资源描述
2025-2026学年河北省馆陶县第一中学高一上物理期末教学质量检测试题
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、城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂.如图所示为这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重量都可以忽略.如果悬挂物的重量为G,AO与BO间的夹角为θ.关于钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力,下列说法正确的是
A.钢索OA对O点的拉力大小为Gtanθ,方向沿钢索向上
B.钢索OA对O点的拉力大小为,方向沿钢索向上
C.杆OB对O点的支持力大小为Gtanθ,方向沿杆向右
D.杆OB对O点的支持力大小为,方向沿杆向右
2、如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ的变化情况是( )
A.物体A的高度升高,θ角变大
B.物体A的高度降低,θ角变小
C.物体A的高度升高,θ角不变
D.物体A的高度不变,θ角变小
3、如图所示,从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,则小球末位置坐标为
A.3m B.-3m
C.0 m D.13m
4、在“探究求合力的方法”实验中,把橡皮筋一端固定于P点,另一端(自由端)通过细绳套连接两只弹簧秤a、b,并将该端拉至O点如图所示。已读出弹簧秤的示数,这一步操作中还必须记录的是( )
A.描下O点位置和两条细绳套的方向
B.橡皮条固定端位置
C.橡皮条伸长后的总长度
D.细绳套的长度
5、如图所示,某同学用水平向右的力F推放置在水平地面上的箱子,箱子仍保持静止.下列说法中正确的是
A.地面对箱子的静摩擦力方向水平向左
B.地面对箱子的静摩擦力方向水平向右
C.地面对箱子的滑动摩擦力方向水平向左
D.地面对箱子的滑动摩擦力方向水平向右
6、如图所示,两个质量分别为、的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间动摩擦因数均为。传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为和,弹簧在弹性限度内,重力加速度为,则
A., B.,
C., D.,
7、如图所示,原来静止的人缓慢向后(图中的右边)移动一步,人与重物重新保持静止后,下述说法中正确的是( )
A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增大
C.人对地面的压力增大 D.人对地面的压力减小
8、质量为2kg 的物体受到两个大小分别为6N和 7N的共点力作用,则物体的加速度大小可能是()
A.10 m/s2 B.6 m/s2
C.2 m/s2 D.5 m/s2
9、小船在静水中的速度为3m/s,它在一条宽为150m,水流速度为5m/s的河中渡河,下列说法正确的是( )
A.小船能到达正对岸
B.渡河的最短时间为50s
C.以最短位移渡河,小船的渡河时间为62.5s
D.以最短时间渡河,小船的渡河位移为250m
10、如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
11、在汽车中悬线上挂一小球.实验表明,当小球做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度.如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体 ,则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是( )
A.汽车可能向左做加速运动
B.汽车可能向右做加速运动
C.除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D.除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向左的摩擦力作用
12、质量为m的A球和质量为2m的B球之间连接一个轻质弹簧,放在光滑的水平地面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F作用于B球并向左挤压弹簧,达到静止状态时,突然将力撤去,撤去力F的瞬间 ( )
A.A球的加速度为
B.A球的加速度为零
C.B球的加速度为
D.B球的加速度为零
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,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图示。
(1)某次实验中,拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示,其读数为________N;乙图中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________;
(2)关于此实验下列说法正确的是__________
A.与橡皮筋连接的细绳必须等长
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两弹簧秤的拉力相等,以便算出合力的大小
C.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要短一些
14、某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示:
(1)此时要记录下弹簧测力计a、b的示数,F1、F2的_________以及O点的位置;
(2)图乙中F'是用一个弹簧测力计拉细绳套将结点拉到O点,在白纸上根据实验结果画出的图示,________(填“F”或“F'”)的方向一定沿AO方向;
(3)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的示数变化是 __________ 。
A.a增大,b减小 B.a减小,b增大
C.a减小,b先增大后减小 D.a减小,b先减小后增大
15、小丽同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,装置如图甲所示.实验中,小丽同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,轻推小车,小车恰好匀速运动;再用天平测出小车的总质量,用砝码盘里砝码的重力代替小车所受的牵引力大小F.
(1)小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出.实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,OA、CD间的距离分别为、打点计时器的打点周期为T,则小车运动的加速度大小为______。
(2)小丽同学通过实验记录牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据画出图线.如图丙所示,图线不过原点,其原因主要是______;根据图线计算小车质量为______结果保留2位有效数字.
三.计算题(22分)
16、(12分)一名滑雪者乘坐缆车沿索道到达滑道顶部,索道长为x=600m,缆车速度大小恒为v车=1.2m/s;然后从滑道顶部由静止沿滑道直线滑下,滑道倾角θ=30°(简化模型如图).假设滑雪者速度vt≤10m/s时阻力可忽略,vt>10m/s时阻力为滑雪者重力的0.1倍,取g=10m/s2,求:
(1)滑雪者乘坐缆车沿索道运动到滑道顶部需要时间;
(2)滑雪者速度v=5m/s时,加速度的大小和方向;
(3)滑雪者从滑道顶部向下滑行l=22m需要的时间
17、(10分)如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=41m,传送带v0=20 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
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】将重物对O点的拉力按照实际作用效果分解,根据平行四边形定则作图,然后结合几何关系分析即可
【详解】以重物为研究对象,绳子对其拉力等于其重力,然后以O点为研究对象,分析受力,将下面对结点O的力分解,如图:
根据平衡条件,结合几何知识,杆BO对O点的支持力:,方向向右;钢索OA对O点的拉力:FOA=, 故选D
【点睛】本题是实际问题的简化,培养学生应用物理知识分析和处理实际问题的能力,其基础是分析物体的受力情况和力的分解
2、C
【解析】原来整个系统处于静止状态,绳的拉力等于A物体的重力,B物体对滑轮的拉力等于B物体的重力,将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,绳的拉力仍等于A物体的重力,B物体对滑轮的拉力仍等于B物体的重力,都没有变化,即滑轮所受的三个力都不变,则根据平衡条件可知,两绳之间的夹角也没有变化,即不变,设滑轮到天花板的距离为h,绳两端点的距离为s,由几何关系得
由于s增大,所h增大,滑轮下降,A上升,故C正确,ABD错误
故选C。
3、B
【解析】以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,则小球末位置坐标为-3m,故ACD错误,B正确。
故选B
4、A
【解析】用两个弹簧测力计拉时,需要记录两分力的大小和方向以及O点的位置,已读出弹簧秤的示数,这一步操作中还必须记录的是O点位置和两条细绳套的方向,故A正确,BCD错误。
故选A。
5、A
【解析】用水平向右的力F推箱子,箱子与地面仍保持相对静止,箱子受到的摩擦力属于静摩擦力,根据平衡条件可得地面对箱子的摩擦力方向水平向左,大小为F,故A正确、BCD错误
6、C
【解析】对物块B分析,摩擦力与弹簧弹力平衡
则
以两个物块组成的整体为研究对象,则绳子的拉力
突然剪断轻绳的瞬间,绳子的拉力减小为0,而弹簧的弹力不变,则A受到的合外力与T大小相等,方向相反,A的加速度
B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力,合外力不变,仍然等于0,所以B的加速度仍然等于0。
故选C。
【点睛】本题要注意以下问题:
(1)整体法与隔离法在受力分析中的应用
(2)细绳的弹力可以突变,弹簧如果两端都被约束,则弹力不能突变;如果一端自由,一端被约束,则弹力就可以突变。
7、BC
【解析】对人受力分析,重力G、绳子的拉力T、支持力N与地面给的静摩擦力f,四力处于平衡状态。如图所示:
当绳子与竖直方向夹角变大时,则对绳子的拉力T进行力的分解得:
由题意可知,绳子的拉力大小T等于物体的重力,所以随着夹角变大,增大,所以静摩擦力f增大,即地面对人的摩擦力增大;减小,所以支持力
增大,故人对地面的压力增大,故AD错误,BC正确。
故选BC。
8、BCD
【解析】两个力合成时,合力的范围为F1+F2≥F合≥|F1-F2|,则可知6N和7N两个力的合力范围为:13N≥F合≥1N,根据牛顿第二定律知物体产生的加速度a=F/m可知,该合力作用在2kg的物体上产生的加速度的范围为:6.5m/s2≥a≥0.5m/s2。
A.10 m/s2,与结论不相符,选项A错误;
B.6 m/s2,与结论相符,选项B正确;
C.2 m/s2,与结论相符,选项C正确;
D.5 m/s2,与结论相符,选项D正确。
故选BCD。
9、BC
【解析】A.当合速度与河岸垂直,渡河位移才最短,水流速度为5m/s,而静水中的速度为3m/s,小于水流的速度,那么合速度不可能垂直河岸,故A错误;
B.当静水中的速度与河岸垂直时,渡河时间最短,为:
故B正确
D.渡河时间最短时,它沿水流方向的位移大小为:
x=v水tmin=5×50m=250m
则渡河位移
s=m
故D错误;
C.设船的速度与河岸成θ角时,渡河位移最小,根据运动的合成与分解可知,
,θ=53°
渡河时间
故C正确;
故选BC。
10、AC
【解析】若传送带逆时针运动,物体受摩擦力水平向左,物体会一直做匀减速直线运动,若传送带顺时针运动,物体是减速还是加速,要比较物体与传送带的速度大小,分情况进行讨论即可;
【详解】A、当传送带不动时,小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动,当传送带逆时针方向运行且保持速率不变,物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,加速度不变,位移不变,运动情况完全相同,所以物体也能滑过B点,且用时为,故A正确,B错误;
C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点,所以所用时间,故C正确;
D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上可能一直做匀加速运动,也有可能先做匀加速后做匀速运动,所以,故D错误
【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律,当传送带顺时针旋转时,当物块的速度大于传送带的速度,物块可能先减速后匀速,当物块的速度小于传送带的速度,物块可能先加速后匀速
11、BC
【解析】AB.以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg和细线的拉力F,由于小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律得知,小球的合力也水平向右,如图,则有
mgtanθ=ma
得
a=gtanθ
θ一定,则加速度a一定,汽车的加速度也一定,则汽车可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动。故A错误,B正确;
CD.对A:A受到重力、底板的支持力。A相对于汽车静止,A的加速度必定水平向右,根据牛顿第二定律得知,一定受到水平向右的摩擦力。故C正确,D错误。
故选BC。
12、BC
【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小,再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力,根据牛顿第二定律求解加速度;
【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F,将力F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有变化,则A的受力情况没有变化,合力为零,即A的加速度为零;
而B的合力即为弹簧的弹力,其大小等于F,根据牛顿第二定律得到B球的加速度为,故选项BC正确,AD错误
【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题,一般先分析状态变化前弹簧的弹力,再研究状态变化瞬间物体的受力情况,求解加速度,要抓住弹簧的弹力不能突变的特点
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.2.60 ②.F′ ③.C
【解析】(1)[1]由图可知,甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1N,则读数为2.60N
[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合
(2)[3]A.与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向,两绳的长度不一定相等,故A错误;
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行,两弹簧秤的拉力不需要相等,故B错误;
C.为了保证效果相同,两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置,故C正确;
D.标记同一细绳方向的两点要长一些,这样引起的拉力方向的误差会小些,故D错误。
故选C。
14、 (1).方向 (2). (3).D
【解析】(1)[1]实验中要记录下弹簧测力计a、b的示数,F1、F2的方向以及O点的位置。
(2)[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同,测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′。
(3)[3]对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图:
其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧拉力方向不变,ob弹簧拉力方向和大小都改变。根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
15、 ①. ②.未计入砝码盘重力 ③.0.53
【解析】(1)根据小车做匀速运动列出方程,对合外力进行分析即可求解;(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,根据作差法求解加速度;由图象可知,当外力为零时,物体有加速度,通过对小车受力分析即可求解.
【详解】(1)用逐差公式有:,所以.
(2)实验记录牵引力大小F与对应加速度a的几组数据画出图线图象,图象未过原点且在纵轴上有正截距,即当时,滑块就有加速度,显然是空盘还有重力使滑块产生了加速度,即原因是未计入盘的质量.图象的斜率,由牛顿第二定律知道,所以滑块的质量.
【点睛】解答实验问题的关键是正确理解实验原理,加强基本物理知识在实验中的应用,同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力.
三.计算题(22分)
16、(1)500s;(2)5m/s2,方向沿滑道向下;(3)3s
【解析】(1)根据匀速运动的位移和速度求出滑雪者乘坐缆车沿索道运动到滑道顶部需要的时间;
(2)根据牛顿第二定律求出滑雪者的加速度大小和方向
(3)根据速度时间公式求出速度达到10m/s的时间,以及结合位移公式求出速度达到10m/s时的位移,根据牛顿第二定律求出有摩擦时的加速度,结合位移时间公式求出继续匀加速运动的时间,从而得出总时间
【详解】(1)滑雪者乘坐缆车时,根据x=v车t0得,
(2)当滑雪者的速度v=5m/s,加速度大小为a1,mgsinθ=ma1,
解得a1=gsinθ=10×m/s2=5m/s2,方向沿滑道向下
(3)当滑雪者速度达到10m/s时,用时为t1,
则,
位移x1=a1t12=×5×4m=10m,
滑雪者还要沿直线向下滑行x2=l-x1=22-10m=12m,
根据牛顿第二定律得,mgsinθ-0.1mg=ma2,
代入数据解得a2=4m/s2,
根据x2=vtt2+a2t22得,代入数据解得t2=1s
共用时t=t1+t2=2s+1s=3s
17、(1)3s (2)20m
【解析】(1)开始阶段由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
所以:
a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间:
发生的位移:
所以物体加速到20m/s 时仍未到达B点,此时摩擦力方向改变。
第二阶段有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
所以:
a2=2m/s2
设第二阶段物体滑动到B时间为t2 ,则:
解得:
t2=1s
在B点的速度为:
vB=v+a2t2=20+2×1=22m/s
总时间:
t=t1+t2=2s+1s=3s
(2)第一阶段炭块的速度小于皮带速度,炭块相对皮带向上移动,炭块的位移为:
传送带的位移为2×20=40m,故炭块相对传送带上移20m;
第二阶段炭块的速度大于皮带速度,炭块相对皮带向下移动,炭块的位移为:
x2=LAB-x1=21m
传送带的位移为vt2=20m,即炭块相对传送带下移1m:
第二阶段碳块还是在追赶原来的痕迹,超出的1m覆盖在第一阶段上,所以痕迹还是20m;
故传送带表面留下黑色炭迹的长度为20m;
展开阅读全文