资源描述
云南省玉溪市易门一中2025年物理高一上期末检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是()
A.绳的拉力大于A的重力
B.绳的拉力等于A的重力
C.绳的拉力小于A的重力
D.绳的拉力先大于A的重力,后变为小于重力
2、如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成53°角时,物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为(不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )
A. B.
C. D.
3、A、B、C、D四个质量均为2kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的、、、图像如图所示(其中x,v,a,F分别表示物体的位移、速度、加速度、合外力),已知物体在时的速度均为零,其中0~4s内物体单向运动且位移最大的是()
A. B.
C. D.
4、如图所示,赛车手在某次汽车越野拉力赛训练前,先利用地图计算出A、B两地的直线距离为9km。训练中他从A地到B地用时5min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,那么赛车手从A到B的过程中
A.经过的路程为9km B.发生的位移大小为15km
C.平均速度大小为50m/s D.平均速度大小为30m/s
5、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
6、一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动,速度大小为20m/s。司机发现前方有障碍物立即刹车,汽车作匀减速直线运动,加速度的大小为5m/s2。从开始刹车时刻算起,5s末汽车的速度为( )
A.-5m/s B.0
C.5m/s D.45m/s
7、如图所示,水平杆固定在竖直杆上,二者互相垂直,水平杆上、A两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质量为的小球上,,现通过转动竖直杆,使水平杆在水平面内做匀速圆周运动,三角形始终在竖直面内,若转动过程、两绳始终处于拉直状态,则下列说法正确的是( )
A.绳的拉力范围为 B.绳的拉力范围为
C.绳的拉力范围为 D.绳的拉力范围为
8、如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )
A.A一定受到四个力
B.B可能受到四个力
C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.A与B之间一定有摩擦力
9、如图所示,A、B.C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.B球的受力情况未变,加速度为零
B.A.B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsinθ
C.A.B之间杆的拉力大小为
D.C球的加速度沿斜面向下,大小为gsinθ
10、一兴趣小组做了一次实验,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住,利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息,以下判断正确的是
A.在0至t2时间内该同学处于失重状态
B.t2时刻该同学的加速度为零
C.t3时刻该同学的速度达到最大
D.在t3至t4时间内该同学处于超重状态
11、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示.滑块A的质量记作,长木板B的质量记作,则( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间,若逆时针缓慢转动挡板,使其由竖直转至水平的过程中,以下说法正确的是( )
A.挡板对小球的压力先增大后减小
B.挡板对小球的压力先减小后增大
C.斜面对小球的支持力先减小后增大
D.斜面对小球的支持力一直逐渐减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度
①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:a_____;b_____
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,已知ABCDEF为打下的连续六个点,测得对应的距离为h1、h2、h3、h4、h5.若已知打点计时器的打点周期为T,则打E点时速度的表达式为vE=_____;
③若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线如图丙所示.则斜率表示_____,可以计算得出重力加速度的大小为_____m/s2(保留2位有效数字)
④根据以上③问结果,为了求出物体在运动过程中所受的阻力,还需测量的物理量有_____(用字母表示,并说明字母所表示的物理意义,已知当地的重力加速度大小为9.8m/s2)
⑤如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_____.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
14、某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律
(1)实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力,则除平衡摩擦力外,还必须满足的实验条件是小车的质量_______沙和沙桶的质量(填“远小于”、“远大于”或“等于”)
(2)如图乙是某次实验打出的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,电源频率为50Hz.则小车的加速度为 a =_______m/s2,打B点时小车的速度vB =_______m/s (均保留2位有效数字)
(3)某同学根据实验数据画出了图丙,从图线可知该同学操作过程中可能____(填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)
15、一物体在水平面上运动,其s-t图如图所示.则该物体在0-2s内的位移是______m;0-4s内的平均速度为______m/s
三.计算题(22分)
16、(12分)一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的的路程,接着以v2=19km/h走完剩下的路程,若它全路程的平均速度v=28km/h,则v1应为?
17、(10分)城市中路灯、无轨电车的供电线路等,常用三角形的栓接结构悬挂,如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型.图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢索OB和硬杆OA的重力,角AOB等于30°,如果钢索OB最大承受拉力为2.0×104N,求:
(1)O点悬挂物的最大重力;
(2)杆OA对O点的最大支持力
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、A
【解析】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ,小车的速度为v,则这个速度分解为沿绳方向伸长的速度和垂直绳方向摆动的速度,根据平行四边形定则得绳伸长的速度为vcosθ,随着小车匀速向右运动,显然θ逐渐减小,绳伸长的速度越来越大,又知物体A的速度与绳伸长的速度大小一样,所以物体A向上做加速运动,则由牛顿第二定律得:
,
即
,
因此,绳拉力大于物体A的重力
故选A
【点睛】小车的运动为合运动,可分解为绳子伸长的速度和绳子摆动的速度,根据平行四边形定则可以求出绳子身长的速度,求解时一定要画出运动分解图
2、D
【解析】物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,设物块质量为, 物块与桌面间的动摩擦因数为,则
保持F的大小不变,而方向与水平面成53°角时,物块也恰好做匀速直线运动.对此时的物块受力分析如图,据平衡条件可得:
、、
联立解得:.故D项正确
3、A
【解析】B.由图像可知,速度在0~2s内沿正方向,2~4s沿负方向,方向改变,4s内总位移为零,选项B错误;
C.由图像可知,物体在第1s内做匀加速运动,第2~3s内做匀减速运动,2s末速度减为0,第3s内沿负方向运动,第4s内在负方向上做匀减速运动,4s末物体回到原位置,不是单向直线运动,而是往复运动,选项C错误;
AD.由图像可知,4s内做单向直线运动,总位移为2m;
由图像可知:物体在第1s内做匀加速运动,第2s内做匀减速运动,2s末速度减为0,然后重复前面的过程,是单向直线运动,位移一直增大,由解得总位移为
位移最大的是选项A,选项D错误。
故选A。
4、D
【解析】A.路程为汽车运动轨迹的长度即汽车走过的路程,则为15km,故A错误;
B.位移大小为两地间的直线距离即为9km,故B错误;
CD.平均速度为位移与所用时间的比值即为
故C错误,D正确。
故选D。
5、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
6、B
【解析】汽车速度变为零需要的时间:
经过4s汽车速度为零,因此5s末汽车的速度大小:v=0
故B正确,ACD错误;
故选B。
7、BC
【解析】转动的角速度为零时,绳的拉力最小,绳的拉力最大,这时二者的值相同,设为,则
解得
增大转动的角速度,当绳的拉力刚好为零时,绳的拉力最大,设这时绳的拉力为,则
解得
因此绳的拉力范围,绳的拉力范围。
故选BC。
8、AD
【解析】先对AB整体受力分析,由平衡条件知,在水平方向,不受外力,故墙面无弹力,也没有摩擦力,竖直方向:,如图所示:
隔离B物体,必受重力、A对B的支持力和摩擦力作用,受三个力;隔离A物体,受受重力、B对A的压力和摩擦力、外力F四个力作用;故选项AD正确,选项BC错误
【点睛】关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力,然后再分别隔离A、B受力分析,应用平衡条件分析受力个数
9、BCD
【解析】细线被烧断的瞬间,B不再受细线的拉力作用,B的受力情况发生变化,合力不为零,加速度不为零,故A错误;以A、B组成的系统为研究对象,烧断细线前,A、B静止,处于平衡状态,合力为零,弹簧的弹力f=3mgsinθ,以C为研究对象知,细线的拉力为mgsinθ,烧断细线的瞬间,A、B受到的合力等于3mgsinθ-2mgsinθ=mgsinθ,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,由牛顿第二定律得:mgsinθ=2ma,则加速度a=gsinθ,故B正确;B的加速度为:a=gsinθ,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:FAB-mgsinθ=ma,解得:FAB=mgsinθ,故C正确;对球C,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,解得:a=gsinθ,方向向下,故D正确;故选BCD
【点睛】本题关键点就是绳和弹簧的区别:弹簧的弹力不会突变,而绳或者杆在断后弹力会突变为零.这点在做题时要特别留意
10、ABD
【解析】A.在0到t2时间内,支持力的大小小于重力,加速度大小向下,所以该同学处于失重状态.故A正确;
B.在t2时刻,支持力的大小等于重力,加速度为0,故B正确;
C.在0至t2时间内该同学加速度大小向下,t2时刻该同学速度达到最大,故C错误;
D.根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内,支持力的大小大于重力,加速度方向向上,所以该同学处于超重状态,故D正确
11、AC
【解析】当F等于12N时,加速度为:a=3m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(mA+mB)a;解得:mA+mB=4kg,当F大于12N时,对A,由牛顿第二定律得:;由图示图象可知,图线的斜率:,解得A的质量:mA=1kg,B的质量为:mB=3kg.故AC正确,BD错误;故选AC
【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析
12、BD
【解析】由题中“用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间”可知,本题考查物体受力分析和受力平衡,根据平衡和物体受力分析可解答本题
【详解】有题可得下图
取小球为研究对象,小球受到重力G、挡板对小球的弹力FN1和FN2,FN1和FN2的合力与重力大小相等,方向相反,FN2总是垂直斜面,方向不变,由图可知FN1方向改变时,其大小只能沿PQ线变动,显然在挡板移动过程中,FN1先变小后变大,FN2一直减小,故BD正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.打点计时器应该接交流电源 ②.开始时重物应该靠近打点计时器 ③. ④.重力加速度大小的2倍 ⑤.9.4 ⑥.物体的质量m ⑦.不变
【解析】根据打点计时器的具体应用,熟悉打点计时器使用的注意事项即可正确解答;匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度;结合牛顿第二定律的表达式,即可确定还需要测量的物理量;打点计时器的周期与交流电的周期相同,交流电电压的变化不影响其周期
【详解】(1)打点计时器使用交流电源,而该题中接了直流电;重物离打点计时器太远,这样纸带上上所打点很少,不利于减小误差
(2)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则有:
(3)根据,可得:,结合图象明确知图线的斜率表示2g,所以,则g=9.4m/s2
(4)物体在下降的过程中受到重力与阻力的作用,得:mg﹣f=ma,为了求出物体在运动过程中所受的阻力,还需知道物体的质量,所以要测量的物理量是质量;
(5)打点计时器的周期与交流电的周期相同,交流电电压的变化不影响其周期,所以当时电网中交变电流的电压变成210V,打点计时器的周期不变,对测量的数据没有影响.加速度的测量值不变
【点睛】本题考查实验的装置和工作原理,对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律,会通过图象求解重力加速度
14、 ①.远大于 ②.0.60 ③.0.15 ④.平衡摩擦力不够
【解析】(1) 设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma,对沙和沙桶有:mg-F=ma,由此解得:,由此可知当时,沙和沙桶的重力等于绳子的拉力;
(2) 根据匀变速直线运动的推论公式得:
,打B点时小车的速度为;
(3) 由该图象可知,开始有外力F时,物体的加速度仍为零,因此该实验操作中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够
15、 ①.4 ②.1
【解析】此图为位移时间图象,直接读图可以知位移,平均速度
【详解】读图可知0-2s内位移为:
x=4m-0m=4m;
0-4s内的平均速度为:
故答案为4,1
【点睛】此题考查位移时间图象的应用,通过图象可知时间对应的位移,斜率表示速度,当图象与时间轴平行,表示物体位移为零,物体处于静止状态
三.计算题(22分)
16、25km/h
【解析】设汽车行驶的总路程为4s,则汽车在匀速行驶前的路程时,所用的时间:
汽车在行驶后的路程时,所用的时间为:
则汽车在行驶整段路程时的平均速度为:
带入数据,联立上述各式得:
17、(1)1.0×104N (2)1.7×104N
【解析】(1)(2)设钢索OB承受拉力为F1,杆OA对O点的支持力为F2,对O点进行受力分析,受力分析如图
根据平行四边形定则有
F1sin30°= F3=G
即
G=F1sin30°
F2=F1cos30°
当F1取最大拉力2.0×104N时,O点悬挂物的最大重力G=1.0×104N
杆OA对O点的最大支持力
F2=1.73×104N
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