资源描述
辽宁省葫芦岛第六高级中学2025年高一上物理期末综合测试试题
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,两位同学利用直尺测量反应时间。其中一位同学用一只手在直尺下方做捏尺的准备,从他看到另一同学放开直尺开始,到他捏住直尺为止,测出直尺在这段时间内下落的高度为h.已知两位同学测出尺子下落的高度比为3:4,则她们的反应时间之比为
A.3:4 B.4:3
C.:2 D.2:
2、某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的( )
A.时刻相同,地点相同
B.时刻相同,地点不同
C.时刻不同,地点相同
D.时刻不同,地点不同
3、一位自行车爱好者在一次野外训练中,先利用地图计算出A、B两地的直线距离为10km,实际中他从A地道B地所用时间为30min,车上的里程表示的里程数值增加了15km,当他经过某路标P时,车内速率计指示的示数为40km/h,那么,可以确定的是( )
A.当研究自行车通过某个弯道技术动作时,可把该车看作质点
B.在整个过程中赛车手的路程是10km
C.在整个过程中赛车手的平均速度大小是40km/h
D.经过路标时P时的瞬时速率是40km/h
4、如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ,两物块的质量都是m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为( )
A.4μmg B.3μmg
C.2μmg D.μmg
5、如图所示,水平杆上套有两个质量不计的轻环,两细线等长,下端系着质量为M的物体,系统静止,则
A.杆对每个环的支持力一定等于
B.杆对每个环的支持力一定大于
C.细线对环的拉力可以小于
D.细线对环的拉力不可以等于 Mg
6、甲、乙两物体从同一高度同时做自由落体运动,且甲物体的质量是乙物体的4倍,则下列说法中正确的是( )
A.甲比乙先着地 B.乙比甲先着地
C.甲比乙的加速度大 D.甲与乙加速度一样大
7、如图所示,轻质弹簧一端固定在地面上。一小球从某高处自由下落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点,弹簧始终呈竖直状态且在弹性限度内。小球从开始下落至最低点的过程中,下列叙述正确的是
A.小球刚接触弹簧时,速度最大
B.小球的速度最大时,加速度为零
C.小球处在最低点时,所受合外力向上
D.小球接触弹簧以后,一直做减速运动
8、下列关于作用力与反作用力的说法正确的是( )
A.只有当相互作用的两个物体都静止时,它们间的作用力与反作用力大小才相等
B.静摩擦力的反作用力一定是静摩擦力
C.作用力与反作用力可以相互平衡
D.对物块施加水平恒力,使它在粗糙地面上匀加速前进,物块与地面间的一对摩擦力大小相等
9、如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是( )
A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小
B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小
C.斜面倾角θ一定时,无论两球半径如何,A对挡板的压力一定
D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板的作用力先增大后减小
10、下图显示的是某人站在力传感器上,完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法正确的是( )
A.从图像显示此人完成了两组“下蹲—起立”动作
B.图中t1时刻人处于失重状态
C.图中t2时刻人具有向上的加速度
D.“起立”的过程先超重后失重
11、如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B点运动到C点而静止.小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法中正确的是( )
A.物体从A到B过程速度越来越大
B.物体从A到B过程速度先增加后减小
C.物体从A到C过程加速度越来越小
D.物体从A到C过程加速度先减小再增加后保持不变
12、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接,不计滑轮摩擦,车厢正在水平向右做加速直线运动,连接物体1的细线与竖直方向成θ角,物体2仍在车厢底板上,则( )
A.细线拉力为
B.车厢的加速度为
C.底板对物体2的支持力为
D.底板对物体2的摩擦力为零
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是______(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______ m/s,加速度大小为______ m/s2。(结果均保留2位有效数字)
14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图甲所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图乙所示,自A点起,相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持_____不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持________不变。
(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图像,如图丙所示,则图中直线不过原点的原因可能是____。
15、如图所示是某同学设计的“验证加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,如图甲,实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力,小车运动的加速度可由纸带求得
(1)关于该同学对该实验的认识,下列说法中不正确的是( )
A.处理实验数据时采用a–图象,是为了便于根据图线直观地作出判断
B.该实验采用了控制变量的思想方法
C.平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高,不挂砂桶时,小车能在木板上匀速运动
D.在研究a-F关系时,实验中可以不测量砂和砂桶的总重力,绳中拉力F可以用测量的小车质量m和对应纸带测得的加速度a的乘积计算得到,即F=ma可得拉力F
(2)实验室中所使用的打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_________m/s2.(计算结果保留2位有效数字)
(3)某同学根据测得数据做出a-F图像,如图丙,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂砂和砂桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(4)有同学甲和同学乙分别把得到的a和F数据做到同一个a-F图像上,如图丁所示,图A、B分别是甲乙同学通过实验得到的数据,由图像可以看出,图像都不过原点,原因是:
_______________________________________________________________________________
(5)由图丁的图像可知,他们使用的小车的质量分别为mA、mB,则他们的质量mA_______mB.(填“大于”、“等于”、“小于”)
三.计算题(22分)
16、(12分)中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上,位居全球第一。某次高铁做匀加速直线运动高铁正常行驶的速度,其加速过程可以简化为两个匀加速直线运动,刚开始高铁以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,一段时间过后由于其他原因,高铁以的加速度做匀加速直线运动直到正常行驶。已知两个匀加速直线运动运行的总位移,求:
(1)第二个加速阶段高铁运动的初速度大小;
(2)高铁加速过程运行的总时间。
17、(10分) (1)在做“探究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将正确的选项前面的字母填在横线上___________
A.调节斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.小球运动时不应与木板上的白纸(方格纸)相接触
D将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律,悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动,现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示,a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1︰4,则:
①由以上信息,可知a点___________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;
②由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为___________m/s2;
③由以上及图信息,可以算出小球平抛的初速度是___________ m/s;
④由以上及图信息,可以算出小球在b点时的速度是___________m/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、C
【解析】由,有:
故C项正确,ABD三项错误。
2、B
【解析】本题考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念,意在考查考生的理解能力.弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移相等,因此落点不相同,故选项B正确
点睛:本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动关系及时刻和位置的概念,解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动,小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度
3、D
【解析】A.研究自行车通过某个弯道的技术动作时,车的大小和形状不能忽略,故不可把该车看作质点,故A错误;
B.路程是路径的长度,则在整个过程中赛车手的路程是15km,选项B错误;
C.在整个过程中人的位移为10km,则自行车的平均速度大小
故C错误;
D.速度仪显示的是瞬时速度,故车经过路标P时的瞬时速率是40km/h,故D正确。
故选D。
【点睛】明确物体看作质点的条件,位移为初位置到末位置的有向线段,路程为物体运动轨迹的长度,瞬时速度为某一时刻的速度,平均速度为一段时间的速度。
4、A
【解析】对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为T,木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ•mg ,根据共点力平衡条件T=f ,则得:
T=μmg
对木块P受力分析,P水平方向受到拉力F,Q对P向左的摩擦力f,地面对P体向左的摩擦力f′,根据共点力平衡条件,有 F=f+f′+T ,地面对P物体向左的摩擦力:f′=μ×2mg ,联立解得:
F=4μmg
故选A。
5、A
【解析】AB.对整体受力分析,可知整体受重力、两环的支持力及摩擦力而处于平衡,竖直方向上受两支持力及重力且平衡,故两支持力的合力应等于重力,即
2N=Mg
解得
故A正确、B错误;
CD.设绳子拉力为F,每根绳子与竖直方向的夹角为θ,则
2Fcosθ=Mg
解得:
由于cosθ≤1,所以
当θ=60°时,cosθ=,解得
F=Mg
故CD错误。
故选A。
6、D
【解析】甲和乙都做自由落体运动,加速度是重力加速度,与物体的质量大小无关;甲、乙两物体从同一高度同时开始,所以运动情况完全相同,也同时着地,故D正确,ABC错误。
故选D。
7、BC
【解析】设小球所受的弹力为F,当小球压缩弹簧的过程中,F竖直向上,且由零逐渐增大,所以合力F合=mg-F,方向向下,且逐渐减小,即加速度向下且逐渐减小,小球接触弹簧时有向下的速度,所以小球向下做加速运动;当F=mg,加速度为0,速度达到最大;小球继续向下运动,弹力F继续增大,合力F合=F-mg,方向向上,且继续增大,即加速度向上且逐渐增大,所以小球向下做减速运动,到达最低点时,速度为0,合力向上,且加速度到达最大值;故AD错误,BC正确;
故选BC。
8、BD
【解析】A.相互作用力的关系与物体的运动状态无关,A错误;
B.作用力与反作用力的性质相同,静摩擦力的反作用力一定是静摩擦力,B正确;
C.作用力和反作用力的研究对象是不同的物体,与平衡无关,C错误;
D.地面对物块的摩擦力和物块对地面的摩擦力是一对相互作用力,D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】A.以B球为研究对象,受力情况为重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F,由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反,则此合力保持不变。斜面倾角θ一定,R>r,R越大,r越小,F与水平方向的夹角越大,如图,作出F在三个不同角度时力的合成图
由图看出,斜面对B的支持力N越大,由牛顿第三定律得知,B对斜面的压力越大,故A错误;
B.斜面倾角θ一定,根据几何知识得知,当N与F垂直时F最小,即两球间的弹力最小,此时,R=r,故B正确;
C.以两球组成的整体为研究对象,可知A对挡板的压力
NA=2mgsinθ
则知斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力NA一定,故C正确。
D.由前面分析知,A对挡板的压力
NA=2mgsinθ
半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大,故D错误。
故选BC。
10、BCD
【解析】A.根据图象可以知,加速度先向下后向上,之后又先向上后向下。而下蹲的过程中,先向下加速度运动,再向下减速到停止,加速度先向下再向上;起立的过程中,先向上加速度运动,再向上减速到停止,加速度先向上再向下。所以此人完成了一组“下蹲—起立”动作,选项A错误;
B.由图可知t1时刻压力小于重力,人处于失重状态,选项B正确;
C.由图可知图中t2时刻,压力大于重力,人具有向上的加速度,选项C正确;
D.“起立”的过程,先向上加速度运动,再向上减速到停止,加速度先向上再向下,先超重后失重,选项D正确。
故选BCD。
11、BD
【解析】物体从A到B运动的过程中,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,加速度方向向右,物体做加速度运动,当弹簧的弹力与摩擦力相等时,加速度为零,然后弹簧的弹力小于摩擦力,加速度方向向左,物体做减速运动,加速度增大,所以从A到B先加速后减速,到达B点后,弹簧与物体开始分离,分离后物体只受滑动摩擦力,所以加速度不变,故BD正确,AC错误。
故选BD。
12、BC
【解析】车厢水平向右做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,根据隔离对物体1分析,得出物体1的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对物体2分析,求出支持力和摩擦力的大小。
【详解】AB.以物体1为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
A错误,B正确;
CD.以物体2为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
C正确,D错误;
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.从右向左 ②.0.38m/s ③.0.15m/s2
【解析】(1)[1]由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动。
(2)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴,那么各点时间间隔为
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,有
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度,得
那么加速度的大小为 0.15 m/s2。
14、 ①.0.85 ②.5.0 ③.拉力F(沙和沙桶的总质量) ④.小车质量M ⑤.平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1]利用匀变速直线运动的推论得
[2]小车的加速度为
(2)[3][4]该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变
(3)[5]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,所以原因是实验前木板右端垫得过高即平衡摩擦过度
15、 ①.D ②.0.88 ③.C ④.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 ⑤.小于
【解析】(1)AB、本实验的方法是控制变量法,因拉力F不变时,a和小车m成反比,则和成正比,研究正比性比反比性更直观方便,AB正确;
C、平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高,不挂砂桶时,小车能在木板上匀速运动,打出的纸带点迹均匀,这样就能保证,在将来挂砂桶后,小车收到的合力就是绳子的拉力,C正确;
D、本实验目的是为了验证加速度a与力F、质量m的关系,所以不能从结论出发计算拉力,D错误
故本题不正确的选D
(2)由逐差法可得:
(3)本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受合外力;由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得:,
而实际上
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,即小盘和砝码的质量m太大,故C正确,ABD醋藕
故选C
(4)由图像可知,只有力F达到一定值时,小车才会有加速度,故造成图像不过原点的原因,是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(5)图像的斜率为质量的倒数,故
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项,注意只有当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力
三.计算题(22分)
16、(1)v1=40m/s(2)t=50s
【解析】(1)高铁正常行驶的速度v=360km/h=100m/s,设第二个加速阶段高铁运动的初速度为v1,根据运动学公式可得:
第一个加速阶段:
第二个加速阶段:
由于
x1+x2=x
联立解得
v1=40m/s;
(2)根据速度时间关系可得:
第一个加速阶段:
v1=a1t1
第二个加速阶段:
v=v1+a2t2
根据时间关系:
t=t1+t2
解得:
t=50s。
17、 ①.AC ②.是 ③.8 ④.0.8 ⑤.
【解析】(1)保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线;
(2)根据连续相等时间内的位移比判断O是否为抛出点;在竖直方向做自由落体运动,根据△h=gT2,求出g;物体在水平方向做匀速直线运动,根据s=v0T,即可求出平抛运动的初速度v0.根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度,求出b的竖直速度,在求b点的速度
【详解】(1)A.通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动,故A正确;
B.因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故B错误;
C.D.实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线,故C正确,D错误
故选AC.
(2) ①由于物体在竖直方向做自由落体运动,由图可知:相等时间内竖直方向的位移比1:3:5,故故竖直方向初速度为零,所以a点是小球的抛出点;
②该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1︰4,则:在竖直方向有△h=gT2,△h=h2−h1=8cm,
根据△h=gT2解得:g=8m/s2;
③T=0.1s,则初速度v0==0.8m/s;
④由匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度,=0.8m/s
m/s
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