资源描述
东北三省四市教研联合体2025年高一物理第一学期期末调研试题
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、关于惯性的大小,下列说法正确的是( )
A.质量大的惯性小,质量小的惯性大
B.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小
C.质量大的物体惯性大,其速度大时惯性更大
D.质量大的物体惯性大,但不受力时惯性小
2、一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进,因故紧急刹车,加速度大小为0.2 m/s2,则刹车后汽车在1min内通过的位移为
A.240 m B.250 m
C.300 m D.360 m
3、A、B、C、D四个质量均为2kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的、、、图像如图所示(其中x,v,a,F分别表示物体的位移、速度、加速度、合外力),已知物体在时的速度均为零,其中0~4s内物体单向运动且位移最大的是()
A. B.
C. D.
4、一根轻质弹簧,竖直悬挂,原长为10 cm.当弹簧下端挂2.0 N的重物时,伸长1.0 cm;则当弹簧下端挂8.0 N的重物时,弹簧长( )
A 4.0 cm B.14.0 cm
C.8.0 cm D.18.0 cm
5、下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、加速度、位移
C.力、速度、路程 D.力、质量、温度
6、2019年9月25日,广州二中2019年度游泳运动会如期举行.泳池长度25m,高一小明同学在 50m 自由泳比赛中游出了18.98s的成绩;高二小陈同学在100m 蛙泳比赛中游出了37.84s的成绩,都获得了第一名.下列说法不正确的是
A.小明的平均速度等于小陈的平均速度
B.“18.98s"和“37.84s”均指时间间隔
C.在研究小陈和小明泳姿的时候,不能将他们俩当质点
D.比赛过程中,以小明为参考系,他的对手一定向后运动
7、用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,整体处于静止状态,如图所示。略微改变绳子的长度,P、Q仍然均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )
A.P物体受4个力作用
B.Q物体受3个力作用
C.若绳子变长,绳子的拉力将变小
D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大
8、如图所示,一细绳系一光滑小球,细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上。设柱体对小球的弹力为FN,细绳对小球的拉力为FT。现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.FN逐渐增大
B.FN逐渐减小
C.FT逐渐增大
D.FT先增大后减小
9、甲、乙两个物体从同一高度先后自由下落,不计空气阻力,则从乙释放后到甲落地前这段时间内( )
A.甲相对乙静止
B.甲相对乙做匀速直线运动
C.甲、乙之间的距离不断增大
D.甲、乙之间的速度差不断增大
10、在下面的图象中表示匀速直线运动的有( )
A. B.
C. D.
11、距水平地面高为2h处由静止释放一物体,物体做自由落体运动,距离地面高为h时的速度大小为、经历的时间为t,下列说法正确的是( )
A.物体落地的速度大小为
B.物体落地的速度大小为
C.物体从刚释放到刚落地的时间为
D.物体从刚释放到刚落地的时间为
12、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,小球静止不动。现将竖直挡板以下端为轴缓慢向左转至水平的过程中,则球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是
A.F1一直减小 B.F1先减小后增大
C.F2先减小后增大 D.F2一直减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为________N/m,图线不过坐标原点的原因是___________
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与___________________图象.
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是__________ .
(4).乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:__________.
15、如图所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平,一木板的上端较接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上,将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程和此时木板与水平面的夹角并算出改变支架AB的高度,将小球从同一位置静止释放,重复实验,得到多组和并用记录的数据在图的坐标系中描点连线,做出的关系图.根据图像可知小球做平抛运动的初速度v0=_______;实验中发现,当超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为________m(重力加速度g取结果保留两位有效数字).
三.计算题(22分)
16、(12分)平直的公路上有甲、乙两辆车,t=0时,甲车由静止开始做匀加速直线运动,乙车在甲车正前方10m处以10m/s的速度匀速运动;已知某段时间内甲车的位置坐标与时刻关系如表格所示,甲车的最大速度为40m/s,达到最大速度后甲车可保持匀速运动.求:
甲车位置坐标(m)
5
12.5
25
42.5
时刻(s)
1
2
3
4
(1)甲车做匀加速直线运动的加速度
(2)在追赶过程中,甲、乙两车何时距离最大:
(3)甲车何时追上乙车?追上时,甲车的速度为多大?
17、(10分)传送带被广泛应用于各行各业.由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同,物体在传送带上的运动情况也有所不同.如图所示,一倾斜放置的传送带与水平面的夹角θ=37°,在电动机的带动下以v=2 m/s的速率顺时针方向匀速运行.M、N为传送带的两个端点,M、N两点间的距离L=7 m.N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住.在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B,金属块与木块质量均为1 kg,且均可视为质点,O、M间距离L1=3 m.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦
(1) .金属块A由静止释放后沿传送带向上运动,经过2 s到达M端,求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1;
(2) .木块B由静止释放后沿传送带向下运动,并与挡板P发生碰撞.已知碰撞时间极短,木块B与挡板P碰撞前、后速度大小不变,木块B与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5.求与挡板P第一次碰撞后,木块B所达到的最高位置与挡板P的距离
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】ABC、质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,质量相同的物体,惯性大小相等,与物体的速度无关.故AC错误,B正确;
D.惯性是物体的固有属性,大小只与质量大小有关,与物体是否受力无关,故D错误
故选B.
点睛:惯性是物体的固有属性,质量是衡量惯性大小的唯一量度,与物体是否受力无关,与速度无关
2、B
【解析】汽车速度减为零的时间为:,则1min内通过的位移等于50s内的位移为:,故B正确,A、C、D错误
3、A
【解析】B.由图像可知,速度在0~2s内沿正方向,2~4s沿负方向,方向改变,4s内总位移为零,选项B错误;
C.由图像可知,物体在第1s内做匀加速运动,第2~3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,第4s内在负方向上做匀减速运动,4s末物体回到原位置,不是单向直线运动,而是往复运动,选项C错误;
AD.由图像可知,4s内做单向直线运动,总位移为2m;
由图像可知:物体在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,2s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,位移一直增大,由解得总位移为
位移最大的是选项A,选项D错误。
故选A。
4、B
【解析】试题分析:据题意,当弹簧下挂2N重物时,伸长1cm,据胡克定律有:,则劲度系数为:,则当弹簧下端挂8N物体时,弹簧伸长量为:,所以弹簧总长为:14m.故B选项正确
考点:本题考查胡克定律
5、B
【解析】A.位移和速度是矢量,而时间只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B.速度和加速度、位移都是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故B正确;
C.力和速度既有大小又有方向,是矢量;路程只有大小没有方向,是标量,故C错误;
D.力是矢量,而质量和温度只有大小没有方向,是标量,故D错误。
故选B。
6、D
【解析】A.由于泳池长度25m,所以小明和小陈比赛中的位移都为零,平均速度也都为零,故A正确;
B.“18.98s"和“37.84s”都是指比赛过程所用的时间长度,即为时间间隔,故B正确;
C.如果将小陈和小明看成质点,则无法研究其泳姿,所以不能看成质点,故C正确;
D.由于小明获得第一名,即小明的平均速率最大,以小明为参考系,如果小明比对手快出25m时,他的对手向着他运动,故D错误
7、AC
【解析】A.P受到重力、Q支持力和静摩擦力,绳子的拉力,共4个力作用,故A正确;
B.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故B错误;
C.设绳子与竖直方向的夹角为α,P的重力为G,绳子的拉力大小为F,则由平衡条件得
,
则
GP与GQ不变,若绳子变长,α变小,cosα变大,则F变小,故C正确;
D、Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】以小球为研究对象,小球受三个力的作用,重力G(大小方向不变)、细绳的拉力FT、柱体对小球的弹力FN(大小变,方向不变,始终垂直于斜面),受力图和力的矢量三角形图如图所示
在小球上升的过程中FN和细线的拉力FT的夹角逐渐增大,由力的矢量三角形可知,FN和FT都逐渐增大。
故选AC。
9、BC
【解析】设乙运动的时间为t,则甲运动时间为t+△t,时间间隔为,则两球的相对速度,所以甲相对乙的运动是匀速直线运动,二者之间的距离为:,则可知甲、乙之间距离随时间均匀增大,故BC正确,AD错误
10、ABD
【解析】根据s-t图象的斜率表示速度,知ABD图均表示物体的速度不变,做匀速直线运动;C图表示物体处于静止状态,故ABD正确,C错误;故选ABD
11、AC
【解析】物体做自由落体运动,满足
,
则落地时,运动距离为,则
故AC正确,BD错误。
故选AC。
12、BD
【解析】小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2,将F1与F2合成为F,如图所示:
小球一直处于平衡状态,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出,当挡板逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,F1先变小后变大,F2越来越小;
A.F1一直减小,与结论不相符,选项A错误;
B.F1先减小后增大,与结论相符,选项B正确;
C.F2先减小后增大,与结论不相符,选项C错误;
D.F2一直减小,与结论相符,选项D正确;
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.200 ②.弹簧自身有重力
【解析】[1][2] 当拉力为8N时,弹簧的形变量为
x=5cm=0.05m
当拉力为0N时,弹簧的形变量为
x=1cm=0.01m
由胡克定律F=kx得:图线的斜率即为弹簧的劲度系数
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力,使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离
14、 ①.M≫m ②. ③.平衡摩擦力时木板倾角过大 ④.两小车及车上砝码的总质量不同
【解析】(1)[1]由牛顿第二定律得,对M、m组成的系统:
对M:
解得
当时,,即小车的质量远大于砝码和盘的总质量,绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力,因此实验时要保证;
(2)[2]据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图像是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图像;但,故a与成正比,而正比例函数图像是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图线;
(3)[3]当F等于零,但加速度不为零,知平衡摩擦力过度,或平衡摩擦力时木板倾角过大;
(4)[4]根据知,图线的斜率为小车质量的倒数,斜率不同,知两小车及车上砝码的总质量不同。
15、 ①.1.0m/s ②.0.69
【解析】根据平抛运动的规律,结合竖直位移和水平位移的关系得出x-tanθ的表达式,结合表达式和图象求出初速度以及板长
【详解】根据得:,
则水平射程为:
可知图线的斜率,,
解得:
当θ=60°时,有,
则斜面的长度为:
【点睛】本题考查了平抛运动与图象的综合运用,根据平抛运动规律得出x与tanθ的表达式是解决本题的关键,知道图线斜率的物理意义
三.计算题(22分)
16、 (1)5m/s2;(2)2s;(3) 9s 40m/s
【解析】两车速度相等之前,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间的距离逐渐增大,两车的速度相等之后,甲车的速度小于乙车的速度,两车之间的距离逐渐减小,当两车的速度相等时,两车之间的距离最远.根据速度相等,求出时间;
当甲乙两车再次相遇时,位移相等,根据位移关系,结合运动学中的位移公式求出再次相遇的时间
【详解】(1)由公式可得:,代入数据解得:;
(2) 两车的速度相等时,两车之间的距离最远,则:
解得:;
(3)甲车达到最大速度时,
甲车没有追上乙车,
由公式
解得t=9s
此时甲车的速度为最大速度40m/s
【点睛】解决本题的关键知道甲乙两车再次相遇时,位移相等.当两车速度相等时,相距最远
17、(1)1(2)1.6m
【解析】(1)金属块A在传送带方向上受摩擦力和重力的下滑分力,先做匀加速运动,并设其速度能达到传送带的速度v=2m/s,然后做匀速运动,抓住总位移的大小,结合运动学公式求出加速度的大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小;
(2)根据牛顿第二定律求出木块下滑的加速度,从而结合速度位移公式求出与挡板碰撞的速度,反弹后,速度大于传送带速度,摩擦力向下,速度与传送带速度相等后,摩擦力向上,根据牛第二定律分别求出上滑过程中的加速度,结合运动学公式求出木块B所达到的最高位置与挡板P的距离
【详解】(1)金属块A在传送带方向上受重力沿传送带向下的分力和摩擦力,由题意可知,μ1>tan θ,即A先做匀加速运动,并假设其速度能达到传送带的速度v=2 m/s,然后做匀速运动,到达M点.金属块由O运动到M,有:
且t1+t2=t,v=at1
根据牛顿第二定律有μ1mgcos 37°-mgsin 37°=ma
解得t1=1 s<t=2 s,符合题设要求
加速度
解得金属块与传送带间的动摩擦因数μ1=1;
(2) 由静止释放后,木块B沿传送带向下做匀加速运动,其加速度为a1,运动距离LON=4m,第一次与P碰撞前的速度为v1
a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
由μ2<tan θ可知,与挡板P第一次碰撞后,木块B以速度大小v1被反弹,先沿传送带向上以加速度大小a2做匀减速运动直到速度为v,此过程运动距离为s1;之后以加速度大小a1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s2.
a2=gsin θ+μ2gcos θ=10 m/s2
因此与挡板P第一次碰撞后,木块B所到达的最高位置与挡板P的距离为
s=s1+s2=1.6 m
【点睛】本题是一个多过程问题,比较复杂,关键理清物块在传送带上整个过程中的运动规律,搞清摩擦力的方向,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解
展开阅读全文