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2025-2026学年天津市杨村第一中学高一物理第一学期期末达标测试试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、一个物体运动的位移和时间的函数关系式为x=10t+2t2,则物体的初速度和加速度分别为
A.v0=10m/s;a=1m/s2
B.v0=5m/s;a=4m/s2
C.v0=10m/s;a=4m/s2
D.v0=10m/s;a=2m/s2
2、图象法可以形象直观地描述物体的运动情况。某质点运动的位移一时间图象如图所示,下列说法正确的是
A.质点在0~1 s内做匀速直线运动,在1 s~3 s内质点做匀减速直线运动
B.质点0~1 s内处于静止状态,在1 s~3 s内质点沿x轴负方向做匀速运动
C.质点在1 s~3s内的加速度大小为1 m/s2
D.质点在3 s内的位移为零
3、如图所示,小娟、小明两人共提一桶水匀速前行。已知两人手臂对桶的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶总重量为G,则下列说法中错误的是( )
A.当θ=0°时,F=G
B.当θ=120°时,F=G
C.当θ=90°时,F=G
D.θ越大,F越大
4、若货物随升降机运动的图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是( )
A. B.
C. D.
5、起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物,若物体上升的高度为h,重力加速度为g,则起重机对货物所做的功是
A. B.
C. D.
6、a、b两个质量相同的球用细线连接,a球用细线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,下列图示正确的是()
A. B.
C D.
7、甲、乙两个物体从同一高度先后自由下落,不计空气阻力,则从乙释放后到甲落地前这段时间内( )
A.甲相对乙静止
B.甲相对乙做匀速直线运动
C.甲、乙之间的距离不断增大
D.甲、乙之间的速度差不断增大
8、关于物体的重心,以下说法中正确的是( )
A.质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心在其几何中心
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
9、如图所示,一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在小车上的水平横杆,质量为M的物块穿在杆上,通过细线悬吊着质量为m的小物体,小物体在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车向右运动,全过程中物块始终未相对杆bc移动,物块、小物体与小车保持相对静止,已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8,物块M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4,则以下结论正确的是()
A.f1∶f2=1∶2 B.f2∶f3=1∶2
C.f3∶f4=1∶2 D.=2
10、两个共点力的大小为F1 = 15N,F2 = 8N,它们的合力大小可能等于( )
A.21 N B.25 N
C.8 N D.9 N
11、如图所示为某质点运动的v-t图象,2~4s内图线为对称弧线,若4s末质点回到了出发点,则下列说法正确的是( )
A.1~2s内质点的加速度大小为8m/s2
B.2~4s内质点的位移大小为8m
C.3s末质点的加速度等于零
D.3s末质点的速度为8m/s
12、下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.静摩擦力的方向一定与接触面相切
B.只有静止的物体才受到静摩擦力
C.运动的物体可以受到静摩擦力
D.静摩擦力的大小与压力的大小成正比
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、一辆卡车,它急刹车时的加速度的大小是8m/s2,它在急刹车后经过位移16m停下,假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动.求:
(1)卡车开始刹车时的速度是多少?
(2)在此刹车过程中所用的时间?
14、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先接通电源,后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm,则小车的加速度a=________m/s2.(结果保留2位有效数字)
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条 图线,如图丙所示.图线________(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的;小车及车中砝码的总质量m=________kg.
15、在弹性限度之内,一轻弹簧受到10N的拉力时,它的伸长量是4cm,则该弹簧劲度系数是______ N/m,当弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数是______ N/m,当弹簧两端受到拉力为5N,弹簧的伸长量是______cm
三.计算题(22分)
16、(12分)如图甲所示,一固定的粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=10kg在斜面上,若用F=84N的力沿斜面向上推物块,物块能沿斜面匀速上升,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若将F改为水平向右推力F'(如图乙),则F'为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。(此小问计算取三位有效数字)
17、(10分)皮带传输装置示意图的一部分如下图所示,传送带与水平地面的夹角A、B两端相距12m,质量为M=1kg的物体以=14.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带顺时针运转动的速度=4.0m/s(g取),试求:
(1)物体从A点到达B点所需的时间;
(2)若物体能在传送带上留下痕迹,物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度
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】根据匀变速直线运动中位移与时间的关系:
和题目中的表达式对应可知:
故C正确,ABD错误。
故选C
2、B
【解析】ABC.图像斜率表示速度,由图可知,质点在0~1s内,质点处于静止状态,在1s~3s内质点沿x轴负方向做匀速运动,故AC错误,B正确;
D.由图可知,质点在3s内的位移为-2m,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】考查力的合成。
详解】A.当θ=0°时,受力分析有:
解得,A错误;
B.当θ=120°时,受力分析有:
解得,B正确;
C.当θ=90°时,受力分析有:
解得,C正确;
D.受力分析可得:
解得,则θ越大,F越大,D正确;本题选不正确的。
故选A。
4、B
【解析】由图知:过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下,失重,);
过程②为向下匀速直线(平衡,);
过程③为向下匀减速直线运动(加速度向上,超重,);
过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上,超重,);
过程⑤为向上匀速直线运动(平衡,);
过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下,失重,);综合各个过程,可知B正确,ACD错误。
故选B。
5、D
【解析】对货物进行受力分析,根据牛顿第二定律求出起重机对货物拉力,根据做功公式即可求得起重机对货物所做的功.
【详解】对货物进行受力分析,货物受重力和起重机对货物拉力F.根据牛顿第二定律得:F-mg=ma
F=m(a+g);上升h高度,起重机对货物拉力做功w=Fh=m(a+g)h;故选D
【点睛】求某个力做功的方法很多,常见的有两种:1、运用功的定义式求解(力为恒力)2、运用动能定理求解.本题是恒力做功,故可以直接根据公式求解.
6、B
【解析】对b球受力分析,受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故细线拉力向右上方,A图错误;再对ab两个球整体受力分析,受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力,根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方,故CD错误,B正确
7、BC
【解析】设乙运动的时间为t,则甲运动时间为t+△t,时间间隔为,则两球的相对速度,所以甲相对乙的运动是匀速直线运动,二者之间的距离为:,则可知甲、乙之间距离随时间均匀增大,故BC正确,AD错误
8、ABC
【解析】AD.质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心在其几何中心,形状与质量分布改变,重心位置就会发生改变,故A正确,D错误;
B.用线悬挂的物体静止时,细线的拉力与物体的重力等大反向,即细线方向一定通过重心,选项B正确;
C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变,选项C正确;
故选ABC。
9、AC
【解析】前两图中,M是由静摩擦力提供加速度的,根据牛顿第二定律直接求解f1和f2的关系;后两图中对小球和滑块整体受力分析,根据牛顿第二定律列式求解.通过对m隔离分析可判断图中角的关系
【详解】甲乙两图中,M水平方向只受静摩擦力作用,根据牛顿第二定律得:f1=Ma1;f2=Ma2;丙丁两图中,对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f,如图所示:
根据牛顿第二定律,有:f=(M+m)a;即f3=(M+m)a3,f4=(M+m)a4;又:a1:a2=1:2,则:f1:f2=1:2,故A正确;a2:a3=2:4,f2:f3=M:2(M+m),故B错误;f3:f4=a3:a4=4:8=1:2,故C正确;对物体m隔离受力分析,可得tanθ=,tanα=,而a3:a4=4:8,所以 tanα=2tanθ,故D错误.故选AC
【点睛】本题关键是对滑块、滑块与小球整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解,难度适中
10、ACD
【解析】二力合成遵循平行四边形定则,同向时合力最大,反向时合力最小,合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|
【详解】二力合成时合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|;两共点力,F1=15N,F2=8N,故合力最大23N,最小7N,之间任意结果都可以;故B错误,ACD正确.故选ACD
【点睛】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则,夹角越大,合力越小,同向时合力最大,反向时合力最小
11、ABC
【解析】A.1~2s内质点的加速度为
所以1~2s内质点的加速度大小为8m/s2,故A正确;
B.4s末质点回到了出发点,所以2~4s内质点的位移大小等于1~2s的位移大小,为
故B正确;
C.3s末图线的斜率为零,所以此时加速度为零,故C正确;
D.设3s末质点的速度大小为v。图线“面积”表示位移,则
所以
故D错误。
故选ABC。
12、AC
【解析】A.静摩擦力的方向一定与接触面相切,故A正确;
BC.运动的物体同样可以受到静摩擦力的作用,例如:随水平传送带加速向前运动的物体,故B错误,C正确;
D.静摩擦力大小与正压力大小无关,最大静摩擦力的大小与压力的大小成正比,故D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)16m/s(2)2s
【解析】(1)根据v2=v02+2as,解得卡车开始刹车时的速度:
(2)在此刹车过程中所用的时间:
14、 ①.BC ②.0.34 ③.① ④.0.5
【解析】(1)[1]A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是细线的拉力, A错误;
B.细线的拉力为小车的合力,所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行, B正确;
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,先接通电源,后释放小车, C正确;
D.实验时,为了减小实验的误差,小车的加速度应适当大一些,但不是越大越好,D错误。
故选BC
(2)[2]根据逐差法得
(3)[3][4]由图线①可知,当F=0时,a≠0,也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度,所以图线①是轨道倾斜情况下得到的,根据
得 图像斜率
由 图像得图像斜率
所以
15、 ①.250 ②.250 ③.2
【解析】在弹性限度之内,一轻弹簧受到10N的拉力时,它的伸长量是4cm,由胡克定律得,劲度系数.当弹簧不受拉力时,弹簧的劲度系数不变,仍为.当弹簧两端受到拉力为5N时,弹簧的拉力为5N,则
三.计算题(22分)
16、 (1)0.3;(2)135N,36.7N。
【解析】(1)以物块为研究对象,受到四个力的作用:重力G,拉力F,支持力FN,滑动摩擦力Ff,物体处于平衡状态,建立如图所示直角坐标系,由共点力平衡条件得:
又
代入数据,物块与斜面间的动摩擦因数
(2)当物体匀速上滑时,根据平衡条件有:
平行斜面方向
垂直斜面方向
其中:
代入数据,联立解得
N
当物体匀速下滑时,根据共点力平衡条件
平行斜面方向
垂直斜面方向
其中
代入数据,联立解得
N
17、(1)2s(2)5m
【解析】(1)开始时物体的初速度大于传送带的速度,根据受力及牛顿第二定律求出物体的加速度,当物体与传送带共速时,求解时间和物体以及传送带的位移;物体与传送带共速后,物体向上做减速运动,根据牛顿第二定律求解加速度,几何运动公式求解到达B点的时间以及传送带的位移;
(2)开始时物体相对传送带上滑,后来物体相对传送带下滑,结合位移关系求解划痕长度.
【详解】(1)物体刚滑上传送带时因速度v0=14.0m/s大于传送带的速度v=4m/s,则物体相对斜面向上运动,物体的加速度沿斜面向下,根据牛顿第二定律有:Mgsin θ+μMgcos θ=Ma1
解得:a1=gsin θ+μgcos θ=10m/s2
当物体与传送带共速时:v0-at1=v
解得t1=1s
此过程中物体的位移
传送带的位移:
当物体与传送带共速后,由于μ=0.5<tan370=0.75,则物体向上做减速运动,加速度为:Mgsin θ-μMgcos θ=Ma2
解得a2=2m/s2
物体向上减速运动s1=L-x1=3m
根据位移公式:s1=vt2-a2t22
解得:t2=1 s(t2=3 s舍去)
则物体从A点到达B点所需的时间:t=t1+t2=2s
(2)物体减速上滑时,传送带的位移:
则物体相对传送带向下的位移
因物体加速上滑时相对传送带向上的位移为:
则物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度为5m
【点睛】此题是牛顿第二定律在传送带问题中的应用问题;关键是分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动公式求解时间和位移等;其中的关键点是共速后物体如何运动.
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