资源描述
山东省济南市2025-2026学年高一物理第一学期期末达标测试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图所示,水平面上有一长薄木板,薄木板上有两个物块A和B,力F作用在物体A上,薄木板、物块A和B相对静止一起沿水平面向右运动,则对薄木板的受力个数,下列说法正确的是( )
A.可能是4个 B.可能是5个
C.可能是6个 D.一定是7个
2、一质量为M木板可沿倾角为θ的光滑斜面滑动,现在木板上站一个质量为m的人,为保持木板与斜面相对静止,则人应( )
A.匀速向下跑
B.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑
C.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑
D.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑
3、一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于( )
A. B.
C. D.
4、航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验:长为L的细线一端固定,另端系一小球,在最低点给小球一个初速度,小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动若将此装置带回地球,仍在最低点给小球相同初速度,则在竖直平面内关于小球的运动情况说法正确的是( )
A.小球不可能做匀速圆周运动
B.小球一定能做完整的圆周运动
C.细绳L足够长小球才可能做完整的圆周运动
D.小球通过最高点的速度不一定要大于等于
5、如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则( )
A.Q受到的摩擦力一定变小
B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定不变
D.轻绳上拉力一定变小
6、关于速度、速度的变化以及加速度的关系,以下的叙述正确的是( )
A.速度大的物体加速度一定大
B.速度的大小不变的物体加速度一定为零
C.速度变化大的物体加速度一定大
D.相等的时间内,加速度大的物体速度的变化一定大
7、已知质量为5kg的物体,只受两个力F1与F2,其大小分别为10N和30N,则它们的合力和加速度大小不可能等于:
A.25N B.15N
C.3.5m/s2 D.5m/s2
8、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
9、如图所示,水平圆盘上有一个木块P,在木块P 随圆盘一起绕过O 点的竖直轴转动的情况下.下列说法中正确的是 ( )
A.圆盘匀速转动过程中,P 受到的静摩擦力的方向指向O 点
B.圆盘匀速转动的过程中,P 受到的静摩擦为零
C.在转速一定的条件下,不管P 到O 的距离如何,P 的运动周期不变
D.在转速一定的条件下,不管P 到O 的距离如何,P 受到的静摩擦力的大小不变
10、小明坐在正在行驶中的火车上,发现桌面上碗中的水面发生倾斜,如图所示,由此可以判断出火车正在如何运动( )
A.向左加速 B.向左减速
C.向右加速 D.向右减速
11、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A.甲车必定向南行驶
B.乙车必定向北行驶
C.丙车可能向北行驶
D.三辆车行驶方向可能相同
12、一个做自由落体运动的物体,重力加速度g取10m/s2,则该物体:
A.第2s末的速度大小为20m/s
B.第2s末的速度大小为40m/s
C.在前2s内下落的距离为15m
D.在前2s内下落的距离为20m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图是某同学用来研究“小车加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的 A、B点各固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住小的码,在C点释放小车,测出小车上遮光片通过光电门 A、B的避光时问分别为△t,、△t2 ,遮光片从A到B点的运动时间为t;
(1)若遮光片的宽度为 d,则小车经过光电门A时的瞬时速度VA=_______;小车经过光电门B时的瞬时速度VB=_______小车的加速度 a=___________________________________
(2)在该实验中,下列操作正确的是__________
A.连接小车的细线要与轨道平行
B.要保持小车质量不变
C.轨道一定要保持水平
D.把所悬挂的钧码的总重量当成细线对小车的拉力大小,可以任意添加钧码来改变拉力
(3)该同学在实验时保持轨道水平,测量多组 a、F(大小为所挂钧码的总重量) 值,并作出a- F关系图像,则图像可能是下列中的_________
A. B.
C. D.
14、某同学为验证牛顿第二定律而设计的滑轮装置,实验装置如图所示,图中绳子不可伸长,已知左侧托盘及砝码质量为m1,右侧托盘及砝码质量为m2,且m1>m2,现由静止释放左侧托盘,测量系统加速度.然后改变m1、m2质量,重复实验多次
(1)该同学利用图示实验装置求得左侧托盘及砝码的加速度的表达式a= ________(用字母m1、m2及g表示)
(2)该同学认为,只要保持_____________不变,即可得出m1、m2系统加速度与系统的合外力成正比;只要保持______________不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比
15、某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1) 该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力______砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。
(2) 他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).,,,,,.则小车的加速度a=__________ (要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度=_________。(结果均保留两位有效数字)
(3) 通过实验得到如图丙所示的 a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(选填“偏大”或“偏小”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图甲所示,将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出,小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示,设空气阻力大小恒定不变,g=10m/s2,求(1)小球在上升过程中受到的阻力大小f;(2)小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h
17、(10分) “引体向上”是一项体育健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由身体悬垂开始,上提时,下颚超过杠面为合格.如图所示,某同学质量为,开始下颚距单杠的高度为,当他用的恒力将身体拉至某位置时,不再用力,以后依靠惯性继续向上运动,取,为保证此次引体向上动作合格,停止用力时下颚到杠面的距离最大为多少?(要求用牛二律和动能定理两种方法求解)
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、C
【解析】对薄木板受力分析,若一起沿水平面向右匀速运动,则薄木板受到重力,物体与的压力,地面的支持力,及对薄木板的静摩擦力,地面对薄木板的摩擦力,共6个力;若一起沿光滑水平面向右加速运动,则薄木板受到重力,物体与的压力,地面的支持力,及对薄木板的静摩擦力,对薄木板的静摩擦力,共6个力,若地面有摩擦力,则共7个力;综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
2、D
【解析】设此时人与木板间的摩擦力为Ff,人沿斜面向下运动的加速度为a人,现对人和木板分别应用平衡条件和牛顿第二定律有:
对木板:
Mgsinθ=Ff
对人:
mgsinθ+Ff=ma人
解得:
a人=gsinθ
方向沿斜面向下
故D正确,ABC错误;
故选D。
3、B
【解析】设石块落地时的速度大小为v,由:v2-v02=2gx得:v2-0=2gH,且
解得
故B正确ACD错误。
故选B。
4、A
【解析】分析在太空中和地面上物体的受力情况,明确在太空中物体处于完全失重状态;而在地面上时物体受到重力的作用,在最高点时需要满足临界条件才能做完整的圆周运动;同时注意明确匀速圆周运运动的性质.
【详解】A、B、把此装置带回地球表面,在最低点给小球相同初速度,小球在运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,则动能和重力势能相互转化,速度的大小发生改变,不可能做匀速圆周运动,故A正确,B错误;
C、D、若小球到达最高点的速度,则小球可以做完整的圆周运动,若小于此速度,则不能达到最高点,则不能做完整的圆周运动,故C错误,D错误.
故选A.
【点睛】本题主要考查了机械能守恒定律及绳﹣球模型到达最高点的条件,知道在运行的天宫一号内,物体都处于完全失重状态,给小球一个初速度,小球能做匀速圆周运动,而在地面上时需要考虑重力的作用.
5、C
【解析】分别对P、Q两个物体进行受力分析,运用力的平衡条件解决问题.由于不知具体数据,对于静摩擦力的判断要考虑全面
【详解】对物体Q受力分析,受重力、拉力、支持力,可能有静摩擦力;当静摩擦力沿斜面向上时,有T+f=mgsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力f会减小,也可能摩擦力大小不变,方向相反.当静摩擦力沿着斜面向下时,有T=f+gsinθ,当用水平向左的恒力推Q时,静摩擦力会增加;故AB错误.对物体P受力分析,受重力和拉力,二力平衡,故绳子的拉力等于物体P的重力;当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,故绳子的拉力仍然等于物体P的重力,轻绳上拉力一定不变.故C正确,D错误;故选C
6、D
【解析】加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量,表示物体速度变化的快慢,与速度无关.物体速度的大小不变,速度方向可能变化,加速度可能不为零
【详解】A.速度大的物体加速度不一定大,比如高速匀速飞行的飞机,速度很大,但加速度为零;故A错误
B.物体速度的大小不变,速度方向可能变化,加速度可能不为零.比如匀速圆周运动;故B错误
C.速度变化大的物体,根据加速度的定义式可知,加速度不一定大,还取决于变化所用的时间;故C错误
D.由知,相等的时间内,加速度大的物体速度的变化一定大;故D正确
故选D
【点睛】本题考查对加速度的理解能力,可从牛顿第二定律理解速度与加速度的关系,根据定义式理解速度变化量与加速度的关系
7、BC
【解析】二力合成时合力范围为:
则物体所受合力F的范围为:
根据牛顿第二定律可得加速度为:
解得加速度的范围为:
故AD正确,BC错误。
本题选不可能的,故选BC。
8、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
9、AC
【解析】AB.木块P随圆盘匀速转动的过程中,静摩擦力提供向心力,每时每刻指向圆心,A正确,B错误;
C.在转速一定的条件下,不管P 到O 的距离如何,P都与圆盘同轴传动,周期和圆盘的周期相同,保持不变,C正确;
D.在转速一定的条件下,根据,P 到O 的距离越大,静摩擦力越大,D错误
10、BC
【解析】根据题意,本题考查惯性的规律,一切物体总有保持原来运动状态的性质,叫惯性.当两个物体间产生相对运动时,上部的水由于惯性会保持原来的运动状态,就会倾斜,本题可以根据选项判断能否发生题干中的现象
【详解】水和碗在随车匀速行驶的过程中,水面水平.水面突然向左倾斜,根据惯性的规律可知,碗可能向左减速,由于水存在惯性,还想保持原来的运动状态,立刻向左倾斜;也可能是碗随车向右加速,水中的碗由于惯性,还想保持原来的运动状态,立刻向左倾斜.故AD错误,BC正确
故本题BC
【点睛】对惯性现象的理解,关键是明确所涉及到的物体运动状态发生怎样的改变或将发生什么样的改变,同时根据物体受到的力进行判断
11、AD
【解析】C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确
故选AD
【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力
12、AD
【解析】根据v=gt=10m/s2×2s=20m/s,故选项A正确,B错误;根据h==20m,选项C错误,D正确
考点:自由落体运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1), ②., ③.; ④.(2)AB ⑤.(3)BD
【解析】(1)应用速度公式求出小车经过光电门时的速度,然后应用加速度的定义式求出加速度
(2)探究加速度与力的关系应控制小车质量不变,实验前要把轨道一端垫高平衡摩擦力,当钩码质量远小于小车质量时小车受到的拉力等于钩码的重力,根据实验注意事项分析答题
(3)轨道水平,没有平衡摩擦力,小车受到的合力小于钩码的重力,在小车质量一定时加速度与合力成正比,分析图示图象答题
【详解】(1)小车经过两光电门时的速度分别为:vA=,vB=,小车的加速度:;
(2)为使小车受到的拉力等于钩码重力,连接小车的细线要与轨道平行,故A正确;探究加速度与力的关系,要保持小车质量不变,故B正确;实验前要平衡摩擦力,应把轨道一端适当垫高,轨道不能保持水平,故C错误;当钩码质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力,实验过程中钩码质量不能太大,故D错误;故选AB;
(3)在实验时保持轨道水平,实验前没有平衡摩擦力,小车受到的合力小于钩码的重力,a-F图象在横轴上有截距,在小车质量一定时,加速度与合力成正比,a-F是一条倾斜的直线,当钩码质量较大时小车受到的拉力明显小于钩码重力,a-F图象发生弯曲,由图示图象可知,BD正确,AC错误;故选BD
【点睛】本题考查了实验数据处理与实验注意事项,理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键;掌握基础知识、应用加速度定义式、分析清楚图示图象即可解题
14、 ①. ②. ③.
【解析】本题主要考查验证牛顿第二定律,明确研究对象列出对应公式是关键,再进行分析公式即可
【详解】(1)设绳子的拉力为T,以左盘及砝码为研究对象,由牛顿第二定律有:,以右盘及砝码为研究对象,由牛顿第二定律有:,联立解得 ;
(2)由可知,即只要保持不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的合外力成正比;只要保持不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比
15、 ①.小于 ②. ③.0.80 ④.0.40 ⑤.偏大
【解析】(1)[1][2]小车运动过程中,砝码和盘向下做加速运动处于失重状态,砝码和盘对细线的拉力小于其重力,小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力;当小车质量M远大于砝码和盘总质量m时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码和盘的重力。
(2)[3][4]计数点间的时间间隔为T,由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知,加速度
B点的瞬时速度为
(3)[5]当F=0时,小车已经具有了加速度,在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大。
三.计算题(22分)
16、(1)f=6N.(2) h=8m
【解析】本题主要考查图像与匀变速直线运动的综合应用,要理解到图像斜率代表加速度,面积代表位移
【详解】解:(1)由图可以知道,在内,小球做匀减速直线运动,加速度大小为
由牛顿第二定律有
解得
(2)在内,小球做匀加速直线运动,设加速度的大小为 ,有
即
4s末小球的速度
根据图象可以知道,小球在 4s末离抛出点的高度
17、m
【解析】人先恒力作用下做匀加速运动,后做竖直上抛运动,即做匀减速直线运动.根据牛顿第二定律结合运动公式,或者用动能定理解答;
【详解】(1)用牛顿第二定律解答:设施加恒力F时,人的加速度为a,由牛顿运动定律得:
F-mg=ma
代入解得:a=2m/s2
设加速运动时间为t,人加速上升的高度为:h1=at2
人加速上升的末速度为:v=at
人不再用力后,以速度v竖直上抛的高度为:h2=
且h1+h2=H
联立解得h2=m
(2)用动能定理;对整个过程:
解得h1=m,
则
【点睛】此题是两个物理过程,可用牛顿第二定律和运动公式解答,也可用动能定理解答;由此可看出动能定理在解答多过程问题中优越性
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