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江苏省泰州中学、宜兴中学、梁丰中学、江都中学2025年高一上物理期末教学质量检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、下列物理量中,属于标量的是( )
A.速度 B.力
C.加速度 D.路程
2、下列各组物理量中,全部是矢量的一组是( )
A.质量、周期 B.速度、加速度
C.路程、位移 D.弹力、时间
3、在弹性限度内某弹簧下端悬挂500N重物时,总长为22cm,悬挂750N重物时,总长为23cm,该弹簧劲度系数为( )
A.2.5×104N/m
B.7.5×104N/m
C.5×104N/m
D.1.25×105N/m
4、自卸车常用来进行土方、砂石、散料等的装卸运输工作.如图所示,当自卸车的车厢从水平倾斜到一定角度时,车厢上的货物如集装箱就会自动滑下.下列说法正确的是
A.车厢倾斜角度越大,集装箱对车厢的压力越大
B.车厢倾斜角度越大,集装箱与车厢的动摩擦因数越小
C.集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
D.集装箱开始下滑时,受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力
5、在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,当地的重力加速度为g,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是( )
A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能增加了mgh
C.他机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能减少了Fh
6、在物理学的发展进程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析产物,能用实验直接验证
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元思想
C.在探究加速度与力和质量关系的实验中,“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了等效替代的思想
D.伽利略认为重的物体比轻的物体下落的更快
7、如图所示,为一个可以乘坐二十多人的在竖直柱子上的巨型娱乐器械,可以使人体验超重和失重状态。由升降机将环形座舱送到离地面75m的高处,然后让座舱无摩擦的自由落下,落到离地面30m的位置时,制动系统启动,座舱做匀减速运动,到地面时刚好停下,若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机,取g=10m/s2,则( )
A.当座舱落到离地面45m的位置时,手掌对手机的支持力为0
B.当座舱落到离地面45m的位置时,手掌对手机的支持力为2N
C.当座舱落到离地面15m位置时,手掌对手机的支持力为3N
D.当座舱落到离地面15m的位置时,手掌对手机的支持力为5N
8、小明到商场选购商品,发现商场两自动扶梯倾斜度一样,但坡面不同,如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动。已知小明的体重为G,鞋底与扶梯间的动摩擦因数为μ,扶梯与水平面间的夹角为θ,小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙,扶梯对小明的支持力大小分别为FN甲、FN乙,则下列说法正确的是( )
A.f甲= f乙=μGcosθ
B.FN甲= FN乙=Gcosθ
C.FN甲=G FN乙= Gcosθ
D.f甲=0 f乙=Gsinθ
9、人站在电梯中随电梯一起运动,下列过程中人处于“失重”状态的是( )
A.电梯减速上升 B.电梯加速上升
C.电梯加速下降 D.电梯减速下降
10、如图所示,MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,A、B为圆水平直径的两个端点,ACB为圆弧.一个质量为m、电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )
A.小球再次到达C点的速度可能为零
B.小球一定能从B点离开轨道
C.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
D.当小球从B点离开时,上升的高度一定等于H
11、关于曲线运动,下列说法中正确的有()
A.做曲线运动的物体所受合力可能为零
B.物体在恒力作用下可能做曲线运动
C.曲线运动一定是变速运动
D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
12、如图所示,A、B叠放在水平地面上,大小为F的水平力作用在B上,使A、B一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是:( )
A.A、B间无摩擦力
B.A受到静摩擦力,方向向右
C.地面对B的摩擦力大小为F,方向向左
D.F越大,B对地面的压力越小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做"研究平抛运动"的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。如图所示,在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知方格纸的边长。请你根据方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)小球平抛运动的初速度__________m/s;
(2)小球运动到b点的竖直分速度是__________m/s;
(3)从抛出点到b点的竖直高度__________m。
14、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于减小误差的建议,其中正确的有____。
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿测力计轴线,且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一组实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
(2)该小组的同学用同一套器材做了三次实验,他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,橡皮筋的另一端通过细绳套连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与木板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
第一次实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.7N,F2=3.6N,如图甲所示。
第二次实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N,如图乙所示。
第三次实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N,如图丙所示。
这三次操作不合适的是第___次(填“一”、“二”、“三”),原因是_____。
15、如图是某同学利用A、B、C三根不同型号的弹簧做“探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系”实验得到的图线。若要选一根弹性较小(劲度系数较小)的弹簧,应选________(选填“A”或“B”或“C”)型号弹簧;根据图线可得B弹簧的劲度系数为________N/m。
三.计算题(22分)
16、(12分)圆形光滑圆槽竖直固定在一个小车上,用轻质细绳拴一个质量为m的小球,绳的一端系在与圆心O等高的A点,小球位于圆槽内,绳长刚好等于圆的半径r。
(1)小车静止时绳的拉力的大小
(2)小车缓慢向右加速,当加速度达到a=g时,圆槽对小球的支持力的大小
17、(10分)如图所示,质量m=1kg的物体在斜向上的恒力F=10N作用下沿水平面从静止开始做匀加速运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,F作用5s后撤销,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体做匀加速运动时的加速度大小;
(2)F撤销时,物体的速度大小和路程;
(3)F撤销后,物体还能滑行多远?
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】速度、和加速度都是既有大小又有方向的物理量,都是矢量;而路程只有大小无方向,故是标量,故选D
考点:矢量和标量
2、B
【解析】A.质量、周期都是标量,选项A错误;
B.速度、加速度都是矢量,选项B正确;
C.路程是标量,位移是矢量,选项C错误;
D.弹力是矢量、时间是标量,选项D错误;
故选B.
3、A
【解析】解:重为500N的物体悬挂在弹簧的下端时,根据物体平衡条件可知,弹簧的弹力F1=500N
当重为750N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧的弹力F2=750N,
根据胡克定律F=kx得:F1=k△x1=k(L1﹣L0),F2=k△x2=k(L2﹣L0),
代人数据解得:L0=20cm,k=2.5×104N/m
故选A
考点:胡克定律
分析:物体悬挂在弹簧的下端时弹簧的弹力等于物体的重力.根据胡克定律F=kx,x为弹簧伸长的长度求出劲度系数k
点评:本题考查胡克定律的运用能力.胡克定律应用时要注意F=kx,x为弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度
4、D
【解析】由力的分解知识可知,求出集装箱对车厢的正压力的表达式,进行判断;摩擦因数与接触面的粗糙程度有关;集装箱静止时,根据受力平衡进行判断;集装箱开始下滑时处于非平衡状态,受力不平衡
【详解】A.由力的分解知识可知,集装箱对车厢的正压力为FN=Gcosθ,所以,车厢倾角越大,车厢与石块间的正压力逐渐减小,故A错误;
B.集装箱与车厢的动摩擦因数接触面的粗糙程度有关,与倾角无关,故B错误;
C.根据共点力平衡,集装箱静止在倾斜车厢上时,受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力,故C错误;
D.集装箱开始下滑时,处于非平衡状态,集装箱滑动后的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力,故D正确
故选D.
5、D
【解析】由题可知本题考查功能关系。
【详解】A.运动员进入水中后,克服合力做的功等于动能的减小量,故动能减小,故A错误;
B.运动员进入水中后,重力做功,故重力势能减小,故B错误;
CD.运动员进入水中后,除重力外,克服阻力做功Fh,故机械能减小Fh,故C错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,但是不能用实验直接验证,选项A错误;在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了微元思想,选项B正确;在探究加速度与力和质量关系的实验中,“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算法.故C错误;伽利略认为轻重物体下落的同样快,选项D错误;故选B.
7、AD
【解析】AB.由题意知当座舱落到离地面45m的位置时,座舱还在自由下落过程中,此时加速度为g,人和手机处于完全失重状态,手掌对手机的支持力为0,故A正确,B错误;
CD.当座舱落到离地面15m的位置时,座舱处于匀减速运动阶段,根据自由落体运动公式可知座舱落到离地面30m的位置时速度为
代入数据可得v=30m/s;在匀减速运动过程中有
可得匀减速运动的加速度大小为a=15m/s,此过程中对手机根据牛顿第二定律有
代入数据解得N=5N,即手掌对手机的支持力为5N,故C错误,D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】分别对甲乙两图的小明进行受力分析,如图所示,根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,所以小明受力平衡,则:
故选CD。
9、AC
【解析】当物体有向下的加速度时物体处于失重状态;当物体加速度向上时,物体处于超重状态
【详解】电梯减速上升时,加速度向下,故人失重,故A正确;电梯加速上升时,加速度向上,故人超重,故B错误;电梯加速下降时,加速度向下,故人失重,故C正确;电梯减速下降时,加速度向上,故人超重,故D错误;故选AC
【点睛】本题考查超重与失重的性质,注意明确加速度向下有两种可能:加速向下或减速向上
10、CD
【解析】当小球的重力与电场力平衡,小球进入轨道,靠弹力提供向心力,做匀速圆周运动.根据动能定律判断上升的高度与H的关系..通过假设法判断小球到达C点的速度能否为零,若能为零,根据动能定理知,电场力做功做功等于重力做功,则电场力大于重力,无法做圆周运动
【详解】A、若小球到达C点的速度为零,由动能定理得,小球所受电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零,A错误;
B、由于题中没有给出H与R、E的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,B错误;
C、若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,C正确;
D、若小球能从B点离开轨道,由于小球在AB部分电场力做功为零,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定等于H,D正确
故选CD
【点睛】本题考查了带电小球在电场和重力场中的运动,综合运用了动能定理、牛顿第二定律等知识,综合性强,对学生的能力要求较高
11、BC
【解析】A.曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零,A错误;
B.在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,B正确;
C.曲线运动的速度方向为该点的切线方向,时刻变化,故曲线运动是变速运动。C正确;
D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,D错误。
故选BC。
12、AC
【解析】A、B一起做匀速直线运动,合力均为零,先分析A的受力,由平衡条件分析摩擦力方向,地面对B有滑动摩擦力,根据平衡条件分析摩擦力的方向;压力等于总重力,与F无关
【详解】对A分析,由平衡条件水平方向合力为零,则受摩擦力为0,即A与B之间没有摩擦力,故A正确;整体为研究对象,水平方向受力平衡可知,地面对B的摩擦力大小为F,为滑动摩擦力,方向向左,故B错误,C正确;B对地面的压力大小与力F的大小无关,压力始终等于A和B的重力,故D错误.所以AC正确,BD错误
【点睛】本题关键根据两物体均处于平衡状态,由平衡条件分析受力情况
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.1.2 ②.0.9 ③.0.0405
【解析】(1)[1]在竖直方向上根据图像可知
解得
则初速度为
(2)[2]小球在b点的竖直分速度等于ac间在竖直方向上的平均速度,则
(3)[3]从抛出点到b点经历的竖直高度根据自由落体运动公式有
代入数据可解得h=0.0405m。
14、 ①.AC ②.二 ③.F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程
【解析】(1) [1]
A.使用测力计时,测力计应与板面平行且施力方向应沿测力计轴线,选项A正确;
BC.根据合力与分力的等效性原理,每次实验时必须保证橡皮条的伸长量以及方向必须都相同,即把结点拉到同一点,但没有必要使两细绳套等长。故B错误,C正确;
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角不能过大也不能过小。故D错误。
故选AC。.
(2) [2][3]由两分力的大小及对应的角度可得其合力的大小,故可知第二次实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程,所以操作不正确的是第二次实验。
15、 ①.C ②.20
【解析】[1]根据胡克定律知斜率表示劲度系数,斜率越小,劲度系数就越小,所以C的劲度系数最小,故选C;
[2]根据胡克定律知斜率表示劲度系数,由图像可得
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】(1)小车静止时,绳的拉力T和轨道的支持力FN合成等于重力,易知矢量图为菱形
根据共点力平衡条件有:
所以小车静止时绳的拉力的大小
(2)设加速度为a时绳的拉力刚好为0,
根据牛顿第二定律有:
联立上面两式解得
故a=g时绳无弹力,且有:
解得ɑ=45°,
所以小车缓慢向右加速,当加速度达到a=g时,圆槽对小球的支持力的大小。
17、(1)6m/s2;(2)30m/s,75m;(3)90m
【解析】(1)对物体受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,如图
根据平衡条件,有水平方向
F·cos37°﹣f=ma
竖直方向
N=mg﹣F·sin37°
其中
f=μN
联立并代入数据解得
a=6m/s2
(2)物体在t=5s末的速度为
v=at=30m/s
经过的路程即位移大小,即
(3)撤去力F后物体的加速度为
a'=μg=5m/s2
由速度位移关系可得
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