资源描述
2025年河南省漯河市五中物理高一上期末考试试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量最小值是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示,用轻绳把物体A悬吊在天花板上,静止后,下列说法中正确的是
A.物体受的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力
B.物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力
C.物体受的重力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
3、小明站在力传感器上完成下蹲动作,计算机采集的图线如图所示,下列说法正确的是( )
A.在下蹲过程中只出现超重现象
B.在下蹲过程中只出现失重现象
C.根据该图线可以知道小明所受重力为
D.在下蹲过程中先出现超重现象再出现失重现象
4、如图所示,将两弹簧测力计a、b连结在一起,当用力缓慢拉a弹簧测力计时,发现不管拉力F多大(未超出量程),a、b两弹簧测力计的示数总是相等,这个实验说明()
A.这是两只完全相同的弹簧测力计
B.弹力的大小与弹簧的形变量成正比
C.作用力与反作用力大小相等、方向相反
D.力是改变物体运动状态的原因
5、安徽宿松籍科学家吴宜灿获2018年欧洲聚变核能创新奖.物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.关于科学家的贡献,下列说法正确的是( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变
B.胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系
C.牛顿做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论
D.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动物体必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去
6、如图甲所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是
A. B.
C. D.
7、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球,重力加速度为g.当滑块以加速度a在水平面上做匀加速运动时,小球的受力情况和滑块A的加速度a的大小关系正确的是( )
A.若绳对小球恰好没有拉力,则滑块A一定有向右的加速度,且a=g
B.若绳对小球恰好没有拉力,则滑块A一定有向左的加速度,且a=g
C.若滑块A向左以a=g做匀加速运动时,绳对小球的拉力为
D.若滑块A向左以a=g做匀加速运动时,绳对小球的拉力为
8、如图所示,是在同一条直线上运动的甲、乙两车的x﹣t图象,下列说法正确的是( )
A.乙做直线运动,甲做曲线运动
B.t1时刻两车位移相同
C.甲的加速度一定越来越大
D.0~t1时间内某时刻,两车速度相同
9、在如图所示的v-t图中,A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动,运动规律用A、B两图线表示,下列叙述正确的是
A.t=1 s时,B质点运动方向发生改变 B.t=2 s时,A、B两质点间距离一定等于2 m
C.A、B同时从静止出发,前2 s内朝相反的方向运动 D.在t=4 s时,A、B相遇
10、如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受的合外力为零
D.P与斜面间的静摩擦力增大
11、2011年8月27日世界田径锦标赛在韩国大邱举行。如图所示,在撑竿跳高比赛中运动员(若不计空气阻力)
A.起跳时竿对她的弹力大于她的重力
B.起跳时竿对她的弹力小于她的重力
C.起跳以后的下落过程中她处于超重状态
D.起跳以后的下落过程中她处于失重状态
12、如图,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,则F的大小可能为
A.mg B.mg
C.mg D.mg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行,已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角,重力加速度为g。求:
(1)画出吊运物资的受力示意图,用力的合成求物资所受的空气阻力为f;
(2)画出吊运物资的受力示意图,用力的分解求悬索对物资的拉力为F
14、如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。
(1)在用打点计时器研究小车匀变速运动实验中,记录的纸带如图乙所示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为,则小车运动的加速度a=________,打P点时小车运动的速度v=________。电网中交变电流的频率一般为,但由于某种干扰变为(即打点周期比0.02s略小),而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(2)①平衡小车所受阻力的操作:取下________,把木板不带滑轮的一端垫高;接通电火花计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示,则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止。
②如图丙所示为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系时所得的实验图像,横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为_______,小车的质量为________。
15、某同学做探究小车做匀变速直线运动规律时,他采用电火花打点计时器进行实验,得到如图所示的纸带,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,则vD= ________m/s,a=_____ m/s2(结果保留两位有效数字).
三.计算题(22分)
16、(12分)小车静止放在光滑水平面上,小车质量为2.5kg,车内A、B两物体质量分别为2.5kg和2.0kg,用一根轻绳通过光滑定滑轮相连。现给小车施加一个水平向左、大小为14N的推力F,设运动过程中物体A不会发生滑动(被物体顶住),B物体相对小车静止。求:
(1)此时小车的加速度和细绳的拉力的大小?
(2)当推力F超过多少时,物体A被细绳吊起?
17、(10分)某幼儿园要在一块空地上安放一个滑梯,如图1所示,将此滑梯结构简化为图2所示,假设滑梯左右对称。
(1)设计时,滑梯水平跨度确定为,滑板与儿童裤料之间的动摩擦因数取,为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下,滑梯高至少要多少?
(2)如果该幼儿园室外场地是一块边长为10米的正方形区域,如果要求儿童安全跑动范围是每侧2米,设计一款如图所示的儿童滑梯,这个滑梯高度范围是多少?已知滑板与儿童裤料之间的动摩擦因数一般取,儿童最大承受的落地速度,取。
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、A
【解析】以小球ab整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置;
F的最小值为:.根据胡克定律:Fmin=kxmin,所以:,故选A.
2、B
【解析】A.物体受的重力作用在物体上,物体对绳的拉力作用在绳子上,不是一对平衡力,平衡力作用在同一物体上,故A错误
B.物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力,故B正确
C.物体受的重力和绳对物体的拉力都作用在物体上,是一对平衡力,故C错误
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力作用在两个物体上,是相互作用力,故D错误
3、C
【解析】A.人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降,处于失重状态,到达一个最大速度后再减速下降,处于超重状态,对应先失重再超重,故ABD错误;
C.开始时小明站在传感器上静止时其合力为零,此时传感器的示数等于其重力的大小,即小明所受重力为,故C正确;
故选C。
4、C
【解析】a、b两弹簧秤的示数分别显示b弹簧的拉力和a弹簧的拉力,这是一对作用力与反作用力,两弹簧称的示数相等,说明了作用力与反作用力大小相等、方向相反
【详解】A、a、b两弹簧秤的示数分别显示b弹簧的拉力和a弹簧的拉力,这是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律得知,它们的示数总是相等,与弹簧称无关,故两只弹簧称不一定完全相同.故A错误
B、此实验不能说明弹力的大小与弹簧的形变量成正比,故B错误;
C、a、b两弹簧秤的示数分别显示b弹簧的拉力和a弹簧的拉力,这是一对作用力与反作用力,两弹簧称的示数相等,说明了作用力与反作用力大小相等、方向相反.故C正确
D、弹簧称的运动没有改变,故此实验不能说明力是改变物体运动状态的原因.故D错误;
故选C
【点睛】本实验是证明了牛顿第三定律的正确性,不能证明胡克定律、力的作用效果等等其他规律
5、D
【解析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可
【详解】亚里土多德认为,必须有力作用在物体上物体才能运动,故A错误;胡克用实验的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系,故B错误;伽利略做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论,故C错误;伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力它将以这一速度永远运动下去,故D正确.所以D正确,ABC错误
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆
6、A
【解析】ABCD.因未把物体推动,则推力等于摩擦力,故A正确BCD错误。
故选A。
7、AC
【解析】根据牛顿第二定律求出拉力为零时小球的加速度,当滑块A向左以a=g做匀加速运动时小球恰好没有脱离斜面飘起,再根据求解第二定律列式求解拉力的大小;
【详解】A、若绳对小球恰好没有拉力,则对小球进行受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律可知:,则,方向水平向右,故选项A正确,B错误;
C、当滑块A向左以a=g做匀加速运动时,则小球的合力为:,方向水平向左,则对小球进行受力分析如图所示:
则此时小球与斜面之间恰好没有弹力,则由图可知绳的拉力为:,故选项C正确,D错误
【点睛】解决本题的关键知道小球脱离斜面时的临界情况,结合牛顿第二定律进行求解
8、BD
【解析】A.x﹣t图象只能表示直线运动规律,故甲乙均做直线运动,故A错误;
B.t1时刻两图象相交,表示两车到达同一位置即相遇,又从同一位置出发,故位移相同,故B正确;
C.图象的斜率表示速度,知甲的速度变大,但加速度不一定变大,故C错误;
D.0~t1时间内两图象斜率有相同的地方,两车有速度相同的时刻,故D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】A.由图知,在0-2s内,B质点的速度均为负值,说明在0-2s内运动方向不改变,故A错误;
B.在前2s内,A的位移为
B的位移为
故A、B两质点间距离为
故B正确;
C.前2s内A朝正方向运动,而B朝负方向运动,故C正确;
D.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,图线在t轴上方,位移为正值,在t轴下方位移为负值,则知,前4s内A的位移大于B的位移,两者从同一地点出发,故在t=4s时,A、B没有相遇,故D错误。
故选BC。
10、BCD
【解析】AB.对P进行受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有
N=Mgcosθ
f=Mgsinθ
得:
由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,则P静止不动,故A错误,B正确;
C.物体P保持静止,合力为零,故C正确;
D.由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,则P与斜面间的静摩擦力增大,故D正确。
11、AD
【解析】AB.起跳时加速度向上,故竿对人的弹力大于人的重力,A正确B错误;
CD.起跳以后的下落过程,向下做加速运动,加速度竖直向下,处于失重状态,C错误D正确;
故选AD。
12、CD
【解析】ABC.两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:
,
AB错误,C正确;
D.当F竖直向上时,
;
当F水平向右时,由平衡条件得
,
则,而在这个范围内,所以F可能为,D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1);(2) ;
【解析】(1)受力分析以及合成如图所示:
根据共点力平衡条件可得:
;
(2)受力分析以及力的分解示意图如图所示:
可得绳索对物资的拉力:
。
14、 (1).0.8 (2).0.25 (3).偏小 (4).钩码 (5).减小 (6).间隔相等 (7). (8).
【解析】(1)[1].由于两相邻计数点间有四个点未画出,所以两相邻计数点时间间隔为T=0.1s,根据运动学公式得
△x=aT2
[2].根据匀变速直线运动中,时间中点的速度等于该过程中的平均速度,求出点迹间距为2.10cm的中间时刻的瞬时速度
根据运动学公式v=v0+at得
vp=v0+a=0.25 m/s
[3].工作电压的频率变为51Hz,则周期变小,由△x=aT2,知a变大,若仍然按照T不变计算,显然计算出的加速度值比真实值偏小。
(2)①[4][5][6].平衡摩擦力时,应不挂钩码,打出的纸带如图丁所示说明小车加速运动,故应减小倾角,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止。
②[7][8].设小车的质量为m',则有
F=(m+m')a
变形得
所以图象的斜率为
所以小车受到的拉力
图象的截距
解得小车的质量
15、 ①.0.34 ②.0.40
【解析】[1].依据D点的瞬时速度等于CE段的平均速度,则有:
[2].根据运动学公式△x=aT2结合逐差法得:
三.计算题(22分)
16、(1)(2)525N
【解析】(1)运动过程中:
F=m总a
解得
a=2m/s2
对B物体受力分析,可得细绳的拉力:
T==
(2)当物体A恰好被细绳吊起,细绳的拉力
T=GA=25N
对B物体受力分析,可得B物体的合外力大小:
F合=15N
可得B物体的加速度大小:
a=7.5m/s2
则,推力
F=m总a=52.5N
17、(1)(2)
【解析】(1)设滑梯与水平面之间的夹角为,则重力在滑梯上分解成两个方向的力,垂直于滑梯的力等于.平行于滑梯的力等于,人在滑梯上能滑下,满足:
已知滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数为,解得:
根据几何关系可知:
则:
解得滑梯的最小高度为:
;
(2)由题可知滑梯水平跨度为,由(1)可知滑梯高度的最小值为:
当滑梯的高度达到最高时,儿童到达滑梯底部时达到其能承受的最大的落地速度为,设滑梯与水平面之间的夹角为,则根据牛顿第二定律在滑梯上得到:
儿童在滑梯上根据运动学公式可以得到:
其中根据数学关系:
联立可以得到:
则这个滑梯高度范围为:
。
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