资源描述
上海市西南模范中学2025-2026学年物理高一上期末检测试题
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、如图所示,用一根细绳和一根杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当O处挂上重物时,下图中关于O点的受力示意图正确的是()
A.
B.
C.
D.
2、关于重力和弹力,下列说法正确的是()
A.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
B.任何几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变产生的
D.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于木头发生形变产生的
3、物体静止在斜面上,若斜面倾角增大(物体仍静止),物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是()
A.支持力增大,摩擦力增大 B.支持力增大,摩擦力减小
C.支持力减小,摩擦力增大 D.支持力减小,摩擦力减小
4、一船以恒定的速率渡河,水流速度恒定(小于船速),要使船航行的路径与河岸垂直到达正对岸,则( )
A.船应垂直河岸航行
B.船的航行方向偏向上游一侧
C.船不可能沿直线到达对岸
D.河的宽度一定时,船到对岸的时间是任意的
5、某同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )
A.在0-20s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态
B.在0-5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态
C.在5s-10s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
D.在10s-20s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态
6、质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率v水平向右做匀速直线运动.当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图),下列判断正确的是( )
A.P的速率为v
B.绳的拉力等于mgsinθl
C.P的速率为vcosθ2
D.绳的拉力小于mgsinθ1
7、如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,M左边紧贴墙壁,若在M斜面上放一个物体m,当m沿着M的斜面加速下滑时,M始终静止不动,则M和m受力个数可能为( )
A.5个和2个 B.5个和3个
C.4个和2个 D.4个和3个
8、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是
A.P、Q间的弹力先减小后增大 B.地面对P的摩擦力逐渐减小
C.MN对Q的弹力逐渐增大 D.Q所受的合力始终为零
9、关于曲线运动,下面叙述正确的有( )
A.变速运动一定是曲线运动
B.曲线运动一定变速运动
C.物体做曲线运动时,所受的合外力一定不等于零
D.物体做曲线运动时,所受的合外力一定是变力
10、如图所示,是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象,由图可知( )
A.质点A前2s内的位移是1m
B.质点B第1s内的位移是2m
C.质点A、B在前8s内的位移大小相等
D.质点A、B在4s末相遇
11、如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间,AB和AC之间的夹角为30°.现将AC板固定,而使AB板沿顺时针方向缓慢转动90°,则
A.球对AB板的压力逐渐减小
B.球对AB板的压力先减小后增大
C.球对AC板的压力逐渐减小
D.球对AC板的压力先减小后增大
12、如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的物体,实验得出的两个加速度a与力F的关系图线,由图分析可知( )
A.两地重力加速度是gA>gB B.mA<mB
C.两地重力加速度是gA=gB D.mA>mB
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)电磁打点计时器是一种精密的计时仪器,使用4~6V的低压________电源.若使用的电源的频率为50Hz,则打相邻两点的时间间隔是_____s
(2)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点之间有四个打出的点未画出.其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.36cm,s4=6.98cm,s5=7.60cm,s6=8.22cm.则打D点处的瞬时速度的大小为___________ m/s,纸带的加速度的大小是____________ m/s2.(所有计算结果保留到小数点后两位)
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的装置
(1)本实验主要应用的方法是_______
A.控制变量法
B.假设法
C.理想实验法
D.类比法
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正确的操作方法是把长木板右端垫高,在______(选填“挂”或“不挂”)砝码和砝码盘、小车______(选填“拖”或“不拖”)纸带、打点计时器______(选填“打点”或“不打点”)的情况下,轻推一下小车,若小车做匀速运动,则表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响
(3)在某次实验中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s,且相邻两个计数点之间有4个点未画出.经测量得出各计数点间的距离如图所示.则小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)在探究加速度与力关系时,可认为细线对小车的拉力等于砝码和砝码盘的重力.某同学根据测量数据作出的a-F 图像如图丙所示.由此推断该实验主要存在的两个问题是:
①______________________________________________;②_____________________________________________________
15、某同学利用实验验证牛顿第二定律,实验的装置如图所示
(1)本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、导线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平(附砝码)、刻度尺之外,还需要的一个器材是_________
A.交流电源 B.直流电源
C.秒表 D.弹簧测力计
(2)实验前,用垫木把木板一端垫高,并让小车做匀速直线运动.这样操作的目的是__________________________
(3)实验中,保持小重物质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次实验,分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
小车加速度a/m·s-2
1.72
1.49
1.25
0.99
0.75
0.51
0.30
小车和砝码质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.99
1.67
小车、砝码质量倒数1/m
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.01
0.60
根据以上数据,请在图中画出:
①3号实验数据点;
②画出图线
(4)图像的斜率与__________有关
三.计算题(22分)
16、(12分)某幼儿园要在一块空地上安放一个滑梯,如图1所示,将此滑梯结构简化为图2所示,假设滑梯左右对称。
(1)设计时,滑梯水平跨度确定为,滑板与儿童裤料之间的动摩擦因数取,为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下,滑梯高至少要多少?
(2)如果该幼儿园室外场地是一块边长为10米的正方形区域,如果要求儿童安全跑动范围是每侧2米,设计一款如图所示的儿童滑梯,这个滑梯高度范围是多少?已知滑板与儿童裤料之间的动摩擦因数一般取,儿童最大承受的落地速度,取。
17、(10分)如图所示,传送带与地面的夹角为θ=30°,两轴心间距离AB的长L=6 m,传送带以v=5 m/s的速率顺时针转动,当t=0时在A点无初速度释放一煤块(可视为质点).煤块与传送带间的动摩擦因数为,g=10 m/s2,问:
(1)煤块刚开始运动时的加速度多大;
(2)煤块从开始运动到与传送带共速所用时间;
(3)若传送带运动过程中被卡住突然停止运动,此时煤块开始做减速运动,且恰好能到达B点,求煤块开始减速时刻
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】重物的重力产生两个作用效果,一个沿倾斜绳子方向拉绳的斜向下的力,另一个沿杆子方向压杆的力,所以O点有受力有绳子对它斜向上的拉力、杆对它水平向右的支持力和重力对它向下的拉力,故B正确,ACD错误
2、C
【解析】A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这点叫做重心,而重心不一定在物体上,A错误;
B.只有形状规则质量分布均匀的物体,其重心才与几何中心重合,B错误;
C.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变产生的,要恢复原状,从而对灯产生弹力,C正确;
D.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于竹竿发生形变产生的,D错误。
故选C。
3、C
【解析】木板倾角θ由很小缓慢增大过程中,由于物体仍处于静止,则物体的合力为零,则有
FN=Mgcosθ,θ增大,FN减小;
Ff=Mgsinθ,θ增大,Ff增大
故C正确,ABD错误
故选C
4、B
【解析】ABC.要使船垂直河岸过河,应使合速度垂直河岸,则可将船速沿河和垂直于河分解,则沿水流方向上的分速度应等于水流速度且逆着水流方向,故船速只能偏向上游;AC错误,B正确;
D.因河的宽度一定,而垂直于河的速度一定,故船到对的时间固定;D错误。
故选B。
5、D
【解析】图像的斜率表示加速度,故0~5s内斜率为正,加速度为正,方向向上,处于超重状态,速度为正,即电梯向上加速运动;在5~10s过程中,电梯匀速,该同学加速度为零,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,处于正常状态;10~20s过程中,斜率为负,速度为正,即电梯向上做减速运动,加速度向下,处于失重状态,D正确
【点睛】在速度时间图象中,直线的斜率表示加速度的大小,根据图象求出电梯的加速度,当有向上的加速度时,此时人就处于超重状态,当有向下的加速度时,此时人就处于失重状态
6、C
【解析】将小车的速度v进行分解如图所示,则vp=vcosθ2,
小车向右运动,θ2减小,v不变,则vp逐渐增大,说明物体P沿斜面向上做加速运动,由牛顿第二定律T-mgsinθ1=ma,可知绳子对A的拉力T>mgsinθ1,故C正确,ABD错误;故选C.
【点睛】解决本题的关键得出A、B的速度关系,由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系,运用外推法,即极限法分析A物体的加速度如何变化是难点
7、BC
【解析】CD.假如物体m与小车M之间没有摩擦力,则小车受到竖直向下的重力,地面的支持力,物体m对小车的压力,除此之外:当斜面光滑时,m加速下滑,则m存在一个沿斜面向下的加速度,该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的加速度,故墙面对小车有弹力作用,故受4个力作用;此时m受重力和斜面的支持力两个力的作用;故选项C正确,D错误;
AB.若m与M之间有摩擦,m加速下滑时,则m存在一个沿斜面向下的加速度,该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的加速度,故墙面对小车有弹力作用,还有m对M的摩擦力共5个力作用;此时m受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用;故选项B正确,A错误;
故选BC.
点睛:本题考查分析受力情况的能力,实际上要用牛顿第二定律来分析,解题时要分斜面是否粗糙等情况进行分析,不能漏解
8、CD
【解析】AC.先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图:
根据共点力平衡条件,有:
,,
MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角不断变大,所以增大,增大,A错误C正确;
B.再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图:
根据共点力平衡条件,有:
,
故:
,
角θ不断变大,故f变大,B错误;
D.缓慢移动Q受力平衡,合力始终为零,D正确;
故选CD。
9、BC
【解析】A.变速运动不一定是曲线运动,如简谐振动,故A错误;
B.曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,所以速度的方向是不断变化的,则曲线运动一定是变速运动,故B正确
C.曲线运动的条件是合外力与速度不一条直线上,合外力不为零,不一定做曲线运动,曲线运动合力一定不能为零,故C正确
D.曲线运动的条件是合外力与速度不一条直线上,合力可以是不变的,如平抛运动.故D错误
故选BC
10、AD
【解析】A.由图象可以看出,质点A前2s内的位移是1m,A正确;
B.质点B第1s内的位移是0,B错误;
C.质点A在8s内的位移大小1m,质点B在8s内的位移大小是3m,C错误;
D.质点A、B在4s末相遇,D正确
故选AD。
分卷II
11、BC
【解析】以小球为研究对象,分析其受力,作出小球三个不同位置的受力,如图所示:
可见,使顺时针缓慢转动的过程中,板对球的支持力先减小后增大,板对球的支持力一直减小,由牛顿第三定律可知,球对板对球的支持力先减小后增大,球对板对球的支持力一直减小,故BC正确,AD错误
12、BC
【解析】由牛顿第二定律可知:;故在图象中,图象的斜率表示物体的质点的倒数;则由图象可知,A的斜率大于B的斜率,故A的质量小于B的质量;由公式可得,图象与纵轴的交点为当地的重力加速度,由图可知,A的重力加速度等于B的重力加速度,故选项BC正确,选项AD错误
点睛:对于图象的认识,注意要由已知物体规律确定公式,再结合公式分析图象好可得出正确的结果
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.交流 ②.0.02 ③.0.73 ④.0.62
【解析】(1)[1]电磁打点计时器是一种精密的计时仪器,使用4~6V的低压交流电源
[2]若使用的电源的频率为50Hz,则打相邻两点的时间间隔是0.02s
(2)[3]由题意知:纸带上两相邻计数点之间有四个打出的点未画出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔为:T=0.1s,中点时刻的速度等于平均速度:
[4]由公式
得:
14、 ①.(1)A; ②.(2)不挂; ③.拖; ④.打点; ⑤.(3)0.80; ⑥.(4)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足; ⑦.②没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量
【解析】(1)加速度与物体质量、物体受到的合力有关,在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中,使用控制变量法,选A.(2)实验中需要平衡摩擦力,将木板右端适当垫高,不挂砝码和砝码盘,让小车拖着纸带在长木板上运动,当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布的,说明小车做匀速直线运动,恰好平衡摩擦力.(3)相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点之间时间间隔T=0.1s,根据,得,(4)①图线不过原点表明当时,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②图线在末端弯曲的原因是没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量.
15、 ①.A ②.平衡摩擦力 ③.,小重物的质量
【解析】根据实验原理与实验器材分析答题;
验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
【详解】(1) 实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选A;
(2) 实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动;
(3)如图
由牛顿第二定律得:,图线的斜率即为合外力,所以图像的斜率与小重物的质量有关
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】(1)设滑梯与水平面之间的夹角为,则重力在滑梯上分解成两个方向的力,垂直于滑梯的力等于.平行于滑梯的力等于,人在滑梯上能滑下,满足:
已知滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数为,解得:
根据几何关系可知:
则:
解得滑梯的最小高度为:
;
(2)由题可知滑梯水平跨度为,由(1)可知滑梯高度的最小值为:
当滑梯的高度达到最高时,儿童到达滑梯底部时达到其能承受的最大的落地速度为,设滑梯与水平面之间的夹角为,则根据牛顿第二定律在滑梯上得到:
儿童在滑梯上根据运动学公式可以得到:
其中根据数学关系:
联立可以得到:
则这个滑梯高度范围为:
。
17、 (1)2.5 m/s2 (2)2 s (3)2 s
【解析】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度a1,煤块受力如图所示,
根据牛顿第二定律,
沿传送带方向有:
垂直传送带方向:
又
由以上三式得:,方向沿传送带向上
(2)煤块速度从0增加至传送带速度v所用时间设为t1,则有:
所以:;
(3)煤块从开始运动到与传送带共速过程中的位移:
若共速阶段传送带停止运动,则停止后摩擦力反向,有:
得:
煤块减速的距离:
因为:
所以煤块开始减速的时刻:
若煤块在加速阶段传送带停止运动,则煤块减速的距离小于x2,不能到达B点
点睛:本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题,分析判断物体的运动情况是难点
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