资源描述
贵州省贵阳市第三十八中学2025-2026学年物理高一第一学期期末学业水平测试试题
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、如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力和的作用,木块处于匀速直线运动状态,=10N,=2N,若撤去的瞬间,则木块受到合力和摩擦力的大小、方向是( )
A =0;=2N,方向向右
B.=10N,方向向左;=8N,方向向左
C.=10N,方向向左;=8N,方向向右
D.=0,=0
2、物理学中有许多重要的科学方法。下列各图中采用数学推理与实验相结合的科学方法是
A.研究篮球的运动轨迹
B.测量瞬时速度
C.探索自由落体运动规律
D.探究玻璃瓶的微小形变
3、关于速度的描述,下列说法中正确的是
A.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度
B.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度
C.子弹射出枪口时的速度为500m/s,指的是平均速度
D.某运动员百米跑的成绩是10s,则他冲刺时的速度一定为10m/s
4、关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
5、如图所示,一圆弧形支架固定在斜面上,用一根细线系住一重为G的小球,悬挂在支架的最高点A点,此时小球与斜面刚好接触,现把悬挂点由A点缓慢移动到B点,悬挂点在B点时细线刚好与斜面平行,则在缓慢移动悬挂点的过程中( )
A.细绳对球的拉力一直减小
B.细绳对球的拉力先增大后减小
C.细绳对球的拉力先减小后增大
D.斜面对小球的支持力先增大后减小
6、如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让他们静靠在墙边,然后释放,它们同时沿竖直墙面向下滑,已知mA>mB,则物体B
A.只受一个重力
B.受到重力和一个摩擦力
C.受到重力、一个弹力和一个摩擦力
D.受到重力、一个摩擦力、两个弹力
7、下列叙述中不正确的是( )
A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量
B.物体从静止开始的下落运动叫做自由落体运动
C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内
8、如图所示,在光滑的桌面上有M、m两个物块,现用力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为( )
A. B.
C.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为+μMg D.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力仍为
9、一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t的图象如图所示,则( )
A.质点做匀加速直线运动,加速度为1m/s2
B.质点在1 s末速度为2m/s
C.质点在第1 s内的平均速度0.75m/s
D.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/s
10、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
11、如图所示,物体G用两根绳子悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时沿顺时针方向转过90°,且保持两绳之间的夹角α不变(),物体保持静止状态.在旋转过程中,设绳OA的拉力为T1,绳OB的拉力为T2,则.
A.T1先减小后增大 B.T1先增大后减小
C.T2逐渐减小 D.T2最终变为零
12、如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )
A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2
B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2
D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某物体以4m/s2做初速度为零的匀加速直线运动,请在如图坐标中画出物体运动的v-t图象
14、做“验证力的平行四边形定则”的实验时,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中__________是力F1与F2的合力的理论值;__________是力F1与F2的合力的实验值
15、如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于__________。
三.计算题(22分)
16、(12分)风动实验室可以产生水平向右、大小可以调节的风力,小米同学在风动实验室研究风力大小,进行了下述实验:将一根套有小球的细直杆OA放入风洞实验室,小球的质量为m=0.5kg,球的孔径略大于细杆的直径,杆OA的长度为L=3m,取g=10m/s2。
(1)先将杆沿着水平方向固定,如图甲所示,调节风力的大小F1=2.5N,小球恰能沿杆向右匀速运动,求小球与杆间的动摩擦因素μ;
(2)再将杆沿与水平呈θ=37o方向固定,如图乙所示。调节风力大小并保持不变,将小球从底端O点由静止释放,经过t=2s,小球滑到杆的顶端A点,求风力大小F2。(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8)
17、(10分)质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其在互相垂直的x、y两个方向的分速度vx和vy和随时间变化的图象如图所示,求:
(1)物体初速度的大小和方向
(2)物体所受合力的大小和方向
(3)物体前4s位移的大小和方向(结果可用三角函数表示)
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】木块开始在水平方向匀速直线运动,则受力平衡,可得摩擦力
方向水平向左。
物体处于匀速直线运动状态,则说明物体受到最大静摩擦力大于等于滑动摩擦力8N,因此最大静摩擦力大于等于8N;
撤去F1后的瞬间,外力为2N,但物体不能立即停下来,所以物体仍会向右运动,故摩擦力仍为滑动摩擦力为8N,水平向左;
合力为
方向水平向左。
选项B正确,ACD错误。
故选B。
2、C
【解析】A.研究篮球运动的轨迹将篮球视为质点,运用了理想模型法,A错误;
B.测量瞬时速度方法是运用了匀变速直线运动的推论,与数学推理无关,B错误;
C.伽利略探究自由落体的过程中,通过实验和数学推理相结合得到了自由落体是匀加速直线运动,C正确;
D.探究玻璃瓶的微小形变,采用了将微小形变放大的方法,D错误。
故选C。
3、A
【解析】明确平均速度和瞬时速度的概念,知道它们的区别解答本题关键.平均速度与一段位移或一段时间对应,而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应,这是它们的根本区别
【详解】A、列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度,为瞬时速度,故A正确;
B、电动自行车限速20 km/h,限制的瞬时速度,不是平均速度,故B错误;
C、子弹射出枪口时的速度与枪口这一位置点对应,因此为瞬时速度,故C错误;
D、根据运动员的百米跑成绩是10s可知,可求得其平均速度为10m/s,而其冲刺速度不一定为10m/s;故D错误
故选A.
【点睛】本题应把握平均速度与瞬时速度的区别,即可判断生活中所说的速度是平均速度还是瞬时速度,同时要加强对基本概念的理解
4、B
【解析】A.物体的速度变化量大,所有时间可能很长,速度变化不一定快,加速度不一定大,A错误;
B.速度很大的物体,速度变化不一定快,加速度不一定大,加速度可以很小,也可以为零,B正确;
C.某时刻的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,C错误;
D.加速度很大,速度变化很快,速度不一定大,比如火箭刚升空瞬间,D错误;
故选B。
5、A
【解析】对小球受力分析,根据小球所受的合力为零,拉力和支持力的合力大小和方向不变,抓住支持力的方向不变,绳子的拉力方向改变,通过作图法判断拉力的大小变化情况和支持力的变化情况.
【详解】以小球为研究对象,其受力分析如图所示:
因题中“缓慢”移动悬挂点,故小球处于动态平衡,由图知在悬挂点由A点缓慢移动到B点的过程中,F与G的合力与G等大反向共线;细绳对球的F一直减小,当绳子与斜面平行时,F与N垂直,F有最小值;而斜面对小球的支持力一直增大;故选A.
【点睛】本题是力平衡中的动态分析问题,关键是明确小球的受力情况,然后根据平衡条件列式分析.
6、A
【解析】物体A、B将一起做自由落体运动,所以A、B之间无相互作用力,物体B与墙面有接触而无挤压,所以与墙面无弹力,当然也没有摩擦力,所以物体B只受重力,选A.
7、ABD
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量.速度、加速度、位移、力都是矢量,故A错误;物体从静止开始只受重力的下落运动才叫自由落体运动,故B错误;从本质上看,压力、支持力和绳的拉力都是弹力,故C正确;有规则形状的物体,它的重心不一定与它的几何中心重合,也不一定在物体内,还与物体的质量分布有关,故D错误
【点睛】矢量是既有大小又有方向的物理量.物体从静止开始只受重力的运动叫自由落体运动.压力、支持力和绳的拉力都是弹力.重心与物体的形状和质量分布有关;解决本题的关键要掌握力学的基本知识,特别是明确物体重心与物体的形状和质量分布两个因素有关
8、BD
【解析】根据牛顿第二定律,对整体有:a= ;对M:N=Ma=.故B正确,A错误;根据牛顿第二定律得:对整体有:;对M:N﹣μMg=Ma,得:N=μMg+Ma=.故D正确,C错误
【点睛】本题是连接类型的问题,关键是灵活选择研究对象.对于粗糙情况,不能想当然选择C,实际上两种情况下MN间作用力大小相等
9、AB
【解析】AD.由图得:
根据
得
对比可得:
则加速度为
a=2×0.5=1 m/s2
由图知质点的加速度不变,说明质点做匀加速直线运动,故A正确,D错误;
BC.质点的初速度v0=1 m/s,在1 s末速度为
v=v0+at=2 m/s
质点在第1s内的平均速度
故B正确,C错误
故选AB。
10、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。
11、BCD
【解析】以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图:重力G、绳OA的拉力T1,绳OB的拉力T2,根据平衡条件得知:拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反,如图.作出三个不同位置力的合成图,由图看出,T1先增大后减小,T2逐渐减小,直到为零
A.与分析结果不符,故A错误;
B.与分析结果一致,故B正确;
C.与分析结果一致,故C正确;
D.与分析结果一致,故D正确;
12、AD
【解析】小车做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度、由匀变速运动的位移公式可以分析答题。
【详解】AB.当m1=m2、F1=2F2时,由F=ma可知
a1=2a2
由x=at2可得
x1=2x2
故A正确,B错误;
CD.当m1=2m2、F1=F2时
a1=a2
由x=at2可得
x2=2x1
故C错误,D正确;
故选AD。
【点睛】应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题,注意两小车运动时间相等。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、
【解析】物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据v=at求出1s末的速度,利用描点法作图即可
【详解】由题意可知,v0=0m/s,a=4m/s2
则1s末的速度为v=at=1×4m/s=4m/s
利用描点作图如图所示:
【点睛】本题关键抓住初速度为零,一定过原点,再根据v=at找到任意一点,两点确定一条直线即可做出速度时间图象
14、 ①.F ②.
【解析】力与的合力的理论值指的是用平行四边形合成后的合力,而力与的合力的实验值指的是在做实验时,用一根绳拉出来的力,由力的性质可知,当我们用一根绳子来拉橡皮条时,拉力应该和橡皮条在同一条线上,故F是力F1与F2的合力的理论值而是力与的合力的实验值
15、1:3
【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02=2ax知
,
所以AB:AC=1:4,则
AB:BC=1:3
三.计算题(22分)
16、(1)0.05;(2)11.5N
【解析】(1)当杆水平放置时,小球水平方向上受风力F1和滑动摩擦力f1、竖直方向上受重力mg和细杆的支持力N1作用,由小球做匀速直线运动,有
水平方向上
竖直方向上
物体所受到滑动摩擦力
解得
(2)其受力分析如图所示
x轴上
y轴上
又因为
联立以上式子代入数据解的
17、(1),方向与x之间的夹角为45°;(2)F=0.2N,方向沿x轴负方向;(3)m,方向与x之间的夹角为arcsin
【解析】(1)由题目图象可知:在x方向做以初速度4m/s,加速度:a===1m/s2,
匀减速直线运动;y方向物体做匀速直线运动,速度4m/s
所以物体的初速度:v=m/s与x之间的夹角的正弦值:sinθ=则:θ=45°
(2)物体受到的合外力:F=ma=0.2×1=0.2N方向沿x负方向
(3)当t=4s时,在x方向物体的位移为:sx=vxt==8m;
y方向物体的位移为:sy=vyt=4×4=16m;
t=4s时物体的位移:s=m;
与x之间的夹角的正弦值:sinβ=则:β=arcsin
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