桶的重力大小,需要满足沙和沙桶质量小于小车质。
(4)[4][5].相邻两计数点之间还有四个点未画出,故相邻两个计数点之间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s;
由公式x2-x1=aT2及逐差法求加速度
中间时刻的速度等于该时间段的平均速度,所以小车在D点的速度为
三.计算题(22分)
16、(1) , (2)恰好不会从平板车的右端滑出
【解析】根据牛顿第二定律得
对滑块,有 ,
解得
对平板车,有,
解得
设经过t时间滑块从平板车上滑出滑块的位移为:
平板车的位移为:
而且有
解得:
此时,
所以,滑块到达小车的右端时与小车速度相等,恰好不会从平板车的右端滑出
答:滑块与平板车的加速度大小分别为和
滑块到达小车的右端时与小车速度相等,恰好不会从平板车的右端滑出
点睛:对滑块受力分析,由牛顿第二定律可求得滑块的加速度,同理可求得平板车的加速度;
由位移关系可得出两物体位移间相差L时的表达式,则可解出经过的时间,由速度公式可求得两车的速度,则可判断能否滑出
17、 (1)4m(2)5.7m/s
【解析】(1)上滑过程中,对人进行受力分析,滑雪者受重力mg、弹力、摩擦力f,并设滑雪者加速度为,根据牛顿第二定律有
,方向沿斜面向下①
由平衡关系有
②
根据公式有
③
由上列各式解得
④
滑雪者沿斜面向上做匀减速直线运动,减速到为零时的位移
⑤
即滑雪者上滑的最大距离为4m
(2)滑雪者沿斜面下滑时,滑雪者受到斜面的摩擦力沿斜面向上,设加速度大小为,根据牛顿第二定律有
,方向沿斜面向下⑥
由平衡关系有
⑦
根据公式有
⑧
由上列各式解得
⑨
滑雪者沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,滑到出发点的位移大小为,则滑雪者再次滑到出发点时速度大小
⑩
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