资源描述
2026届陕西省西安市西光中学物理高一上期末达标检测试题
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、图中的四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是
A. B.
C. D.
2、如图甲所示,质量为m的木块在大小为F、与水平面夹角为θ的推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则木块受到的滑动摩擦力为( )
Aμmg B.μ(mg+Fcosθ)
C.μ(mg-Fcosθ) D.Fcosθ
3、汽车以的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为(刹车时认为车是匀变速运动),则自驾驶员急踩刹车开始,内与、内汽车的位移大小之比为( )
A. B.
C. D.
4、如图所示为某物体做直线运动的v-t图象,关于物体在前4 s的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动 B.物体的加速度大小不变,方向改变
C.物体在前2 s内做减速运动 D.t=2 s时的速度、加速度都为零
5、如图所示,幼儿园的滑梯长度不变,高度可调,一个小朋友坐在上面可以从静止下滑,则( )
A.滑梯高度越高,小朋友沿斜面下滑时的摩擦力越大
B.滑梯高度越高,小朋友重力沿斜面的下滑分力越大
C.滑梯高度越低,小朋友对斜面的压力越小
D.换一个体重大的小朋友,一定不能滑下斜面
6、下列各组物理量中,都是矢量的是
A.位移、时间 B.速度、速率
C.加速度、速度 D.路程、位移
7、如图所示,将光滑斜面上物体的重力分解为、两个力,下列结论正确的是( )
A.是斜面作用在物体上使物体下滑的力,是物体对斜面的正压力
B.物体受、、、四个力作用
C.物体受重力和弹力的作用
D.力、、三个力的作用效果跟、两个力的作用效果相同
8、甲、乙两物体在同一地点分别从4h与h的高度开始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则下述说法正确的是( )
A.甲、乙两物体落地时速度相等
B.落地时甲的速度是乙的2倍
C.甲、乙两物体同事落地
D.甲在空中的时间是乙的2倍
9、在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出,结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇,相遇时两球的速度大小分别为vA、vB,不计空气阻力.则
A.vA>vB B.vA<vB
C.v1>v2 D.v1<v2
10、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变大,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中( )
A.拉力F逐渐增大
B.拉力F逐渐减小
C.AB杆所受力先减小后增大
D.AB杆所受力大小不变
11、一辆汽车4s内作匀加速直线运动,初速度为2m/s,末速度为10m/s,在这段时间内( )
A.汽车的加速度为2m/s2 B.汽车的加速度为8m/s2
C.汽车的平均速度为6m/s D.汽车的加速度为10m/s2
12、某人以的速度竖直向上抛出一小球,取重力加速度大小,空气阻力可以忽略,则( )
A.经小球回到抛出点
B.小球上升的最大高度为
C.被抛出后,小球在上升过程中做变减速直线运动
D.小球从抛出点开始运动,经过时间通过的路程为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、一个物体在某星球表面自由下落,在连续两个1秒内下落的高度分别是12m和20m,则星球表面的重力加速度是(不计阻力)__________.
14、在验证牛顿第二定律的实验中,某学习小组使用的实验装置如图甲所示:
(1)由于没有打点计时器,该小组让小车由静止开始运动,发生位移x,记录时间t,则小车的加速度的表达式为a=________。(用题目所给字母表示)
(2)指出该实验中的一个明显疏漏:____________。
(3)纠正了疏漏之处后,保持小车的质量M不变,改变砂桶与砂的总重力F,多次实验,根据得到的数据,在a—F图象中描点(如图乙所示)。结果发现右侧若干个点明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________。
A.轨道倾斜不够 B.轨道倾斜过度
C.砂桶与砂的总重力太大 D.所用小车的质量太大
15、用图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验.主要实验步骤如下:
a.测量小车的质量为M,砝码和托盘的质量为m,满足m<<M,可以认为砝码和托盘的重力等于小车所受拉力,记为F
b.把纸带系在小车上,并使纸带穿过打点计时器.把装有打点计时器的木板一端稍微垫高,使小车在木板上做匀速运动
c.把连接砝码和托盘的细线绕过木板上的定滑轮后系在小车上,接通电源,释放小车,使小车沿长木板运动
d.打点计时器在纸带上打下一系列的点,根据计数点间距离求出加速度a
e.换上新纸带,保持小车的质量不变,改变砝码的质量,重复实验
f.实验过程中,小车所受拉力记为F1、F2、F3、F4、F5,对应的加速度记为a1、a2、a3、a4、a5.以加速度a为纵轴、小车所受拉力F为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图所示
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)小车受到拉力为F2时,打出的一条清晰纸带如图所示.找一个合适的点当作计时起点0,然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,分别记为1、2、3、4,用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4.则小车的加速度大小为______.根据纸带还可以求出打点计时器打下点1时,小车的速度大小为_______
(2)在图中已标出加速度a1、a3、a4、a5对应的坐标点,请在该图中标出加速度a2对应的坐标点,并画出a-F图像____
(3)另一组同学实验时,忘记了平衡摩擦力,绘制出a-F图线如图所示.该图线的斜率为k,纵轴截距为b.由此可知:小车的质量为______,小车所受摩擦力大小为______
三.计算题(22分)
16、(12分)某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”:
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。关于平衡摩擦力的操作方法,下列说法正确的是_______。
A.要保持砂桶和小车始终相连
B.逐渐垫高木板右侧,直到小车恰好开始滑动
C.逐渐垫高木板右侧,直到轻推小车能让小车恰好匀速滑动
D.每次改变小车内砝码的数量,都要重新平衡摩擦力
(2)如果该同学平衡好了摩擦力,保持小车的质量M不变,多次改变砂桶与砂的总重力F(砂的质量最终达到M),分别测小车加速度a,根据得到的数据,在a一F图象中描点得到的图像应如图乙中________,简述你的判断依据:____________________________。
(3)该同学又设计了如图丙所示的装置来进行实验。在自制的双层架子上固定带有刻度标记的木板,架子放在水平桌面上,两辆相同小车质量均为M(足够大),两个相同托盘质量均为m0,每个砝码的质量均为m。实验主要操作步骤如下:
①平衡车子与木板间的摩擦力;
②让两辆小车紧靠右边的挡板,记下小车前端刻度尺读数s0,在乙托盘中放入1个砝码,在甲托盘中放入2个砝码;
③同时释放两小车,当小车运动一段时间后(未到滑轮处),用手机对整个装置进行拍照,读出照片中甲、乙小车前端刻度尺读数,分别为s1、s2
根据本实验方案的原理,在本次实验中验证表达式___________(用题中所给物理量表示)成立,多次实验后即可验证“物体质量一定时,加速度与所受合外力成正比”。
17、(10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
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】由图可知,D项中手臂受力是B项中的2倍,肯定不是最小.排除D项;
设两手臂之间夹角2θ时,手臂的拉力为F,人的质量为m,如下图所示:
由平衡条件得:2Fcosθ=mg,得到 F=,由数学知识可知,当θ=0°,即手臂平行时cosθ最大,F最小
故选B
2、D
【解析】对物体受力分析,因为做匀速直线运动,所以在水平方向上有
在竖直方向上
则摩擦力
故D正确,ABC错误。
故选D。
3、D
【解析】2s内的位移
汽车速度减为0的时间为
所以刹车5s内的位移等于刹车4s内的位移为
所以内与、内汽车的位移大小之比为,故D正确,ABC错误。
故选D。
4、C
【解析】根据速度的正负判断速度的方向.速度图象的斜率等于加速度.根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动
【详解】A项:由图可知,前2s速度为负,后2s速度为正,所以物体的速度方向改变,故A错误;
B项:图线的斜率等于加速度,由图可知,图线的斜率不变,故物体的加速度大小不变,方向不变,故B错误;
C项:物体在前2s内向负方向做匀减速运动,故C正确;
D项:由图可知,t=2s时的速度为零,但加速度不变,故D错误
故应选C
【点睛】根据速度图象直接速度加速度的方向,由斜率大小求出加速度的大小是基本能力,要熟练掌握
5、B
【解析】A.小朋友受力如图:
滑梯长度不变,滑梯高度越高,则角越大。
小朋友沿斜面下滑时有
下滑时的摩擦力
所以滑梯高度越高,小朋友沿斜面下滑时的摩擦力越小,选项A错误;
B.小朋友重力沿斜面的下滑分力为,滑梯高度越高,角越大,重力沿斜面的下滑分力越大,选项B正确;
C.滑梯高度越低,角越小,小朋友对斜面的压力越大,选项C错误;
D.小朋友沿斜面的方向的加速度合力为
与质量无关,选项D错误。
故选B。
6、C
【解析】A.位移是矢量,时间是标量,故A错误
B.速度是矢量,速率是速度的大小,是标量,故B错误
C.加速度和速度都是矢量,故C正确
D.路程是只有大小没有方向的标量,位移是矢量.故D错误
7、CD
【解析】A.F1是重力作用在物体上使物体下滑分力,F2不是物体对斜面的压力,因为物体对斜面的压力的受力物体是斜面,不是物体,而F2作用在物体上,故A错误;
BC.物体只受重力和支持力两个力,故B错误,C正确;
D.力FN、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、FN两个力的效果相同,故D正确
故选CD正确。
8、BD
【解析】由位移速度关系式:v2=2gH,可得,甲下落的高度为4h,乙下落的高度为h,则落地时甲的速度是乙的2倍,故A错误,B正确;因为甲乙物体均做自由落体运动,加速度为g,甲下落的时间为,乙下落的时间为,所以甲在空中的时间是乙的2倍,故C错误,D正确
9、AD
【解析】A球做平抛运动,B球做斜抛运动,将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究.抓住相同时间内水平位移相等,比较出初速度的大小和相遇时速度的大小
【详解】CD.A球做平抛运动,B球做斜抛运动,水平方向都做匀速直线运动
因两球在空中相遇,知水平位移相等,
由x=vxt知,水平分速度相等,
有v1=v2cosθ,θ是B球的初速度与水平的夹角,则得v1<v2.故C错误,D正确
AB.相遇时,A球的速度大小为,
在B球上升至最高点时,.可得,vA>vB.故A正确,B错误
故选AD
10、AD
【解析】以B点为研究对象,分析其受力情况,作出受力图,利用三角形相似法,得出各力与三角形ABC三边边长的关系,再分析其变化
【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F合=G.根据三角形相似得:,∠BAC缓慢变大的过程,AC、AB均不变,则N不变,BC增加,则F变大,故BC错误,AD正确;故选AD
【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题,采用三角形相似,得到力与三角形边长的关系,再分析力的变化,是常用的方法
11、AC
【解析】由加速度的定义可知,汽车的加速度为:.故A正确,BD错误.汽车的平均速度为:,故C正确.故选AC
12、AD
【解析】A.由于小球做竖直上抛运动,根据公式可得,小球到达最高点需要的时间为
根据对称性可知,小球做自由落体的时间和竖直上跑的时间相等,故经小球回到抛出点,A正确;
B.根据公式可得,小球做竖直上抛最大高度为
C.由于空气阻力可以忽略,小球只受重力,故小球被抛出后,小球在上升过程中做匀减速直线运动,C错误;
D.根据公式可得,小球做竖直上抛的最大高度为
根据公式可得,小球到达最高点需要的时间为
故可得小球下落的时间为0.2s,由公式可得下落的距离为
则小球从抛出点开始运动,经过时间通过的路程为
D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、8 m/s2
【解析】由初速度为零的匀加速度直线运动相邻相等时间内位移之差是个常数可得:△x=gt2
得:20-12=g×12
解得:g=8 m/s2
【点睛】本题重点是利用好给定的运动情形,由匀变速直线运动的推论△x=aT2解答
14、 ①. ②.没有平衡摩擦力 ③.C
【解析】(1)[1]根据,可以求得加速度为:
;
(2)[2]由于木板存在摩擦力,所以本实验疏漏了平衡摩擦力的步骤;
(3)[3]本实验是用沙桶的总重力代替绳子的拉力的,但此结论有一个重要条件是沙和桶的总质量远小于物体的质量,但随着拉力变大(增大沙和桶的重力),已不满足上述条件,整体的加速度变小,向下偏直线,C正确。
15、 ①.(1) ②. ③.(2)图像见解析; ④.(3) ⑤.
【解析】(1)根据∆x=aT2由逐差法可得:;打点计时器打下点1时,小车的速度大小为;
(2)画出a-F图像如图;
(3)根据F-f=ma,解得,则,,解得,.
三.计算题(22分)
16、 ①.C ②.C ③.平衡好了摩擦力,则a与F成正比,图象过原点;砂的质量太大,不再满足远小于小车的质量 ④.
【解析】(1)[1]ABC.平衡摩擦力的方法就是,不挂砂桶,让小车与纸带相连,垫高木板右侧直到小车在斜面上做匀速直线运动,AB错误,C正确;
D.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即
可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力,每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力,D错误。
故选C。
(2)[2][3]如果已经平衡摩擦力,则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量,此时图象发生弯曲。
故选C。
(3)[4]已知两小车运动的时间相同,根据
可得
若满足
联立可得
则表明小车的质量一定时,其小车的加速度与合力成正比。
17、(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
展开阅读全文