资源描述
内蒙古包头稀土高新区第二中学2025年物理高一上期末教学质量检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、关于惯性和牛顿第一定律,下列说法中正确的是()
A.静止的物体可能没有惯性
B.速度越大的物体惯性越大
C.同一物体在地球上和月球上惯性不同
D.伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起
2、如图所示是某质点沿直线运动的速度v随时间t变化的关系图线.对于该图线的认识正确的是 ( )
A.0~2s内质点做匀速直线运动
B.2s~4s内质点处于静止状态
C.0~2s内质点做匀加速直线运动
D.3s时,质点的速度为2m/s
3、关于力的说法正确的是( )
A.力是维持运动的原因
B 力有时只有受力物体
C.只有接触的两个物体间才有力
D.力是产生加速度的原因
4、 “星跳水立方”节目中,某明星从跳板处由静止往下跳,其运动过程的v﹣t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.跳板距离水面的高度为7.5m
B.1s末该明星的速度方向发生改变
C.该明星入水前加速度向下,入水后加速度向上
D.该明星在整个下降过程中的平均速度是7.5m/s
5、如图所示,A、B两个木块叠放在水平桌面上,B对桌面施加一个竖直向下压力.该压力是由于()
A.A发生弹性形变产生的
B.B发生弹性形变产生的
C.桌面发生弹性形变产生的
D.桌面和A发生弹性形变产生的
6、如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是()
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
7、在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为3m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚要离开C时,A的加速度方向沿斜面向上,大小为a,则
A.物体A始终做匀加速运动
B.从静止到B刚离开C的过程中,弹簧的弹力先减小后增大
C.从静止到B刚离开C的过程中,A运动的距离为
D.恒力F的大小为
8、A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示,已知在第4s末两物体相遇,则下列说法正确的是()
A.两物体从同一地点出发
B.出发时A在B前方4m处
C.两物体运动过程中,A的加速度小于B的加速度
D.第4s末两物体相遇之后,两物体可能再相遇
9、如图所示,水平地面上质量为m的物体,在推力F作用下做匀速直线运动已知,,木块与地面间的动摩擦因数为,木块受到的摩擦力为( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,两个完全相同的光滑球的质量为m,放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间.若缓慢转动挡板至斜面垂直,则在此过程中( )
A.A,B两球间的弹力不变 B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力逐渐增大
11、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1,A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同
12、静止的物体在合外力F作用下运动,F随时间t变化的图象如图所示,则下图中与F-t图象对应的v-t图象、a-t图象正确的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,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,图乙是白纸上根据实验结果画出的图
(1)本实验中“等效替代”的含义是________
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿着AO方向的是________
(3)完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是________
A.拉橡皮筋的绳细一些且长一些
B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.使拉力F1和F2的夹角很小
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打出的点计算
(1)如图为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2.(结果保留两位小数)
(2)以下措施正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,先放开小车,后接通电源
(3)当M与m的关系满足________时,才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力
(4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象
(5)甲同学根据测量数据做出的a-F图线如下图,图像不过坐标原点的可能原因是:____________
15、在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是_____
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在探究加速度与力的关系时,作a--F图象应该用折线将所描的点依次连
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)下图是实验时平衡阻力的情形,其中正确的是____(选填字母)
(3)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a–F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(4)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在一倾角为30°固定斜面上放一个质量为2kg的小物块,一轻绳跨过两个轻滑轮一端固定在墙壁上,一端连接在物块上,且物块上端轻绳与斜面平行,动滑轮下方悬挂质量为3kg的重物,整个装置处于静止状态。已知跨过动滑轮的轻绳夹角为60°,物块与斜面的动摩擦因数为,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)斜面上物块所受的静摩擦力大小;
(2)若要使斜面上的物块滑动,动滑轮下悬挂重物的质量应该满足什么条件?
17、(10分)民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一个连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地上,如图甲所示,图乙是其简化模型.若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m,气囊所构成的斜面长度L=5.0m.质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端.已知旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力及斜面的形变,旅客下滑过程中可视为质点,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)旅客沿斜面下滑时受到摩擦力的大小和方向;
(2)旅客沿斜面下滑时的加速度大小;
(3)旅客滑到斜面底端时的速度大小.
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、D
【解析】A、惯性是物体固有属性,与运动状态无关,故A错误;
B、质量是惯性大小的唯一量度,与速度、环境等因素无关,故BC错误;
D、伽利略的斜槽实验以可靠的事实为基础并把实验探究和逻辑推理和谐地结合在一起,故D正确;
故选D
2、C
【解析】AC.由图象可知0﹣2s内,图象是一条倾斜的直线,质点的速度均匀增大,做匀加速直线运动,A错误C正确;
BD.由图象可知2﹣4s内质点速度不变,做速度大小为4m/s的匀速直线运动,加速度为零,故BD错误
【点睛】本题是速度﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息
3、D
【解析】A.力是使物体运动状态发生变化的原因,不是维持运动的原因,选项A错误;
B.力的作用是相互的,既有施力物体,也有受力物体,选项B错误;
C.不接触的两个物体间同样可以有力的作用,例如磁体之间,选项C错误;
D.力是产生加速度的原因,选项D正确。
故选D。
4、C
【解析】由图可知,在0-1s时间内人在自由下落,t=1s时与水接触,根据图象的面积代表的是位移可知,跳板距离水面的高度h=×1×10m=5m,故A错误;由图象可知,0-1.5s速度图象都在时间轴上方,方向为正,方向没有变,故B错误;v-t图像的斜率等于加速度,可知该明星入水前加速度向下,入水后加速度向上,选项C正确;整个过程中平均速度,故D错误.故选C
【点睛】本题主要就是考查学生对速度时间图象的理解,关键要知道在速度时间的图象中,直线的斜率代表的是加速度的大小,图象的面积代表的是位移.
5、B
【解析】B对桌面施加一个竖直向下的压力.该压力是B发生了向上的形变,要恢复原状,产生了向下的弹力,即对桌面的压力.故B正确,A、C、D错误
故选B
【点睛】解决本题的关键知道弹力产生的原因,知道是施力物体发生形变要恢复原状而产生的
6、D
【解析】一对平衡力与“作用力与反作用力“的共同的特点:二力都是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.一对平衡力与“作用力与反作用力“的区别:作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律,二力平衡描述的是一个物体在二力作用下处在平衡状态
【详解】小球受重力,绳的拉力,处于平衡状态,故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力.小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力,大小相等,相互作用在彼此上,故是作用力和反作用力,故D正确,ABC错误.故选D
【点睛】本题涉及三力,重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力,其中重力和细线对小球的拉力是平衡力(因为小球处于平衡状态),细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力;平衡力和相互作用力是很容易混淆的,要注意其最明显的区别在于是否同体
7、BC
【解析】A.物体A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面向下的分力、弹簧的弹力,弹簧的弹力是变化的,则合力是变化的,所以加速度是变化的,故A错误;
B.弹簧开始是被压缩的,物体A向上运动时,弹簧先回复原长,后被拉长,所以弹力先减小后增大,故B正确;
C.开始A处于静止状态,弹簧处于压缩状态,根据平衡有,解得,当B刚离开C时,B对挡板的弹力为零,弹簧处于拉伸状态有,解得,可知从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有,解得,故D错误
8、BC
【解析】A.由图象的“面积”读出两物体在4s内的位移不等,而在第4s末两个物体相遇,可判断出两物体出发点不同。故A错误。
B.两物体在4s内的位移分别为
则出发时A在B前4m处。故B正确。
C.由A的斜率小于B的斜率可知A的加速度小于B的加速度。故C正确。
D.4s末两个物体相遇后,A的速度小于B的速度,A的加速度也小于B的加速度,两物体不可能再相遇。故D错误。
故选BC。
9、AC
【解析】对物体受力分析如图所示
在水平方向上有:
在竖直方向上:,则摩擦力
故AC两项正确,BD两项错误
【点睛】可借助力平衡或牛顿运动定律求摩擦力,也可用滑动摩擦力公式求摩擦力
10、AB
【解析】AD.虽然挡板在变化,但球B对球A的弹力方向没有改变,球B的重力没有变化,则斜面对球A的支持力方向也没变,虽然球A位置在缓慢变化,但球A所受力没有变化,故A球对斜面的压力不变,A、B两球的弹力没有变.故A符合题意,D不符合题意
BC.球B受力分析如图所示:
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B球对挡板的压力逐渐减少,B球对斜面的压力逐渐减少.故B符合题意,C不符合题意
11、BD
【解析】AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C错误,D正确
故选BD。
12、BD
【解析】由F-t图象可知,0~t0时间内,物体做初速度为零的匀加速度运动,加速度为a1;t0~2t0物体沿原方向做匀减速运动,加速度为a2;根据牛顿第二定律F=ma可知a1=-a2,所以,2t0时刻速度为0,故A错误,B正确.CD、根据牛顿第二定律F=ma可知,a-t图象与F-t图象形状相同,故C错误,D正确.故选BD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.D ②.F′ ③.ABC
【解析】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中,第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上,将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置,第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上,使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置,可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同,可以等效替代,故D正确ABC错误
(2)[2]根据第(1)问的分析可知,力F′一定沿AO方向
(3)[3]细绳越细,重力等因素的影响越小,弹簧测力计的读数越准确;拉橡皮筋的细绳长些,在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些,这样作图造成的误差就小;拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦;拉力F1和F2的夹角很小时,作图造成的误差会较大.综上所述,故ABC正确D错误
14、 ①.1.59; ②.BC; ③.m<<M; ④.; ⑤.木板倾角过大;
【解析】(1)根据逐差法可以算出小车的加速度
(2)探究加速度与拉力的关系实验时,要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出;平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车;
(3)要求在什么情况下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,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M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
(4)反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系
(5)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大
详解】(1)根据△x=aT2,运用逐差法得,
(2)平衡摩擦力时,不将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上,让小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力,选项A错误,B正确;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,选项C正确;实验时,先接通电源,后放开小车,选项D错误;故选BC.
(3)以整体为研究对象有:mg=(m+M)a;解得:;以M为研究对象有绳子的拉力为:F=Ma=;显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m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
(4)根据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作a-图象;
(5)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大
【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题
15、 ①.AD ②.B ③.C ④.0.15 ⑤.0.60
【解析】(1)[1] A.为了减小误差,调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,故A正确。
B.连线时不能折线相连,要用平滑的曲线连接才符合实际情况,故B错误。
C.实验时,应先接通打点计时器电源再放开木块,故C错误。
D.因为平衡摩擦力后,满足
可以约掉质量,所以通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,即只需平衡一次摩擦力,故D正确。
(2)[2] 平衡摩擦力时,是只让小车在倾斜的平板上做匀速直线运动,同时小车匀速运动需根据纸带判断,故B正确AC错误。
(3)[3] 平衡摩擦力时木板垫的过高,当小桶和砂子重力为0时,小车加速度并不为0,故C正确ABD错误。
(4)[4][5] 由运动学公式求速度和加速度分别:
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】考查平衡状态的受力分析。
【详解】(1)设斜面上物体质量为m1,动滑轮下方悬挂的物体质量为m2,绳的拉力为T,斜面支持力为N,摩擦力为f,受力分析如图:
动滑轮节点受力平衡:
解得
斜面上的物体受力平衡:
解得摩擦力大小为
(2)最大静摩擦力为:
当绳的拉力等于0时,物体刚好保持静止,所以不可能往下运动,则只能是拉力足够大,当摩擦力达到最大静摩擦时,物体开始向上滑动:
解得
即动滑轮下悬挂重物的质量应满足。
17、(1)240N,沿斜面向上(2)2m/s2(3)2m/s
【解析】(1)由几何知识可知,斜面的倾角为θ=37°,则旅客沿斜面下滑时受到的摩擦力的大小
方向沿斜面向上;
(2)设旅客沿斜面下滑的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得
a=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
(2)根据运动学公式v2=2aL
解得
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