资源描述
河南省扶沟高中2025年物理高一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、下列物理量中属于标量的是( )
A.时间 B.位移
C.速度 D.加速度
2、如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
3、某同学站在地面上,以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,经过时间t1,篮球到达最高点,之后又落回抛出点。(篮球运动的过程不计空气阻力),下列是位移x或速度v随时间t变化的图像。能表示篮球在上升过程中运动规律的是
A. B.
C. D.
4、如图所示为火箭由地面竖直向上发射的速度图象,由图象知以下判断错误的是( )
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.0~ta段火箭上升,在ta~tb段火箭下落
C.tb时刻火箭速度最大,然后tb~tc时段火箭速度减小
D.tc时刻火箭上升到最大高度
5、一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上,并能沿杆匀速下滑,若在挂钩上再吊一质量为m的物体,让它们沿细杆下滑,如图所示,则球形物体( )
A.仍匀速下滑 B.沿细杆加速下滑
C.受到细杆的摩擦力不变 D.受到细杆的弹力不变
6、老鹰在天空中飞翔,图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹,关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的( )
A. B.
C. D.
7、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的建筑工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以2的加速度竖直加速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则建筑工人对绳子的拉力F1 及对地面的压力,大小分别为(g取)
A.F1=200N B.F1=210N
C.F2=490N D.F2=700N
8、如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为 12m的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍,下滑的总时间为 3s,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为 8m/s
B.加速与减速过程的时间之比为 2:1
C.加速与减速过程中平均速度之比为 1:2
D.减速过程的加速度大小为 4m/s2
9、在以0.5m/s2的加速度匀加速上升的电梯内,分别用天平和弹簧秤称量一个质量8kg的物体(g取10m/s2),则( )
A.天平的示数为8kg B.天平的示数为8.4kg
C.弹簧秤的示数为80N D.弹簧秤的示数为84N
10、在某地将甲乙两小球从距离水平地面同一高度处先后释放,它们做自由落体运动的v─t图象如图所示.则
A.t=4s时,两球的高度相差为40m
B.该地区重力加速度g=10m/s2
C.两球在空中运动过程中,距离逐渐变大
D.乙球释放时距离甲球20m
11、一艘小船在静水中的速度是,一条河宽为,河水流速是,下列说法正确的是( )
A.小船渡过这条河的最短时间是
B.小船在这条河中运动的最小速度是
C.小船渡过这条河的最小位移是
D.小船渡过这条河最小位移是
12、如图所示,人用手托着质量为m的苹果沿水平方向向左做加速度为a的匀加速直线运动,苹果与手掌间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.手对苹果作用力方向水平向左 B.手对苹果的作用力方向斜向左上方
C.手对苹果的摩擦力大小为ma D.手对苹果的摩擦力大小为μmg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、利用图示装置可以做力学中的许多实验。
(1)(多选)利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必要的措施是_______
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)利用此装置“研究匀变速直线运动”时,将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示,每相邻两个计数点间还有4个点未画出。
①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s;
②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE=________(时间间隔用T表示);
③为了充分利用记录数据并减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=________(时间间隔用T表示)。
(3)某同学在利用此装置“探究小车的加速度a与所受拉力F的关系”时,保持小车质量一定,改变钩码个数,在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图所示。图线________(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的,小车的质量M=________kg。
14、某同学用如图1所示装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验中,他把砝码盘及盘中的砝码的总重力当作小车受到的合力
(1)为了减小实验误差,砝码盘及砝码的总质量应____小车的质量.(填“≪”或 “”或“≫”)
(2)实验中,必须的措施是____.
A.打点计时器应接在直流电源上
B.桌面上放置附有滑轮的长木板必须保持水平
C.在平衡摩擦力时,让砝码盘及盘中的砝码通过细绳拉着小车匀速运动即可
D.实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车
(3)打点计时器所用交流电源频率为,一次实验中打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间还有4个点未画出).则小车运动的加速度____.(结果保留两位有效数字)
(4)在保持小车及车中的砝码质量一定时,探究加速度与所受合外力的关系时,在作图过程正确的情况下,得到的关系如图3所示,图线未通过坐标原点的原因是:____.
15、在水平地面上有一物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为,方向不变,再经过20s停止运动.该物体的速度与时间的关系如图所示.求:
(1)整个过程中物体的位移大小_____m
(2)物体前10秒的加速度大小_____m/s2
三.计算题(22分)
16、(12分)光滑水平面上放置一个质量为1kg的小滑块,从某时刻起对其施加一个周期性变化的水平作用力,力的大小始终是5N,第一段作用时间是1s,以后每段作用时间都是3s,开始作用时刻力向右。
(1)求滑块在4秒末的速度
(2)求滑块前30秒内的位移
17、(10分)如图所示,一足够长的木板静止在水平面上,质量M=0.4kg,长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.1,一质量m=0.4kg的小滑块以v0=1.8m/s的速度从长木板的右端滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.4,小滑块可看成质点,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小滑块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小a1和小滑块加速度大小a2;
(2)小滑块与长木板速度相等时,小滑块相对长木板上滑行的距离L;
(3)从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中,小滑块运动的总距离S。
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、A
【解析】A.时间是只有大小,没有方向的标量,故A正确;
BCD.位移、速度、加速度都是既有大小,又有方向的矢量,故BCD错误。
故选A。
2、A
【解析】A.M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;
B.N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;
C.原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;
D.因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误。
故选A。
3、D
【解析】以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,篮球运动的过程不计空气阻力,则篮球在上升过程中做匀减速直线运动。
AC.设向上为正方向,则位移与时间的关系为
可得匀减速直线运动的位移时间图像是抛物线,故AC两项错误;
BD.匀减速直线运动的速度与时间的关系为
所以图像是倾斜的直线(纵坐标的绝对值减小),故B项错误,D项正确。
故选D。
4、B
【解析】在v-t图象中,图线斜率的大小表示加速度的大小,由图可知:ab段的斜率大于oa段斜率所以0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度,故A说法正确;由于ab段的速度和oa段速度都是正的,故物体的运动方向未变,即始终向上运动,故B说法错误;tb时刻火箭速度最大,然后tb~tc时段火箭速度减小做匀减速运动,故C说法正确;0~tc时间内火箭的速度方向始终竖直向上,故tc时刻火箭到达最高点.故D说法正确.所以选B
5、A
【解析】未挂m时,匀速下滑,根据平衡条件有
即
所以再挂上m后,依然有
仍然平衡,匀速下滑。
故选A。
6、B
【解析】AD.做曲线运动的物体,速度方向一定沿轨迹在该点的切线方向,故AD均错误;
BC.做曲线运动的物体,合力方向必定在曲线的凹侧,故B正确,C错误。
故选B。
7、BC
【解析】先研究物体,以加速度匀加速被拉升,受力分析:重力与绳子的拉力.根据牛顿第二定律得:,解得;再研究工人,受力分析:重力、绳子拉力、支持力,处于平衡状态.根据平衡条件有:,解得,由牛顿第三定律可得:对地面的压力,故选BC.
【点睛】工人站在地面上,匀加速拉升物体,以物体为研究对象,由牛顿第二定律可求出绳子的拉力,再以工人为研究对象,由平衡条件可求出工人受地面的支持力,最后由牛顿第三定律可得出工人对地面的压力大小
8、AD
【解析】设下滑过程中的最大速度为v,,故平均速度相等,设加速与减速过程的时间分别为,则消防队员下滑的总位移,解得,A正确C错误;设加速度大小分别为,则,解得,又,得到,故,D正确
9、AD
【解析】AB.天平的工作原理是等臂杠杆,测量质量,质量与加速度无关,故为8kg。故A正确;B错误;
CD.弹簧秤的测力原理是胡克定律,测量力,根据牛顿第二定律,有
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=84N
故C错误;D正确。
故选AD。
10、BCD
【解析】A、根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移,知t=4s时,甲球通过的位移为,乙的位移为,两球位移之差等于60m,故A错误
B、由图像斜率可知g=10m/s2,故B正确
C、释放乙球时甲已经运动了2s,此后他们做加速度均为10m/s2匀加速运动,速度差恒为20m/s,距离逐渐变大,故C正确
D、释放乙球时甲已经运动了2s,所以此时乙距离甲球 ,故D正确
11、AD
【解析】A.当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短为
故A正确;
B.依据速度的合成法则,船在这条河中运动的最小速度是1m/s,故B错误;
CD.当船的合速度垂直河岸时,渡河的位移最小,由于船在静水中速度大于水流速度,那么最小位移,即为河宽,故C错误,D正确。
故选AD。
12、BC
【解析】AB.苹果的加速度方向水平向左,苹果所受合力方向必定也水平向左,苹果受到重力和手的作用力,重力竖直向下,故手的作用力应为斜向左上方,A错误,B正确;
CD.根据牛顿第二定律可得手对苹果的摩擦力为
方向向左,该摩擦力为静摩擦力,C正确,D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.AB ②.0.1 ③.或 ④. ⑤.① ⑥.0.5
【解析】(1)[1].利用此装置“研究匀变速直线运动”时;
A.细线必须与长木板平行,选项A正确;
B.先接通电源再释放小车,选项B正确;
C.该实验中没必要使得小车的质量远大于钩码的质量,选项C错误;
D.该实验中没必要平衡小车与长木板间的摩擦力,只要小车加速运动即可,选项D错误。
(2)①[2].因为每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=0.1s;
②[3].计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为
vE=
或者
③[4].根据∆x=aT2,则
由
解得
(3)[5][6].当轨道倾斜时,当拉力F为零时小车就能加速运动,可知图像①是在轨道倾斜情况下得到的;根据可知小车的质量等于斜率的倒数,即
14、 ①.(1)≪ ②.(2) D ③.(3)0.20 ④.(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】(1)为了使得砂和砂桶的重力等于小车的拉力,必须要保证砂和砂桶的重力小于小车的重力;(2)根据实验原理判断逐个选项的正误;(3)用逐差法求解加速度;(4)根据图像的特征分析原因.
【详解】(1)对整体mg=(M+m)a;对小车F=Ma;联立解得:,当m<<M时,F=mg;则为了减小实验误差,砝码盘及砝码的总质量m应<<小车的质量M.
(2)打点计时器应接在交流电源上,选项A错误;桌面上放置附有滑轮的长木板因需要平衡摩擦力,则必须要将木板的一端抬高,不能保持水平,选项B错误;在平衡摩擦力时,应不挂砝码盘及盘中的砝码,让小车拖着纸带在木板上匀速运动即可,选项C错误;实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车,选项D正确;故选D.
(3)根据可得小车运动的加速度;
(4)由图像可知,当F到达一定值时小车才有加速度,可知图线未通过坐标原点的原因是:未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
【点睛】教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等
15、 ①.150 ②.1
【解析】(1)[1].整个过程中物体的位移大小等于三角形面积的大小,则得位移为
x=×10×30m=150m
(2)[2].由v-t图的斜率可知,物体前10秒的加速度大小
三.计算题(22分)
16、 (1) 10m/s,方向向左 (2) 75m,方向向左
【解析】(1)由于第1s内和第2s内加速度等大反向,可知2s末速度为0
根据牛顿第二定律有:
则滑块在4秒末的速度,方向向左
(2)画出滑块的速度—时间图像如图:
第1s末速度为
前两秒位移大小
第2s末到第6s末位移大小
前第1个周期位移
前30s共计5个周期,所以滑块前30秒内的总位移为
,方向向左
17、(1)a1=2m/s2 ;a2=4m/s2;(2)0.27m;(3)0.54m
【解析】(1)小滑块对长木板的滑动摩擦力f2大于地面对长木板的滑动摩擦力f1,长木板向左加速;小滑块向左减速,据牛顿第二定律:设向右为正:
设向右为正:
代入数据得:
a1=2m/s2 a2=4m/s2
(2)小滑块与长木板速度相等时,有:
v0-a2t=a1t
代入数据得:
t=0.3s
小滑块运动的距离为:
s2=v0t−a2t2=0.36m
木板运动的距离为:
s1=a1t2=0.09m
所以:
L=s2-s1=027m
(3)此后以一起做匀减速运动,有:
v=a1t=0.6m/s
据牛顿第二定律:
μ1(M+m)g=(M+m)a3
加速度的大小为:
a3=1m/s2
运动的距离为:
s3==0.18m
所以小滑块滑行的距离为:
s=s2+s3=0.54m
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