资源描述
2025年云南省大理州大理市下关第一中学高一物理第一学期期末检测试题
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、如图所示,在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m球挂在A点,平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ,θ < 45°.墙壁对球的支持力大小为N,细绳对球的拉力大小为T,重力加速度为g.则下列说法正确的是
A.N= mg/cosθ B.N = mgsinθ
CN=mg tanθ D.N=mg/tanθ
2、一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v-t图象如图所示,g取10 m/s2.下列说法中正确的是:
A.小球所受重力和阻力之比为10∶1
B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2∶3
C.小球落回到抛出点时的速度大小为
D.小球下落过程中,受到向上的空气阻力,处于超重状态
3、竖直升空的火箭,其速度—时间图象如图所示,由图可知以下说法正确的是
A.火箭在40s时速度方向发生变化
B.火箭经过40s到达最高点
C火箭经过120s落回地面
D.火箭上升的最大高度为48000m
4、三个共点力的大小分别为F1=15N,F2=9N,F3=6N它们的合力大小不可能等于()
A.9N B.25N C.6N D.31N
5、甲球的质量是乙球质量的5倍,两球从同一高度同时自由落下,下列说法正确的是()
A.甲、乙都做自由落体运动,所以都不受任何外力作用
B.甲、乙从同一高度自由落下,所以两球同时落地
C.甲球质量大,所以甲的加速度比乙的加速度大
D.甲球质量大,所以甲落到地面的速度也大
6、下列说法正确的是()
A.初速度越大,惯性越大
B.物体运动距离越长,惯性越大
C.放在水平桌面上的书本对桌面的压力就是书本的重力
D.力学中,选定长度、质量、时间作为国际单位制中的基本物理量
7、如图所示,水平长传送带始终以v匀速运动,现将一质量为m可视为质点的物体,轻放于A端,此时物体与传送带接触点为O,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,AB长为L,物体从A端到B端的运动过程先加速再匀速,下列说法正确的是
A.物体先受到向右的滑动摩擦力,而后受到静摩擦力
B.在物体加速运动过程中,物体与传送带接触点O的位移大小是物体位移大小的2倍
C.若每次逐渐提高传述带速度v,则物体在加速阶段中的加速度大小不变
D.若每次逐渐提高传送带速度v,则物体从A端到B端的时间越来越小
8、如图所示,质量为m的物体以一定的初速度沿倾角为θ的粗糙斜面减速上滑,到达斜面顶端后又加速下滑至斜面底端.则()
A.物体在上滑和下滑过程中的受力情况完全相同
B.物体加速下滑的过程中受到重力、支持力、摩擦力
C.物体在上滑和下滑过程中的合力方向始终沿斜面向下
D.若物体匀速下滑,则它只受到两个力作用
9、如图甲所示,粗糙的水平地面上有一块长木板P,小滑块Q放置于长木板上的最右端A。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动。滑块、长木板的速度图象如图乙所示,已知小滑块与长木板的质量相等,滑块Q始终没有从长木板P上滑下,重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确的是( )
A.t=10 s时长木板P停下来
B.长木板P的长度至少是7.5 m
C.长木板P和水平地面之间的动摩擦因数是0.075
D.滑块Q在长木块P上滑行的路程是11 m
10、高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀变速直线运动,在启动阶段,列车的( )
A.位移与它经历的时间成正比 B.瞬时速度与它经历的时间成正比
C.平均速度与它经历的时间成正比 D.加速度与它经历的时间成正比
11、如图所示,在光滑斜面上,用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动.若力F逐渐减小,则物体在向上继续运动的过程中()
A.物体的加速度减小
B.物体的加速度增大
C.物体的速度减小
D.物体的速度增大
12、如图所示,倾角为的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上,现在b盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c位置始终保持不变,下列说法中正确的是: ( )
A.地面对c的支持力可能不变
B.b对c的摩擦力可能先减小后增大
C.弹簧的弹力始终不变
D.c对地面的摩擦力方向始终向左
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“用DIS研究加速度与力的关系”的实验中,实验装置如图(1)所示,________(选填“a”或“b”)部分是位移传感器的接收器。某同学实验得到如图(2)所示的图像,若轨道与小车间的摩擦力可忽略,则直线不过原点的原因可能是___________。
14、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的—端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳端带有绳套,先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置,再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
(1)某同学认为在此过程中必须要求满足是_____
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平面平行
D.用两个弹簧秤同时拉细绳时要使两个弹簧秤的示数相等
(2)三位同学选用不同橡皮条进行实验,所用弹簧测力计的量程均为0~5N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,如图所示,用F1和F2表示拉力的方向和大小
甲同学,F1和F2的方向互相垂直,F1=3.0N、F2=3.5N;乙同学,F1和F2方向的夹角为60°,F1=F2=4.0N,丙同学,F1和F2的方向的夹角为120°,F1=F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是_____同学,理由是________________
15、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下(如下图所示),山坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04,求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小.(取g=10m/s2)
三.计算题(22分)
16、(12分)一辆汽车在公路上做匀加速直线运动,测得第3s内的位移为6m,第4s内的位移为8m,求:
(1)汽车在第3s初至第4s末这两秒内的平均速度;
(2)汽车做匀加速运动的加速度;
(3)汽车做匀加速运动的初速度;
(4)汽车在前4s内的位移
17、(10分)如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角θ=37°.BC段为与滑梯平滑连接的水平地面.一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了x=2.25m后停下.小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3,不计空气阻力.取g=10m/s2.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ1
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】分析球的受力情况,作出力图,根据平衡条件求解悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力
【详解】以球为研究对象,分析其受力情况:重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力,如图
根据平衡条件,有:,N=mgtanθ
故选C
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答
2、C
【解析】小球向上做匀减速运动的加速度大小:,根据牛顿第二定律得,mg+f=ma1,解得阻力大小:f=ma1-mg=2m=2N,则重力和阻力大小之比为mg:f=5:1,故A错误;小球下降的加速度大小:,小球上升过程的逆过程是初速度的匀加速运动,则对上升和下落两个过程,由,可得上升与下落所用时间之比为:,故B错误;小球匀减速上升的位移,根据v02=2a2x得:,故C错误;下落的过程中,小球的加速度向下,处于失重状态,故D错误.所以C正确,ABD错误
3、D
【解析】火箭在40s时速度方向发生没有变化,而是加速度的方向发生了变化,故A错误;火箭经过120s时到达最高点,故B错误;C错误;火箭上升的最大高度为三角形的面积,即s=×120×800m=48000m,故D正确
4、D
【解析】三个力的合力的最大值为15N+9N+6N=30N,最小值为0,可知三个力的合力的范围为:0-30N,则不可能为31N,故选D.
5、B
【解析】因为甲乙物体均做自由落体运动,所以它们的初速度为零,加速度为g,根据运动学关系式求解
【详解】甲、乙都做自由落体运动,都只受重力作用,选项A错误;自由落体运动的加速度与重力大小无关,则两物体的加速度均为g,根据h=gt2 ,甲、乙从同一高度自由落下,所以两球同时落地,选项B正确,C错误;根据v2=2gh可知两物体落地速度相同,选项D错误;故选B.
【点睛】此题关键是知道自由落体运动的特点,知道重力加速度与重力大小无关;掌握自由落体运动的基本公式.
6、D
【解析】AB.物体的惯性大小由物体的质量决定,质量大的物体惯性大,选项AB错误;
C.放在水平桌面上的书本对桌面的压力大小等于书本的重力,不能说就是书本的重力,选项C错误;
D.力学中,选定长度、质量、时间作为国际单位制中的基本物理量,选项D正确。
故选D。
7、BC
【解析】A.当物体加速过程,滑动摩擦力为动力,方向向右,匀速过程物体和传送带之间没有相对运动或相对运动趋势,不受摩擦力作用,A错误;
B.接触点O,做匀速直线运动,设物体加速时间为t,则这段时间内O点的位移为:
,
而物体做初速度为零,末速度为v的匀加速运动,故位移为:
,
所以:
,
B正确;
C.物体在传送带给的滑动摩擦力作用下做加速运动,故加速度为:
,
与传送带的速度无关,故物体加速运动的加速度恒定不变,C正确;
D.无论传送带的速度怎么增大,物体从A端运动到B端的位移恒定不变,物体做加速运动的时间:
,
速度增大,加速时间减小;
加速过程中的位移,增大,所以物体匀速过程中的位移:
,
即匀速运动过程中的位移减小,故匀速过程所用时间
,
也减小,所以物体从A端运动到B端的时间在不断减小,但是,当速度增加到一定值后,使得物块在传送带上始终做加速运动时,时间最小,之后再增大速度,物块仍做加速度不变的匀加速直线运动,位移不变,所以所用时间不变,即若每次逐渐提高传送带速度v,则物体从A端到B端的时间先减小后不变,D错误;
故选BC。
8、BC
【解析】A、物体在上滑过程中,受到重力、支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力,物体在下滑过程中,受到重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力,两个过程受力情况不完全相同,故A错误,B正确
C、物体减速上滑过程中加速度方向沿斜面向下,则合力方向沿斜面向下,物体加速下滑过程中加速度方向沿斜面向下,则合力方向沿斜面向下,所以物体的合力方向始终沿斜面向下,故C正确;
D、若物体匀速下滑,受到重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力,故D错误
9、BC
【解析】AC.前5S 物体P、Q都做匀加速直线运动,设加速度大小分别为、,由v-t图象可求得
设P、Q间动摩擦因数为,P与地面间的动摩擦因数为对Q由牛顿第二定律可得
5s-6s物体P做匀减速直线运动,设加速度大小为,由v-t图象可求得
由牛顿第二定律可得
代入数值可求得
故C正确;
6s后两个物体都做匀减速运动,Q的加速度大小仍为设P的加速度大小为由牛顿第二定律可得
代入数值班可求得
设经过时间t1速度减为零
t=6s+3s=9 s时长木板P停下来,故A错误;
B.前6S物体Q相对于P向左运动距离为
6s后Q相对于P向右运动距离为
所以长木板P的长度至少是7.5 m,故B正确;
D.设滑块Q在长木块P上滑行的路程
故D错误。
故选择BC选项。
10、BC
【解析】列车作初速度为零的匀加速直线运动,结合运动学公式,列式分析各个量之间的关系
【详解】由位移公式:可知位移与时间的二次方成正比,故A错误;由速度公式:x=at可知瞬时速度与时间成正比,故B正确;平均速度,则平均速度与时间成正比,故C正确;因为做匀变速直线运动,所以加速度不变,故D错误.所以BC正确,AD错误
【点睛】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度位移公式,通过列式进行分析
11、BC
【解析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向,通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律
【详解】开始物体做匀速直线运动,有F=mgsinθ,当力F减小时,加速度为,方向沿斜面向下,F减小,则加速度增大,由于加速度方向与速度方向相反,知物体的速度减小.故BC正确,AD错误.故选BC
【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同,随着合力的改变而改变;当加速度方向与速度方向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动
12、BC
【解析】绳子拉力保持不变.b对斜面的压力等于b及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力.b所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力.当向b中缓慢加入沙子时,根据平衡条件讨论b受到的摩擦力的变化.整体保持静止,合力为零,保持不变
【详解】以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大.故A错误;由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大.故B正确;a的位置始终保持不变,可知弹簧的形变量保持不变,则弹簧的弹力不变,选项C正确;以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,水平方向除摩擦力外,只有绳子的拉力有一个向右的分力,所以可知地面对c的摩擦力的方向向左.由牛顿第三定律可知,c对地面的摩擦力向右,故D错误;故选BC
【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况,确定摩擦力的大小和方向;关键是能正确选择研究对象;注意静摩擦力可能沿着斜面向下,也可能沿着斜面向上
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.a ②.轨道不平,右端过高
【解析】[1]a是位移传感器的接收器,b是位移传感器发射器;
[2]由图可知,当力达到一定程度时才有加速度,而题中又给出了不考虑摩擦力,故直线不过原点的原因可能是轨道不平,右端过高。
14、 ①.C ②.乙 ③.合力超出了弹簧测力计的量程
【解析】(1)[1]A.细绳的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长,故A错误;
B.两细绳拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细绳的夹角平分线上,故B错误;
C.在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行,否则会影响力的大小,故C正确;
D.在不超过弹簧秤量程的前提下,各力的取值应该适当大些,误差小点,但不需要相等,故D错误。
故选C;
(2)[2][3]对于甲同学,合力
F甲=N≈4.6N
对于乙同学
F乙=2×4cos30°>5N
对于丙同学
F丙=4N
可见操作不合适的是乙同学,因为他的两个力的合力超过了弹簧测力计的量程。
15、71m,28.4m/s
【解析】考查牛顿运动定律。
【详解】由牛顿第二定律:
解得加速度,沿斜面向下,
5s内滑下来的路程:
5s末的速度大小:
三.计算题(22分)
16、 (1)7m/s (2)2m/s2 (3)1m/s (4)20m
【解析】(1)根据平均速度的定义:
.
故汽车在第3s初至第4s末这两秒内的平均速度为7m/s
(2)由匀变速直线运动的判别式△x=aT2,得汽车的加速度为
故汽车匀加速直线运动的加速度为2m/s2
(3)某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得得汽车在第3s末的速度为v3=7m/s
∴汽车的初速度为
v0=v3-at3=(7-2×3)m/s=1m/s;
故汽车匀加速直线运动的初速度为1m/s
(4)由匀加速直线运动的位移与时间关系得:
故汽车在前4s内的位移为20m
17、(1)3.6m/s2 (2)v=6m/s(3)μ′=0.8
【解析】(1)物体受力如右图所示
由牛顿运动定律 mgsinθ -f= ma
f =μN
N - mgcosθ = 0
解得 a =" gsinθ" -μgcosθ = 3.6m/s2
(2)由
求出
(3)由匀变速直线运动规律
由牛顿第二定律
解得
考点:牛顿运动定律,匀变速直线运动
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