资源描述
2025年河北衡水武邑中学高一物理第一学期期末调研试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、光滑水平面上,有一木块以速度v向右运动,一根弹簧固定在墙上,如图所示,木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩成最短的时间内木块将做的运动是( )
A.匀减速运动 B.速度减小,加速度增大
C.速度减小,加速度减小 D.无法确定
2、2018年国际田联世界挑战赛于北京时间6月23日凌晨在马德里站如期举行.如图所示,苏炳添在百米大战中,以获得冠军,再次平了亚洲记录,成为当之无愧的“亚洲第一飞人”.据悉苏炳添的起跑反应时间是,也是所有选手中最快的一个.下列说法正确的是
A.苏炳添的起跑反应时间,指的是时刻
B.在研究苏炳添的起跑技术动作时不可以将他看作质点
C.苏炳添这次比赛的平均速度大小为
D.以其他运动员为参考系,苏炳添总是静止的
3、如图所示,用一根细绳将一重物A吊在电梯内的天花板上,在下列四种情况下,重物处于超重状态的是()
A.电梯匀速上升 B.电梯匀速下降
C.电梯加速上升 D.电梯加速下降
4、如图所示,一轻质弹簧竖直固定在水平面上,一物块自弹簧正上方自由下落,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短(在弹性限度内)过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它所受的合力不为零
D.当弹簧被压缩至最短时,物块的加速度等于零
5、A、B两物体沿同一方向运动,它们的图像如图所示,下列判断正确的是
A.在时刻前,B物体始终在A物体的前面
B.在这段时间内,B物体的位移比A物体的位移大
C.在时刻前,B物体的速度始终比A物体增加得快
D.在时刻两物体不可能相遇
6、一人乘升降机,测得在竖直方向运动过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,下列说法正确的是
A.内,升降机一定向上加速运动
B.内,升降机一定向下减速运动
C.时人对地板的压力最大
D.时,人对地板的压力最大
7、制动防抱死系统简称其作用是在汽车紧急刹车时使车轮不被抱死,处于边滚边滑的状态.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用ABS剩车系统紧急刹车时其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示,其中,由图可知,启用ABS后
A.加速度总是比不启用ABS时大 B.速度总是比不启用ABS时小
C.平均速度比不启用ABS时大 D.刹车距离比不启用ABS时小
8、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)。则( )
A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C.小物块受到的滑动摩擦力为
D.小物块受到的静摩擦力为
9、如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A.水平外力F增大
B.墙对B作用力减小
C.地面对A的支持力减小
D.B对A的作用力减小
10、某同学以校门口为原点,正东方向为正方向建立坐标系,记录了甲、乙两位同学的位移-时间(x-t)图线,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在t1时刻,甲的速度不为零,乙的速度为零
B.在t2时刻,甲、乙速度可能相同
C.在t2时刻,甲、乙两同学相遇
D.在t3时刻,乙的速度为零、加速度不为零
11、一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为v1,经过t时间后速度变为v2, 位移为x,则
A.这段时间内的平均速度一定是
B.这段时间内的平均速度一定是
C.这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是
D.这段时间内中间位置的瞬时速度一定是
12、如图所示,某同学站在电梯内的体重计上,当电梯静止时,体重计示数为50kg;电梯启动后的一段时间内,体重计的示数变为40kg,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.电梯向下加速运动,加速度大小为
B.该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力
C.该同学处于失重状态,但重力不变
D.该同学的重力势能减小,动能增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,质量为的小球以的速度沿光清水平面向右运动,碰到墙壁经后以的速度沿同、直线反弹,设初速度方向为正,小球在这内的加速度大小为______?,墙对小球的平均作用力大小为____,墙对小球做的功为____.
14、某同学做验证“力的平行四边形定则”实验,其装置如图甲所示,A为固定橡皮筋的图钉,OB、OC为细绳,O为橡皮筋与细绳的结点,图乙是根据实验数据画出的力的图示
(1)图甲中弹簧秤B读数为________N;
(2)图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是________(选填F或F′);
(3)本实验采用的科学方法是________
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
15、某轻质弹簧的弹力大小与其长度的关系如图所示,则:
(1)弹簧的原长为_____cm;
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m;
(3)图中x1的值应为_____cm
三.计算题(22分)
16、(12分)在平直公路上,一辆摩托车由静止开始以1.5m/s2的加速度做匀加速运动,匀加速行驶10s后,再以此速度匀速行驶1min,恰好经过某加油站,求:
(1)10s末摩托车速度v的大小;
(2)起点到加油站的距离s。
17、(10分)如图所示为水平传送带装置,绷紧的皮带AB始终保持以v=1m/s的速度运动.一质量m=0.5kg的小物体,从离皮带很近的地方落在A处,若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间距离L=2.5m,试求物体从A处运动到B处所用的时间(g取10m/s2)。
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】木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,分析弹簧的弹力方向与速度的关系,根据弹力与速度方向间的关系,判断木块速度的变化.分析弹力大小的变化,由牛顿第二定律分析加速度的变化情况
【详解】木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,木块竖直方向受到重力与支持力两个力,二力平衡.水平方向受到弹簧向左的弹力,由于弹力与速度方向相反,则木块做减速运动,随着压缩量的增大,弹力增大,由牛顿第二定律可知,加速度增大.则木块做加速度增大的变减速运动,故B正确,ACD错误
故选B
2、B
【解析】A.苏炳添的起跑反应时间,指的是一段时间间隔,故指的是时间;故A错误;
B.研究起跑动作时,运动员的肢体动作是不能忽略的;故大小和形状不能忽略;不能看作质点,故B正确;
C.苏炳添的位移是100米,成绩为,所以平均速度为:,故C错误;
D.各运动员的速度不同,以其他运动员为参照物,苏炳添是运动的,故D错误;
3、C
【解析】电梯匀速运动时,拉力等于重力;加速上升时,是超重,拉力大于重力;加速下降时是失重,拉力小于重力.综上分析C正确。
故选C。
4、B
【解析】A.物块刚接触弹簧后,弹簧形变较小,此时弹力肯定小于重力,物体仍然做加速运动,故A错误;
B.物体接触弹簧后,弹簧形变到最大这一过程中,弹簧力先小于重力,之后等于重力,再然后大于重力,故物块是先加速后减速,故B正确;
C.当物块速度最大时,加速度为零,此时必有合力为零,即弹簧力等于重力,故C错误;
D.弹簧压缩到最短时,弹簧力大于重力,此时加速度向上,故D错误。
故选B。
5、B
【解析】A.在时刻前,B的速度大于A的速度,但AB出发的位置不确定,无法判断AB的位置关系,故A错误;
B.在图像中,与时间轴所围的面积为物体运动的位移,故在这段时间内,B物体的位移比A物体的位移大,故B正确;
C.在图像中,斜率代表加速度,所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻,故C错误;
D.由于不知道出发时的位置关系,故在时刻两物体有可能相遇,故D错误。
故选:B
6、C
【解析】A、以竖直向上为a的正方向,知内,升降机的加速度a一定向上,但加速度与速度无关,速度不一定向上,所以升降机不一定向上加速运动.故A错误
B、内,升降机的加速度向下,但速度方向不能确定,所以升降机不一定向下减速运动,故B错误
C、当物体的加速度向上时,物体对接触面的压力大于物体的重力时,物体处于超重状态,则知内,升降机处于超重状态,且时加速度最大,超重最大,人对地板的压力最大.故C正确
D、当物体的加速度向下时,物体对接触面的压力小于物体的重力时,物体处于失重状态,可知时,人对地板的压力最小,故D错误
7、CD
【解析】根据速度图象的斜率等于加速度,由斜率的大小来比较加速度的大小.由图象直接比较车速的大小,由由图线与时间轴围成的面积表示位移,比较位移的大小.结合平均速度的定义分析
【详解】根据速度图象的斜率等于加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,知启用ABS后加速度先先比不启用ABS时小,后比不启用ABS时大,故A错误;由图看出,启用ABS后速度先比不启用ABS时大,后比不启用ABS时小,故B错误;根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移,可以看出,内,启用ABS后比不启用ABS时大,所以启用ABS后平均速度比不启用ABS时大,故C正确;根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移,由图知启用ABS后刹车距离比不启用ABS时小,故D正确.所以CD正确,AB错误
【点睛】本题考查对图象的掌握和应用,要注意明确图象中点、线、面的意义,能根据图象分析物体的运动情况是解题的关键
8、AD
【解析】AB.以木块为研究对象,分析受力情况:重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f,f沿斜面向上,故A正确,B错误;
CD.根据牛顿第二定律得:
f-mgsin30°=ma,
解得:
f=mg+ma,
方向平行斜面向上,故C错误,D正确。
故选AD。
9、BD
【解析】先对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况
【详解】对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图所示:
当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,故B D正确;再对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,推力F和墙壁的弹力N,如图所示:
根据平衡条件,有F=N,FN=G,故地面的支持力不变,推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小,故A C错误.所以BD正确,AC错误
【点睛】本题关键是先对小球B受力分析,根据平衡条件得到各个力的变化情况,然后再对A、B整体受力分析,再次根据平衡条件列式分析
10、AC
【解析】A.x-t图线斜率的大小代表物体运动的速度大小,斜率的正负代表物体运动的速度方向;在t1时刻乙车图像的斜率为0,故乙车的速度为0,而甲的瞬时速度不为零,故A正确;
B.t2时刻两车图像的斜率大小可能相同,但斜率正负不同,故t2时刻两车的速度大小可能相等,但速度方向一定不同,故B错误;
C.在t2时刻,甲、乙两同学x-t图线相交,表示在t2时刻,甲、乙两同学相遇,故C正确;
D.在t3时刻,乙的位移为零、速度不为零,加速度无法判断,故D错误。
故选AC。
11、ABC
【解析】根据平均速度定义可知,故A正确;因为物体做匀变速直线运动,根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半即:,故B正确;因为物体做匀变速直线运动,根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半也等于中间时刻的瞬时速度即,故C正确;中间位置的速度为:,故D错误.所以ABC正确,D错误
12、ACD
【解析】A.电梯启动做加速运动,人失重,加速度向下,则电梯向下加速运动,由牛顿第二定律
解得加速度大小为
选项A正确;
B.该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是一对作用与反作用力,大小相等,选项B错误;
C.该同学处于失重状态,但重力不变,选项C正确;
D.该同学由于高度减小,则重力势能减小,速度增加,则动能增大,选项D正确。
故选ACD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.500m/s2 ②.50N ③.-0.25J
【解析】根据小球的初末速度和时间,结合加速度的定义式求出小球的加速度.根据牛顿第二定律求解墙对小球的平均作用力;根据动能定理求解墙对小球做的功.
【详解】规定初速度的方向为正方向,则小球的加速度为:,负号表示方向,即加速度的方向向左.根据牛顿第二定律可得,墙对小球的平均作用力大小为F=ma=50N;根据动能定理可得墙对小球做的功:.
14、 ①.(1)11.40 ②.(2)F ③.(3)B
【解析】在实验中F′和F分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题.本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用
【详解】(1)根据图甲可知,弹簧秤B的读数为11.40N;
(2)图乙中的F与F′中,F′是由平行四边形得出的,而F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是 F
(3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选B
15、 ①.10 ②.200 ③.14
【解析】由弹簧的长度L和弹力F大小的关系图象,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由胡克定律求出弹簧的劲度系数;根据胡克定律求出弹簧长x1时,x1的大小
【详解】(1)由图读出,弹簧弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm
(2)由图读出弹力为F1=20N,弹簧的长度为L1=20cm,弹簧射出的长度为:x1=L1-L0=20-10=0.10m,由胡克定律得弹簧的劲度系数为:
(3)弹簧长x1时,弹力的大小F′=8N,由:k(x1-L0)=F′,代入数据可得:x1=0.14m=14cm
【点睛】本题主要考查了胡克定律,注意胡克定律公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度
三.计算题(22分)
16、(1)15m/s;(2)975m
【解析】(1)根据匀变速直线运动速度与时间的关系可知10s末摩托车的速度为
(2)前10s汽车匀加速运动的距离为
匀速行驶1min的距离为
故起点到加油站距离
17、3s
【解析】小物体放到传送带上受到重力、支持力和摩擦力作用,小物体在摩擦力作用下做匀加速运动,当小物体速度增加到和皮带速度相等时,由于两者之间没有相对运动,小物体将和皮带一起向右匀速直线运动,此时小物体不受摩擦力作用.则小物体运动的时间可分为匀加速运动时间和匀速运动时间,小物体是否有匀速运动过程需要根据给定的数据求出小物体速度增加到皮带速度时产生的位移与皮带长度的比较,若大于皮带长度则全程匀加速运动,小于则先匀加速运动后匀速运动
【详解】小物体放在传送带上受力如下图所示:
由图可知小物体所受合力
F合=f=μN
根据牛顿第二定律可知,小物体匀加速运动的加速度
物体做匀加速直线运动,当速度增加到1m/s时产生的位移
经历的时间
又因为x<2.5m
所以小物体的速度达到1m/s后将以此速度做匀速直线运动
小物体做匀速直线运动的时间
=2s
所以物体从A到B运动的时间为
t=t1+t2=1+2s=3s。
【点睛】本题难点:
1、小物体放在传送带上所受摩擦力的方向;
2、小物体做何种运动?是不是一直匀加速运动下去;
3小物体速度达到传送带速度后是否还受摩擦力作用?能正确根据受力分析物体的运动是解决本题的关键
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