资源描述
2026届吉林省白城市通渭县三校物理高一第一学期期末综合测试试题
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、通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因"的科学家是
A.亚里士多德 B.伽利略
C.阿基米德 D.牛顿
2、对做匀变速直线运动物体,下列说法正确的是()
A.在1s内、2s内、3s内物体通过的位移之比是1:3:5
B.一质点的位置坐标函数是x=4t+2t2,则它运动的初速度是4m/s,加速度是2m/s2
C.做匀减速直线运动的物体,位移一定随时间均匀减小
D.任意两个连续相等时间间隔内物体的位移之差都相等
3、物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑,现用力F作用在m上,力F过m的重心,且方向竖直向下,则( )
A.斜面对物体的支持力减小
B.斜面对物体的摩擦力不变
C.物体将不能沿斜面匀速下滑
D.物体仍保持匀速下滑
4、如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是
A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
B只有长木板匀速运动时测力计示数才不变
C.测力计的示数一定等于物块所受摩擦力的大小
D.测力计的示数一定等于手对绳索拉力的大小
5、如图所示,在光滑水平面上有一物块,物块在水平恒力F的作用下向右运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧.在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是
A.物块接触弹簧后做加速度逐渐增大的减速运动
B.物块的加速度先减小后增大
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度为零
D.以物块与弹簧接触为起点,此后弹簧的弹力与物块的位移不成正比
6、在平直轨道上,两质点同时同地开始运动,其速度一时间图像如图所示,则下列说法正确的是()
A.两质点的运动方向相反
B.末两质点相遇
C.2s内A始终在B的前方
D.两质点在2s末相距2m
7、如图所示,一个小球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下下落,接触弹簧将后弹簧压缩,忽略空气阻力,在压缩的全过程中()
A.小球一直减速运动
B.小球先加速然后减速
C.小球速度最大时弹簧弹力大小等于小球重力大小
D.弹簧的压缩量最大时小球加速度为零
8、如右图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2
B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2
9、如图所示,重20N的物体放在粗糙水平面上,用F=8N的力斜向下推物体,F与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5.已知sin300=0.5 ,cos300=0.866 .则下列说法中正确的是( )
A.物体对地面的压力为24N B.物体所受的摩擦力为12N
C.物体所受的合力为5N D.物体所受的合力为零
10、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1s末,速度9m/s
B.0~2s内,加速度为6m/s2
C.6~7s内,做速度方向向西的加速运动
D.10~12s内,做速度方向向东的加速运动
11、如图所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重量为G的小球,开始时轻绳处于垂直状态,轻绳所能承受的最大拉力为2G,现对小球施加一个方向始终水平向右的力F,使球缓慢地移动,则在小球缓慢地移动过程中,下列说法正确的是( )
A.力F逐渐增大 B.力F的最大值为G
C.力F的最大值为2G D.轻绳与竖直方向夹角最大值θ=30°
12、如图所示,一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端,其右端系于一光滑圆环上,圆环套在光滑的矩形支架ABCD上.现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上,若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动,圆环在A、B、C、D四点时,绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd,则( )
A.Fa<Fb
B.Fb>Fc
C.Fc=Fd
D.Fd>Fa
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条的一端固定在A点,另一端被两个弹簧秤拉到O,两弹簧秤的读数分别为F1和F2,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为和,如图所示,以下说法正确的是 ( )
A.只要O位置不变,则合力不变
B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上
C.若保持O点的位置和夹角不变,夹角可变,若F1增大,则F2可能减小
D 合力F必大于F1或F2
14、如图1是“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置,图中砂和桶的总质量为m,小车的质量为M
(1)实验过程中,下列措施正确的是__________
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力
B.平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力
(2)处理数据时,常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力,为尽量减小实验误差,这样处理应满足的条件是_____________
(3)如图2所示为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块的加速度大小a = _________m/s2(保留两位有效数字)
(4)在“探究加速度a与力F的关系”时,艳艳同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图3所示,该图线不通过坐标原点的原因是_________________________
15、在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)有下列器材可供选择:
A.铁架台 B.打点计时器 C.复写纸 D.纸带 E.低压交流电源
F.天平 G.重锤 H.导线 I.开关
在上述器材中,缺少的测量器材是___________.
(2)关于这一实验,下列说法中正确的是___________.
A.重锤应选用密度小的物体
B.两个限位孔应在同一竖直线上
C.释放纸带前,重锤应靠近打点计时器
D.应先释放纸带,后接通电源
(3)若质量的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示, 为第一个点, 为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为,长度单位是,取,求从点到打下计数点的过程中,物体重力势能的减少量___________,动能的增加量____________(结果均保留两位有效数字)
(4)小明在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略_____________重锤增加的动能(填“大于”、“小于”),这是由于____________误差造成的(填系统”、“偶然”).
(5)小明认为,在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.小明用(3)中数据画图像,图线的斜率为,则当地重力加速度跟的关系式是____________.
三.计算题(22分)
16、(12分)重量G=200N的物体置于水平面上,给物体施加一个与水平方向成θ=30°的拉力F,F=20N,物体仍处于静止状态,求:
(1)地面对物体的静摩擦力f;
(2)地面对物体的支持力N
17、(10分)如图所示,质量为的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2.8m/s时,在其右端轻轻放上一质量的小黑煤块(小黑煤块视为质点且初速度为零),煤块与小车间动摩擦因数。假定小车足够长,。
(1)放上小煤块后它们会发生相对运动,则此时小车和小煤块的加速度分别为多大?
(2)它们刚好相对静止时,速度为多大?
(3)放上小煤块后,到当它们刚好相对静止时,M的位移是多少?
(4)小煤块在小车上留下痕迹为多长?
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】A.亚里士多德凭借生活现象提出“力是维持运动的原因”,故A错误;
B.伽利略由理想斜面实验得到“力不是维持物体运动的原因”,故B正确;
C.阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理,给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法,阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,故C错误;
D.牛顿结合伽利略和笛卡儿的成果提出了牛顿第一定律,故D错误。
故选B。
2、D
【解析】A.初速度为零时,1s内、2s内、3s内通过位移之比为1:4:9,故A错误;
B.根据得,物体的初速度为4m/s,加速度为4m/s2,故B错误;
C.匀减速直线运动物体速度随时间均匀减小,位移不是均匀减小,故C错误;
D.匀变速直线运动的物体,任意两个连续相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2,故D正确。
故选D。
3、D
【解析】对物体进行受力分析,根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响,并可得出各力的变化及物体运动状态的变化
【详解】对物体受力分析,建立直角坐标系并将重力分解,如图所示:
在不加F时,根据共点力的平衡可知:mgsinα=μmgcosα;即有:sinα=μcosα①
加上压力F时,同理将F分解,则有:
x轴:FX=f-(mg+F)sinθ…②
y轴:FN=(mg+F)cosθ…③
又f=μFN=μ(mg+F)cosθ…④
则FX=μ(F+mg)cosθ-(mg+F)sinθ…⑤
由③得知,斜面对物体的支持力增大了.由④得知,斜面对物体的摩擦力增大了.故A B错误;因sinθ=μcosθ,虽然支持力和摩擦力均变大,由⑤得知,物体沿斜面方向的合力仍然为零,故物体仍能保持匀速直线运动状态.故C错误,D正确.故选D
【点睛】本题中因为F与重力同向,也可以理解为物体的重力增大,由①看出,此式与重力无关,也与F无关,物体仍然匀速下滑
4、C
【解析】根据受力分析的方法,结合重力、弹力与摩擦力的特征,即可求解,由题意可知,不论木板做何种运动,不影响测量结果;
【详解】对物块受力分析,受力有:重力,支持力,滑动摩擦力和弹簧的拉力4个力作用处于平衡状态,由于二者发生相对运动,所以物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力,本实验中,木板不论处于什么运动,木块总处于平衡状态,则弹簧的弹力总等于木块的滑动摩擦力,即保持不变,故C正确、ABD错误
【点睛】计算摩擦力,首先要根据物体的受力情况,判断物体的状态,确定是什么摩擦力,再选择解题方法,静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解,当两个物相对静止时,受到的是静摩擦力,当两个物体之间发生相对运动时,受到的是滑动摩擦力
5、B
【解析】ABC.物体与弹簧接触前做匀加速直线运动;物体与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,加速度向右,物体做加速度不断减小的加速运动;当加速度减小为零时,速度达到最大;接下来物体由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于推力,合力向左,加速度向左,物体做加速度不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速度最大;故AC错误,B正确;
D.弹簧的弹力F=kx,此后弹簧的弹力与物块的位移成正比,故D错误;
故选B.
【点睛】物体与弹簧接触前匀加速运动,与弹簧接触后的运动可以分为加速和减速两个两个过程分析,推力大于弹簧弹力过程加速,推力小于弹簧弹力过程减速.
6、D
【解析】A.由图可知,A、B的速度均为正值,则方向相同,A错误;
B.AB的加速度分别为aA=-3m/s2,aB=2m/s2,速度相等时
6-3t=2+2t
解得
t=08s
即0.8s末A、B两质点速度相等,此时A在B的前方,B错误;
CD.由图2s末AB相距的距离等于位移之差为2m,B在A的前方,C错误,D正确;
故选D。
7、BC
【解析】小球接触弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧的弹力一直增大,开始重力大于弹力,合力方向向下,合力在减小,加速度减小,由于加速度的方向与速度方向相同,小球的速度在增大;接着,弹力等于重力,此时加速度为零,速度最大;然后弹力大于重力,合力方向向上,合力在增大,加速度增大,由于加速度的方向与速度方向相反,速度在减小。当弹簧压缩量最大时小球的加速度向上,不为零,此时速度为零,由此分析可知,BC正确,AD错误。
故选BC。
8、BC
【解析】根据牛顿第二定律,物体加速度为
加速度方向向下,处于失重状态,则物体可能向上减速运动,也有可能向下加速运动。
故选BC。
9、AD
【解析】对物体进行受力分析:重力、推力F、地面的支持力N和摩擦力f,由竖直方向力平衡,有:N=G+Fsin30°=20N+8×0.5N=24N,则物体对地面的压力为24N.故A正确
物体的最大静摩擦力为fm≥μN=0.5×24N=12N.F的水平方向分力大小为F'=Fcos30°=4N<fm,所以物体没能被推动,保持静止状态,物体所受的摩擦力为f=Fcos30°=4N.故B错误.由上分析可知,物体处于静止状态,合力为零.故C错误,D正确.故选AD
【点睛】本题解题的关键是根据竖直方向力平衡,求出地面对物体的支持力,再求解最大静摩擦力,确定物体的状态
10、AC
【解析】A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;
B.0~2 s内,物体的加速度
a=m/s2=3 m/s2
选项B错误;
C.6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C正确;
D.10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D错误。
故选AC。
11、AB
【解析】对小球受力分析,如下图所示:
根平衡条件得:F=mgtanθ,当θ逐渐增大,可得F逐渐增大,故A正确;如上图所示,小球缓慢地移动过程中,θ逐渐增大,由题意知T的最大值为2G,则可得,解得:θ=60°,此时F达到最大值即为: ,故B正确,CD错误.所以AB正确,CD错误
12、CD
【解析】设绳子两端点所悬点的水平距离为d,绳长为l,绳子拉力为T,绳子与竖直方向之间的夹角为,物体的质量为m
根据共点力平衡:,
,
可见,d相等,T相等,所以Fa=Fb,Fc=Fd,故A、B错误,C正确;d大,T也大,Fd>Fa,D正确;故选CD
考点:共点力的平衡
【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象,根据对称性,两段绳子的拉力相等,与竖直方向的夹角相等,根据共点力平衡和几何关系可知:绳子长度不变时,两悬点的距离越大,绳子拉力越大,两悬点的距离不变,绳子拉力不变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AC
【解析】O点的位置不变,则橡皮筋形变量相同,产生的弹力不变,说明合力不变,故A正确;因实验中作图、测量存在误差,不可能严格使F与F′重合,所以实验中用平行四边形定则求得的合力F不一定沿OA直线方向,故B错误;根据平行四边形定值可知,若保持O点的位置和角α1不变,F1增大,若α2也增大,则F2可能减小,故C正确; 因合力与分力满足平行四边形定则,由几何关系可知合力可能小于两分力,故D错误
14、 ①.(1)AD ②.(2)m<<M ③.(3)1.3m/s2 ④.(4)平衡摩擦过度(或木板倾角过大)
【解析】(1)根据实验原理判断各个选项;
(2)把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力必须满足m<<M;
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小;
(4)图线不通过坐标原点,当F为零时,加速度不为零,知平衡摩擦力过头
【详解】(1)实验时首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力,选项A正确;平衡摩擦力的方法就是抬高木板的一端,不挂砂桶,使小车拖着纸带在木板上能匀速滑动,选项B错误;每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力,选项C错误;通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力,选项D正确;故选AD.
(2)处理数据时,常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力,为尽量减小实验误差,这样处理应满足的条件是砂桶的总质量应该远小于小车的质量,即m<<M;
(3)由于相邻两计数点间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得(x5+x6)-(x1+x2)=2a(2T)2
解得:a==1.3m/s2
(4)从图象可以看出当F=0时,加速度不为零,可知小车无拉力时就有加速度,可知是因为平衡摩擦力过度,即木板的倾角过大造成的
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
15、 ①.刻度尺 ②.BC ③.0.48 ④.0.47 ⑤.大于 ⑥.系统 ⑦.
【解析】(1)实验时,需用刻度尺对纸带进行测量;则缺少的测量器材是刻度尺
(2)A:重锤应选质量较大、体积较小的物体以减小阻力带来的影响;即重锤应选用密度大的物体.故A项错误
B:两个限位孔应在同一竖直线上,这样重锤下落过程中纸带与计时器间阻力较小.故B项正确
C:释放纸带前,重锤应靠近带点计时器,这样纸带才得以充分利用.故C项正确
D:应先接通电源,后释放纸带.故D项错误
综上,答案BC
(3)从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量
打下读数点B时,物体的速度
从点O到打下计数点B的过程中,动能的增加量
(4)小明在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略大于重锤增加的动能,这是因为重锤下落过程中受到阻力,这种误差是系统误差
(5)因为,所以;则图线的斜率
三.计算题(22分)
16、(1)N;(2)190N。
【解析】(1)(2)物体的受力分析如右图所示,木箱受到了四个力的作用。将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2
根据平衡条件有,在水平方向有:
N
在竖直方向有:
解得:
N
17、 (1),;(2);(3);(4)
【解析】(1)根据牛顿第二定律的,煤块的加速度为
小车的加速度为
(2)当v煤=v车时,物块相对于小车静止,根据
a1t=v0+a2t
代入数据解得
t=2s
此时速度为
v=a1t =4m/s
(3)前2s小车的位移为
(4)前2s物块的位移为
煤块最终在小车上留下的痕迹长度为
△x=x2-x1=2.8m
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