资源描述
陕西省汉中市汉台区2025-2026学年高一上物理期末质量检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、关于力和运动,下列说法中正确的是()
A.力是物体运动的原因
B.力是物体运动状态改变的原因
C.力是物体发生位移的原因
D.没有力的作用,物体将逐渐停止运动
2、如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的( )
A. B.
C. D.
3、如图表示某可视为质点的小球所受的合力随时间周期性变化的规律,各段中合力的大小相等,作用时间相同,设小球从静止开始运动,由此可判定
A.小球向前运动,再返回停止
B.小球向前运动再返回不会停止
C.小球向前运动一段时间后停止
D.小球始终向前运动
4、三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时达到M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N点到M点的位移不同
5、关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
6、关于加速度a的方向,下列说法中正确的是
A.由a=可知,加速度a的方向与速度增量Δv的方向可能相反
B.加速度a的方向与初速度v0的方向相同
C.如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同,则物体做加速运动
D.只要加速度a>0,物体就做加速运动
7、如图所示,在倾角θ=30o的固定光滑斜面上,有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量均为m=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力F=10N拉物块A使之沿斜面向上运动,则从系统静止到B刚要离开C的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体A做匀加速直线运动
B.物体A的位移大小为10cm
C.当弹簧处于原长时,A的加速度为零
D.当B刚要离开C时,A达到最大速度
8、如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过 A、B、C 三点.已知 AB=6m,BC=10m,小球经过 AB 和 BC 两段所用的时间均为 2s,则小球经过 A、B、C 三点时的速度大小和下滑时的加速度大小分别是()
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.1m/s2 D.2m/s2
9、如图所示,倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上,重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若该物块以某一初速度滑上斜面,则经过一段时间后回到斜面底端,此过程中斜面保持静止.现将该物块再次置于斜面上,同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F(F=mgsinθ﹣μmgcosθ),使物块在斜面上恰好不下滑,然后逐渐增大F.已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在F逐渐增大的过程中,下列说法正确的是
A.物块受到的摩擦力先减小后增大,最后保持不变
B.地面对斜面的支持力一直减小
C.地面对斜面的摩擦力一直增大
D.斜面一定不会滑动
10、如图所示,一水平传送带静止不动。质量为m的滑块以初速度v0从A端滑上传送带,经时间t恰好停在传送带的中点位置。若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,下列说法正确的是( )
A.滑块将一直做匀加速运动至B端
B.滑块滑动至B端所用时间为2t
C.滑块在传送带上运动的整个过程中的平均速度为
D.若增大传送带的速度,滑块滑到B端的最大速度为
11、如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,一质量为m的物体B以初速度v0从A的斜面上端开始沿斜面下滑,三角形木块A仍保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A对地面的压力大小不可能小于(M+m)g
B.水平面对A的静摩擦力可能为零
C.水平面对A的摩擦力方向可能水平向左
D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,则无论F的大小为何值,三角形木块A都不会立刻相对地面滑动
12、在研究匀变速直线运动的实验中,取相邻计数点间的时间间隔为0.1s,测得相邻时间间隔内位移差的平均值,若还测出小车的质量为500 g,则下列关于加速度、合外力的大小及单位的计算中,既正确又符合运算要求的是()
A. B.
C. D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法正确的是
A.实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行
B.两弹簧测力计必须在与木板保持接触状况下读数
C.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮条的拉力小
D.只用一个弹簧测力计也可完成本实验
14、游乐场所上我们经常会看到“套圈圈”的游戏,如图所示,某同学以初速度v0=6m/s从O点抛出铁丝圈,已知A点在O点的正下方,结果套中水平地面上距A点L=3m处目标C。忽略空气阻力(g取10m/s2),求:
(1)铁丝圈抛出点距离地面的高度h;
(2)铁丝圈落地时速度方向与水平地面的夹角的正切值
15、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是_____;
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先接通电源后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为 T=0.1s, 且间距 x1,x2,x3,x4,x5,x6已量出分别 3.09cm,3.43cm,3.77cm,4.10cm,4.44cm,4.77cm,则小车的加速度 a=_____m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度 a 与所受拉力 F 的关系, 他们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,如图丙所示, 图线_____是在轨道倾斜情况下得到的(填“①“或“②”);小车及车中袪码的总质量 m=_____kg(结果保留两位有效数字)。
三.计算题(22分)
16、(12分)一根轻杆长为L,一端固定一个质量为m的小球,小球绕杆另一端O在竖直面内匀速转动,A和B是圆周轨迹的最高点和最低点.若转动周期T=4,求:
(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)小球经过B点时对杆的作用力大小;
(3)小球经过A点时对杆作用力
17、(10分)一质量为2kg的木块放置于粗糙水平面上,在水平外力F=4N的作用下做匀速直线运动,求:木块与水平面间的动摩擦因数μ。
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】详解】A.运动不需要力来维持,故A错误;
B.力是物体运动状态改变即产生加速度的原因,故B正确;
C.物体在惯性的作用下可以产生位移,不需要力维持,故C错误;
D.没有力的作用,物体将保持匀速直线运动或静止状态,故D错误。
故选B。
2、C
【解析】将板的右端缓慢抬起过程中,在滑块相对于板滑动前,弹簧处于自然状态,没有弹力.当滑块相对于板滑动后,滑块受到滑动摩擦力,由平衡条件研究弹簧弹力的大小F与夹角θ的变化关系
【详解】设板与水平面的夹角为α时,滑块相对于板刚要滑动,则由得,则θ在范围内,弹簧处于原长,弹力F=0
当板与水平面夹角大于α时,滑块相对板缓慢滑动,由平衡条件得其中,说明F与θ正弦形式的关系.当时,F=mg
故选C
3、D
【解析】在第一段时间内,小球做匀加速直线运动,第二段时间内做匀减速直线运动,由于两段时间内的加速度大小相等,方向相反,可知两段时间末速度为零,然后重复之前的运动,可知小球始终向前运动.故选D
4、A
【解析】A.三个质点同时从N点出发,同时达到M点,三个质点位移和时间都相同,所以平均速度相同,A正确;
B.三个质点任意时刻的速度方向不相同,B错误;
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度不相同,因为方向不相同,C错误;
D.三个质点从N点到M点的位移相同,D错误。
故选A。
5、D
【解析】滑动摩擦力与动摩擦因数和正压力都有关系,A错;但与接触面积没有关系,B错;同理与物体的运动速度没有关系,C错;D对;
考点:考查对滑动摩擦力的理解和应用
点评:本题难度较小,考查知识点单一,要明确滑动摩擦力与滑动摩擦因数、正压力有关,与其他因素都没有关系
6、C
【解析】明确加速度的定义,知道加速度的大小等于速度的变化率,与速度的大小和速度变化量的大小无关
【详解】根据加速度定义式a=,可知加速度a的方向与速度增量△v的方向相同,与速度的方向不一定相同,可能相同,可能相反,故AB错误;当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当a>0,但a的方向与速度方向不一定相同,所以物体不一定做加速运动,故C错误,D错误.所以C正确,ABD错误
7、BD
【解析】A.由于A物体向上运动过程中弹簧的弹力发生变化,A受到的的合力发生变化,故加速度变化,A不是做匀加速直线运动,故A错误;
B.开始弹簧处于压缩状态,以A物体为研究对象,则有:
后来弹簧处于伸长状态,以B物体为研究对象,则有:
所以A物体的位移
故B正确;
C.当弹簧处于原长时,A的加速度为
故C错误;
D.当B刚要离开C时,弹簧弹力等于B物体的重力沿斜面向下的分力,即为
此时A
受力平衡,此时A达到最大速度,故D正确;
故选BD。
8、BC
【解析】根据△x=at2得加速度为:,故C正确,D错误;B点的瞬时速度等于AC段的平均速度为:,则C点的速度为;vC=vB+at=4+1×2m/s=6m/s,A点的速度为:vA=vB-at=4-1×2m/s=2m/s,故B正确,A错误.故选BC
9、AD
【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知,本题考查平衡状态的分析,根据平衡条件,运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.
【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑,则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上,此时对物块受力分析,受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用,根据平衡条件得:F+f=mgsinθ,则f=mgsinθ-F,当F增大时,f减小,当f减小到0后又会反向增大,当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动,之后再增加F,摩擦力不变,故A正确;
B、C、D、当物块与斜面相对静止时,把物块与斜面看成一个整体,竖直方向和水平方向都受力平衡,根据平衡条件得:N=(M+m)g-Fsinθ,地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ,随着F的增大,N减小,f′增大,当物块的摩擦力达到最大时,物块相对斜面向上滑动,根据题意可知,斜面仍保持静止,此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变,则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变,与F无关;故B、C错误,D正确.
故选AD.
【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力,知道“物块在斜面上恰好不下滑,则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件,注意整体法和隔离法的应用.
10、CD
【解析】AB.两种情况下,滑块的加速度大小相等,滑块以初速度v0从A端滑上传送带,则有
若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,则滑块运动到与传送带速度相等时的位移为
即滑块运动到传送带中点时与传送带速度相等,接着匀速运动到B端,滑块匀加速的时间为
匀速运动的时间为
则滑块滑动至B端所用时间为,故AB错误;
C.滑块在传送带上运动整个过程中的平均速度为
故C正确;
D.如果滑块一直匀加速度到B端,此时速度最大,则有
且
联立解得
故D正确。
故选CD。
11、BCD
【解析】先对物体B受力分析,根据正交分解法求出各个力的关系,再对A受力分析,求出要求的各个力
【详解】对物体B受力分析,受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,如图
再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B对A的压力N′,B对A的摩擦力f′,地面对A可能有静摩擦力f静,先假设有且向右,如图
当物体B匀速下滑时,根据共点力平衡条件,有
mgsinθ-f=0①
N-mgcosθ=0②
当物体B加速下滑时,有
mgsinθ>f③
N-mgcosθ=0④
当物体B减速下滑时,有
mgsinθ<f⑤
N-mgcosθ=0⑥
由于物体A保持静止,根据共点力平衡条件,有
FN-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0⑦
f′cosθ-N′sinθ-f静=0⑧
根据牛顿第三定律
N=N′⑨
f=f′⑩
当物体加速下降时,由③④⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A错误;
当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F静=0,故B正确;
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F静<0,即静摩擦力与假定的方向相反,向左,故C正确;
若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发射了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D正确;
故选BCD
【点睛】本题关键分别对物体B和A受力分析,然后分B加速、减速和匀速三种情况受力分析,列式讨论
12、BD
【解析】计算中各物理量的单位要统一用同单位制,只有这样才能直接得到某物理量的单位
A.加速度和时间用的是国际单位,位移差也应该用国际单位m,故A选项错误;
B.加速度、位移差、时间都是应用国际单位,应用匀变速直线运动推论公式正确,故B选项正确;
C.力和加速度用的是国际单位,质量也应该用国际单位kg,故C选项错误;
D.加速度、加速度、质量都是应用国际单位,应用牛顿第二定律公式正确,故D选项正确;
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AD
【解析】根据合力与分力的关系是等效的,分析橡皮筋的结点位置要求.按实验原理和方法分析实验要求
【详解】A、B、“探究力平行四边形定则”的实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行,否则读拉力产生误差,或接触产生摩擦不能达到拉力的作用效果相同的实验要求,选项A正确;选项B错误;
C、根据三力平衡特点可知合力可以大于、小于或等于任意一个分力,则弹簧测力计的拉力可能比橡皮条的拉力大,选项C错误;
D、如果只有一个弹簧测力计,在节点位置相同,即合力大小、方向相同的情况下,另两细绳只要方向确定,则两细绳拉力大小唯一确定,可用一个弹簧秤分别测出其拉力大小,就可以完成本实验,选项D正确.
故选AD.
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析
14、(1)1.25m(2)
【解析】(1)根据平抛规律有:
代入数据解得:
s
则竖直位移为:
m
(2)平抛竖直方向速度:
m/s
则有:
15、 ①.BC ②.0.33~0.34 ③.① ④.0.67
【解析】(1)[1]A.平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动,让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力。所以平衡时应为:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,A 错误;
B.为了使绳子拉力代替小车受到的合力,需要调节滑轮的高度,使细线与木板平行,B 正确;
C.为了能在纸带上打更多的点,先接通电源后释放小车,否则纸带上打不上点,C正确;
D.加速度太大,砝码和砝码盘的总重力偏离绳的拉力越多,实验误差越大,D错误。
故选BC。
(2)[2]小车的加速度为
(3)[3]由图象可知,当 F=0 时,a≠0,也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
[4] 小车及车中袪码的总质量
三.计算题(22分)
16、 (1)(2) (3)
【解析】(1)根据向心力方程
代入数据解得:
(2)在B点根据牛顿第二定律 代入数据解得细杆对球的拉力
根据牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力
(3) 在A点根据牛顿第二定律,代入数据解得细杆对球的拉力
根据牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力
答:(1)(2) (3)
17、μ=0.2
【解析】因为物体做匀速直线运动,处于平衡状态,则
f=F=4N
G=FN=20N
由f=μFN得
=0.2
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