资源描述
2025-2026学年上海市嘉定区嘉一中物理高一上期末复习检测试题
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、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
2、一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时,刹车的距离x1为
A.12m B.12.8m
C.14m D.14.8m
3、质点在直线上运动的s-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.第1s末质点离出发点最远
B.第3s内和第4s内质点的速度方向相同
C.第3s末质点运动的速度为零
D.前5s内质点的平均速度大小为1 m/s
4、如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB:xBC等于()
A.1:1 B.1:2
C.2:3 D.1:3
5、下列关于惯性的说法中不正确的是( )
A.同一物体静放在光滑面上比在粗糙面上的惯性大
B.一千克铜块与一千克铁块惯性大小相同
C.物体静止时和运动时都有惯性
D.一个物体被从地球带上月球后,惯性大小不变
6、如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量分别为m1和m2的两个小球A、B随小车一起做匀速直线运动,(m1>m2)当小车突然停止时,如不考虑其他阻力,小车足够长,则两个小球
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.不一定相碰
D.是否相碰与车速度的方向有关
7、将一个力F=5N分解为两个不为零的力Fl、F2,下列分解情况中哪些是可能的()
A.F1=10N ,F2=10N B.Fl=3N ,F2=14N
C.Fl、F2与F同一直线上 D.Fl、F2同时与F垂直
8、如图所示,水平长传送带始终以v匀速运动,现将一质量为m可视为质点的物体,轻放于A端,此时物体与传送带接触点为O,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,AB长为L,物体从A端到B端的运动过程先加速再匀速,下列说法正确的是
A.物体先受到向右的滑动摩擦力,而后受到静摩擦力
B.在物体加速运动过程中,物体与传送带接触点O的位移大小是物体位移大小的2倍
C.若每次逐渐提高传述带速度v,则物体在加速阶段中的加速度大小不变
D.若每次逐渐提高传送带速度v,则物体从A端到B端的时间越来越小
9、电灯悬于两壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则
A.绳OA所受的拉力先增大后减小 B.绳OA所受的拉力先减小后增大
C.绳OB所受的拉力一定逐渐增大 D.绳OB所受的拉力一定逐渐减小
10、如图,重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时,AO是水平的,BO与水平面的夹角为。AO的拉力和BO的拉力的大小是( )
A.=mgsin B.
C.=mgsin D.=
11、如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )
A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用
B.若地面粗糙,小车也可以不受摩擦力作用
C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用
D.若小车做匀速运动,则小车可能受三个力的作用
12、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A,滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示.滑块A的质量记作mA,长木板B的质量记作mB,则( )
A.mA=1kg
B.mB=3kg
C.A、B间动摩擦因数μ=0.5
D.F>10N之后,B的加速度为2m/s2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、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:_______________________________________
14、利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一枝铅笔,一张白纸,几枚钉子
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹 簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向.用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.以_________________作一平行四边形,量出_________________的长度,换算出对应的力F;
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:_________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是_________________ ;
(3)分析本实验的误差来源,写出其中两点:_________________,_________________
15、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_____
(2)本实验采用的科学方法是_____
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某同学在做该实验时有下面的一些想法,其中不正确的是_____
A.拉橡皮条的细绳要长一些,且必须等长
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
(4)为提高实验结论的可靠性,在多次实验时,结点O的位置_____(填“可以”或“不可以”)变动
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐,在薄木板的中央有一个小滑块(可视为质点),整个装置处于静止状态.某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F使木板向右运动,已知拉力F=4.5N时,小滑块与木板之间恰好发生相对滑动.薄木板的质量M=1.0kg,长度L=1.0m,小滑块的质量m=0.5kg,小滑块与桌面、薄木板与桌面之间的动摩擦因数均为μ1=0.2,设滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)拉力F=3.6N时,m与M的加速度各为多大;
(2)小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ2;
(3)若使小滑块脱离木板但不离开桌面,拉力F应满足的条件。
17、(10分)请证明下列问题:
(1)我们已经知道,作为自由落体加速度,g的单位是m/s2;但我们在初中学过,作为质量与物体所受重力的比例系数,g的单位是N/kg.请证明:1m/s2=1N/kg
(2)一个物体静止地放在台式弹簧秤上,如图所示,试证明物体对弹簧秤的压力等于物体所受的重力(证明时在图上标出所涉及的力)
(3)若把该装置放在以加速度a加速上升的电梯里,试证明物体对台秤的压力大于其重力,即物体处于超重状态
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】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。
2、B
【解析】由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小a,由公式,其中,代入解得:,
当时,汽车刹车的位移为,故B正确
故选B
3、B
【解析】位移时间图象表示物体的位置随时间的变化情况,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向.
【详解】A.由图象可知,质点先向正方向做匀速直线运动,第1s末运动到x=3m处,第1-2s内处于静止,第2s末开始向负方向做匀速直线运动,第5s末运动到x=-6m处,故A错误;
BC.第2s-5s内质点向负方向做匀速直线运动,故B正确,C错误;
D.前5s内质点的位移为△x=x2-x1═-6m-0m=-6m,则平均速度大小为,故D错误.
故选B.
【点睛】理解位移-时间图象点和斜率的物理意义的同时,还要理解好速度-时间图象的点、线、面的物理意义.要明确位移图象的斜率等于速度.
4、D
【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式知
所以
AB:AC=1:4
则
AB:BC=1:3
故ABC错误,D正确。
5、A
【解析】AC.惯性大小的唯一量度是质量,与物体放在什么位置、是否运动、运动速度的大小无关,选项A错误,C正确;
B.惯性大小的唯一量度是质量,一千克铜块与一千克铁块质量相同,则惯性相同,选项B正确;
D.惯性大小的唯一量度是质量,将物体从地球带到月球上,物体的惯性大小不会改变,选项D正确。
本题选不正确的,故选A。
6、B
【解析】车停止前,两小球和小车一起做匀速运动,两小球和小车具有共同的速度。当小车突然停止时,由于小车表面光滑,两小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此一定不会相碰。
故选B。
7、AC
【解析】10N和10N的合力范围是[0,20N],而5N在合力范围内,可知5N的力可能分解为两个10N的力,选项A正确;3N和14N的合力范围是[11N,17N],而5N不在合力范围内,可知5N的力不能分解为3N和14N的力,选项B错误;Fl、F2与F可以在同一直线上,选项C正确;Fl、F2不可能同时与F垂直,选项D错误
8、BC
【解析】A.当物体加速过程,滑动摩擦力为动力,方向向右,匀速过程物体和传送带之间没有相对运动或相对运动趋势,不受摩擦力作用,A错误;
B.接触点O,做匀速直线运动,设物体加速时间为t,则这段时间内O点的位移为:
,
而物体做初速度为零,末速度为v的匀加速运动,故位移为:
,
所以:
,
B正确;
C.物体在传送带给的滑动摩擦力作用下做加速运动,故加速度为:
,
与传送带的速度无关,故物体加速运动的加速度恒定不变,C正确;
D.无论传送带的速度怎么增大,物体从A端运动到B端的位移恒定不变,物体做加速运动的时间:
,
速度增大,加速时间减小;
加速过程中的位移,增大,所以物体匀速过程中的位移:
,
即匀速运动过程中的位移减小,故匀速过程所用时间
,
也减小,所以物体从A端运动到B端的时间在不断减小,但是,当速度增加到一定值后,使得物块在传送带上始终做加速运动时,时间最小,之后再增大速度,物块仍做加速度不变的匀加速直线运动,位移不变,所以所用时间不变,即若每次逐渐提高传送带速度v,则物体从A端到B端的时间先减小后不变,D错误;
故选BC。
9、BD
【解析】以O点位研究对象,处于平衡装态,根据受力平衡,有:
由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大。
A.绳OA所受的拉力先增大后减小,与结论不相符,选项A错误;
B.绳OA所受的拉力先减小后增大,与结论相符,选项B正确;
C.绳OB所受的拉力一定逐渐增大,与结论不相符,选项C错误;
D.绳OB所受的拉力一定逐渐减小,与结论相符,选项D正确;
故选BD。
10、BD
【解析】以结点为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力,重物对O点的拉力等于mg,根据平衡条件得知,mg与FTA的合力与FTB大小相等、方向相反,作出力的合成图如图。
则有:由力的平衡条件可得:
A.=mgsin,与上述结论不符,故A错误;
B.,与上述结论相符,故B正确;
C.=mgsin,与上述结论不符,故C错误;
D.=,与上述结论相符,故D正确。
故选BD。
11、BC
【解析】A、若地面光滑,小车可能受重力、支持力、拉力F,当拉力F在竖直方向的分量等于重力时,支持力等于零,只受两个力,故A错误;
B、若地面粗糙,车可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力,当支持力等于零时,摩擦力也等于零,所以小车也可以不受摩擦力作用,故B正确;
CD、若小车做匀速运动,则小车受力平衡,所以小车受重力、支持力、拉力和摩擦力,则小车一定受四个力的作用,故C正确,D错误;
故选BC
【点睛】对小车进行受力分析,根据运动情况结合牛顿第二定律即可判断
12、BD
【解析】AB.由图乙可知,当F=10N时,加速度为:a=2m/s2,对A、B整体分析,由牛顿第二定律有
F=(mA+mB)a
代入数据解得
mA+mB=5kg
当F大于10N时,A、B发生相对滑动,对A根据牛顿第二定律得
a==-μg
图象的斜率
k===
解得
mA=2kg
滑块B的质量为
mB=3kg
故A错误,B正确;
C.当F大于10N时,A的加速度与F的关系
a=F-μg
知当a=0时,F=6N,代入解得
μ=0.3
故C错误;
D.根据F>10N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为
aB==m/s2=2m/s2
故D正确。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 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.
14、 ①.(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0); ②.以F1、F2为邻边; ③.出F1、F2所夹的平行四边形对角线; ④.由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零; ⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验; ⑥.未考虑弹簧自身的重量; ⑦.记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力,即可求出拉力的比值;F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
改变条件,重复实验时可换不同重量的小重物进行;
本实验在竖直平面进行,弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差
【详解】(1)②根据胡克定律得,第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k(L1-L0)、F2=k(L2-L0)、F3=k(L3-L0),k为弹簧的劲度系数,则三根弹簧对结点O的拉力之比为(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0);
③由平行四边形定则可知,以F1、F2为邻边作一平行四边形,量出F1、F2所夹的平行四边形对角线的长度;
④由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
(2) 改变条件再次验证,可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验;
(3) 本实验在竖直平面进行,实验的误差来源可能有:未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【点睛】解答实验问题时注意,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键
15、 ①.F′ ②.B ③.AD ④.可以
【解析】 (1)F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值,其方向一定沿AO方向
(2)两次拉橡皮条都将节点拉到同一位置,作用效果相同,本实验采用的科学方法是等效替代法,故B正确,ACD错误
故选B
(3)A.拉橡皮条的细绳要长一些,记录方向误差较小,但两细绳不一定等长,故A错误;
B.拉橡皮条时,为保证各力在同一平面内,弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行,故B正确;
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些,故C正确;
D.拉力F1和F2的夹角要适当,不是越大越好,故D错误
本题选择错误答案,故AD
(4)为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同,要求在同一次实验中,O点位置不动
三.计算题(22分)
16、(1)0.4m/s2;(2)0.1(3)F>6N
【解析】由题可知,使小滑块m与木板M之间发生相对滑动的临界拉力F临界=4.5N,由于拉力F=3.6N<4.5N,故M、m相对静止,它们一起做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求解加速度大小;分别对M、m进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程求解动摩擦因数;画出两物体空间位置变化示意图,分析运动过程,根据牛顿第二定律求解加速度,根据位移关系列方程求解
【详解】(1)由题可知,使小滑块m与木板M之间发生相对滑动的临界拉力F临界=4.5N,由于拉力F=3.6N<4.5N,故M、m相对静止,它们一起做匀加速直线运动;
把两物体看做整体,由牛顿第二定律可知:F-μ1(m+M)g=(m+M)a1
解得:a1=0.4m/s2;
(2)由题目可知,当拉力F=4.5N时,小滑块m与木板M恰好发生相对滑动,此情况下分别对M、m进行受力分析,根据牛顿第二定律有:
小滑块m:f=μ2mg=ma2,
木板M:F-μ2mg-μ1(m+M)g=Ma2
联立两式解得:μ=0.1
(3)设小滑块脱离薄木板时的速度为v,时间为t,在桌面上滑动的加速度为a3,小滑块脱离木板前,薄木板的加速度为a4,空间位置变化如右图所示:
则滑块的速度:v=a2t
滑块下落到桌面上,由牛顿第二定律得:μ1mg=ma3
位移:x1=,x2=
由几何关系得:x1+x2=
木板的位移:
根据牛顿第二定律,对木板:F-μ2mg-μ1(m+M)g=Ma4
解得:F=6N,要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面,拉力F>6N
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁
17、 (1)证明过程见解析(2)证明过程见解析(3)证明过程见解析
【解析】(1) 根据牛顿第二定律F=ma,力F单位是N,质量的单位是kg,加速度单位是m/s2,,所以1m/s2=1N/kg
(2) 设一质量为m的物体放在台式弹簧秤上,台秤对物体的支持力大小为N,物体处于平衡状态,所以可知:N=mg.物体对台秤的压力大小为N',依据牛顿第三定律可知:N=N',所以,N'=mg,即物体对台秤的压力的大小等于物体所受重力的大小
(3)根据牛顿第二定律可知 ,根据牛顿第三定律可知
物体对台秤的压力大于其重力,处于超重状态
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