资源描述
2025年天津市宝坻区大口屯高级中学高一物理第一学期期末学业质量监测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系()
A. B.
C. D.
2、如图所示,某物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态。若只将F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变。此时物体所受到的合力大小为( )
A. B.0
C. D.
3、下面说法正确的是( )
A.运动员跑得越快惯性越大
B.惯性是物体的属性,与运动状态和是否受力有关
C.物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因而就无惯性
D.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小惯性,有利于运动状态的改变
4、关于速度、加速度概念,下列说法中理解错误的是:
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快
B.物体做匀速运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动时间t成反比
C.物体的加速度大,表示物体速度变化快
D.加速度的方向与速度变化的方向一定相同
5、如图所示,在上表面光滑的小车上放有质量的物块和质量为的小球,且,开始时物块,小车小球一起在水平面上匀速运动,现让小车向右匀加速运动则
A.由于物块将向前与小球相碰
B.由于,物块的惯性大,在小车上小球相对物块向左运动
C.由于,物块的惯性大,在小车上小物块相对球向右运动
D.物块的质量大惯性也大,但在小车上小球相对物块仍静止
6、如图所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,A、B、C三点均是各轮边缘上的一点,半径,皮带不打滑,则:A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是
A.:::1:2 :::1:4
B.:::2:2 :::2:4
C.:::1:2 :::2:4
D:::2:2 :::2:2
7、如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L。在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态。则( )
A.B对地面的压力大小为3mg
B.地面对A的作用力沿AC方向
C.L越小,A、C间的弹力越小
D.L越小,地面对A、B的摩擦力越小
8、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30 m/s,距离为s0=100 m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向,下列说法正确的是( )
A.t=3 s时,甲车的速度为0 m/s B.t=6 s时,两车距离为10m
C.t=9 s时,甲在乙前方20m处 D.0~9 s内,两车会相撞
9、质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度为3m/s
B.质点做匀变速曲线运动
C.质点所受的合外力为3N
D.质点初速度的方向与合外力方向垂直
10、同学们到中国科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验:如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中.下列说法中正确的是( )
A.相对于地面,小球运动的轨迹是直线
B.相对于地面,小球运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度
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、如图所示,一水平传送带静止不动。质量为m的滑块以初速度v0从A端滑上传送带,经时间t恰好停在传送带的中点位置。若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,下列说法正确的是( )
A.滑块将一直做匀加速运动至B端
B.滑块滑动至B端所用时间为2t
C.滑块在传送带上运动的整个过程中的平均速度为
D.若增大传送带的速度,滑块滑到B端的最大速度为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置
(1)本实验采用的实验方法是________
A.控制变量法 B.理想实验法
C.等效替代法 D.实验推理法
(2)把长木板的一端垫高的目的是_____________________
(3)电磁打点计时器是一种使用低压______(填“交”或“直”)流电源的计时仪器,其打点频率为_________Hz。周期________秒
14、时间的精确测量对于研究运动是至关重要的。某同学用电火花计时器(其打点周期)来测定自由落体的加速度。
(1)下列器材中,实验中需要用到的有___________(只需填选项字母)。
A.毫米刻度尺
B.4~6V交流电源
C.天平
D.4~6V直流电源
(2)如果在所选纸带上取某点为0号点,然后连续取出6段位移,相邻点之间的距离记为写出用以及T来表示重力加速度的计算式:____。
(3)实验中由于纸带污损,如图所示为残留纸带上的一段,点为连续打出的,只能准确测量出两段长度,由此得到加速度的大小为___________。(计算结果保留三位有效数字)
15、小华所在的实验小组利用如图甲所示的实验装置探究牛顿第二定律,打点计时器使用的交流电频率f=50 Hz,当地的重力加速度为g。
(1)图乙是小华同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.若s1=2.02 cm,s2=4.00 cm,s3=6.01 cm,则B点的速度为:vB=________m/s(保留三位有效数字)
(2)在平衡好摩擦力的情况下,探究小车加速度a与小车质量M的关系中,某次实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出a-图线________。从a-图线求得合外力大小为________N(计算结果保留两位有效数字).
三.计算题(22分)
16、(12分)让小球从斜面的顶端滚下,如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10Hz,且O点是0.4s时小球所处的位置,试根据此图估算:
(1)小球从O点到B点的平均速度;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度;
(3)小球运动的加速度
17、(10分)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径(如图所示).当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍
(1)求小球与杆间的滑动摩擦因数;
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8)
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】若v>v0,则小球抛出后落在平面上,其运动时间均相等,不会随v变化;若v<v0,则小球落在斜面上.设小球运动时间为t,斜面倾斜角为θ,则其水平位移
x=vt
竖直位移
y=gt2
tan θ=
解得
故选C。
2、C
【解析】由题意可知F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态,则四个共点力的合力为零,则F1、F2、F3三个力的合力F′与F4大小相等,方向相反;若将F4的方向沿逆时针转过60°时,此时F4与F′的夹角为120°,则根据力的合成关系可知合力大小等于F4,故C正确,ABD错误。
故选C。
3、D
【解析】惯性只与质量有关,与速度无关,选项A错误;惯性是物体的属性,与运动状态和是否受力均无关,选项B错误;物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,物体仍然有惯性,选项C错误;歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小质量从而减小惯性,有利于运动状态的改变,选项D正确;故选D.
4、B
【解析】A项:速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快,故A正确;
B项:物体做匀速运动即速度不变,故B错误;
C项:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故C正确;
D项:由公式可知,加速度方向与速度变化的方向一定相同,D正确
本题选错误的,故选B
5、D
【解析】小车向右匀加速运动时,由于小车上表面光滑,小车对物块和小球水平方向没有作用力,由于惯性,两者相对于地面都静止,所以物块和小球不会相碰,故A错误;m1>m2,物块的惯性大,但在小车上小球相对物块静止,故BC错误;物块的质量大惯性也大,但由于惯性,物块和小球保持原来静止状态,在小车上小球相对物块仍静止,故D正确.所以D正确,ABC错误
6、C
【解析】根据“皮带传动”可知,本题考查匀速圆周运动物理量的关系,根据和,结合传动过程线速度相等、转动问题角速度相等列式分析.
【详解】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连,所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等,即:.
由知;::1
又B、C是同轴转动,相等时间转过的角度相等,即:,
由知,::2
所以::::1:2,
再根据得::::2:4
【点睛】由知线速度相同时,角速度与半径成反比;角速度相同时,线速度与半径成正比;由结合角速度和线速度的比例关系,可以知道加速度的比例关系.
7、CD
【解析】AB.对ABC的整体而言
2FN=3mg
所以A、B对地面的压力分别为
方向垂直地面竖直向上,故AB错误;
CD.设A对C支持力方向与地面的夹角为,则对物体C有
对A分析有
其中
由几何关系可得
所以L越小,越大,则、越大,A、C间的弹力越小、地面对A、B的摩擦力越小,故CD正确。
故选CD。
8、AB
【解析】A.甲做匀减速直线运动,时,甲车的速度为:
故A正确;
B.由加速度图象可画出两车的速度图象,如图所示
由图象可知,时两车等速,此时距离最近,图中阴影部分面积为内两车位移之差:
两车距离为:
故B正确;
C.时两车间的位移差为:
时两车距离为:
故C错误;
D.由图象可知,时两车等速,此时距离最近,由于,乙车没有追上甲车,6 s后乙车的速度小于甲车的速度,所以0~9 s内两车不会相撞,故D错误;
故选AB。
9、BC
【解析】由图知,x轴方向的初速度为 vx=3m/s,y轴方向初速度,故质点的初速度,故A错误.质点在x方向做匀加速运动,在y方向做匀速运动,合运动为匀变速曲线运动,选项B正确;x轴方向的加速度,质点的合外力 F合=ma=3N.故C正确;合外力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直.故D错误.故选BC.
点睛:解题时能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键,对于矢量的合成应该运用平行四边形法则,要注意两种图象的区别,不能混淆
10、BD
【解析】相对于地面,小球竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速运动,轨迹是曲线,A错误,B正确;能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度,故C错误,D正确
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、CD
【解析】AB.两种情况下,滑块的加速度大小相等,滑块以初速度v0从A端滑上传送带,则有
若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,则滑块运动到与传送带速度相等时的位移为
即滑块运动到传送带中点时与传送带速度相等,接着匀速运动到B端,滑块匀加速的时间为
匀速运动的时间为
则滑块滑动至B端所用时间为,故AB错误;
C.滑块在传送带上运动整个过程中的平均速度为
故C正确;
D.如果滑块一直匀加速度到B端,此时速度最大,则有
且
联立解得
故D正确。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.平衡摩擦力 ③.交流电 ④.50Hz ⑤.0.02秒
【解析】(1)[1] 探究加速度与力、质量的关系”实验中要保持其中一个量不变,探究加速度与另外一个量的关系,故用到了控制变量法,故选A;
(2)[2] 把长木板的一端垫高的目的是为了平衡摩擦力,使小车受到的合力为绳的拉力;
(3)[3][4][5]电磁打点计时器使用低压交流电源,交流电的频率为50Hz,故其打点频率也为50Hz,周期为。
14、 ①.A ②. ③.9.65
【解析】(1)[1].实验中要用毫米刻度尺测量纸带;电火花计时器要用220V交流电源;此实验不需要天平测质量;故只选A;
(2)[2].相邻点之间的距离为x1、x2、x3、x4、x5、x6,周期为T;根据结合逐差法可得重力加速度的计算式:
;
(3)[3].由逐差法△x=gt2知,重力加速度
15、 ①.0.301 ②. ③.0.30
【解析】(1)[1]由题意可知两计数点间的时间间隔为:
t=5T=5/f=0.1s,
利用匀变速直线运动的推论:B点的瞬时速度
vB=;
(2)[2]应用描点法画出图象如下所示,
[3]由图象可知,图象过原点,合外力等于图象的斜率,大小为
。
【点睛】本题考查牛顿第二定律的验证实验,对于书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.实验的图象描绘,物理结合数学的应用都值得注意
三.计算题(22分)
16、(1)0.8m/s;(2)0.8m/s、1m/s;(3)2.0m/s2
【解析】(1) 根据频率求出闪光的周期,结合OB位移和时间求出平均速度的大小;
(2) 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A、B的瞬时速度;
(3) 通过速度时间公式求出小球运动的加速度
【详解】依题意知,相邻两次闪光的时间间隔为:
(1)小球从O点到B点的平均速度:;
(2) 小球在A点的瞬时速度等于OB间的平均速度:
小球在B点的瞬时速度等于AC间的平均速度:
(3) 小球的加速度:
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用.本题也可以通过△x=aT2求解加速度的大小
17、(1)0.5 (2)
【解析】(1)设小球所受的风力为F,小球质量为,则
即小球与杆之间的动摩擦因数为0.5。
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为f,受力分析如图所示:
沿杆方向:F•cos37°+mgsin37°-f=ma
垂直于杆方向:N+Fsin37°-mgcos37°=0
代入数据解可解得:
解得:
展开阅读全文