资源描述
河北省成安县第一中学2025-2026学年高一物理第一学期期末达标测试试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、将弹性小球以10m/s的速度从距水平地面高为15m处竖直向下(正方向)抛出,小球落地后竖直反弹(反弹速度大小不变),取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.2s时小球的速度大小为零
B.小球上升的最大高度为20m
C.小球落地时的速度大小为15m/s
D.小球下落时处于超重状态
2、某质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.匀速圆周运动是变加速运动
B.匀速圆周运动是匀变速运动
C.匀速圆周运动是线速度不变的运动
D.匀速圆周运动是向心加速度不变的运动
3、如图所示,小球以10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,0.8s时到达P点,取则
A.0.8s内小球下落的高度为4.8m
B.0.8s内小球下落的高度为6.3m
C.小球到达P点的水平速度为10m/s
D.小球到达P点的竖直速度为12m/s
4、如图所示,两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上,则
A.在突然撤去的瞬间,的加速度不变.
B.在突然撤去的瞬间,的加速度不变
C.弹簧秤的示数是20N
D.弹簧秤的示数是30N
5、2018年10月1日,厦门市图书馆集美新馆面向公众开放.小明准备从家中自驾去集美新馆借书,导航软件提供了三种行车方案,如图所示.方案一:29分钟,公里;方案二:31分钟,公里;方案三:35分钟,公里.下列说法正确的是
A.在研究行车方案时,不能把车看成质点
B.三种方案中的公里、公里、公里均指位移
C.三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时刻
D.方案一的平均速度最大
6、如图所示,在光滑的水平面上有一个质量的小球,小球分别与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间,取,下列说法中正确的是( )
A.小球受到地面的弹力仍然为零 B.小球所受的合力为零
C.小球立即具有向左的加速度 D.小球立即具有向左的加速度
7、 (多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.下列说法正确的是
A.A物体受到摩擦力不为零,方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零
C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反
D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同
8、一个物体同时受到同一个平面内的三个力的作用,下列几组力中其合力可能为零的是( )
A.5N 、7N 、8N B.2N 、4N 、8N
C.1N 、5N 、10N D.1N 、10N 、10N
9、一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第 15s 内的位移比第 14s 内的位移多0.2m,则下列说法正确的是()
A.小球加速度为 0.4m/s2
B.小球第15s 内的位移为2.9m
C.小球第14s 内的初速度为2.6m/s
D.小球前15s 内的平均速度为3.0m/s
10、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),则赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
11、图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,a、d、f、g 时刻其重心P 位置对应如图.图乙是根据传感器采集到的数据做出的F-t 图线,图中a~g 各点与图甲相对应(其中b、c、e 时刻图甲未画出).根据图象可知( )
A.该同学的重力为500N
B.在a-b 时间内,该同学在加速下降
C.e 时刻该同学正在减速上升
D.该同学在d 时的加速度等于在f 时的加速度
12、如图所示,一质量为 1kg 的滑块在倾角为 30°的斜面上,从a 点由静止开始下滑,到b 点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,测得c点弹簧的弹性势能为 6J,ab=1m,bc=0.2m,g=10m/s2,那么在a→c 的这一过程中()
A.滑块的动能在c 点最大
B.滑块重力势能减少了 6J
C.滑块和弹簧系统的机械能守恒
D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J 的功
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做“研究平抛物体的运动”实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项填在横线上____
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)某同学在做实验时,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=10cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图所示的a、b、c、d,则小球平抛的初速度为v0=____m/s,小球过c点时速度的大小为____m/s(g取10m/s2)。
14、在探究“合力与分力的关系”的实验中,我们可以利用两个相同弹簧秤拉橡皮条来探究,如图所示,则以下说法正确的是( )
A.两个弹簧秤之间夹角越大越好
B.两个弹簧秤的拉力越大越好
C.两个弹簧秤之间夹角必须是90°
D.两个弹簧秤与橡皮条必须跟铺白纸的木板平行
E.实验中需要同时记录弹簧拉力的大小和方向
15、如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度;
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。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.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,是双人花样滑冰运动中男运员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面,若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ,女运动员的质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,求:
(1)男运动员对女运动员的拉力大小
(2)女运动员转动的角速度
(3)如果男、女运动员手拉手均作匀速圆周运动,已知两人质量比为2 : 1,求他们作匀速圆周运动的半径比.
17、(10分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大;
(2)若AB的长度为25m,求BC的长度为多少。
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、B
【解析】AC.小球落地时,根据速度位移公式有
代入数据解得
根据速度时间公式有
代入数据得
反弹经1s后,速度为
方向竖直向上,故2s时小球的速度大小为,方向竖直向上,故AC错误;
B.反弹后,小球上升的最大高度为
m=20m
故B正确;
D.小球下落过程中,只受重力,重力加速度方向向下,故小球处于失重状态,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动.加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动.向心力方向始终指向圆心,是变化的
【详解】A、B、D项:匀速圆周运动的加速度大小不变,方向时刻改变,所以是变加速运动,故A正确,B、D错误;
C项:匀速圆周运动是线速度大小不变,方向时刻改变运动,故C错误
故选A
【点睛】匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动.加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动.向心力方向始终指向圆心,是变化的
3、C
【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据时间求出下降的高度以及竖直方向上的分速度
【详解】小球下落的高度h=gt2=×10×0.64m=3.2m.故AB错误.小球在水平方向上的速度不变,为10m/s.故C正确.小球到达P点的竖直速度vy=gt=8m/s.故D错误.故选C
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解
4、A
【解析】在突然撤去F2的瞬间,因弹簧的弹力不变,由此分析两物体受的合力的变化,从而得到加速度的变化;对两物体的整体和其中的一个物体列方程求解弹簧的弹力大小.
【详解】A.在突然撤去F2的瞬间,因弹簧的弹力不变,可知m1的受力不变,加速度不变,选项A正确;
B.在突然撤去F2的瞬间,弹簧的弹力不变,但是m2的受力发生了变化,即m2加速度要变化,选项B错误;
CD.对两物体的整体:,解得a=2m/s2;对m1:,解得T=26N,选项CD错误;故选A.
【点睛】此题考查整体法和隔离法的应用;关键是知道在撤去F的瞬时,弹簧的弹力不能突变,联系牛顿第二定律解答.
5、D
【解析】在研究行车方案时,不需要考虑车的大小,故可以看做质点,故A错误;三种方案中的公里、公里、公里均指运动轨迹的长度,是路程,故B错误;三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时间,故C错误;三种方案,位移相等,根据平均速度公式知,位移相等,时间越短,平均速度越大,故方案一的平均速度最大,故D正确.所以D正确,ABC错误
6、C
【解析】A.当剪断轻绳瞬间轻绳拉力为零,小球在竖直方向上受重力和地面的弹力而平衡,故A错误;
BCD.在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力
剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为10N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力三个力作用,在竖直方向上平衡;根据牛顿第二定律得小球的加速度为
因弹簧弹力方向向左,故合力方向向左,加速度方向向左;故C正确,B错误,D错误。
故选C。
7、BD
【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;
BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于mgsinθ,故B、D正确,C错误;
故选BD
【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力,需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势,摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反,BC两物体有向下滑动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力
8、AD
【解析】A.5N与7N合成时,合力最大12N,最小2N,可能为8N,故三个力合力可能为零,故A正确;
B.4N与2N合成时,合力最大6N,最小2N,不可能8N,故三个力合力不可能为零,故B错误;
C.1N与5N合成时,合力最大6N,最小4N,不可能为10N,故三个力合力不可能为零,故C错误;
D.1N与10N合成时,合力最大11N,最小9N,可能为10N,故三个力合力可能为零,故D正确;
故选AD。
【点睛】本题关键明确二力合成时,合力范围为:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|;两力同向时合力最大,反向时合力最小
9、BC
【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球在第15s内的位移;根据速度时间关系求出14s的初速度;根据第15s末的速度,结合平均速度的推论求出小球前15s内的平均速度。
【详解】A.根据得
故A错误;
B.小球在第15s内的位移
故B正确;
C.小球在第14s初的速度
故C正确;
D.第15s末的速度
则小球前15s内的平均速度
故D错误。
故选BC。
10、AB
【解析】设经过大圆弧的速度为v,经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力,由可知,代入数据解得:,故B正确;设经过小圆弧的速度为v0,经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力,由可知,代入数据解得:,由几何关系可得直道的长度为:再由代入数据解得:a=6.50m/s,故C错误;设R与OO'的夹角为α,由几何关系可得:,,小圆弧的圆心角为:120°,经过小圆弧弯道的时间为,故D错误.在弯道上做匀速圆周运动,赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短,则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力,速度最大,由BC分析可知,在绕过小圆弧弯道后加速,故A正确;
考点:考查了圆周运动,牛顿第二定律,运动学公式
【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件:①绕赛道一圈时间最短,则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力;②由数学知识求得直道长度;③由数学知识求得圆心角.另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识
11、AB
【解析】开始时的人对传感器的压力等于其重力;
失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.人下蹲过程分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,起立也是如此
【详解】A项:开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,根据力的平衡可知,人的重力也是500N,故A正确;
B项:由图乙可知,a-b时间内人对传感器的压力减小且小于人的重力,即处于失重状态,所以人加速下降,故B正确;
C项:e点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,不可能减速上升,故C错误;
D项:人在d点:,人在f点:
,可知d点的加速度大于f点的加速度,故D错误
故选AB
【点睛】本题考查物理知识与生活的联系,注意细致分析物理过程,仔细观察速度的变化情况,与超失重的概念联系起来加以识别
12、BC
【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,说明c点速度为零,A错误;
B.从a到c,滑块重力做的功为,故滑块重力势能减小了6J,B正确;
C.从a到c的过程中,滑块重力势能减少了6J,c点弹簧的弹性势能为6J,动能没有变,重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,系统机械能守恒,故C正确;
D.弹簧的弹性势能增加6J,滑块克服弹簧的弹力做了6J的功,D错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.AC ②.2.0 ③.2.5
【解析】(1)[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.斜槽轨道是否光滑,不会影响做平抛运动,故B错误;
C.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C正确;
D.将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,平滑的曲线把各点连接起来,故D错误;
故选AC。
(2)[2][3]根据△y=L=gT2得相等的时间间隔为
则初速度为
小球过b点时竖直速度的大小为
小球过b点时速度的大小为
14、DE
【解析】A.验证互成角度的两个共点力的合成规律,两个力的夹角适当大有利于减小偶然误差,角度为60°~120°最合适,A错误;
B.验证互成角度的两个共点力的合成规律,两个力的大小适当大保证在弹簧秤的限度之内有利于减小偶然误差,B错误;
C.验证互成角度的两个共点力的合成规律是普遍适用的,是用作图法验证任意角度都满足,而不是90°计算出合力,C错误;
D.两个弹簧秤与橡皮条跟铺白纸的木板平行,才能使结点O只受三个力而平衡,从而保证效果相同,否则出现接触而多了摩擦力很难保证等效替代法;D正确;
E.两个弹簧秤对拉时需要“三记录”,O点的位置,两个分力的大小,两个分力的方向,E正确。
故选DE。
15、 ①.小车的总质量 ②.小车所受外力 ③.C
【解析】(1)[1][2]探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合外力
(2)[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
mg=Ma
得
a==
而实际上
a′=
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的。
故选C。
三.计算题(22分)
16、 (1)mg/cosθ (2) (3)1:2
【解析】(1)女运动员在竖直方向上平衡,有:Fcosθ=mg,
解得:.
(2)在水平方向上,根据mgtanθ=mrω2,
解得
(3)男女两运动员向心力相等,角速度相等,根据m1r1ω2=m2r2ω2
则r1:r2=m2:m1=1:2
17、(1)2.0m/s2;(2)10m
【解析】(1)人在斜面上的受力情况如图所示,建立图示坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律有
又
代入数据联立解得
(2)人滑到B点时
设人在水平滑道上滑行时的加速度的大小为a2,则在水平轨道上运动时
又由运动学公式知
得
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