资源描述
河北省邯郸市成安一中2025-2026学年物理高一第一学期期末联考试题
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、下列关于单位制说法中,不正确的是
A.基本单位和导出单位一起组成了单位制
B.力的单位牛顿是国际单位制中的一个基本单位
C.在国际单位制中,力学的三个基本单位分别是米、千克、秒
D.在国际单位制中,长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量
2、甲、乙两物体在同一直线上,同时由一位置向同一方向运动,其速度-时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲做匀速直线运动,乙做变加速直线运动
B.开始阶段乙跑在甲的前面,20s后乙落在甲的后面
C.20s末乙追上甲,且甲、乙速率相等
D.40s末乙追上甲
3、如图,可视为质点的A、B两物体相距s=7m,物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a=-2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为( )
A.7s B.8s
C.9s D.10s
4、某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况,他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中,他观察到细绳偏离了竖直方向,并相对车厢保持静止。他用手机拍摄了当时情景,如图所示, 拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。根据这张照片,你能推断出这段过程中
A.地铁列车加速度方向 B.地铁列车速度方向
C.地铁列车匀速运动 D.地铁列车一定加速运动
5、下列不是国际单位制中基本单位的是( )
A.kg B.s
C.N D.m
6、下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()
A. B.
C. D.
7、一物体静止在斜面上,如图所示,当斜面的倾角θ缓慢增大而物体仍静止在斜面上,此过程中( )
A.物体所受重力和静摩擦力的合力不变
B.物体所受支持力和静摩擦力的合力不变
C.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大
D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大
8、如图所示,一个质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙上,F是垂直于斜面BC的推力,物块静止不动,重力加速度为g.则
A.物块受到的摩擦力大小为mg
B.竖直墙对物块的弹力大小为Fcosα
C.物块受到的摩擦力与弹力的合力,与F等大反向
D.物块受到弹力与F的合力方向竖直向下
9、如图甲所示,质量的粗糙长木板P(足够长)静止在水平地面上,一个可视为质点的物块Q以初速度滑上长木板上表面,在物块Q滑上长木板P的同时给P施加个方向水平向右大小为的拉力,P、Q的图线如图乙所示,其中、段分别是内Q、P的图线,段是内P、Q共同的图线,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,下列说法正确的是()
A.物块Q的质量为
B.P、Q之间的动摩擦因数为0.4,P与地面间的动摩擦因数为0.2
C.长木板P最小的长度为
D.内物块Q的位移大小为
10、如图所示,在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,使这端拉至O点,两个弹簧秤的拉力分别为F1,F2(α+β<90°),现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度,要使结点仍在O处,F1相应地使F2的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能的是()
A.F2可能增大 B.F2可能减少
C.β角一定减小 D.β角可能增大
11、如图所示,光滑水平桌面上的物体a系一细绳,细过跨国桌沿的定滑轮后悬挂着物体b,物体a和物体b的质量均为m.物体a和滑轮间的细绳与桌面平行.先用手使a、b静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计).放手后细绳上张力设为T.下列说法正确的有()
A.放手后物体a、b一起运动的过程中,绳上张力大小T=mg
B.只将物体b的质量增为2m,放手后绳上张力大小变为T
C.只将物体a的质量增为2m,放手后绳上张力大小变为T
D.将物体a、b的质量都增为2m,放手后绳上张力大小变为2T
12、如图所示,一质量为 1kg 的滑块在倾角为 30°的斜面上,从a 点由静止开始下滑,到b 点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,测得c点弹簧的弹性势能为 6J,ab=1m,bc=0.2m,g=10m/s2,那么在a→c 的这一过程中()
A.滑块的动能在c 点最大
B.滑块重力势能减少了 6J
C.滑块和弹簧系统的机械能守恒
D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J 的功
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系,弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如表;
代表符号
LO
LX
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.34
31.31
33.40
35.35
37.40
39.30
(1)如图所示是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与____的差值(填“L0”或“Lx”).
(2)由图可知弹簧的劲度系数为___N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为____g (结果保留两位有效数字,重力加速度取10m/s2) .
14、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置,其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)以弹簧测力计示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图像是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________
15、为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律,如图乙所示。
(1)0.4s时木块的速度v=______m/s,木块的加速度a=______m/s2。
(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是______。(已知当地的重力加速度g)
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是______。
A.A点与传感器距离适当大些
B.木板的倾角越大越好
C.选择体积较大的空心木块
D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一质量为8kg的物体置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为0.5,然后用两根绳分别系在物块的A点和B点.A处绳水平,B处绳与水平面的夹角为53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2
(1)逐渐增大B处绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A处绳和B处绳的拉力分别是多大?
(2)将A处绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B处绳方向的情况下,B处绳的拉力应为多大?
17、(10分)如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环。棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1)。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,棒在碰撞前后的速度大小不变、方向反向。并且棒与地面碰撞时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度a大小;
(2)棒与地面第二次碰撞时的速度大小v
(3)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程S。
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】基本单位和导出单位一起组成了单位制,故A正确.力的单位牛顿是国际单位制中的一个导出单位,选项B错误;在国际单位制中,力学的三个基本单位分别是米、千克、秒,选项C正确;在国际单位制中,长度、质量、时间三个物理量被选作力学的基本物理量,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选B.
2、D
【解析】A.由图可知,甲做匀速运动,乙做匀加速运动,故A错误;
B.开始阶段甲跑在的乙前面,20s后的一段时间内,甲仍在乙的前面,直到两者相遇,故B错误;
C.在第20s末两物体速度相等,由图线的“面积”看出,这段时间内甲的位移大于乙的位移,乙还没有追上甲,故C错误;
D.两图线的交点表示速度相等。两物体由同一地点向同一方向作直线运动,当位移相等时两物体相遇,所以40s末乙追上甲,故D正确。
故选D。
3、B
【解析】物体B停下来所用时间为
此时A、B距离为
设再经过t2后A追上B,则有
则物体A追上物体B所用的时间为
t=t1+t2=5s+3s=8s
故选B。
4、A
【解析】圆珠笔相对车厢保持静止,在水平方向做直线运动,圆珠笔受重力和细绳斜向左上方的拉力,则圆珠笔的加速度方向水平向左,所以地铁列车加速度方向水平向左,地铁列车可能向左做加速运动也可能向右做减速运动。故A项正确,BCD三项错误。
5、C
【解析】ABD.kg、m、s都是国际单位制中的基本单位,故ABD错误;
C.N是根据牛顿第二定律推导出的单位,是导出单位,不是基本单位,故C正确。
故选C。
6、B
【解析】当物体放在水平面上静止时,物体不受摩擦力的作用,选项A错误;当汽车停止在斜坡上时,汽车有向下滑的趋势,故它受到的摩擦力沿斜面向上,故选项B正确;物体贴着竖直墙面时,物体与墙面间没有压力的作用,故它们之间没有摩擦力的作用,选项C错误;瓶子被握手中时,瓶子受到的摩擦力方向竖直向上,故选项D错误
7、BC
【解析】A、由于重力与静摩擦力的合力等于支持力N,而:
由于θ增大cosθ减小,物体所受重力和静摩擦力的合力减小,故A错误;
B、由于支持力与静摩擦力的合力等于重力应不变,故B正确;
C、物体受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f,根据平衡条件可知,重力与支持力的合力应等于静摩擦力,再由:
可知静摩擦力增大,则物体所受重力和支持力的合力逐渐增大,故C正确;
D、根据平衡条件可知重力、支持力、静摩擦力的合力应为零,保持不变,故D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】先对物块受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法求解出支持力和摩擦力的大小
【详解】对物块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,如图;
由于物体保持静止,根据共点力平衡条件,有:x方向 N-Fcosα=0;y方向 f-G-Fsinα=0;又G=mg;由以上两式,解得N=Fcosα;f=mg+Fsinα;选项B正确,A错误;由力的平衡可知,物块受到的摩擦力与弹力的合力,与G和F的合力等大反向,选项C错误;物块受到的弹力N与F的合力与G和f的合力方向等大反向,可知物块受到的弹力与F的合力方向竖直向下,选项D正确;故选BD.
【点睛】本题关键对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解
9、AC
【解析】AB.设物块Q的质量为m,P、Q之间的动摩擦因数为μ1,P与地面间的动摩擦因数为μ2。根据速度图象的斜率表示加速度,可得0-1s内Q、P的加速度大小分别为
a1=4m/s2,a2=4m/s2。
0-1s,根据牛顿第二定律,对Q有:
μ1mg=ma1
对P有:
μ1mg+F-μ2(M+m)g=Ma2;
Q、P共速后做匀速运动,有:
F=μ2(M+m)g
联立解得:
m=1kg,μ1=0.4,μ2=0.1,
故A正确,B错误;
C.长木板P最小的长度等于0-1s内Q相对P的位移为:
,
故C正确;
D.0~2s内物块Q的位移大小为:
,
故D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】根据平行四边形定则有:
若如图1变化所示,可以增大的同时增大角;
如图2所示,可以增大的同时减小角;
如图3所示,可以增大而保持角不变;
同时根据平行四边形定则可知,减小的同时减小角是不能组成平行四边形的,故AD正确,BC错误;
故选AD。
11、BCD
【解析】当两物体共同存在时,对b来讲,具有竖直向下的加速度,A的加速度的方向向右,它们的加速度的大小相等,由牛顿第二定律可知F与mg的大小关系
【详解】设绳子拉力为T,对a受力分析,由牛顿第二定律可得:;而连接绳上具有相同的沿绳的加速度,由整体法,联立得:;
A、当时,解得;故A错误.
B、当时,解得;故B正确.
C、当时,解得;故C正确.
D、当时,解得;故D正确.
故选BCD
【点睛】该题中a与b的加速度的大小相等,采用整体法和隔离法结合解题是解题的捷径,比单独用隔离法处理要简单
12、BC
【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,说明c点速度为零,A错误;
B.从a到c,滑块重力做的功为,故滑块重力势能减小了6J,B正确;
C.从a到c的过程中,滑块重力势能减少了6J,c点弹簧的弹性势能为6J,动能没有变,重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,系统机械能守恒,故C正确;
D.弹簧的弹性势能增加6J,滑块克服弹簧的弹力做了6J的功,D错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).Lx (2).4.9 (3).10
【解析】(1)[1].横轴表示的是砝码盘上放上砝码时弹簧的形变量,故为弹簧长度与Lx的差值
(2)[2].根据胡克定律公式△F=k△x,有
;
[3].由表格得到,弹簧原长为:L0=25.35cm;挂砝码盘时:Lx=27.35cm;
根据胡克定律,砝码盘质量为:
.
14、 ①.BCD ②.
【解析】(1)AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E错误;
B、该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,同时保持弹簧测力计及其连接线与长木板平行,故B正确;
C、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确
(3)对图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,此题,弹簧测力计的示数,故小车质量为
15、 ①.0.4 ②.1 ③.倾斜木板与水平面的夹角(或者A点到位移传感器的高度) ④.A
【解析】(1)[1]由于木块做匀加速运动,0.4s时刻的速度等于0.2s~0.6s这段时间的平均速度
[2]在0.2s~0.4s和0.4s~0.6s这两段时间内,根据
可得
(2)[3]根据牛顿第二定律
两边消去质量m,因此需要测量倾斜木板与水平面的夹角θ
(3)[4] A.A点与传感器距离适当大些,可以测量出更多地点,从而提高加速度准确程度,A正确;
B.木板的倾角过大,使得摩擦力太小,加速度太大,加速度稍有误差,就会使动摩擦因数误差增大,B错误;
C.选择体积较大的空心木块,使空气阻力增大,造成测量动摩擦因数不准确,C错误;
D.测量加速度大小时,与初速度大小无关,因此有、无初速度与测量木板间动摩擦因数的精确的无关,D错误。
故选A。
三.计算题(22分)
16、 (1)TA=60N,TB=100N (2)40N
【解析】(1)对物体进行受力分析,物体处于平衡状态,建立直角坐标系,根据x轴方向和y轴方向合力为零,求出此时A绳和B绳的拉力.(2)由匀速直线运动的平衡条件结合f=μN求出拉力.
【详解】(1)当物块对地面的压力恰好为零时,物体受到重力G、两个绳子的拉力TA和TB,如图所示:
根据平衡条件得:TBcos53°=TA;
TBsin53°=G=mg
解得:TA=60N,TB=100N
(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,设B处绳的拉力为F,如图所示:
则得:Fcos53°=f
Fsin53°+FN=G
又f=μFN
联立解得:F=40N
【点睛】解决本题的关键知道物体静止和匀速直线运动的状态均为平衡状态,运用正交分解法求解
17、(1)a1=(k-1)g(2)(3)
【解析】(1)设棒第一次上升过程中,环的加速度为a1,环受合力
方向竖直向上
(2)由运动学公式
则棒第一次落地的速度大小为
当棒触地反弹时,环将继续下落,棒、环之间存在相对滑动,设棒弹起后的加速度为
方向竖直向下
因此,棒减速上升。
取向下的方向为正方向,环与棒将在空中达到相同速度v,有:
得
设此时棒上升的高度为h1,有
此后,棒和环一起下落,设与地面碰撞前瞬间速度为,有:
得
(3)棒第一次弹起的最大高度
解得
棒运动的路程
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