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2025年江西省新余市第四中学三联考高一物理第一学期期末监测试题
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、如图所示,从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面。以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,则小球末位置坐标为
A.3m B.-3m
C.0 m D.13m
2、一个物块在粗糙水平面上受到的水平拉力F随时间t变化的图象如图甲所示,速度v随时间t变化的图象如图乙所示,g取10m/s2,由图中数据可求得物块的质量m和物块与水平面间的动摩擦因数μ,则下列几组数据中正确的是
A.1kg,0.4 B.1kg,0.1
C.2kg,0.2 D.2kg,0.4
3、如图所示,质量为m1的足够长木板静止在水平面上,其上放一质量为m2的物块,物块与木板的接触面是光滑的,从t=0时刻起,给物块施加一水平恒力F,分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小,下列图象符合运动情况的是( )
A B.
C. D.
4、一同学从楼的窗口处,两只手一高一低同时释放两个铁球,忽略空气的影响,则两球在落地前的运动情况,下列叙述正确的是( )
A.下落过程中两球间的距离逐渐增大
B.下落过程中两球间的距离保持不变
C.下落过程中两球间的距离逐渐减小
D.两球落地时的速度相等
5、某一质点沿直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示,则( )
A.第10s末,质点的速度最大
B.在20s内,质点的位移为9m
C.第5s末和第15s末,质点加速度方向相反
D.0~10s内,质点加速度的方向与速度方向相反
6、下列哪几组共点力作用在同一物体上,物体可能保持平衡?( )
A.2N、5N和9N B.2N、30N和50N
C.8N、18N和9N D.20N、30N和20N
7、下列说法正确的是( )
A.力的分解是力的合成的逆运算
B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同
C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则
D.分力一定小于合力
8、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中,下列关于小球的速度v、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是( )
A. B.
C. D.
9、在国际单位制中,选定了七个物理量为基本物理量,其中力学物理量有三个.下列各物理量单位中属于基本单位的是
A.N B.s
C.J D.kg
10、如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A沿着斜面下滑,当物体A刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是()
A.物体的加速度将逐渐增大 B.物体的加速度将先减小,后增大
C.物体的速度将逐渐减小 D.物体的速度将先增大,后减小
11、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时间内该同学速度逐渐减小 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
12、关于重力加速度,下列说法正确的是()
A.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度的快慢
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化快慢
D.同一地方轻重物体的重力加速度相同
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。
(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:
请画出a-图线__________,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________。
(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线,如图所示。该图线不通过原点,请你分析其主要原因是____________。
14、下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧的伸长x/cm
2.6
5.0
6.8
9.8
12.4
(1)请在图中的坐标系上作出F-x图象_____________________________________.
(2)写出图象所代表的函数_________.(x用m作单位)
(3)解释函数表达式中常数的物理意义:_______________________________________
15、如图所示,将质量都为m的木块a、b放在光滑的水平地面上,a用一细绳固定在左侧竖直墙壁上,a、b中间用一轻弹簧连接,现用一大小为F的水平拉力作用在b上,a、b均静止.则撤去外力的瞬间,a、b的加速度分别为______,____。
三.计算题(22分)
16、(12分)传送带两端AB距离L=31m,以v=5m/s速度匀速运行,现将质量m=0.2kg相同工件以v0=1m/s速度沿水平方向一个接一个投放到传送带的A端,工件初速度方向与传送带运动方向相同,投放工件的时间间隔恒定.若一个工件从A端运动到B端所用时间为t=7s.g=10m/s2.求:
(1)工件与传送带之间的动摩擦因数μ;
(2)若原来每一时刻在传送带上总能看到14个工件,现当一个工件刚投射到A端的瞬间,传送带以a=1 m/s2的加速度开始加速.与不运送任何工件时相比,上述传送带刚开始加速的短时间内,电动机要给传送带增加多大的动力.(不计传送带自身加速所需的外力)
17、(10分)如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在斜坡顶端从静止开始匀加速下滑100m到达坡底,用时10s,斜面与水平面间的夹角为37°,假设运动员与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,求:(已知,)
(1)运动员到达坡底时速度大小;
(2)运动员与斜面之间的动摩擦因数;
(3)运动员能在水平面上运动的距离
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】以抛出点为原点建立坐标系,以竖直向上为正方向,则小球末位置坐标为-3m,故ACD错误,B正确。
故选B
2、D
【解析】4s以后做匀速直线运动,知拉力等于摩擦力,则f=8N.则2-4s内,匀加速直线运动的加速度a=2m/s2,根据牛顿第二定律得
F-f=ma
解得
则动摩擦因数
故D正确,ABC错误
故选D。
点睛:解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度,知道匀速运动时拉力等于摩擦力,结合牛顿第二定律进行求解
3、D
【解析】AB.物块与木板的接触面是光滑,木板一定保持静止,加速度为0,AB错误;
CD.物块的加速度
即物块做匀加速直线运动,物块运动的v-t图像为倾斜的直线,而木板保持静止,速度一直为0,C错误D正确。
故选D。
4、B
【解析】根据两小球的运动情况去分析两球下落的距离,从而找出它们相隔的距离
【详解】同时释放的两个小球做自由落体运动,运动情况完全一样,它们之间的高度在落地前就是释放时的距离.故下落过程中两球间的距离保持不变;选项B正确,AC错误;由于开始下落的高度不同,则两球落地时的速度不相等,选项D错误;故选B
【点睛】本题考查自由落体运动的规律,因为两小球是同时释放的,故两小球在空中运动完全相同,故一直保持开始的距离不变
5、D
【解析】A.图像的斜率表示速度,第10s末斜率为零,即速度为零,A错误;
B.在20s内,初位置在处,末位置在处,故质点的位移为-1m,B错误;
C.在0~10s内,物体沿正方向做减速运动,加速度方向与速度方向相反,即沿负方向;在10~20s内,斜率为负值,说明物体沿负方向运动,斜率增大,做加速运动,加速度方向与速度方向相同,即沿负方向。所以在5s和15s时,质点的加速度方向相同,C错误;
D.在0~10s内,斜率逐渐减小,说明物体做减速运动,质点加速度方向与速度方向相反,D正确。
故选D。
6、D
【解析】A.2N和5N的合力范围为[3N,7N],9N不在合力范围之内,则三个力合力不能为零,物体不能平衡。故A错误;
B.2N和30N的合力范围为[28N,32N],50N不在合力范围之内,则三个力合力不能为零,物体不能平衡。故B错误;
C.8N和18N的合力范围为[10N,26N],9N不在合力范围之内,则三个力合力不能为零,物体不能平衡。故C错误;
D.20N和30N的合力范围为[10N,50N],20N在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡。故D正确。
故选D。
7、ABC
【解析】AC、力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,即力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,故 A、C正确;
B、力的分解的本质是力的等效替代,就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果,故 B正确;
D、合力与分力遵守平行四边形定则,故分力的大小可能大于、小于、等于合力的大小,故D错误;
故选ABC
分卷II
8、AD
【解析】在小球下落的开始阶段,小球做自由落体运动,加速度为g;接触弹簧后,开始时重力大于弹力,加速度方向向下,随着小球的不断下降,弹力逐渐变大,故小球做加速度减小的加速运动,某时刻加速度可减小到零,此时速度最大;小球继续下落时,弹力大于重力,加速度方向变为向上,且加速度逐渐变大,直到速度减小到零,到达最低点,由对称知识可知,到达最低点的加速度大于g,故AD正确,BC错误。
故选AD。
9、BD
【解析】力学中的基本物理量有质量、时间、长度,所以对应基本单位是kg,s,m
A.由F=ma推导知1N=1kg•m/s2,所以N是导出单位,故A错误
BD.根据以上分析可知,s、kg是基本单位,故BD正确
C.由 可知,1J=1Nm,所以J是导出单位,故C错误
10、BD
【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;随着小球向下运动,弹簧的弹力增大,当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,小球接触弹簧后速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大,压缩过程中,小球所受合力先变小后变大.小球刚接触弹簧瞬间速度不是最大,当弹力与重力的分力平衡时,速度最大.故BD正确,AC错误。
故选BD。
11、BD
【解析】AB.在0到t2时间内,支持力的大小小于重力,加速度大小向下,由于支持力不断增大,所以加速度不断减小,在t2时刻,支持力的大小等于重力的大小,故此时加速度为0,速度最大,A错误,B正确;
C.t3时刻,支持力大于重力,合力不为零,加速度不为零,速度为零,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,D正确。
故选BD。
12、CD
【解析】A、重力加速度是物体只受重力时产生的加速度,表示自由落体运动速度变化的快慢,故C正确,AB错误;
D、重力加速度的大小与所处的位置有关,与物体的大小、形状、质量无关,即同一地方轻重物体的重力加速度相同,故D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.3.2 m/s2 ②.见解析 ③.a= ④.实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力
【解析】(1)[1].用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知:s1=6.19 cm,s2=6.70 cm,s3=7.21 cm,s4=7.72 cm。电火花计时器的打点周期为T=0.02 s,故加速度
(2)[2][3].根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据,可在坐标系中描出8个对应点,用一条直线“连接”各点,使尽量多的点落在直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧,得到的a-图线如图所示,由图可得a=。
(3)[4].由图可分析,当加速度a为零时,拉力F并不为零,说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。
14、 ①.如图所示:
②.F=20x ③.使弹簧伸长(或压缩)1m时,所需拉力为20 N
.
【解析】根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,是作好图象的关键,作图象的方法:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点,应舍弃掉.
(1)将x轴每一小格取为1cm,y轴每一小格取为0.25N,将各点点到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.
(2)由图象得:
(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.
15、 ①.0 ②.
【解析】[1].撤去F前,弹簧的弹力大小为F.撤去F的瞬间,弹簧的弹力没有改变,则此瞬间a所受的合力仍为零,则其加速度aa=0;
[2].对b球:合力大小等于F,则其加速度大小为
三.计算题(22分)
16、(1)0.2(2)3.6N
【解析】(1)工件在传送带上先加速后匀速,结合运动公式求解加速的随时间和加速度;根据牛顿第二定律求解物体和传送带之间的摩擦因数;(2)每个工件加速时间2s,匀速时间5s意味着每个时刻有4个工件在加速,10个工件在减速.传送带加速的加速度为a<μg,所以当传送带加速时,有4个工件与传送带之间相对滑动,10个工件与传送带之间相对静止.求解相对滑动和相对静止的工件的摩擦力,从而求解电动机要给传送带增加的动力.
【详解】(1)假设工件加速时间为t1
L=t1+v(t-t1)
解得t1=2s
由a′==2 m/s2
根据牛顿第二定律μmg=ma′
解得μ=0.2
(2)投放工件得时间间隔为:Δt=7s/14=0.5s
加速时间2s,匀速时间5s意味着每个时刻有4个工件在加速,10个工件在减速.传送带加速的加速度为a<μg,所以当传送带加速时,有4个工件与传送带之间相对滑动,10个工件与传送带之间相对静止
相对滑动的工件受摩擦力f1=μmg
相对静止的工件受摩擦力f2=ma
所需外力为F=4 f1+10 f2
代入数据解得F=3.6N
17、 (1)20m/s(2)0.5(3)100m
【解析】(1)根据位移时间公式,可得:
解得:
根据速度时间公式可得:
v=at=2×10m/s=20m/s
(2)受力分析由牛顿第二定律有:
解得
(3)人在水平面上做匀加速运动,加速度大小为,由牛顿第二定律得:
解得
由
,
得
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