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黑龙江省大庆市大庆铁人中学2025-2026学年物理高一第一学期期末联考试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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,“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,它呈现了“飞奔的骏马的一只蹄踏在飞燕上的情景”,这座雕塑能稳稳地立着是因为
A.马所受重力很大的缘故
B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
2、下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反
B.静摩擦力是阻力,滑动摩擦力是动力
C.静摩擦力一定发生在两个静止物体之间
D.两个运动的物体之间也可能会有静摩擦力产生
3、如图,质量均为m的两个木块P和Q叠放在水平地面上,P、Q斜面的倾角为θ,现在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相对静止一起向左匀速运动,下列说法正确的是()
A.P木块所受合力向左
B.Q与地面间的动摩擦因数
C.P、Q之间可能光滑
D.若突然撤去F后P、Q依然保持相对静止一起向左匀速运动
4、如图所示,一物体放在水平面上,受到竖直向上的拉力F的作用,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.物体的质量为3kg
B.当拉力F=20N时,物体共受三个力的作用
C.当拉力F=40N时,拉力作用1s时物体的速度大小为20m/s
D.当拉力F=60N时,在拉力作用的第1s内物体的位移大小为10m
5、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.B对墙的压力增大
B.A与B之间的作用力增大
C.地面对A的摩擦力减小
D.A对地面的压力减小
6、有三个力F1、F2和F3其大小分别为 3N、4N和5N,其合力的最大值为和最小值分别为多少牛( )
A.10N ,0N B.12N ,2N
C.10N ,2N D.12N ,0N
7、如图甲、乙所示,物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.图甲中物体A不受摩擦力
B.两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反
C.两图中物体A均不受摩擦力
D.图乙中物体A受摩擦力,方向和F相同
8、如图所示,质量为m2的物体放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为ml的小球相连,不计滑轮摩擦,车厢以水平加速度a向右匀加速运动,物体m2仍压在车厢底板上,则( )
A.细线与竖直方向夹角θ的正切值tanθ=a/g
B.物体m1所受细线拉力
C.物体m1所受细线拉力T=mlgcosθ
D.物体m2所受底板摩擦力f=m2a
9、一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上,其上放有质量均为2kg的A、B两物块,A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.3,水平恒力F作用在A物块上,如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.下列说法正确的是
A.若F=12N,B、C间的摩擦力大小为6N
B.若F=12N,B的加速度大小为2m/s2
C.无论力F多大,B与C都不会发生相对滑动
D.无论力F多大,A与C都不会发生相对滑动
10、如图所示,质量为m的物体用轻绳AC悬挂于天花板上,在轻绳上某一点O施加一个水平外力F使物体静止,若保持OA绳与水平面间的夹角为θ不变,将力F从水平方向在竖直平面内逆时针缓慢旋转90°,则下列关于轻绳AO所受的拉力T和外力F的大小的判断,正确的是( )
A.T一直变小 B.T一直变大
C.F先变小后变大 D.F先变大后变小
11、如图所示,在水平面上有一个小车,小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC,且∠ABC=,支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中,小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小车向左做匀加速直线运动 B.小车向左做匀减速直线运动
C.小车的加速度大小是 D.小车的加速度大小是
12、某物体做初速度不为零的匀加速直线运动,已知第内的位移比第内的位移大,第内的位移为,则( )
A.物体的加速度为 B.物体的初速度为
C.前的位移为 D.末的速度为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题.
(1)弹簧的原长为_________cm.
(2)弹簧的劲度系数为_______.
(3)分析图象,总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.(L用m为单位)
14、一长l=0.8m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.1kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时速度vB=4m/s,轻绳恰好断裂。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)当小球运动到B点时的绳子拉力大小。
(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。
15、在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示,弹簧的劲度系数为_______N/m。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动L=4m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)物体运动到A点时的速度大小vA;
(2)若AC的距离为1.2m求小球经过B点时对轨道的压力大小FB;
17、(10分)如图为一儿童乐园的滑梯示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,BC为与滑梯平滑连接的水平部分。一个小孩从滑梯顶端由静止滑下,离开B点后在水平部分滑行s=20m后停下,全程运动时间t=10s,求小孩在滑梯倾斜部分和水平部分的加速度大小分别是多少?
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】ABD.飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上,和马跑得快慢没关系,和马蹄的大小没关系,而是因为马处于平衡状态,飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,AB错误,D正确;
C.根据马的形态,马的重心不会在飞燕上,C错误。
故选D。
2、D
【解析】A.滑动摩擦力总要阻碍物体相对运动,跟物体的相对运动方向相反;摩擦力可能成为物体运动的动力,也可能成为物体运动的阻力,故A错误;
B.摩擦力总要阻碍物体相对运动,所以摩擦力可能成为物体运动的动力,也可能成为物体运动的阻力,故B错误;
C.静摩擦力一定发生在两个相对静止的物体之间,但两物体可以一起运动,故C错误;
D.两个运动的物体之间,处于相对静止且满足摩擦力产生条件,则也可能有静摩擦力产生,故D正确。
故选D。
3、B
【解析】P、Q保持相对静止一起向左匀速运动,可知P木块所受合力为零,选项A错误;以P、Q整体为研究对象,在竖直方向上合力为零,故地面对Q的支持力FN=2mg,水平方向F=f=μFN,解得Q与地面间的动摩擦因数,选项B正确;P受到向下的重力和垂直斜面向上的支持力,但P的合力为0,则必然受到沿斜面向上的摩擦力,选项C错误;若突然撤去F后,因地面对Q有摩擦力作用,可知P、Q不可能一起向左匀速运动,故D错误
4、D
【解析】A.设物体的质量为m,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
m=2kg
故A错误;
B.当拉力F=20N时,由于F=mg,所以地面对物体没有支持力,物体只受重力和拉力两个力作用处于静止状态,故B错误;
C.当拉力F=40N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=10m/s2
1s时物体的速度大小为
v=at=10m/s
故C错误;
D.当拉力F=60N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=20m/s2
在拉力作用的第1s内物体的位移大小为
x=at2=10m
故D正确。
故选D。
5、C
【解析】AB.小球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2.如下图所示:
将重力G分解为G1和G2,则根据平衡可知,
F2=G2=Gtanθ
当A向右移动少许,根据题意可知,A对小球B的作用力F1与竖直方向的夹角θ将减小,根据力图分析可知:因为θ减小,则cosθ增大,tanθ减小,即墙壁对小球B的作用力将减小,A对小球B的支持力减小.根据牛顿第三定律可知,球B对墙壁的压力将减小,球B对A的压力亦减小,选项AB错误
C.再对A进行受力分析知:
由于A的平衡,所以A受地面摩擦力f=FBsinθ,根据题意知,B对A的压力FB减小且FB与竖直方向的夹角θ减小,故A所受地面的摩擦力f减小.再根据牛顿第三定律,地面所受A的摩擦力减小,选项C正确
D.对AB的整体,竖直方向受到地面的支持力和AB的重力,则地面的支持力等于AB的重力之和,选项D错误
6、D
【解析】当这三个力作用在同一物体上,并且作用在同一直线上,方向相同,三个力的合力最大.如果三个力不在同一直线上,夹角可以变化,当两个较小力的合力大小等于第三个力,方向相反时,合力为零,此时三个力的合力的最小
【详解】当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F=4N+3N+5N=12N;
当三个力作用在一个物体上,不在一条直线,并且夹角可以改变,总能使物体处于静止状态,故此时三个力的合力为零,即它们合力的最小值为0;
故选D
【点睛】当多个力合成时,它们作用在同一直线上、同方向时,合力最大;求最小合力时,先考虑合力为零的情况
7、AD
【解析】因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,所以A物体所受合力为0,对甲图而言,A水平方向没有受到力,所以也不受摩擦力;而对乙图中的A物体受力分析,很容易判断出来,如果A沿斜面方向合力为0,则摩擦力平衡了重力沿斜面向下的分力,摩擦力方向沿斜面向上,故图甲中物体A不受摩擦力,图乙中物体A受摩擦力,方向和F相同.BC错误AD正确
8、ABD
【解析】以物体1为研究对象,分析受力如图
根据牛顿第二定律得:细线的拉力为:.m1gtanθ=m1a,得: tanθ=a/g.故AB正确,C错误
以物体2为研究对象,物体2所受的合力,就是底板对物体2的摩擦力,由牛顿第二定律得:底板对物体2的摩擦力f=m2a,故D正确
9、BC
【解析】AB.A与C间的最大静摩擦力为:
N
B与C间的最大静摩擦力为:
N
由上可知,A与C间的摩擦力最大为4N,小于B与C的最大静摩擦力6N,则当A刚要相对于板滑动时静摩擦力达到最大值时,B与C相对静止,设此时拉力为,加速度为,对B和C整体,由牛顿第二定律得:
解得:m/s2
对A、B和C整体,由牛顿第二定律得:
N
当F=12N>8N时,此时A与C相对滑动,B与C相对静止,所以B与C之间的摩擦力为N,对B,由牛顿第二定律有:
解得:m/s2,故A错误,B正确;
CD.因A与C间的摩擦力最大为4N,小于B与C的最大静摩擦力6N,所以无论力F多大,B与C都不会发生相对滑动;当拉力大于8N时,A与C会发生相对滑动,故C正确,D错误。
故选BC
10、AC
【解析】点O受到三个拉力而处于平衡状态,其中向下的拉力的大小和方向均不变,OA的拉力方向不变,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:
从图解法可以看出,OA的拉力T不断减小,拉力F先减小后增加,当拉力F与OA垂直时F最小,故AC正确,BD错误。
故选AC。
11、AC
【解析】以小球为研究对象,根据牛顿第二定律,竖直方向有
水平方向有
解得
方向水平向左,所以,小车向左做匀加速直线运动,故AC正确,BD错误。
故选AC。
12、AD
【解析】A.已知第4s内的位移为10m,第3s内的位移比第2s内的位移大2m,则有
则有
A正确;
BC.连续相等时间内位移差为2m,所以第3s内的位移为8m,第2s内的位移为6m,第1s内的位移为4m,所以前3s的位移为
根据
代入的时间为3s,求得
BC错误;
D.根据匀变速直线运动速度和时间关系式,有
D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.10 ②.1000 ③.
【解析】第一空.当所挂钩码的重力为零时,弹簧的长度即为原长,由题图可知,弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数:
.
第三空.由胡克定律.
14、(1)3N (2)0.8m
【解析】考查竖直面内的圆周运动和平抛运动。
详解】(1)小球运动到B点时速度vB=4m/s,则
解得绳子拉力大小
(2)绳断裂后球从B点做平抛运动,竖直方向:
解得运动时间
水平方向:
解得C点与B点之间的水平距离
15、1000
【解析】根据
F=k(l-l0)
可知,图象的斜率大小等于劲度系数大小,由图象求出劲度系数为
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体运动到A点的速度大小;
(2)根据平抛运动结合牛顿第二、第三定律进行求解即可;
【详解】(1)小球向左做匀减速直线运动,根据速度位移公式有:,
解得:;
(2)根据平抛运动可知,竖直方向为自由落体运动,则:
得,平抛运动的时间为:
由于水平方向为匀速运动,则初速度为:
在B点根据牛顿第二定律得:,
代入数据解得:
根据牛顿第三定律可知小球在B点对轨道的压力大小为,方向竖直向上
本题考查了平抛运动、圆周运动和牛顿定律的综合运用,知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键
17、5m/s2;0.625 m/s2。
【解析】设小孩滑到B点时速度为vB,根据匀变速运动的推论,有
=
解得vB=5m/s,设小孩在滑梯倾斜部分的加速度为a1,在水平部分的加速度为a2,根据匀变速运动速度与位移的关系,在AB段加速度大小
a1==2.5m/s2
在BC段加速度大小
a2===0.625 m/s2
答:小孩在滑梯倾斜部分的加速度大小为2.5m/s2,在水平部分的加速度大小为0.625 m/s2。
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