资源描述
江苏省江阴市普通高中2026届物理高一第一学期期末学业水平测试试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图甲所示,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,滑动变阻器RP的最大电阻为10 Ω,电表均视为理想电表,调节RP记录多组U,I数据,画出了如图乙所示的UI图像,下列说法正确的是( )
A.当滑动变阻器由中点向右移动时,滑动变阻器上功率先增加后减小
B.当滑动变阻器的电阻为10 Ω时,滑动变阻器的功率最大
C.当滑动变阻器的电阻为4 Ω时,电源的效率最大
D.电源的最大功率为2.25 W
2、如图所示,两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知小滑轮O在半圆柱圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与圆柱半径相等,OA⊥OB,则A、B两球的质量之比为 ( )
A.2∶ B.1∶2
C.2∶1 D.∶3
3、如图所示,斜面倾角为θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出,小球到达斜面经过的时间为t,重力加速度为g,B到斜面底边的竖直高度为h,则下列说法中正确的是( )
A.若小球以最小位移到达斜面,则 B.若小球以最小位移到达斜面,则
C.若小球能击中斜面中点,则 D.若小球垂直击中斜面,则
4、如图所示,物体在竖直方向的运动分三段,第1s-2s为第I段,第3s-4s为第II段,第5s为第III段,以向上为正方向,则下列说法中正确的是( )
A.第1s内物体处于失重状态
B.第I段与第III段平均速度相等
C第II段物体静止
D.第I段和第III段的加速度方向相反,速度方向也相反
5、为了使雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度,设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,如图所示的四种情况中最符合要求的是( )( )
A. B.
C. D.
6、下列各组物理量中,全部都是矢量的是
A.位移、加速度、速度、时间 B.速度、力、时间、平均速度
C.位移、速度、加速度、平均速度 D.速度、质量、加速度、路程
7、如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A沿着斜面下滑,当物体A刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是()
A.物体的加速度将逐渐增大 B.物体的加速度将先减小,后增大
C.物体的速度将逐渐减小 D.物体的速度将先增大,后减小
8、将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B上,如图所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,重力加速度为g,当整个装置静止时,A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ.则下列选项正确的是
A.物体B对水平面的压力大小为(M+m)g
B.物体B受到水平面的摩擦力大小为
C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanθ
D.滑块A对物体B的压力大小为
9、如图,一个质量为kg的小球在光滑水平面上运动,时刻小球经过坐标原点,速度方向与轴正方向的夹角为,速度大小为m/s,此刻开始对球施加一个沿轴负方向的水平恒力,已知N.下述判断正确的是( )
A.此后小球运动的最小速度为m/s
B.此后小球的速度先增大后减小
C.小球再次经过轴所需的时间为0.5s
D.小球的运动轨迹应为抛物线
10、如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短2 cm.现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍然缩短2 cm时,弹簧测力计读数可能为
A.10 N B.20 N
C.50 N D.60 N
11、做直线运动的甲、乙两物体的位移时间图象如图所示,则下列说法正确的是
A.甲、乙两物体均做匀加速直线运动
B.当乙开始运动时,两物体相距
C.两物体在时相距最远,在时相遇
D.在这段时间内,物体间的距离逐渐变小
12、如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则( )
A.木块所受墙面的弹力增加2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的弹力不变
D.木块所受墙面的摩擦力不变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,一个质量为M长为L的圆管竖直放置,顶端塞有一个质量为m的弹性小球,,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为。管从下端离地面距离为H处自由落下,运动过程中,管始终保持竖直,每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)管第一次落地弹起时管和球的加速度;
(2)管第一次落地弹起后,若球没有从管中滑出,则球与管刚达到相同速度时,管的下端距地面的高度;
(3)管第二次弹起后球没有从管中滑出,L应满足什么条件。
14、如图所示,光滑斜面固定在水平面上,物块A上表面水平,下表面与斜面平行,物块B放在物块A上。请画出B与A一起沿斜面下滑过程中,B物块的受力示意图_______。
15、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于减小误差的建议,其中正确的有____。
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿测力计轴线,且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一组实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
(2)该小组的同学用同一套器材做了三次实验,他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,橡皮筋的另一端通过细绳套连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与木板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
第一次实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.7N,F2=3.6N,如图甲所示。
第二次实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N,如图乙所示。
第三次实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N,如图丙所示。
这三次操作不合适的是第___次(填“一”、“二”、“三”),原因是_____。
三.计算题(22分)
16、(12分)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,甲的速度为+2m/s,乙的速度为–4m/s,则
A.速度值前面的正、负号与速度大小无关,只表示物体运动的方向
B.甲质点的速度大于乙质点的速度
C.由于两质点的速度一正一负,故两质点做相向运动
D.若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m
17、(10分)两个共点力,力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向下。求它们的合力(用图示法和计算法两种方法)
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】把滑动变阻器看作负载,将其余部分等效为一个电动势大小为3.0V的新电源,当通过R1的电流为0.3A时,通过R2电流为.可得等效电源的内阻为:.代入数据解得:r=2.8Ω.Rp的最大电阻为10Ω,故滑片由中点向右滑动时,功率逐渐减小,故A错误;滑动变阻器的电阻等于等效电源的内阻4Ω时,功率最大,故B错误;电源的效率.当外电阻越大,效率越大,所以当滑动变阻器的电阻为10Ω时,电源的效率最大,故C错误;当整个回路电阻最小时,电路的电流最大,电源的功率最大为,故D正确
2、C
【解析】对A分析,如图所示,
由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有
2Tsin60°=mAg
解得
再隔离对B分析,根据共点力平衡有
Tcos60°=mBg
解得
由此可知
故选C。
3、B
【解析】A.过抛出点作斜面的垂线CD,如图所示:
当小球落在斜面上的D点时,位移最小,设运动的时间为t,则
水平方向:
竖直方向:
根据几何关系有
则有
解得
故A错误;
B.由A选项可知
此时竖直方向位移
水平方向位移
由上可知
故B正确;
C.若小球能击中斜面中点时,小球下落的高度设为h,水平位移设为x.则由几何关系可得
解得
故C错误;
D.小球垂直击中斜面时速度与竖直方向的夹角为θ,则
解得
故D错误。
故选B。
4、B
【解析】A.第1s内物体向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,物体处于超重状态,故A错误;
B.根据平均速度的推论,第I段与第III段的平均速度均为
故B正确;
C.第II段物体的速度不变,做匀速直线运动,故C错误;
D.第I段和第III段的加速度方向相反,速度方向相同,故D错误。
故选B。
5、C
【解析】设屋檐的底角为θ,底边为L,注意底边长度是不变的,雨滴下滑时有:
所以
因此当时,时间最短,故ABD错误,C正确。
故选C。
6、C
【解析】时间,路程,质量这些只有大小没有方向的物理量叫做标量,速度,加速度,位移,力等这些既有方向又有大小的物理量叫做矢量,其中平均速度也是矢量.它的方向取决于这一段时间内发生的位移的方向.所以选C
7、BD
【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;随着小球向下运动,弹簧的弹力增大,当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大.小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大.故BD正确,AC错误。
故选BD。
8、AB
【解析】C、D、首先对物体A受力分析,如图所示:
根据平衡条件,有:,
根据牛顿第三定律,A对B的压力大小为,A对挡板的压力大小为,CD错误;
A、B、再对AB整体受力分析,受重力、地面支持力、挡板支持力、地面的静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,地面支持力大小,地面的摩擦力大小;
再根据牛顿第三定律,对地压力大小为,A正确;B正确;
故选AB
9、AD
【解析】分析可知,小球做类斜上抛运动,轨迹为抛物线,沿x轴方向的分运动为匀速直线,在y轴方向的分运动为类竖直上抛运动,所以当小球速度沿y方向分量为0时,小球速度最小
【详解】A、当小球速度沿y方向的分量为零,即时,小球速度最小,最小速度为,A正确;
B、小球做类斜上抛运动,拉力F先对小球做负功,后对小球做正功,故小球速度先减小后增大,B错误;
C、由牛顿第二定律可知,小球运动过程的加速度,小球先沿y轴正向做匀减速,根据速度与时间的关系得小球的减速时间为,由对称性可知,小球沿y轴反向加速的时间也为0.5s,故小球再次经过轴所需的时间为1s,C错误;
D、由于小球做类斜抛运动,故其轨迹为抛物线,D正确;
故本题选AD
【点睛】掌握运动的合成与分解原理,会将曲线运动化解为直线运动来处理是解决本题的关键,结合牛顿第二定律,能类比斜上抛运动,即可轻松求解
10、AB
【解析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向,弹簧的长度不变,抓住拉力和静摩擦力的合力不变,结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围
【详解】施加拉力前,物体受到四个力的作用而平衡:重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T,受力如图:
其中T=kx=1000×0.02N=20N,根据平衡条件可求出,f=Gsin30°-T=20N,方向沿斜面向上;施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin30°,即F+f=20N,拉力F≥0即可使物体平衡;摩擦力f随着F增大而减小,当F=20N时,f=0;若F>20N,摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以F+T<Gsin30°+fm,代入数据可得,F<45N,所以测力计读数在0~45N之间,故AB正确,CD错误
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解;在解题时要注意摩擦力可能向上也可能向下
11、CD
【解析】A.甲、乙两物体均做匀速直线运动,故A错误;
B.根据图象可知当乙开始运动时,两物体相距大于,故B错误;
C.分析两纵坐标差值,可知两物体在时差值最大,说明相距最远,在时相距为零,即二者相遇,故C正确;
D.在这段时间内,两纵坐标差值越来越小,说明物体间的距离逐渐变小,故D正确。
故选择CD选项。
12、AD
【解析】物块受到重力、压力F、支持力、和静摩擦力作用而平衡,当压力里增加到原来的二倍时,墙给的弹力也变为二倍,静摩擦力一直和重力相等所以静摩擦力不变,故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1),竖直向下;,竖直向上;(2);(3)
【解析】(1)管第一次落地弹起时,求和管的受力情况如图所示
根据牛顿第二定律可知,管的加速度
加速度方向向下
球的加速度
加速度方向向上
(2)取竖直向下为正方向,球与管第一次碰地时速度的速度
解得
碰地后管的速度
球的速度
若球好没有从管中滑出,设经过时间,球管速度相同,则有
解得
故管从弹起经这段时间的位移为
即管的下端距地面的高度为
(3)球与管达到共速后,由于
球与管将以速度、加速度竖直上升到最高点,上升的高度为
因此,管第一次落地弹起后上升的最大高度
共速时球运动位移
则球与管发生相对位移
当管与球从Hm再次下落,第二次落地弹起中,发生的相对位移由第一次可类推知
所以管第二次弹起后,球不会滑出管外的条件是
即应满足条件
14、
【解析】AB一起沿斜面向下运动,AB整体受重力,斜面的支持力,所以AB一起沿斜面向下做匀加速直线运动,加速度方向沿斜面向下,所以B物体受重力,A对B的支持力,A对B的静摩擦力,受力示意图如图
15、 ①.AC ②.二 ③.F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程
【解析】(1) [1]
A.使用测力计时,测力计应与板面平行且施力方向应沿测力计轴线,选项A正确;
BC.根据合力与分力的等效性原理,每次实验时必须保证橡皮条的伸长量以及方向必须都相同,即把结点拉到同一点,但没有必要使两细绳套等长。故B错误,C正确;
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角不能过大也不能过小。故D错误。
故选AC。.
(2) [2][3]由两分力的大小及对应的角度可得其合力的大小,故可知第二次实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程,所以操作不正确的是第二次实验。
三.计算题(22分)
16、AD
【解析】AB.由题,甲质点的速度为2m/s,乙质点的速度为-4m/s,则甲乙的速率分别为2m/s和4m/s,所以乙质点的速率大于甲质点的速率,因为速度是矢量,正负号表示的是方向,所以甲的速度小于乙的速度,故A正确,B错误;
C.由于两质点的速度一正一负,两质点可能相向运动,也可能反向运动,故C错误;
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,甲沿正方向运动的位移大小为
乙沿负方向运动的位移大小
则10s后甲、乙两质点相距60m,故D正确。
故选AD。
17、
【解析】图示法:取单位长度表示15N,以两分力为邻边做平行四边开,对角线表是合力,求得合力F=5ⅹ15N=75N
计算法:
力F1和力F2相互垂直,由勾股定理得:
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