资源描述
山东省德州市夏津一中2025-2026学年高一上物理期末监测试题
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、在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动,甲在冰上滑行的距离比乙远。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是
A.在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C.在分开时,甲的运动速度大于乙的运动速度
D.在分开后,甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小
2、在汽车的刹车实验中,实验员利用秒表计时。汽车原本在平直测试跑道上以25m/s的速度匀速行驶,某时刻驾驶汽车的实验员在按下秒表的同时开始刹车,刹车时汽车做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,则从开始计时,到秒表显示为6s时,汽车的位移为()
A.62.5m B.60m
C.57.5m D.55m
3、在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则必须( )
A先抛出A球
B.先抛出B球
C.同时抛出两球
D.两球质量相等
4、如图甲所示,质量为M=2 kg的木板静止在光滑水平面上,可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左测沿木板表面水平冲上木板.物块和木板的速度-时间图象如图乙所示,g=10 m/s2,结合图象,下列说法正确的是( )
A.可求得物块在前2 s内的位移3 m
B.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2
C.可求得物块质量m=1 kg
D.可求得木板的长度L=2 m
5、如图甲所示,笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4,如图乙所示,电脑始终处于静止状态,则( )
A.电脑受到的支持力变小
B.电脑受到的摩擦力变大
C.散热底座对电脑的作用力不变
D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力
6、下列关于摩擦力的说法正确的是()
A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B.摩擦力大小一定与相应的正压力成正比
C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力的作用
D.静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反
7、如图所示,电灯用水平绳OA和倾斜绳OB悬挂于两墙壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动,而保持O点的位置不变,则A点向上移动时
A.绳OB的拉力逐渐增大 B.绳OB的拉力逐渐减小
C.绳OA的拉力先增大后减小 D.绳OA的拉力先减小后增大
8、如图,一小车上有一个固定水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P,横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小车一定向右做匀加速运动
B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向
C.小球P受到的合力一定沿水平方向
D.小球Q受到的合力大小为mgtanα
9、如图,在粗糙水平面上有质量为m的物体,被一劲度系数为k的轻弹簧连在左侧墙上,物体在O点静止时,弹簧恰为自然长度;物体只有在A、B之间才能处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.物体静止在AB之间时,离O越近,受到的摩擦力越小
B.物体静止在AB之间时,离O越近,受到的摩擦力越大
C.物体在AO之间运动时,受到的摩擦力方向一定向右
D.用水平拉力将物体从A位置快速拉到B位置,在此过程中,物体受到地面的摩擦力保持不变
10、如图所示,在水平地面上运动的车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k,在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球,某段时间内发现细线始终与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,木块和车厢之间摩擦力可忽略不计,下列判断正确的是
A.小车加速度大小为
B.弹簧的伸长量为
C.细绳对车厢项部拉力大小
D.弹簧对车厢壁作用为压力,大小是
11、平均速度的定义式为,当Dt很小时,借助于数学中的极限思想,可以用来计算物体在某时刻或某位置的瞬时速度。实验时需要确定小车的瞬时速度时,对Δx选取的要求,下列说法正确的是( )
A.从理论上讲,选取的Δx越小越好
B.从理论上讲,选取的Δx大小不影响测量结果
C 实际测量中,选取Δx越小越好
D.实际测量中,选取Δx并不是越小越好
12、在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为3m和2m,弹簧的劲度系数为k,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拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚要离开C时,A的加速度方向沿斜面向上,大小为a,则
A.物体A始终做匀加速运动
B.从静止到B刚离开C的过程中,弹簧的弹力先减小后增大
C.从静止到B刚离开C的过程中,A运动的距离为
D.恒力F的大小为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图所示
(1)甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力是用一只弹簧测力计拉时的图示)。答___(填“甲”或“乙”)
(2)关于本实验的说法正确的有________。
A.本实验采用了等效替代法
B.拉力F1和F2的夹角越小越好
C.若两个同学先后用同一套器材做该实验,要求O点要在同一位置
D.连接橡皮筋和弹簧测力计的细绳适当长一些
14、某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图.
(1)该实验应采用__________法,在探究加速度a与物体质量m关系时,应保持_________不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”),同时实验还要求砂和砂桶质量_________小车质量(选填“远大于”或“远小于”)
图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带,已知交流电的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为________.(保留两位有效数字)
(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是______
A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
B.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
D.平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力
(3)某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a-F图线,如右图所示,则实验存在的问题是______
15、如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带.图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.由图中的数据可计算得出,打C点时小车的速度大小是 m/s,小车运动的加速度大小是 m/s2.(保留两位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,某时刻开始刹车,刹车的过程中汽车的加速度的大小是4m/s2,刹车过程可看成匀减速直线运动,求:
(1)刹车后4s末汽车的速度
(2)刹车后8s内的位移大小
17、(10分)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
(1)0-0.5s时物块与木板的加速度大小
(2)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(3)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小
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】A.作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,在推的过程中,甲的推力等于乙的推力,故A错误;
B.作用力和反作用力同时产生同时消失,甲推的乙的时间等于乙推甲的时间,故B错误;
D.由于两板与冰面间的摩擦因数相同,由牛顿第二定律可以知道,
μmg=ma,
所以
a=μg,
即他们的加速度的大小是相同的,所以D错误;
C.由于甲在冰上滑行的距离比乙远,根据
可知在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度,故C正确。
故选C。
2、A
【解析】设汽车从开始刹车到减速到零所需要时间为t1,则:
即汽车5s就停下来了,从开始计时,到秒表显示为6s时,汽车运动的位移
故A正确,BCD错误。
3、C
【解析】由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由h=gt2知两球下落时间相同,两球应同时抛出,故AB错误,C正确.平抛运动的规律与物体的质量无关,选项D错误;故选C.
4、B
【解析】A.物块在前2 s内的位移:
故A错误;
B.由图示图象可知,物块加速度大小:
由牛顿第二定律得:
μ=0.2
故B正确;
C.由图示图象可知,两物体加速度大小相同,设物块加速度大小为a1,木板加速度大小为a2,则有
μmg=ma1=Ma2
则
m=M=2 kg
故C错误;
D.由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系,故无法求出木板的长度,故D错误。
故选B。
5、C
【解析】AB.笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力,如图所示
根据平衡条件,有
FN=mgcosθ,Ff=mgsinθ
由原卡位1调至卡位4,角度θ减小,则支持力FN增大,静摩擦力Ff减小,故A、B错误;
C.散热底座对电脑的作用力即支持力和静摩擦力的合力,与重力平衡,始终是不变的,C正确;
D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和大于电脑的重力,D错误。
故选C。
6、D
【解析】静摩擦力的方向总是与运动趋势方向相反,但不一定与运动方向相反,A错D正确;只有滑动摩擦力才与正压力成正比,B错;运动着的物体也可能受静摩擦力作用,C错;
7、BD
【解析】以O点为研究对象,处于平衡状态,根据平衡条件知:绳子AO和BO拉力的合力等于电灯的重力mg,保持不变
作出绳子AO在不同位置两个拉力的合成图,如图所示,由图看出,绳OA的拉力先减小后增大,绳OB的拉力逐渐减小
A.绳OB的拉力逐渐增大,与结论不相符,选项A错误;
B.绳OB的拉力逐渐减小,与结论相符,选项B正确;
C.绳OA的拉力先增大后减小,与结论不相符,选项C错误;
D.绳OA的拉力先减小后增大,与结论相符,选项D正确;
8、CD
【解析】A.对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律:mgtanα=ma,解得:
a=gtanα,
故加速度向右,小车向右加速运动,或向左减速运动,故A错误;
B.由牛顿第二定律:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到:
β=α>θ,
则轻杆对小球弹力方向与细线平行,故B错误;
CD.小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小:
F合=ma=mgtanα,
故CD正确。
故选CD。
9、AD
【解析】AB.物体静止在AB之间时,所受的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,离O越近,弹簧的压缩量越小,根据胡克定律得知,弹力越小,则物体受到的摩擦力越小,故A正确,B错误;
C.物体在AO之间运动时,若物体向右运动,受到的摩擦力方向向左,故C错误;
D.物体从A位置快速拉到B位置的过程中,受到的是滑动摩擦力,由于物体对地面的压力不变,动摩擦因数不变,由公式:
f=μN
在此过程中,物体受到地面的摩擦力大小保持不变,方向向右,也不变,则知物体受到地面的摩擦力保持不变,故D正确。
故选AD
10、BC
【解析】A.对小球受力分析,如图:
由几何关系:
,
由牛顿第二定律:
,
加速度方向向左,故车向左加速或向右减速,A错误;
B.对小物体受力分析,受重力、支持力和弹簧弹力,合力等于弹簧弹力,根据牛顿第二定律
物体受向左的弹力,所以弹簧处于伸长状态,结合胡克定律可知,弹簧的伸长量为:
,
B正确;
C.绳子对小球的拉力为,故绳子对车厢项部拉力大小为,C正确;
D.弹簧处于伸长状态,两端都是拉力,即弹簧对车厢的作用力为拉力,大小等于,D错误;
故选BC。
11、AD
【解析】AB.用平均速度表示个计数点的瞬时速度,从理论上讲,选取的越小越好,平均速度越接近瞬时速度,A正确B错误;
CD.从实验的角度看,选取的大小需要刻度尺测量,并不是越小越好,过小了,测量误差会变大,C错误D正确。
故选AD。
12、BC
【解析】A.物体A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面向下的分力、弹簧的弹力,弹簧的弹力是变化的,则合力是变化的,所以加速度是变化的,故A错误;
B.弹簧开始是被压缩的,物体A向上运动时,弹簧先回复原长,后被拉长,所以弹力先减小后增大,故B正确;
C.开始A处于静止状态,弹簧处于压缩状态,根据平衡有,解得,当B刚离开C时,B对挡板的弹力为零,弹簧处于拉伸状态有,解得,可知从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有,解得,故D错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.甲 ②.AD
【解析】(1)[1]用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上,故甲符合实验事实;
(2)[2]A.该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮筋产生的形变相同,即拉到同一位置,所以本实验采用的科学方法是等效替代法,故A正确;
B.在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时,、的夹角适当大一点,但不是越大越好,也不是越小越好,故B错误;
C.同一次实验时,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,则必定结点的位置要相同;两个同学先后用同一套器材做该实验,要求O点可以不同,故C错误;
D.连接橡皮筋和弹簧测力计的细绳适当长一些,这样方便记录方向,故D正确;
故选AD。
14、 (1).控制变量法 (2).砂和沙桶 (3).远小于 (4).3.2 (5).AC (6).平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1][2][3].该实验应采用控制变量法,在探究加速度a与物体质量m关系时,应保持砂和砂桶质量不变,同时实验还要求砂和砂桶质量远小于小车质量
[4].小车的加速度大小为
;
(2)[5].连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行,以减小实验的误差,选项A正确;平衡摩擦力时,应不挂砝码盘及盘内砝码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项B错误;小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车,选项C正确;平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后不需要重新平衡摩擦力,选项D错误;故选AC.
(3)[6].由图像可知,当F=0时,小车就已经加速运动,故造成此现象的原因是平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度。
15、24;0.80
【解析】本题考查匀变速运动规律
根据平均速度等于中间时刻瞬时速度可知:0.24 m/s
根据逐差法计算加速度可知:,
三.计算题(22分)
16、(1)14m/s(2)112.5 m
【解析】汽车停止时间
(1)刹车后4s末汽车的速度
v4=v0+at=30-4×4=14m/s
(2)由vt2-v02=2aS得
17、(1),;(2)μ1=0.20,μ2=0.30;(3)1.125m。
【解析】(1)设t=0到t=t1时间间隔内,物块和木板的加速度大小分别为a1和a2,由速度时间图象可知:
物块的加速度大小
m/s2①
木板的加速度大小
m/s2②
(2)设物块和木板的质量为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得
③
④
联立①②③④式得μ1=0.20⑤,μ2=0.30⑥
(3)在t1时刻后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动,物块与木板之间的摩擦力改变方向.设物块与木板之间的摩擦力大小为f,物块和木板的加速度大小分别a′1和a′2,则由牛顿第二定律得
f=ma′1⑦
2μ2mg-f=ma′2⑧
假设f<μ1mg,则a′1=a′2;由⑤⑥⑦⑧式得
f=μ2mg>μ1mg
与假设矛盾.故
f=μ1mg⑨
由⑦⑨式知,物块加速度的大小a′1等于a1;物块的v-t图像如图中点划线所示
由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为
⑩
(11)
物块相对于木板的位移的大小为
s=s2-s1(12)
联立①⑤⑥⑧⑨⑩(11)(12)式得
s=1.125m
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