资源描述
山东省济南市山东省实验中学东校2025-2026学年高一物理第一学期期末质量检测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面(如图所示)。假设某型号的飞机舱口下沿距地面高度为4m,气囊所形成的斜面长度为8m,一个质量为60kg的人在气囊顶端由静止沿斜面滑下时,可视为匀加速直线运动。假设人与气囊间的滑动摩擦因数为(g取10m/s2)。那么下列说法正确的是( )
A.人滑至气囊低端所经历的时间约为1s
B.人滑至气囊低端所经历的时间约为3s
C.人滑至气囊低端时的速度大小为4m/s
D.人滑至气囊低端时的速度大小为8m/s
2、如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到水平向右的力的作用,b受到水平向左的力的作用,两力大小均为F。现两木块保持静止状态,则( )
A.a、b之间无静摩擦力
B.a、b之间一定存在静摩擦力
C.b与地面之间一定存静摩擦力
D.b受到的合外力比a受到的合外力大
3、如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端,B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行,在细绳被剪断的瞬间,A、B两小球的加速度分别为( )
A.都等于 B.0和
C.和0 D.0和
4、如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法中正确的是
A.物体从A到B速度越来越大从B到C速度越来越小
B.物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变
C.物体从A到B先加速后减速,从B到C一直减速运动
D.物体在B点受到的合外力为零
5、小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动, 3秒末撤去恒定拉力,小滑块继续匀减速滑行6秒钟停下,问小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是
A.1:1 B.1:2
C.1:3 D.3:1
6、自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,到压缩弹簧有最大形变的过程中,下列说法正确的是
A.小球的动能逐渐渐少 B.小球的重力势能逐渐渐少
C.小球的动能逐渐增加 D.小球的机械能守恒
7、作用在同一个物体的两个共点力,一个大小为3N,另一个大小为6N,它们的合力大小可能为:
A.2N B.5N
C.9N D.12N
8、如图,一飞行器从地面由静止起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角,使飞行器恰与水平方向成角的直线斜向右上方匀加速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法正确的是
A.动力大小等于
B.动力大小等于
C.加速度大小为g
D.加速度大小为
9、如图所示,A和B的质量分别是1kg和2kg,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间( )
A.A的加速度等于3g
B.A的加速度等于g
C.B的加速度为零
D.B的加速度为g
10、图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,a、d、f、g 时刻其重心P 位置对应如图.图乙是根据传感器采集到的数据做出的F-t 图线,图中a~g 各点与图甲相对应(其中b、c、e 时刻图甲未画出).根据图象可知( )
A.该同学的重力为500N
B.在a-b 时间内,该同学在加速下降
C.e 时刻该同学正在减速上升
D.该同学在d 时的加速度等于在f 时的加速度
11、如图所示,甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动,如图地面与物体间的动摩擦因数均相同,下列判断错误的是
A.三个物体所受的摩擦力大小相同
B.甲物体所受的摩擦力最小,受地面的弹力最小
C.乙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最小
D.丙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最大
12、如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法正确的是
A.滑块与平板车最终滑离
B.滑块与平板车表面的动摩擦因数为
C.滑块与平板车的质量之比m:M=1:2
D.平板车上表面的长度为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用如图所示的装置
(1)实验装置如图所示,长木板右端下方有一个垫块,使长木板有一个倾角以平衡摩擦力.
关于平衡摩擦力的滑轮说法正确的有________
A.平衡摩擦力时,应将塑料桶及桶中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,应将连接塑料桶和小车的轻绳及小车后的纸带都去掉
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.每次改变小车的质量时,摩擦力的大小都发生了变化,必须要重新平衡摩擦力
(2)某同学保持塑料桶中砝码质量不变,改变小车的质量m,测得小车的加速度a,获得多组数据后作出了图象.该同学的作图方法和所用数据无误,他所作图象可能是下列四个选项中的_______
(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带,取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.52cm,BC=4.03cm,CD=6.53cm,DE=9.02cm,EF=11.51cm,FG=14.02cm,则小车运动的加速度大小a=_______m/s2,打纸带上F点时小车的瞬时速度大小=_______m/s.(结果均保留三位有效数字)
14、某次实验纸带的记录如图所示,图中前几个点模糊, 因此从O点开始每打5个点取1个计数点,则小车通过D点时速度是_______m/s,小车运动的加速度是______m/s2.(打点计时器的电源频率是50Hz).(保留3位有效数字)
15、如图所示,为测量向左做匀加速直线运动的小车的加速度,将宽度均为的挡光片固定在小车上,测得两者间距为。当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间为和,则小通过的速度分别是______;______;小车的加速度__________。
三.计算题(22分)
16、(12分)足球运动员在罚点球时,原来静止在地面上的球离开脚时获得30m/s的速度并做匀速直线运动.设脚与球的作用时间为0.1s,球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出,守门员双手与球的接触时间为0.2s,且球被守门员挡出后以10m/s的速度沿原路反弹,计算:
(1)运动员罚点球的过程,足球的加速度;
(2)守门员接球的过程,足球的加速度
17、(10分)如图所示,倾角θ=37°斜面长L=1m的斜面体放在水平面上。将一质量m=2kg的小物块从斜面顶部由静止释放,经时间t=1s后到达底端,斜面体始终保持静止。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块沿斜面下滑的加速度;
(2)小物块与斜面之间的动摩擦因数;
(3)小物块沿斜面下滑过程中重力做功。
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】AB.设斜面的倾角为θ,则
解得
θ=30°
根据牛顿第二定律可得
mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得加速度为
a=4m/s2
根据位移时间关系可得
L=at2
解得
故AB错误;
CD.根据速度时间关系可得人滑至气囊低端时的速度大小为
v=at=8m/s
故C错误、D正确。
故选D。
2、B
【解析】考查受力分析的整体法隔离法。
【详解】A.对a分析,a受力平衡,则一定受到b对a的摩擦力,大小为F,方向向左,A错误;
B.ab之间有摩擦力,而且无相对滑动,所以一定是静摩擦力,B正确;
C.对ab整体受力分析,两个拉力平衡,地面对b一定无摩擦,C错误;
D.ab都处于静止状态,受力平衡,所受合力都为零,D错误。
故选B。
3、B
【解析】细绳被剪断的前,以A为研究对象,可求出弹簧的拉力大小
,
细绳被剪断的瞬间,弹簧弹力大小瞬间不变,故A物体该瞬间合力仍为零,加速度大小为零,取B受力分析,由牛顿定二定律可得
,
联立可求得
。
故ACD错误,B正确。
故选择B。
4、C
【解析】AB.物体从A到B运动的过程中,开始时弹簧的弹力大于滑动摩擦力,合力向右,加速度方向向右,物体做加速度运动,随着弹力的减小,合力减小,加速度减小。当弹簧的弹力与摩擦力相等时,加速度为零,后来弹簧的弹力小于摩擦力,加速度方向向左,物体做减速运动,随着弹力的减小,合力反向增大,加速度也反向增大,所以从A到B先加速后减速,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故AB错误;
C.物体从A到B先加速后减速,从B到C的过程中,水平方向只受摩擦力,合力向左,一直做减速运动,故C正确;
D.物体在A、B之间,弹簧的弹力和摩擦力平衡时,合力为零,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】用撤去恒定拉力时的速度可表达两段的平均速度,用平均速度表达出两段的位移即可求解
【详解】设撤去恒定拉力时的速度为v
则加速阶段的位移:
减速阶段的位移:
整理得:
带入数据解得:
故选B
【点睛】本题考查了匀变速运动的位移公式,灵活选择推论公式可使解题过程简化
6、B
【解析】当弹力等于重力时速度最大,所以动能先增大后减小,A错;重力一直做正功,重力势能一直减小,B对;小球要克服弹力做功,机械能减小,CD错;
7、BC
【解析】两个力的合力范围为|F1-F2|≤F合≤F1+F2,则这两个力的合力范围为3N≤F合≤9N
A.2N,与结论不相符,选项A错误;
B.5N,与结论相符,选项B正确;
C.9N,与结论相符,选项C正确;
D.12N,与结论不相符,选项D错误.
8、BC
【解析】由题意知飞行器所受力如下图所示,飞行器重力,发动机提供的动力F,飞行器所受空气阻力不计,飞行器所受合力,就是重力和发动机动力这两力的合力,设沿飞机飞行方向为x轴正方向,垂直x轴向上为y轴正方向,对飞机受力分析。y轴方向上合力为零,有:
沿飞机飞行方向,动力F及重力mg的合力产生加速度,垂直飞机飞行方向上合力为零,有:
故A错误,B正确。
沿飞机飞行方向合力不为零,有:
解得:
故C正确, D错误。
故选BC。
9、AC
【解析】悬线烧断弹簧前,由B平衡得到,弹簧的弹力大小.悬线烧断的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,大小仍为,此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡,合力为零,则B的加速度为零,A受到重力和向下的弹力,由牛顿第二定律得,,方向向下,AC正确
【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时,一定要注意,哪些力不变,(弹簧的的形变量来不及变化,弹簧的弹力不变),哪些力变化(如绳子断了,则绳子的拉力变为零,或者撤去外力了,则外力变为零,)然后结合整体隔离法,应用牛顿第二定律分析解题
10、AB
【解析】开始时的人对传感器的压力等于其重力;
失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.人下蹲过程分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,起立也是如此
【详解】A项:开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,根据力的平衡可知,人的重力也是500N,故A正确;
B项:由图乙可知,a-b时间内人对传感器的压力减小且小于人的重力,即处于失重状态,所以人加速下降,故B正确;
C项:e点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,不可能减速上升,故C错误;
D项:人在d点:,人在f点:
,可知d点的加速度大于f点的加速度,故D错误
故选AB
【点睛】本题考查物理知识与生活的联系,注意细致分析物理过程,仔细观察速度的变化情况,与超失重的概念联系起来加以识别
11、AC
【解析】设三个物体的重力均为G。如图,将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。
则三个物体对地面的压力大小分别为
N甲=G﹣F1
N乙=G
N丙=G+F2
可见,甲受地面的弹力最小,丙受地面的弹力最大。
由摩擦力公式f=μN,μ相同,所以甲物体所受的摩擦力最小,丙物体所受的摩擦力最大。
A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符,故A错误;
B.甲物体所受的摩擦力最小,受地面的弹力最小。与上述结论相符,故B正确;
C.乙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最小。与上述结论不符,故C错误;
D.丙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最大。与上述结论相符,故D正确。
本题选错误的答案,故选:AC。
12、AB
【解析】根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移
【详解】由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A正确;根据图线知,滑块的加速度大小.小车的加速度大小a2=,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度大小为:,小车的加速度大小为:a2=,则滑块与小车的质量之比m:M=1:1.故C错误.滑块的加速度,又,则,故B正确;滑块的位移,小车的位移,则小车的长度L=v0t0-v0t0=v0t0,故D错误.故选AB
【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.C ②.BD ③.2.50 ④.1.28
【解析】(1)实验前要平衡摩擦力,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力;(2)应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时,为了直观,应作图象;(3)做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差等于定值aT2,据此可以求出纸带的加速度;根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求F点速度
【详解】(1)A、B、小车所受的摩擦力不可避免,平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡,恰好平衡摩擦力时,小车拖动纸带,不给小车提供拉力,给小车一个初速度,小车做匀速直线运动,由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的;故A、B均错误.
C、D、平衡摩擦力后满足,则改变质量后,依然平衡,不需要重新平衡摩擦力;故C正确,D错误.故选C.
(2)根据牛顿第二定律,则保持合外力不变,加速度与质量成比,而可知与成正比;故选BD.
(3)由匀加速直线运动的判别式,而六段连续相等时间的位移可由逐差法;利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得:.
【点睛】处理图象问题要注意物理公式结合数学函数,能正确理解物理量的意义则很多问题将会迎刃而解.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留
14、 ①.2.48m/s ②.6.18m/s2
【解析】从A点开始每打5个点取1个计数点,相邻的计数点之间的时间间隔是0.1s
(1)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,
(2)逐差法求解:
【点睛】本题考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题,要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法.要注意单位的换算和有效数字的保留
15、 ①. ②. ③.
【解析】[1]挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度,故小车通过光电门的A速度为
[2] 小车通过光电门的B速度为
[3]此段时间小车的位移为d,由运动学速度位移关系式,代入数据得:
三.计算题(22分)
16、 (1)300m/s2,方向与初速度方向相同 (2)200m/s2,方向与初速度方向相反
【解析】加速度则是描述物体运动速度变化快慢的物理量.当速度变化时,则产生加速度.根据加速度的定义式a=求出足球在这个过程中的加速度,注意速度的方向
【详解】(1)取足球开始时的速度方向为正方向,则v1=0,v2=30m/s,t1=0.1s
所以罚点球的过程,足球的加速度
加速度方向与初速度方向相同
(2)由题意,守门员接球的过程,v3=30m/s,v4=-10m/s,t2=0.2s
所以守门员接球的过程,球的加速度
加速度方向与初速度方向相反
17、 (1) 2m/s2 (2) 0.5 (3) 12J
【解析】(1)由运动学公式得L=at2解得
a=2m/s2
(2)由牛顿第二定律得
mgsin37°﹣μmgcos37°=ma
解得
μ=0.5
(3)重力做功
W=mgLsin37°
代入数据解得:
W=12J
展开阅读全文