资源描述
2025年安徽省黄山市屯溪第一中学物理高一第一学期期末监测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、如图所示,质量为m的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上,另一端用轻质弹簧连在天花板上。轻绳处于水平位置,弹簧与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g,则在剪断轻绳瞬间,小球加速度的大小为( )
A.0 B.gtanθ
C.gsinθ D.
2、下列哪组单位全部是国际单位制中的基本单位
A.千克、秒、牛顿
B.千克、米、秒
C.克、千米、秒
D.牛顿、克、米
3、某物体的v﹣t图线如图所示,则该物体()
A.做往复运动 B.做匀变速直线运动
C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法都不正确
4、短跑运动员在100m的竞赛中,测得6s末的速度为8m/s, 10s末到达终点的速度为10.2m/s,则运动员在全程内的平均速度为
A.7m/s B.9.1m/s
C.10m/s D.10.2m/s
5、如图给某物体一个初速度后,它沿粗糙斜面向上滑动,则在上滑过程中物体受到力有( )
A.重力、斜面的支持力、沿斜面向上的摩擦力
B.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力
C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
6、某旅游景区新开发了一个游乐项日,可简化为图示坡道模型,整个坡道由三段倾角不同倾斜直轨道组成,滑车从坡顶A点由静止滑下,AB段做匀加速直线运动,BC段做匀速直线运动,CD段做匀减速直线运动,滑到坡底D点时速度减为零,不计空气的阻力,则
A.坡道AB对滑车的作用力沿坡面向下
B.坡道BC对滑车的作用力为零
C.坡道BC对滑车作用力竖直向上
D.坡道CD对滑车的作用力可能垂直坡道斜面向上
7、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.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之间的作用力减小
C.地面对A的摩擦力减小
D.A对地面的压力减小
8、如图所示,在光滑斜面上,用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动.若力F逐渐减小,则物体在向上继续运动的过程中()
A.物体的加速度减小
B.物体的加速度增大
C.物体的速度减小
D.物体的速度增大
9、如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m,B和C分别固定在弹簧两端,弹簧的质量不计.B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )
A.吊篮A的加速度大小为g
B.物体B的加速度大小为0
C.物体C的加速度大小为2g
D.A对C的支持力大小等于5mg
10、如图所示,一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端,其右端系于一光滑圆环上,圆环套在光滑的矩形支架ABCD上.现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上,若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动,圆环在A、B、C、D四点时,绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd,则( )
A.Fa<Fb
B.Fb>Fc
C.Fc=Fd
D.Fd>Fa
11、屋檐上水滴下落过程可以看作自由落体运动,g取10m/s2,则水滴在空中下落过程中( )
A.水滴第1秒内下落的距离是5m
B.水滴第1秒内下落的距离是10m
C.水滴第1秒末的速度是5m/s
D.水滴第1秒内的平均速度是5m/s
12、如图甲,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v—t图象如图乙所示.若重力加速度g=10m/s2,则
A.斜面的长度
B.斜面的倾角
C.物块的质量
D.物块与斜面间的动摩擦因数
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学用图所示装置做《验证力的平行四边形定则》的实验,橡皮筋的一端固定在水平木板上的P点,另一端系有两个绳套.实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮筋,将橡皮筋拉至某一位置O,如图所示.再只用一个弹簧测力计,通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置O
(1)为完成该实验,下述必须有的步骤是________(选填正确选项前的字母)
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮筋的原长
C.记录测力计的示数
D.记录结点O的位置
E.通过细绳记录拉力的方向
(2)对操作过程,下列说法正确的是________(选填正确选项前的字母)
A.橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与纸面平行的同一平面内
B.两细绳之间的夹角一定要取90°,以便计算合力的大小
C.用平行四边形定则求得的合力方向一定沿PO方向
D.测力计的示数取得适当大些有利于减小误差
14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则小车的加速度为________m/s2
(2)某同学在另一次实验中,用砂和砂桶的重力表示对小车的拉力F,通过数据的处理作出了a —F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是_______________________
②此图中直线发生弯曲的原因是________________________
15、2kg的重物在竖直细绳的拉力作用下向上运动,其v-t图像如图所示。由图可知:在_______s内细绳拉力最大;在______s内细绳拉力小,是__________N。(g取10m/s2)
三.计算题(22分)
16、(12分)光滑水平桌面上有一个静止的物体,其质量为7kg,在14N的水平恒力作用下向右做匀加速直线运动,求:5s末物体的速度的大小?5s内通过的位移是多少?
17、(10分)如图所示,高为h=1.25m的平台上.覆盖一层薄冰,现有一滑雪爱好者,以一定的初速度v向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g=10 m/s2).求:
(1)滑雪者在空中运动的时间
(2)滑雪者离开平台边缘时的速度大小
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离
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】以球为研究对象,如图所示,建立直角坐标系,将FOA分解,由平衡条件
联立解得
剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化,小球所受的合外力是重力与弹力的合力,与原来细绳的拉力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律得
方向水平向右。
故选B。
2、B
【解析】千克、米、秒都是国际单位制中的基本单位;而牛顿是导出单位;克不是国际单位制中的基本单位;故选B.
3、C
【解析】由图线知,速度都为正值,知速度的方向不变,一直向某一方向做直线运动,由于图线的斜率有正有负,知加速度有正有负,即加速度的方向在改变,则该运动不是匀变速直线运动。物体先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动到零,再重复以前的运动.故C正确,A、B、D错误。
故选C。
4、C
【解析】根据平均速度的定义式可知:
故C正确,ABD错误。
故选C。
5、D
【解析】物体给它一个初速度后沿粗糙斜面向上滑动,由于惯性,要沿斜面向上运动,物体并不受冲力作用,所以对物体受力分析,重力竖直向下,斜面对物体的支持力垂直斜面向上,和沿斜面向下的滑动摩擦力,所以D正确,ABC错误。
故选D。
6、C
【解析】A.滑车从坡顶A点由静止滑下,AB段做匀加速直线运动,从受力分析角度,受到重力,支持力与滑动摩擦力,因此做匀加速直线运动,则车受到的支持力与滑动摩擦力的合力在竖直向上偏右方向,这样再与重力的合力,才能产生向下的加速度,故A错误;
BC.车在BC段做匀速直线运动,因此车受到的支持力与滑动摩擦力的合力与重力等值反向,则坡道BC对滑车作用力竖直向上,故B错误,C正确;
D.车在坡道CD做匀减速直线运动,那么车受到支持力与滑动摩擦力的合力,即对滑车的作用力,应该在竖直向上偏左方向,这样再与重力的合力才能产生向上的加速度,因此对滑车的作用力不可能垂直坡道斜面向上,故D错误;
7、BC
【解析】AB.画出小球的受力图如图所示:
建立平行四边形,根据图形可知,当A向右移动少许后,墙对B的压力及A对B的支持力均减小,故A不符合题意,B符合题意;
CD.对AB的整体而言,地面给A的摩擦力大小等于墙对B的压力大小,所以地面对A的摩擦力减小;地面对A的支持力等于AB两球的重力之和,所以A对地面的压力不变,故D不符合题意,C符合题意。
故选BC。
8、BC
【解析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向,通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律
【详解】开始物体做匀速直线运动,有F=mgsinθ,当力F减小时,加速度为,方向沿斜面向下,F减小,则加速度增大,由于加速度方向与速度方向相反,知物体的速度减小.故BC正确,AD错误.故选BC
【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同,随着合力的改变而改变;当加速度方向与速度方向相同时,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动
9、BC
【解析】A、装置静止时,弹簧的弹力,剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得:,即A、C的加速度均为2g,方向向下,故A错误,C正确;
B、剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,B的合力仍然为零,则B的加速度为0,故B正确;
D、设A对C的支持力为,则对C由牛顿第二定律得:,解得A对C的支持力大小,故D错误
10、CD
【解析】设绳子两端点所悬点的水平距离为d,绳长为l,绳子拉力为T,绳子与竖直方向之间的夹角为,物体的质量为m
根据共点力平衡:,
,
可见,d相等,T相等,所以Fa=Fb,Fc=Fd,故A、B错误,C正确;d大,T也大,Fd>Fa,D正确;故选CD
考点:共点力的平衡
【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象,根据对称性,两段绳子的拉力相等,与竖直方向的夹角相等,根据共点力平衡和几何关系可知:绳子长度不变时,两悬点的距离越大,绳子拉力越大,两悬点的距离不变,绳子拉力不变
11、AD
【解析】AB.水滴做自由落体运动,由速度公式可知第1s末下落的位移为:
A正确,B错误;
C.由速度公式可得1s末的速度为:
C错误;
D.由平均速度的定义,1s内的平均速度为:
D正确。
故选AD。
12、BD
【解析】由图乙所示图象可求出物体的加速度,应用牛顿第二定律求出斜面的倾角与动摩擦因数,然后根据物体运动过程分析答题
【详解】由图乙所示图象可知,物体先向上减速到达最高时再向下加速度;图象与时间轴围成面积为物体经过的位移,故可出物体在斜面上的位移,但是不能求出斜面的长度,故A错误;由图乙所示图象可知,加速度大小:,,由牛顿第二定律得:上升过程:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,下降过程:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,解得:θ=30°,μ=,故BD正确.根据图示图象可以求出加速度,由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角,但是无法求出物块的质量,故C错误.故选BD
【点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用,要注意图象中的斜率表示加速度,面积表示位移;同时注意正确的受力分析,根据牛顿第二定律明确力和运动的关系
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.CDE ②.AD
【解析】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则,需要测量合力与分力的大小,根据这个原理来选择.要验证力的平行四边形定则,两分力和合力必须在同一平面内,两分力夹角适当,大小适当大些,有利于减小误差,据此作答
【详解】(1)本实验的目的是验证力的平行四边形定则,只要用两根弹簧秤同时拉与一根弹簧秤单独拉时,将节点拉到同一位置,即两次实验效果相同即可,必须记下O点的位置来作参照,记下每次弹簧秤拉力的大小和方向,根据平行四边形定则做出两拉力的合力,与一根弹簧拉时的拉力大小、方向比较,在误差范围内是否重合.所以不需要测量细绳的原长和橡皮筋的长度.需要记录弹簧测力计的读数、节点位置和拉力的方向.故AB错误,CDE正确
故选CDE
(2)A.要验证力的平行四边形定则,两分力和合力必须在同一平面内,所以橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与纸面平行的同一平面内,故A正确;
B.两细绳之间的夹角应适当,不一定是90°,故B错误;
C.由于有误差的存在,用平行四边形定则求得的合力方向不一定沿PO方向,故C错误;
D.测力计的示数取得适当大些,橡皮筋形变比较明显,有利于减小误差,故D正确
故选:AD
14、 ①.(1) 0.85; ②.5.0; ③.(2)平衡摩擦力时木板的右端垫得过高; ④.随着F的增大不再满足小盘和重物质量远小于小车质量.
【解析】纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出加速度.若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力时过大.从图上分析两种情况各是什么原因即可
【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论,小车的加速度为
a=m/s2=5.0m/s2
(2)①图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,原因是平衡摩擦力时斜面倾角过大;
②设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:
mg−F=ma
以小车为研究对象F=Ma
解得:a=
故:F=Ma=,所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大,物体受到的拉力偏离mg越多
故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量
故答案为(1)5.0;(2)①平衡摩擦力时角度过大;②未满足砂和砂桶质量远小于小车的质
15、 (1).0~2 (2).5~8 (3).16
【解析】[1][2][3]根据牛顿第二定律可知
图像斜率代表加速度,0~2s内加速度为正,故在0~2 s内细绳拉力最大;在5~8s内斜率为负,加速度为负,故在5~8s内细绳拉力最小;5~8s内加速度
联立解得,最小拉力
三.计算题(22分)
16、v = 10m/s,x= 25m
【解析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度,根据速度时间公式和位移时间公式求出5s末的速度和5s内的位移。
【详解】(1)根据牛顿第二定律得,物体的加速度为
5s末的速度为
v=at= 2 × 5m/s = 10m/s
(2)5s内的位移为
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
17、 (1)0.5s (2) 5.0m/s (3) 2.5m
【解析】(1)滑雪者离开平台后做平抛运动,由h=gt2得:
(2)着地时竖直分速度为
vy=gt=5.0m/s
由于着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°,所以水平速度和竖直速度的大小相等,则
v0=vy=5.0m/s
即滑雪者离开平台边缘时的速度大小为5.0m/s;
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是
x=v0t=5×05m=2.5m
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