资源描述
2025年天津市和平区天津耀华中学物理高一上期末监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、皮球从3m高处竖直落下,被地板竖直弹回,在距地面1m高处被接住,则此过程中皮球通过的路程和位移的大小分别为( )
A.4m、4m B.4m、2m
C.3m、2m D.3m、1m
2、声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.根据单位制,下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位)正确的是()
A.v= B.v=
C.v= D.v=
3、2016年里约奥运会,南非选手范尼凯克获得田径男子400米冠军,并且以43秒03的成绩打破尘封了17年的世界纪录.范尼凯克绕田径赛场一周运动400m,用时43秒03,这两个物理量分别指的是
A.位移、时刻 B.位移、时间
C.路程、时刻 D.路程、时间
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、一个原来静止的物体,质量是7kg,在14N的恒力作用下开始运动,则5s末的速度及5s内通过的路程为( )
A.8m/s;25m
B.2m/s;25m
C.10m/s;25m
D.10m/s;12.5m
6、一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小逐渐减小.汽车转弯时的加速度方向,可能正确的是
A. B.
C D.
7、我市奥运冠军邓薇在2019年举重世界杯暨东京奥运会资格赛中再次打破世界纪录.如图为邓薇在进行抓举比赛。下列说法正确的是
A.在抓举杠铃上升阶段,手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力
B.举住杠铃静止时,手对杠铃的作用力等于杠铃对手的作用力
C.举住杠铃静止时,手对杠铃的作用力与杠铃对手的作用力是一对平衡力
D.举住杠铃静止时,手对杠铃的作用力与杠铃所受重力是一对平衡力
8、在平直公路上,一辆汽车运动的v-t图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.前4秒内的加速度大小为2.5m/s2
B.前4秒内的加速度大小为5.0m/s2
C.前8秒内的位移大小为140m
D.前8秒内的位移大小为160m
9、一个物体从静止开始做直线运动,其v-t图像如图所示,下列选项正确的是( )
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为40m
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D.第5s内加速度方向与第6s内的加速度方向相反
10、如图所示,五块质量均为m的砖用两块竖直的木板用力夹着在空中保持静止,则
A.砖2对砖1的摩擦力竖直向下 B.砖3对砖4的摩擦力竖直向上
C.木板对砖5的摩擦力大小为 D.砖3对砖2的摩擦力大小为
11、物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
C.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m
D.乙在整个t=6s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
12、如图所示,一水平传送带长为4m,以10m/s的速度做匀速运动。现将一物块由静 止轻放到传送带的A端,已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。 则物块在传送带上运动过程中,下列判断正确的是( )
A.物块一直做匀加速运动
B.物块先做匀加速运动再做匀速运动
C.物块从A端运动到B端所用的时间为5s
D.物块从A端运动到B端所用的时间为2s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为______。
(3)如下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与______的差值(填“L0”或“Lx”)。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为______N/m;
(5)通过图和表可知砝码盘的质量为______(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。
14、如图所示,楔形物体倾角为30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有轻滑轮。上端顶有重1000N的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动,不计一切擦,g=10m/s2,
(1)若楔形物体重2000N,系统静止时地面对斜面的支持力多大?
(2)求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?
(3)当轻杆连同上端重物以2m/s2加速上升时,楔形物体对滑轮的作用力多大?
15、在“探究加速度与力、质量关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz
(1)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持______不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持______不变
(2)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是______________
②图中的力F理论上指______,而实验中却用______表示.(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力
B.绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲的原因是____________________________________
三.计算题(22分)
16、(12分)在寒冷的冬天,路面很容易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”.如图所示,假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时,突然发现坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向匀速运动,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑行.已知斜坡的高AB=3 m,长AC=5 m,司机刹车时行人距坡底C点的距离CE=6 m,从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.
(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小
(2)试分析此种情况下,行人是否有危险
17、(10分)如图所示,某长方形场地,AB边长x1=60 m,AC边长x2=45 m.一课外活动小组在此开展电动小车游戏活动.小组中的甲同学让小车P从C点以v=10 m/s的速度沿CD边匀速运动的同时,乙同学让小车Q从D点沿长方形的DB边由静止开始匀加速运动,当小车P到达D点时,小车Q刚好到达B点.求:
(1)小车P从C运动到D的时间t;
(2)小车Q从D运动到B过程的加速度a的大小
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】皮球从3m高处落下到地板时,通过的路程是3m,被地板弹回,在离地板1m高处被接住,通过的路程是1m,所以球通过的总路程是4m,起点到终点的线段长度是2m,即位移大小为2m
故选B。
2、B
【解析】根据传播速度υ与空气的密度ρ以及压强p的单位,结合“力学制单位”来求解
【详解】传播速度v的单位m/s,密度ρ的单位kg/m3,P的单位kg/m•s2,所以的单位是m2/s2,的单位是m/s,k无单位,所以的单位与v的单位相同.故选B
【点睛】物理表达式的产生同时也产生了表达式中各个物理量的单位的关系
3、D
【解析】位移的大小等于物体初末位置间的距离,路程是运动轨迹的长度,时间是指时间间隔,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;
【详解】400m是指轨迹的长度,为路程,43秒03是指时间间隔,是时间,故选项D正确,ABC错误
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、C
【解析】根据牛顿第二定律得,物体的加速度.则5s末的速度v=at=2×5m/s=10m/s,5s内的路程.故C正确,A、B、D错误.故选C
【点睛】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
6、C
【解析】汽车从M点运动到N,做曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的;汽车同时减速,所以沿切向方向有与速度相反的合力;向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°,加速度方向与合力方向同向,所以选项ABD错误,选项C正确
故选C
7、BD
【解析】ABC.手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是相互作用力,等大反向,与运动状态无关,AC错误,B正确;
D.举住杠铃静止时,杠铃所受合力为零,手对杠铃的作用力与杠铃所受重力是一对平衡力,D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】AB.根据v-t图像的斜率表示加速度,可得前4秒内的加速度大小为
A正确,B错误;
CD.根据v-t图像的面积表示位移,可知前8s内的位移为:
C正确,D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】A.在0~5s内,物体沿正向运动,5~6s沿负向运动,故5s末离出发点最远,最远距离为
选项A错误;
B.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,可得,在0~6s内,物体经过的路程为
选项B正确;
C.在0~4s内,物体通过的路程为
平均速率
选项C正确;
D.根据速度图象的斜率表示加速度可知,第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相同,选项D错误。
故选BC。
10、ACD
【解析】C、将5块砖看成一个整体,对整体进行受力分析,在竖直方向共受到三个力的作用:竖直向下的重力5mg,两个相等的竖直向上的摩擦力,由平衡条件可得第1块砖和第5块砖受到木板的摩擦力均为2.5mg,故C正确;
A、对第1块受力分析,在竖直方向共受到三个力作用,竖直向下的重力mg,木板对第1块砖向上的摩擦力2.5mg,由平衡条件可得第2块砖对第1块砖之间的摩擦力为1.5mg,方向向上,故A正确;
B、将第4块砖和第5块砖当作一个整体隔离后进行受力分析,在竖直方向共受到三个力作用,竖直向下的重力2mg,木板对第5块砖向上的摩擦力2.5mg,由平衡条件可得第3块砖对第4块砖之间的摩擦力为0.5mg,方向向下,故B错误;
D、将第3块砖从系统中隔离出来受力分析,在竖直方向它受到三个力作用,竖直向下的重力mg,第4块砖对第3块砖向上的摩擦力0.5mg,由平衡条件可得第2块对第3块的摩擦力大小为0.5mg,方向向上,根据牛顿第三定律可知第3块对第2块的摩擦力大小为0.5mg,方向向下,故D正确;
故选ACD
11、BD
【解析】AB.甲图位移-时间图象,斜率表示速度,可知甲做匀速直线运动,故甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变,位移为
故A错误,B正确;
CD.乙图是v-t图象,速度的正负表示运动的方向,故前3s向负方向运动,后3s向正方向运动,即做来回运动,总位移为零,故C错误,D正确。
故选BD。
12、AD
【解析】物体刚放上传送带时设动过程中物体的加速度为a,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma
代入数据解得:
a=2m/s2;
设达到与皮带共速度v时发生的位移为x1,所用时间为t,则有:
v2=2ax1
代入数据解得:
x1=25m>L=4m
说明物块从A到B一直做加速运动,则从A到B加速位移:
即
故AD正确、BC错误。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.L3 ②.Lx ③. ④.10g
【解析】(2)[1]数据L3记录不规范,有效数字位数错误。
(3)[2]纵轴是砝码的质量,没有考虑到砝码盘重力的影响,故横轴是弹簧长度与Lx的差值。
(4)[3]由胡克定律可得
(5)[4]设砝码盘的质量为m,满足
代入数据可解得m=0.01kg=10g。
14、 (1) 3000N;(2) ;(3)
【解析】(1)视楔形物体、轻质硬杆和物体为整体,在竖直方向受重力和支持力,根据平衡条件则有:
即系统静止时地面对斜面的支持力3000N
(2)设斜面对滑轮的作用力大小为,对硬杆进行受力分析,由受力平衡可得:
解得斜面对滑轮的作用力的大小为:
故由作用力和反作用力等大反向可得:滑轮对楔形物体作用力垂直斜面向下,大小为;楔形物体受滑轮对楔形物体垂直斜面向下的作用力、重力、地面支持力和水平推力作用,故由受力平衡可得:
(3) 以轻质硬杆为对象,根据牛顿第二定律则有:
解得:
即楔形物体对滑轮的作用力
15、 ①.拉力F; ②.小车的质量M; ③.平衡摩擦力过度; ④.B; ⑤.A; ⑥.砂和砂桶的质量M不是远小于车的质量M;
【解析】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法.根据图线的形状结合实验原理分析图像不过原点和弯曲的原因
【详解】(1)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变
(2)①图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度
②图中的力F理论上指绳对小车的拉力,故选B.而实验中却用砂和砂桶的重力表示,故选A
③从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量了,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相差大.所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量
三.计算题(22分)
16、(1) (2)有
【解析】(1)汽车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma1
由几何关系得,
联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度a1=2m/s2
(2)由匀变速直线运动规律可得
解得汽车到达坡底C时的速度
经历时间
汽车在水平路面运动阶段,由μmg=ma2
得汽车的加速度大小a2=μg=5m/s2
汽车的速度减至v=v人=2 m/s时发生的位移
经历的时间
人发生的位移x2=v人(t1+t2)=4.6m
因x1-x2=7m>6 m,故行人有危险
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.分析能否追及时,只要研究两者速度相等时位移的情况即可.
17、(1)6s(2)2.5m/s2
【解析】(1)由匀速直线运动的规律求解;(2)匀变速直线运动的位移公式分析.
【详解】(1)小车P从C到D做匀速直线运动,由运动学公式得:
代入数据得:
(2) 小车Q从D到B做匀加速直线运动,由运动学公式得:
代入数据得:
【点睛】运动公式的选择关键是读懂题意,建立正确的运动模型.
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