资源描述
2025年北京市牛山一中高一物理第一学期期末学业质量监测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=5N,Fc=10N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小,则( )
A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0
C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N
2、两质量均为m的木块A、B重叠在一起,静置于水平面上,水平恒力F作用在A上,两木块一起运动,加速度大小为a1,如图 (a) 所示.现取走木块B,在木块A上施加一方向竖直向下的恒力F1,F1=mg(g为重力加速度).木块A仍在上述水平恒力F的作用下运动,加速度大小为a2,如图(b)所示.下列关于a1和 a2的关系,正确的是
A.
B.
C.
D.
3、根据压强公式,将压强的单位Pa用国际单位制的基本单位表示,则下列正确的是
A.N·m-2 B.kg·m-1·s-1
C.kg·m-2·s-1 D.kg·m-1·s-2
4、在光滑的桌面上放置一个轻弹簧秤,两位同学分别用100N的水平力拉弹簧秤的两端,测得弹簧伸长5cm,则弹簧秤的示数和弹簧的劲度系数分别为( )
A.示数200N,劲度系数1000N/m
B.示数200N,劲度系数2000N/m
C.示数100N,劲度系数1000N/m
D.示数100N,劲度系数2000N/m
5、一高中学校校运动跳远比赛时某同学进行比赛,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该同学起跑时,地面对他的作用力大于他对地面的作用力
B.该同学踩在踏板腾空的瞬间,踏板对他的作用力大于他对踏板的作用力
C.该同学陷于沙的过程中,沙对他的作用力小于他对沙的作用力
D.该同学陷于沙的过程中,沙对他的作用力等于他对沙的作用力
6、关于自由落体运动下列说法正确的是( )
A.位移随时间均匀增加的运动
B.速度随时间均匀增加的运动
C.物体所受空气阻力随速度增加而增加
D.在任意相等时间内的加速度增量均相等
7、如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有( )
A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2
B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1
C.当m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2
D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x1
8、一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力( )
A.t=2s时最大 B.t=2s时最小
C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小
9、如图所示,质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动,位移随时间的变化关系为x=t 2+t,物体与地面间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2,以下结论正确的是( )
A.匀变速直线运动的初速度为1 m/s
B.物体的位移为12 m时速度为7 m/s
C.水平恒力F的大小为4 N
D.水平恒力F的大小为12 N
10、如图所示,轻杄的A端用铰链固定,定滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),杆的B端悬挂一重物。现将跨过定滑轮的轻绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉,在AB杆达到竖直位置前( )
A.轻绳拉力F不变 B.轻绳拉力F减小
C.AB杆受力不变 D.AB杆受力增大
11、如图所示,是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直,B点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到B点的运动过程中忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从A点至B点,运动员受弹性绳的弹力一直增加
B.从A点至B点,运动员所受的合力一直在增加
C.从A点至B点,运动员的速度先增加后减小
D.从A点至B点,运动员的加速度先增加后减小
12、小东从家到车站接到他小姨后一起回家,的士给的全程发票如图所示,由此可以得出的信息正确的有( )
A.车站到小东家的位移是4.3km B.车站到小东家车的路程是4.3km
C.坐的士时间为0.5小时 D.车的平均速度约为2.4m/s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、“研究共点力的合成实验”如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的示意图。
(1)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______________________;
(2)用F1和F2两个力或用一个力拉橡皮条时,结点都必须达到O点,这是因为______________________;
(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中有两个有利于减小实验误差的说法______________(填字母代号)。
A.两条细绳必须等长
B.实验前先对弹簧测力计指针调零
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要适当长一点,标记同一细绳方向的两点要适当远一点
14、如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,a、b、c、d为计数点,相邻计数点时间间隔为0.1s.其中b点的瞬时速度为_________ m/s(保留三位数)
15、在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中:
(1)备有器材:A.带有定滑轮的长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;细绳、小车砝码;D.装有细砂的砂桶;E.垫片;F.毫米刻度尺,还缺少的一件器材是_______;
(2)实验得到如图所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距x2和D、E间距x4已测出,利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a=_______;
(3)同学甲根据实验数据画出如图1所示图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为_______kg;(g取10m/s2)
(4)同学乙根据实验数据画出了如图2所示图线,从图线可知同学乙操作过程中可能___________。
三.计算题(22分)
16、(12分)一个质点做匀加速直线运动,初速度为,经过时间t,末速度变为.现将质点经过时间时的瞬时速度记为,请证明:
17、(10分)如图所示,光滑水平面上放有光滑直角斜面体,倾角θ=30°,质量M=2.5kg.平行于斜面的轻质弹簧上端固定,下端与质量m=1.5kg的铁球相连,静止时弹簧的伸长量Δl0=2cm.重力加速度g取10m/s2.现用向左的水平力F拉着斜面体向左运动,铁球与斜面体保持相对静止,当铁球对斜面体的压力为0时,求:
(1)水平力F的大小;
(2)弹簧的伸长量Δl。
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】以A为研究对象,根据平衡条件得到B对A的静摩擦力大小
F1=0
否则A水平方向所受的合力不为零,不能保持平衡,以AB整体为研究对象,根据平衡条件得到
F2=Fb=5N
再以三个物体整体为研究对象,根据平衡条件得
方向水平向左。所以
F1=0,F2=5N,F3=5N
故选C。
2、A
【解析】两个加速度都要用受力分析结合牛顿第二定律求解.
【详解】设A与地面的动摩擦因数为,对A和B的整体由牛顿第二定律;对A加一压力F1=mg,受力分析可知,整理得,解得;故选A.
【点睛】通常可以采用整体法和隔离法,用整体法可以求得系统的加速度的大小,再用隔离法可以求物体之间的作用的大小;两图的区别是图2中增加的是力而没有增加质量,则没有产生加速度.
3、D
【解析】压强定义式为,它的单位是帕斯卡(Pa),根据牛顿第二定律知,
1N=1kg•m/s2;
而面积S的单位是m2,所以:
1Pa=1kg·m-1·s-2;
A.N不是基本单位,A错误;
BCD.综上分析1Pa=1kg·m-1·s-2,故BC错误D正确;
故选D。
4、D
【解析】弹簧测力计的读数F=100N,伸长的长度
x=5cm=0.05m
由胡克定律
F=kx
得
故选D。
5、D
【解析】A.地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故A错误;
B.踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故B错误;
CD.该同学陷于沙的过程中,沙对人的作用力与人对沙的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故C错误,D正确;
故选D。
6、B
【解析】A.根据可知,自由落体运动的位移随时间不是均匀增加的,选项A错误;
B.根据v=gt可知,自由落体运动的速度随时间均匀增加,选项B正确;
C.自由落体运动可认为空气阻力为零,选项C错误;
D.自由落体运动的加速度恒为g保持不变,选项D错误。
故选B.
7、AD
【解析】小车做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度、由匀变速运动的位移公式可以分析答题。
【详解】AB.当m1=m2、F1=2F2时,由F=ma可知
a1=2a2
由x=at2可得
x1=2x2
故A正确,B错误;
CD.当m1=2m2、F1=F2时
a1=a2
由x=at2可得
x2=2x1
故C错误,D正确;
故选AD。
【点睛】应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题,注意两小车运动时间相等。
8、AD
【解析】由于t=2s时物体向上的加速度最大,故此时人对地板的压力最大,因为地板此时对人的支持力最大;而t=8.5s时物体向下的加速度最大,故地板对的支持力最小,即人对地板的最小,故选项AD正确,选项BC错误
9、ABD
【解析】A、根据,对应可知.所以A选项是正确的.
B、根据得,.所以B选项是正确的.
C、根据牛顿第二定律得,,计算得出.故C错误,D正确.
所以ABD选项是正确的.
10、BC
【解析】以B点为研究对象,分析其受力情况,做出受力图,利用三角形相似法,得出各力与三角形三边边长的关系,再分析其变化。
【详解】以B点为研究对象,分析受力情况为:重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力N和绳子的拉力F,做出受力图,如图:
由平衡条件得知,N和F的合力与T大小相等,方向相反,根据三角形相似得:
又:
解得:
使将B端缓慢上拉时,则AB、AO保持不变,BO变小,则N保持不变,F变小。
故选BC。
【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题,采用三角形相似,得到力与三角形边长的关系,再分析力的变化,是常用的方法。
11、AC
【解析】A.由题意可知运动员从A点到B点的过程中,弹性绳形变越来越大,弹力一直增加,故A正确;
BCD.从A点到B点的过程中,开始时重力大于弹性绳对运动员的拉力,随着弹力增加合外力减小,运动员做加速度减小的加速运动,当弹力等于重力时速度最大,加速度为零;然后弹性绳对运动员的弹力大于重力,运动员做加速度增加的减速运动,到达B点速度为零;综上分析可知从A点至B点过程中合力和加速度先减小后增加,速度先增加后减小,故C正确,B错误,D错误。
故选AC
12、BC
【解析】AB.4.3km指是路程,故A错误,B正确;
C.上车时刻是11:26,下车时刻的11:56,两个时刻的时间间隔为0.5小时,即坐的士时间为0.5小时,故C正确;
D.平均速度等于位移与发生这一位移所用时间的比值,根据发票信息我们不能知道车站到小东家的位移,所以平均速度无法计算,故D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.为了使两个力和一个力的作用效果相同 ③.BD
【解析】(1)[1]由实验原理知F是与合成的理论值,由于误差的存在,其方向不一定沿AO;是实验中与合成的测量值,其方向一定沿AO;
(2)[2]用F1和F2两个力或用一个力拉橡皮条时,结点都必须达到O点,这是为了使两个力和一个力的作用效果相同;
(3)[3]A.细线的作用是能显示出力的方向,所以不是必须等长,故A错误;
B.为了减小实验误差,使弹簧测力计读数准确,实验前应先对弹簧测力计指针调零,故B正确;
C.为了减小实验误差,用弹簧秤同时拉细绳时拉力不能太大,也不能太小,故两弹簧秤示数之差没必要太大,故C错误;
D.为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长一些,标记同一细绳方向的两点要远一些,故D正确。
故选BD。
14、520
【解析】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】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;
【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
15、 ①.天平 ②. ③.0.020(0.018~0.022均可) ④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】(1)[1]本题要测量小车的质量,则需要天平,所以还缺少的一件器材是天平。
(2)[2]根据逐差法得
解得
(3)[3]根据牛顿第二定律可知
则F即为图象的斜率,所以砂和砂桶的总重力
解得
(4)[4]由图2可知,图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,可知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。
三.计算题(22分)
16、见解析
【解析】证明:设质点运动的加速度为a,由匀加速运动公式有
,
两式联立消去at, 得到
得证。
17、(1)40N(2)8cm
【解析】斜面M、物体m在水平推力作用下一起加速,由牛顿第二定律可求出它们的加速度,然后结合质量可算出物体m的合力,最后利用物体的重力与合力可求出F和弹簧的弹力
【详解】(1)当铁球与斜面体一起向左加速运动,对斜面体压力为0时,弹簧拉力为T,铁球受力如图:
由平衡条件、牛顿第二定律得:
对铁球与斜面体整体,由牛顿第二定律得:
联立以上两式并代入数据得:
(2)铁球静止时,弹簧拉力为T0,铁球受力如图:
由平衡条件得:
由胡克定律得:
联立以上两式并代入数据得:
【点睛】从整体与隔离两角度对研究对象进行受力分析,同时掌握运用牛顿第二定律解题方法
展开阅读全文