资源描述
福建省漳平市第一中学2026届物理高一第一学期期末联考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,重为G的物体A,在力F的作用下,静止在斜面上,那么下列说法正确的是( )
A.作用在A上的静摩擦力沿斜面向上 B.作用在A上的静摩擦力沿斜面向下
C.作用在A上的静摩擦力为0 D.条件不足,无法判断
2、量度物体惯性大小的物理量是
A.速度 B.加速度
C.质量 D.合外力
3、拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨,如图所示)是缓解交通压力的重要举措。假如某空轨从甲站沿直线到乙站,为了使旅客舒适,在加速和减速阶段,其加速度不能超过2.5m/s2,行驶的最大速度为25m/s。已知甲、乙两站之间的距离为2×103m,下列说法正确的是
A.空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为18s
B.空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为250m
C.空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为125m
D.空轨从甲站运动到乙站的最短时间为80s
4、某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况.图示为该同学实验时打出的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s.打点计时器打B点时小车的速度()
A.1.45m/s B.0.145m/s
C.14.5m/s D.145m/s
5、从离地h高处以初速度v0水平抛出一物体,测得它落到水平地面的时间为t,落地点距抛出点水平距离为s,如果抛出点高度降为,要使水平射程仍为s,则( )
A.初速度仍为v0 B.初速度增大为2v0
C.初速度增大为3v0 D.初速度增大为4v0
6、如图所示为火箭由地面竖直向上发射的速度图象,由图象知以下判断错误的是( )
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.0~ta段火箭上升,在ta~tb段火箭下落
C.tb时刻火箭速度最大,然后tb~tc时段火箭速度减小
D.tc时刻火箭上升到最大高度
7、如图,物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止,弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论,还需要的依据是
A.胡克定律
B.牛顿第三定律
C.当地的重力加速度为10m/s2
D.物块处于平衡态,平衡态的物体所受合力为零
8、如图甲所示,轻杆一端固定在点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为,小球在最高点的速度大小为v,其FN-v2图像如图乙所示.则
A.当地的重力加速度大小为
B.小球的质量为
C.小球在最高点且v2=c时,杆对小球的弹力方向向上
D.小球在最高点且v2=2b时,杆对小球的弹力大小为
9、一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上,质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的AB两点,结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时,AO绳水平,BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动,在AO绳由水平转动至竖直的过程中下列说法正确的是( )
A.当重力方向与BO绳垂直时AO绳中最大拉力2mg
B.当重力方向与AO绳垂直时AO绳中最大拉力mg
C.当重力方向与BO绳垂直时BO绳中最大拉力1.5mg
D.当重力方向与AO绳垂直时BO绳中最大拉力2mg
10、已知一质量m=1kg的物体在倾角α=37°的固定斜面上恰能匀速下滑,当对该物体施加一个沿斜面向上的推力F时,物体恰能匀速上滑.下列说法正确的是( ) (g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
C.推力F =10N
D.推力F =12N
11、如图,水平地面上有标号为“1”“2”“3”“4”的四个相同物块,在推力F的作用下,四个物块一起在水平面上做匀加速直线运动,则()
A.如果水平面光滑,物块“2”对物块“3”的作用力为
B.如果水平面光滑,物块“1"对物块“2”的作用力为
C.如果水平面粗糙,物块“2"对物块“3”的作用力为
D.如果水平面粗糙,在不知道动摩擦因数的情况下,无法计算物块物块“2”对物块“3”的作用力
12、我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上送行过程中阻力与车重成正比,某列动车组由8节车厢组成其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力大小相同
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中实验装置如图甲,用钩码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力
(1)以下说法正确的是_____
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均应该相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数k=_____N/m(保留两位有效数字)
(3)该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,已知弹簧原长L0=10cm,当弹簧秤的示数如图丙所示时,该弹簧的长度l=_____cm(保留两位有效数字)
14、某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知重力加速度为g,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,滑轮足够光滑,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下:
①按图所示,安装好实验器材,但不挂砝码盘;
②垫高长木板右侧,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,调节木板左侧定滑轮,使牵引动滑轮的细线与木板平行;
④砝码盘中放入砝码,先通电,再放车,由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数;
⑤改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤④,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是_______。
A.必须要测出砝码和砝码盘的总质量
B.传感器的示数等于小车受到的合力
C.小车向左加速时,砝码处于失重状态
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)如图(甲)是在实验中得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,如图(乙)是以传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象。
①小车的加速度大小为_______m/s2;打下计数点2时,小车的速度大小为_______m/s(结果保留两位有效数字)。
②若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz稍大一些,则①中计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度_____(选填“大”或“小”)。
③分析(乙)图时,该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ,通过计算式求得图线的斜率为k,则小车的质量为_______
A. B. C. D.
(3)本实验中,随着砝码质量的增加,测得的小车加速度也会增加,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,小车的加速度大小约为_______。
A.2g B.1.5g C.g D.0.5g
15、 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a= __________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表
请根据实验数据作出a-F的关系图象_______________________________
(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因_______________________________
三.计算题(22分)
16、(12分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在时由静止开始上升,图像如图乙所示,取向上为正方向.电梯总质量.忽略一切阻力,重力加速度g取.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力;
(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,回答下列问题:
①求电梯在第1s内的速度改变量的大小和第2s末的速率;
②写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式.
17、(10分)如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,斜面的高。现将一个小滑块从斜面的顶端由静止释放,取重力加速度。求:
(1)小滑块在斜面上滑行过程中的加速度大小;
(2)小滑块滑到斜面底端所用的时间。
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】根据重力沿斜面向下的分力大小与F比较讨论摩擦力的方向
【详解】重力沿斜面向下的分力Gx=Gsinθ;
如果Gsinθ=F,则物体不受摩擦力作用;
如果Gsinθ>F,作用在A上的静摩擦力沿斜面向下;
如果Gsinθ<F,作用在A上的静摩擦力沿斜面向上,所以物体受到的摩擦力大小和方向无法判断,故ABC错误,D正确
故选D
【点睛】计算摩擦力,首先要根据物体的受力情况,判断物体的状态,确定是什么摩擦力,再选择解题方法:静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解;当两个物相对静止时,受到的是静摩擦力;当两个物体之间发生相对运动时,受到的是滑动摩擦力
2、C
【解析】质量是惯性大小的唯一量度.
【详解】质量是惯性大小唯一量度,则量度物体惯性大小的物理量是质量,故选C.
3、C
【解析】A.由可知,加速到最大速度所需要的最短时间为:
,
A错误;
BC.由,有空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为
,
B错误C正确;
D.加速和减速所需要的时间均为10s,且加减速过程位移均为125m,故匀速运动的时间为:
,
所以空轨从甲站运动到乙站的最短时间为
D错误;
故选C。
4、B
【解析】根据毫米刻度尺读出两相邻计数点的距离.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,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小
【详解】由图可知,A、B、C、D四点对应的刻度分别是0、1.20 cm、2.90 cm、5.10 cm,则SAB=1.20 cm,SBC=1.70cm,SCD=2.20 cm,纸带上两相邻计数点的时间间隔是0.1s,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,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.vB==0.145m/s,故选B.
5、B
【解析】根据平抛运动的规律,在竖直方向由h=gt2知,落到水平地面的时间
t=
如果抛出点高度降为,物体落到水平地面的运动的时间,变为原来的一半;物体在水平方向做匀速运动,根据s=v0t可知,要使水平射程仍为s,则初速度需增大为2v0。故B项正确,ACD三项错误。
6、B
【解析】在v-t图象中,图线斜率的大小表示加速度的大小,由图可知:ab段的斜率大于oa段斜率所以0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度,故A说法正确;由于ab段的速度和oa段速度都是正的,故物体的运动方向未变,即始终向上运动,故B说法错误;tb时刻火箭速度最大,然后tb~tc时段火箭速度减小做匀减速运动,故C说法正确;0~tc时间内火箭的速度方向始终竖直向上,故tc时刻火箭到达最高点.故D说法正确.所以选B
7、BD
【解析】弹簧秤的示数为15N,则物体对弹簧秤的压力为15N,根据牛顿第三定律可知,弹簧秤对物体的支持力为15N,对物体由平衡知识可知,物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向,则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论,还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识;
A.胡克定律,与结论不相符,故A错误;
B.牛顿第三定律,与结论相符,故B正确;
C.当地的重力加速度为10m/s2,与结论不相符,故C错误;
D.物块处于平衡态,平衡态的物体所受合力为零,与结论相符,故D正确;
故选BD.
8、BD
【解析】AB.在最高点,若v=0,则
N=mg=a
若N=0,由图知:v2=b,则有
解得
故A错误,B正确;
C.由图可知:当v2<b时,杆对小球弹力方向向上,当v2>b时,杆对小球弹力方向向下,所以当v2=c时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;
D.若v2=2b,则
解得
N=mg=a
即小球受到的弹力与重力大小相等,故D正确
9、AD
【解析】对O点受力分析,受重力和两个绳子的拉力,轻推圆环使其向右缓慢滚动,在AO绳由水平转动至竖直的过程中,相当与重力反向(逆时针)转动90°,如图;
AB.从图可以看出,当重力方向等效逆时针转动到与OB垂直时OA拉力最大;
根据题意可知OA与OB的夹角为150°,则α=30°
根据几何关系可得
故A正确、B错误;
CD.初始状态OB绳子拉力最大,即当重力方向与AO绳垂直时BO绳中拉力最大,根据几何关系可知最大拉力
故C错误、D正确。
故选AD。
10、AD
【解析】AB.当物体恰能沿斜面匀速下滑时,对物体进行受力分析如图甲所示。
由力的平衡条件可知:
,
代入数值解得
,
A正确B错误;
CD.当物体恰能沿斜面匀速上滑时,对物体进行受力分析如图乙所示。
由力的平衡条件可知:
,
代入数值解得
F=12N,
C错误D正确。
故选AD。
11、AC
【解析】A.如果水平面光滑,四物块加速度大小为
对3、4整体有
故A正确;
B.如果水平面光滑,四物块的加速度大小为
对2、3、4整体有
故B错误;
CD.如果水平面粗糙,四物块的加速度大小为
对3、4整体有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
12、AD
【解析】根据受力分析,结合牛顿第二定律分析车厢之间的作用力;根据动能定理分析从关闭发动机到停下来滑行的距离;当牵引力和阻力的大小相等时,动车的速度达到最大值,由此可以求得将非动力车改为动力车的数量。
【详解】A.设每节动车的功率为P,牵引力为F,每一节车厢的质量是m,阻力为kmg;启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的,所以乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同,故A正确;
B.做加速运动时,有两节动力车厢,对整个的车进行受力分析得
2F-8kmg=8ma
对6、7、8车厢进行受力分析得
F1-3kmg=3ma
对7、8车厢进行受力分析得
F2-2kmg=2ma
联立可得,故B错误;
C.设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s,根据动能定理有
−8kmg•s=0−8×mv2
可得,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比,故C错误;
D.当只有两节动力车时,最大速率为v,则
2P=8kmg•v
改为4节动车带4节拖车的动车组时
所以,故D正确。
故选AD。
【点睛】机车的速度达到最大时,机车做匀速运动,此时机车处于受力平衡状态,即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等,再根据瞬时功率的公式即可解答本题。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.AB ②.75(70﹣75也对) ③.14
【解析】在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中,弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx,其中k由弹簧本身决定;利用实验操作过程的注意事项分析即可;由F-L图象的意义,斜率表示弹簧的劲度系数,图象与横坐标的截距为弹簧的原长
【详解】(1)弹簧被拉仲时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确;用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于水平位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力要待钩码平衡时再读读数,故B正确;弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故C错误;拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误.所以AB正确,CD错误
(2)由F﹣L图象和胡克定律结合分析知,图象的斜率为弹簧的劲度系数,所以据图所知:
(3)测力计数F=3.0N,弹簧长度l=14cm
【点睛】本题关键明确实验原理,能够根据胡克定律列式求解;能利用F-L图象分析求解是关键,注意横坐标的截距为弹簧的原长,斜率表示弹簧的劲度系数
14、 ①.C ②.2.0 ③.0.41 ④.小 ⑤.C ⑥.D
【解析】(1)[1]AD.小车受到的拉力,可以直接由力传感器测出,所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,故不需要测出砝码和砝码盘的总质量,故AD错误;
B.对小车受力分析,可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍,故B错误;
C.小车向左加速,则砝码和砝码盘向下加速,即重力大于轻绳的拉力,故砝码等于失重状态,故C正确。
故选C
(2)①[2]由于两计数点间还有四个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,根据:
代入数据得:
m/s2
[3] 依据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则打计数点“2”时小车的速度大小为:
0.41m/s
②[4]若交流电的实际频率大于50Hz,打点计时器打点的时间间隔小于0.02s,计数点间的时间间隔小于0.1s,计算加速度时所用时间t偏大,加速度的测量值小于真实值,即计算结果与实际值相比偏小;
③[5]对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,对小车根据牛顿第二定律有:
变形得:
由题知该图象的斜率为k,则有:
解得:
故C正确,ABD错误。
故选C。
(3)[6]设小车的加速度为a,则砝码和砝码盘向下加速为2a,对小车,根据牛顿第二定律有:
对砝码和砝码盘,根据牛顿第二定律有:
联立解得:
由上可知,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,即,小车的加速度大小约为:
故D正确,ABC错误。
故选D。
15、 ①.(1)0.16; ②.(2)如图所示: ③.(3)未计入砝码盘的重力.
【解析】(1)每5个点取一个计数点,则时间为T=0.1s,
由题意可知:
△x=aT2
代入数据解得:
a=0.16m/s2
(2)作出a﹣F的关系图象如图所示
(3)a﹣F图线,不通过原点的主要原因是未放入砝码时,小车已有加速度,可以判断未计入砝码盘的重力
三.计算题(22分)
16、(1);(2)①0.5m/s;1.5m/s②;
【解析】(1)由牛顿第二定律有
,
由图像可知,和对应的加速度分别是
、
则有
,
(2)①类比可得,所求速度变化量等于第1s内图线与横轴围成的面积,即
同理第2s内速度变化量
,
由于,故第2s末的速率
②由图像可知,第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式分别为,
.
17、 (1) (2)
【解析】(1)对光滑斜面上的滑块受力分析,由牛顿第二定律:
可得:
(2)斜面长度由几何知识得:
滑块沿斜面做匀加速直线运动,有:
解得运动时间:
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