资源描述
2026届江门市重点中学高一物理第一学期期末学业质量监测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、某同学站在电梯的水平地板上保持不动,在电梯沿竖直方向运动的过程中地板对该同学的支持力F随时间t的变化关系如图所示,其中G为该同学的重力.下列说法正确的是
A.0~t1时间内,电梯一定竖直上升
Bt2~t3时间内,电梯一定竖直下降
C.0~t1时间内,该同学处于失重状态
D.t2~t3时间内,该同学处于失重状态
2、如图所示,两根轻橡皮条A和B在竖直方向上共同系住一小球,A和B都比原来伸长,A的弹力为B的弹力的2.5倍.若将B剪断,则在剪断的瞬间,小球的加速度大小为
A.g/3 B.2g/3
C.g D.5g/3
3、图所示,在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B .足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α, 网兜的质量不计.则悬绳对球的拉力F的大小为
A.F = mgtanα B.F = mgsinα
C.F=mg/cosα D.F=mg/tanα
4、汽车在某段时间内做匀变速运动的位移x与时间t的关系式为x=20t-2t2,x与t的单位是m和s,则该汽车()
A.运动的加速度是-2m/s2
B.第1s内的位移是18m
C.前2s内的平均速度是18m/s
D.前6s内的位移是48m
5、图中所示A、B、C为三个相同物块,由轻质弹簧K和轻线L相连,悬挂在天花板上处于静止状态,若将L剪断,则在刚剪断时,A、B的加速度大小aA、aB分别为
A.aA=0、aB=g
B.aA=0、aB=0
C.aA=g、aB=g
D.aA=g、aB=0
6、如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴的距离为l,b与转轴的距离为2l,a和b跟随圆盘以角速度ω绕OO'转动,下列说法正确的是( )
A.a、b的向心加速度
B.a、b的转动周期
C.a、b的线速度
D.a、b所受的静摩擦力
7、A、B两物体叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在B上,且A、B始终保持静止,下列说法中正确的是
A.B对A的支持力与A受到的重力是一对相互作用力
B.A受到的摩擦力大小为F,方向水平向左
C.桌面受到的摩擦力大小为F,方向水平向右
D.A受两个力,B受5个力
8、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-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1 s末,物体的速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体的加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
9、下列说法中正确的是
A.物体只有静止或做匀速直线运动时才具有惯性
B.质量是物体惯性大小的量度
C.互成角度的力的合成和力的分解都一定遵从平行四边形定则
D.受到静摩擦力的物体一定是静止的
10、如图所示,传送带与水平面夹角为θ,在电动机的带动下,以v顺时针匀速运转.现将某工件以平行于传送带向上的速度送达A点,已知传送带足够长,与工件间的动摩擦因数为,则工件向上运动的过程中()
A.若,工件先减速后匀速
B若,工件先减速后以另一加速度再减速
C.若,工件先加速后匀速
D.若,工件一直减速
11、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F将B球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力F撤去,此瞬间( )
A.A球的加速度为零 B.A球的加速度为
C.B球的加速度为 D.B球的加速度为
12、如图所示,光滑斜面长为,宽为,倾角为,一物块沿斜面左上方顶点P水平射入,而从右下方顶点Q离开斜面,从P到Q的过程中有()
A.小球的加速度大小是g B.小球的初速度大小是
C.小球运动的时间是 D.小球竖直方向的位移是b
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是_____
A.假设法 B.控制变量法 C.理想实验法
(2)关于该实验下列说法中正确是_____
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力
B.在探究加速度与外力的关系时,作出a﹣F的图像为曲线
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣图像
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为____m/s,纸带运动的加速度a=_____m/s2。(计算结果都保留两位有效数字)
14、某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2、F3,回答下列问题。
(1)改变钩码个数,实验能完成的是( )
A.N1 = N2 = 2,N3 = 4
B.N1 = N3 = 3,N2 = 7
C.N1 = 3,N2 = 5,N3 = 6
D.N1 = 3,N2 = 5,N3 = 9
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是( )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图中___________(选填“甲”或“乙”)是正确的。
15、在“探究作用力与反作用力的关系”实验中,某同学用两个力传感器进行实验,将两个 传感器按图甲方式对拉,在计算机屏上显示如图乙所示,纵坐标代表的物理量是作用力 的大小,则横坐标代表的物理量是______填“时间”或“位移”;根据图象可以得出 结论:作用力与反作用力总是______,______.写出两点
三.计算题(22分)
16、(12分)在水平长直的轨道上,有一长度的平板车,质量以的速度做匀速直线运动,某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为求:
(1)为使滑块恰好不从车的左端掉下,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个恒力F,该恒力F最小值及作用时间;
(2)若F=8N,为使滑块不从车上掉下,则力F作用的时间T应在什么范围?
17、(10分)质量m=10 kg的物体,在F=40 N的水平向左的力的作用下,沿水平面从静止开始运动.物体运动时受到的滑动摩擦力f=30 N.在开始运动后的第5 s末撤去水平力F,求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移
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、D
【解析】0~t1时间内,该同学处于超重状态,则加速度向上,电梯可能竖直上升加速,也可能竖直向下减速,选项AC错误;t2~t3时间内,该同学处于失重状态,加速度向下,则电梯可能竖直加速下降,也可能减速向上运动,选项B错误,D正确;故选D.
2、B
【解析】剪断B前,根据平衡求出小球的质量,剪断B的瞬间,A的弹力不变,根据牛顿第二定律求出小球的加速度
【详解】设开始B的弹力为F,则A的弹力为2.5F,根据平衡有:F+mg=2.5F,解得小球的质量,剪断B的瞬间,A的弹力不变,根据牛顿第二定律得;故选B.
【点睛】解决本题的关键抓住剪断B的瞬间,A的弹力不变,结合牛顿第二定律进行求解
3、C
【解析】足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如图;
运用合成法,根据几何知识得绳子对球的拉力为:
F=mg/cosa
C正确,ABD错误
故选C
点睛:足球受重力、墙壁的支持力和绳子的拉力处于平衡,根据合力为零,运用平行四边形定则求出悬绳的拉力
4、B
【解析】A.根据得汽车的初速度为:v0=20m/s,加速度a=-4m/s2,则加速度的大小为4m/s2,选项A错误;
B.第1s内的位移是
选项B正确;
C.前2s内的平均速度是
选项C错误;
D.物体停止运动的时间
则前6s内的位移等于5s内的位移
选项D错误;
故选B.
5、A
【解析】对A、B、C分别受力分析如图,
根据平衡条件,有:对A:,对B:,对C:,弹簧的弹力不能突变,因形变需要过程,绳的弹力可以突变,绳断拉力立即为零.当绳断后,A受力不变,仍然平衡,故;对B,绳断后合力为,解得,方向竖直向上,A正确
【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时,一定要注意,哪些力不变,(弹簧的的形变量来不及变化,弹簧的弹力不变),哪些力变化(如绳子断了,则绳子的拉力变为零,或者撤去外力了,则外力变为零,)然后结合整体隔离法,应用牛顿第二定律分析解题
6、C
【解析】a、b共轴转动,角速度相同,a、b转动半径分别为l和2l,由a=rω2得:ab=2aa.故A错误.由,ω相同,得:Tb=Ta.故B错误.由v=rω得:vb=2va.故C正确.两个木块都由静摩擦力提供向心力,由F=ma得:Fb=2Fa.故D错误
7、CD
【解析】A.对A分析,受重力和支持力,二力平衡,B对A的支持力与A受到的重力是一对平衡力,并不是一对相互作用力,故A错误;
B.由A选项分析,可知,A不受摩擦力,故B错误;
CD.对物体B受力分析,受水平方向向右的拉力,重力、A对B向下的压力,地面对B的支持力、还受地面对B向左的静摩擦力,共5个力;由作用力与反作用力的关系,则桌面受到的摩擦力大小为F,方向水平向右,故CD正确;
8、AC
【解析】A.由题图可知,在1 s末,物体的速度为9 m/s,故A正确;
B.根据加速度的定义,0~2 s内,物体的加速度
故B错误;
C.6~7 s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,故C正确;
D.10~12 s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,故D错误。
故选AC。
【点睛】分析图像时应注意两点:
(1)在图像中,加速度是否变化看图线有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。
(2)在图像中,速度方向是否改变看图线与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
9、BC
【解析】在任何状态下物体都有惯性,与运动状态无关,选项A错误;质量是物体惯性大小的唯一量度,选项B正确;互成角度的力的合成和力的分解都一定遵从平行四边形定则,选项C正确;受到静摩擦力的物体不一定是静止的.例如随水平传送带加速运动的物体,选项D错误;故选BC.
10、BD
【解析】AB.若,工件相对于皮带向上运动,所受滑动摩擦力向下,则
方向向下,工件先做匀减速直线运动;由于皮带足够长,则工件能减至与皮带速度相等,此时因
则
则工件继续向上减速
方向向下,故选项B正确,A错误;
CD.若,工件相对于皮带向下运动,所受滑动摩擦力向上
方向向下,工件做匀减速直线运动;工件的速度始终小于皮带的速度,故将一直减速,选项D正确,C错误。
故选BD。
【名师点睛】传送带问题的三个关键判断:①速度不等时找相对运动确定摩擦力风向(同向比大小,反向看方向);②物体能否与皮带共速(比较物体的变速位移与皮带长度);③共速后的外力产生的相对运动趋势能否被最大静摩擦力阻止。
11、AC
【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小,再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力,根据牛顿第二定律求解加速度
【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F.将力F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有变化,则A的受力情况没有变化,合力为零,B的合力大小等于F,根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零,B球的加速度为
【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题,一般先分析状态变化前弹簧的弹力,再研究状态变化瞬间物体的受力情况,求解加速度,要抓住弹簧的弹力不能突变的特点
12、BC
【解析】A.根据牛顿第二定律得,物体的加速度为:
故A错误。
BC.根据得:
入射的初速度为:
故BC正确。
D.小球竖直方向的位移是应该小于b,故D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.CD ③.0.11 ④.0.20
【解析】(1)[1]在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系。
故选A。
(2)[2]A.在平衡摩擦力时,设木板倾角为,小车匀速下滑,则有
m约掉,故不需要每次都重新平衡摩擦力,A错误;
B.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a-F的图像为直线,B错误;
C.要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决。但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系。在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作,C正确;
D.设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有
解得
对小车受力分析,得绳子的拉力
若要让,只有当时才满足条件,所以只有当时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,D正确。
故选CD。
(3)[3]每两个计数点间有四个点未画出,故相邻的计数点的时间T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得
[4]根据匀变速直线运动的推论公式
得
14、 ①.C ②.A ③.甲
【解析】(1)[1]要使结点O处于平衡状态,三根绳子的拉力F1、F2、F3的合力应为零,在力之间有夹角的情况下,应使其中一个力的大小处在另外两个力之差与之和的范围内。
故选C。
(2)[2]A.在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向,A正确;
BC.OA、OB、OC三段绳子的长度和三段绳子之间的夹角不必测量,BC错误;
D.由于每个钩码质量相同,三个力的大小可以用钩码重力的倍数来表示,故不需要测出钩码的质量,D错误。
故选A。
(3)[3]由于绳子OC段的拉力一定竖直向下,故F3方向一定竖直向下,可知甲图正确。
故选甲。
15、 ①.时间; ②.大小相等; ③.同时产生、同时消失、同时变化
【解析】横坐标代表的物理量是时间;根据图象可以得出 结论:作用力与反作用力总是大小相等,同时产生、同时消失、同时变化
三.计算题(22分)
16、(1)0.5s;6N(2)0.3s≤△t≤0.787s
【解析】(1)滑块放到车面上后,向右做匀加速运动,小车也向右做匀加速运动.当滑块恰好滑到小车的最左端时速度与车相同时,恒力F取得最小值,根据运动学公式和位移关系,求出小车的加速度,再根据牛顿第二定律求出F的最小值;
(2)滑块刚好不会在最左端滑下,此时滑块与车速度相同,可求得力F作用的最短时间,如果此时力继续作用,滑块将在F作用下以v0向右加速运动,为不从最右端滑出,滑块须加速运动一段时间t后力F停止作用,在阻力作用下再做减速运动,当滑到达最右端时与车同速,此时力F作用的时间最大
【详解】(1)小滑块刚到达车左端时与车速度相同,对应的力F最小,设这种情况下,小滑块从放上车至与车速度相等经历的时间为t,加速度为a,则
车在时间t内位移:x=v0t;
小滑块在时间t内位移x′=v0t,
x−x′=
v0=at,
由以上几式可解得:a=8m/s2,t=0.5s
由牛顿第二定律:F+μmg=ma
解得:F=6N,故F应满足的条件是:F≥6N
(2)当F作用时间最短时,小滑块到达车左端时恰好与车速度相同,设F作用时间为t1,对应的小滑块的加速度为a1,此后滑块加速度为a2,继续相对车滑行的时间为t2,则:
F+μmg=ma1,μmg=ma2,
t1时间内小滑块的位移x1=a1t12,t2时间内小滑块的位移x2=a1t1t2+a2t22,
车在整个时间内的位移x0=v0(t1+t2),
又速度关系v0=a1t1+a2t2,位移关系:x0−x1−x2=,
由以上各式可解得t1=0.3s
当F作用时间最长时,小滑块滑到车右端时与车速度相等,设小滑块从开始到速度达到v0经历的时间为t3,发生的位移为x3,速度达到v0后的加速度为a4,此后F继续相对车滑行的时间为t5,发生的位移为x5,
则:v0=a1t3,x3=a1t32,F-μmg=ma4,
x4=v0t4+a4t42,x5=(v0+a4t4)t5−a2t52,
v0+a4t4-a2t5=v0,
x3+x4+x5−v0(t3+t4+t5)=,
由以上各式解得:t3=0.4s,t4=s,
故F作用的最长时间tmax=t3+t4=0.4+≈0.787s,
综上,力F作用的时间范围为:0.3s≤△t≤0.787s
【点睛】对物体运动的正确判断,物体从端不滑下的前提是车的位移-物体的位移小于,物体不从右端滑出,物体在力F作用下加速运动,当撤去F后,物体在滑动摩擦力作用下做减速直线运动,当速度与车相同时,注意车和物体的位移关系
17、7m
【解析】物体先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的加速度和撤去外力后的加速度,结合运动学公式求出匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移,从而求出总共发生的位移大小
【详解】加速过程由牛顿第二定律得:F-f=ma1
解得:a1=1 m/s2
5 s末的速度:v=a1t=5 m/s
5 s内的位移:x1=a1t2=12.5 m
减速过程由牛顿第二定律得:f=ma2
解得:a2=3 m/s2
减速位移:x2=≈4.17 m
总位移:x=x1+x2=12.5 m+4.17 m≈16.7 m.
【点睛】解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度,可以根据力求运动,也可以根据运动求力
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