资源描述
2025-2026学年湖南省醴陵市第四中学高一物理第一学期期末综合测试试题
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、如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则
A.将滑块由静止释放,如果>tan,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果<tan,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是2mgsin
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是mgsin
2、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )
A.物体在2s末的速度是20m/s
B.物体在第5s内的平均速度是3.6m/s
C.物体在5s内的位移是50m
D.物体在第2s内的位移是20m
3、如图所示,t=0时,某物体从光滑斜面上A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变,方向由沿斜面向下突变为水平向右),最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速率记录在表格中,已知物体在斜面上做匀加速直线运动,在水平面上做匀减速直线运动,则下列说法中正确的是()
2
3
6
0
8
12
8
A.t=3s时物体恰好经过B点
B.t=10s时物体恰好运动到C点
C.物体运动过程中的最大速度为12m/s
D.A、B间距离等于B、C间距离
4、图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。是轮盘的一个齿,是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是()
A.两点角速度大小相等
B.两点线速度大小相等
C.两点向心加速度大小相等
D.点向心加速度大于点向心加速度
5、如图所示,两块较大金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态.则下列说法正确的是
A.在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有的电流,P点电势升高
B.在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有的电流,P点电势不变
C.若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中无电流,P点电势升高
D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中无电流,P点电势降低
6、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重感受,其座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.对上述过程,关于座舱中的人所处的状态,以下判断正确的是( )
A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态
B.座舱在自由下落的过程中人处于失重状态
C.座舱在减速运动的过程中人处于失重状态
D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态
7、质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度为3m/s
B.质点做匀变速曲线运动
C.质点所受的合外力为3N
D.质点初速度的方向与合外力方向垂直
8、升降机地板上放着一个弹簧秤,盘中放一质量为m的物体,当秤的读数为1.5mg时,升降机的运动可能是( )
A.加速上升 B.减速上升
C.减速下降 D.加速下降
9、某年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演.在焰火运动的过程中,以下说法中正确的是 ( )
A.焰火的速度越大,加速度也一定越大
B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C.焰火的加速度不断减小,速度一定越来越小
D.某时刻速度为零,其加速度不一定为零
10、下列各组共点力中合力可能为零的是
A.2N,3N,4N
B.4N,5N,10N
C.10N,12N,21N
D.10N,10N,10N
11、如图,一个质量为kg的小球在光滑水平面上运动,时刻小球经过坐标原点,速度方向与轴正方向的夹角为,速度大小为m/s,此刻开始对球施加一个沿轴负方向的水平恒力,已知N.下述判断正确的是( )
A.此后小球运动的最小速度为m/s
B.此后小球的速度先增大后减小
C.小球再次经过轴所需的时间为0.5s
D.小球的运动轨迹应为抛物线
12、如图甲所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的速度v随时间t变化的关系图线如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物块的质量一定是1kg
B.斜面的倾斜角为30°
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D.物块沿斜面向上运动的最大距离为1m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2。(g取9.8m/s2)
(1)下列说法正确的是__________
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中为使所挂砝码(及小盘)的重力近似等于绳子拉力,应满足m2远小于m1的条件
D.在用图像探究小车加速度与受力的关系时,应作-m1图像
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的计算式是a=________。
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,测出小车相应加速度,并作出小车加速度a与砝码重力F的图像如图丙所示。若牛顿第二定律成立,则小车的质量为____kg(结果保留三位有效数字)
(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为____ m/s2。
14、在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:
(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力,必须对小车___________________ .
(2)当M与m的大小关系满足_____________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(3)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是( )
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.实验时需要天平测出m以及小车质量M
(4)在保持小车及车中的砝码质量质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a一F关系分别如图中C、D所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因分别是:
C图________________________________________________
D图________________________________________________
15、有三个物体,物体在赤道上随地球一起自转,物体的向心力加速度为,物体在地球大气层外贴着地球表面飞(轨道半径近似等于地球半径),物体的加速度为;物体在离地心距离为倍的地球半径的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动,且物体的公转周期与地球的自转周期相同,物体的加速度为,则:=_____。
三.计算题(22分)
16、(12分)某汽车在平直公路上做匀加速直线运动,初速度为2.0m/s,经9.0s速度增加到20m/s。求在该过程中:
(1)汽车的加速度大小;
(2)汽车的位移大小。
17、(10分)如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施加如图所示的力F,F=10N、方向与水平方向的夹角θ=37°,且sin37°=0.6,经t=10s后撤去力F,再经一段时间,物体静止,取g=10m/s2.则:
(1)物体运动过程中的最大速度是多少?
(2)物体运动的总位移是多少?
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】A.物体由静止释放,对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力,如图
物体加速下滑,,,故,解得,A错误;
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果,则有,将加速下滑,B错误;
C.若,则,用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,根据平衡条件,有,故解得,故C正确;
D.若,则,用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,根据平衡条件,有,故解得,故D错误;
【点睛】本题关键将重力按照作用效果正交分解,然后求出最大静摩擦力,结合共点力平衡条件讨论即可
2、C
【解析】设星球的重力加速度为g,由自由下落在第5s内的位移是18m,可得
解得
A.物体在2s末的速度是
故A错误;
B.由于物体在第5s内的位移是18m,第5s内的时间为1s,故第5s内的平均速度是18m/s,故B错误;
C.物体在5s内的位移是
故C正确;
D.物体在第2s内的位移为前2s内的位移减去前1s内的位移,即
故D错误。
故选C。
3、B
【解析】AC.根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度
a1==4m/s2
和在水平面上的加速度
a2=-2m/s2
根据运动学公式:
解得
知经过到达B点,到达B点时的速度
如果第4s还在斜面上的话,速度应为16m/s,从而判断出第4s已过B点,是在2s到4s之间经过B点。所以最大速度不是12m/s,故AC错误;
B.第6s末的速度是8m/s,到停下来还需的时间
所以到C点的时间为10s,故B正确;
D.根据v2-v02=2ax,求出AB段的长度为,BC段长度为,则A、B间的距离小于B、C间的距离,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】AB.P、Q两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则vP=vQ,而,由
可得:,所以P、Q两点角速度大小不相等,A错误,B正确;
CD.因vP=vQ,而,由
Q点向心加速度大于P向心加速度,CD错误。
故选B。
5、B
【解析】A.开始时,重力和电场力平衡,故有:
在S仍闭合的情况下,将板向下平移一小段位移,由可知电场强度变大,故油滴应向上加速运动,故A错误;
B.在S仍闭合的情况下,若将板向右平移一小段位移,由 可知电场强度不变,油滴仍静止;根据和则有:
故电容器的电量减小,放电,故中有的电流,因电势差不变,那么点的电势也不变,故B正确;
C.若将S断开,不变,向左平移一小段距离,根据可知,电容减小,再根据 可知,增大;根据可知,增大;电场力增大,油滴向上运动;由于电量不变,故中无电流,由于电场强度变大,则电势差增大,而板接地,因此点电势降低,故C错误;
D.若将S断开,不变,再将板向下平移一小段位移,根据,和可得:
故电场强度不变,故电场力不变,故油滴静止,由于电量不变,故中无电流,由于电场强度变大,则电势差增大,而板接地,因此点电势也不变,故D错误
6、B
【解析】在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,处于失重状态,故A错误,B正确;在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力,做减速运动,所以加速度向上,人处于超重状态,故C错误;整个运动的过程中人先失重后超重,故D错误.所以B正确,ACD错误
7、BC
【解析】由图知,x轴方向的初速度为 vx=3m/s,y轴方向初速度,故质点的初速度,故A错误.质点在x方向做匀加速运动,在y方向做匀速运动,合运动为匀变速曲线运动,选项B正确;x轴方向的加速度,质点的合外力 F合=ma=3N.故C正确;合外力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直.故D错误.故选BC.
点睛:解题时能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键,对于矢量的合成应该运用平行四边形法则,要注意两种图象的区别,不能混淆
8、AC
【解析】根据题意可知秤的读数为1.5mg,大于物体的重力,所以物体处于超重状态,升降机的加速度向上,可能的情况是加速上升或减速下降,故AC正确,BD错误。
故选AC。
9、BD
【解析】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,说明速度变化越快;速度大时加速度不一定大;故A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,焰火的速度变化越快,说明加速度越大,故B正确;
C.焰火的加速度不断减小时,速度变化变慢,但不一定减小,如下降过程,故C错误;
D.在最高点时刻速度为零,其加速度一定不为零,故D正确
10、ACD
【解析】A.2N和3N的力的合力取值范围是1N≤F≤5N,当两力的合力为4N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故A正确;
B.4N和5N的力合成时最大值为9N,故不可能与10N的力合成为零,故B错误;
C.10N和12N的力的合力取值范围是2N≤F≤22N,当两力的合力为21N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故C正确;
D.10N和10N的力的合力取值范围是0N≤F≤20N,当两力的合力为10N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故D正确;
11、AD
【解析】分析可知,小球做类斜上抛运动,轨迹为抛物线,沿x轴方向的分运动为匀速直线,在y轴方向的分运动为类竖直上抛运动,所以当小球速度沿y方向分量为0时,小球速度最小
【详解】A、当小球速度沿y方向的分量为零,即时,小球速度最小,最小速度为,A正确;
B、小球做类斜上抛运动,拉力F先对小球做负功,后对小球做正功,故小球速度先减小后增大,B错误;
C、由牛顿第二定律可知,小球运动过程的加速度,小球先沿y轴正向做匀减速,根据速度与时间的关系得小球的减速时间为,由对称性可知,小球沿y轴反向加速的时间也为0.5s,故小球再次经过轴所需的时间为1s,C错误;
D、由于小球做类斜抛运动,故其轨迹为抛物线,D正确;
故本题选AD
【点睛】掌握运动的合成与分解原理,会将曲线运动化解为直线运动来处理是解决本题的关键,结合牛顿第二定律,能类比斜上抛运动,即可轻松求解
12、BD
【解析】由图象可知道,物体在0~1s内匀减速上升,在0.5s~1.5s内匀加速下降,由图象得物块速度的斜率即加速度的大小求出加速度,对上滑过程和下滑过程分别受力分析,根据牛顿第二定律列式求解斜面的倾角和斜面的动摩擦因数.向上滑行的最大距离可以根据速度时间图象的面积求解
【详解】速度-时间图象的斜率表示加速度,则上滑时加速度大小;下滑时加速度大小;根据牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,mgsinθ-μmgcosθ=ma2,解得:θ=30°,μ=,由上知物块的质量求不出,故AC错误,B正确.由图象得物块上滑最大距离等于0~1s内图象的“面积”大小,即为:s=×4×0.5=1m,故D正确.故选BD
【点睛】图象简洁明了,能够直接得出物体各过程的运动规律,解出各个过程的加速度后,可以对物体受力分析,结合牛顿第二定律列式求解出物体的受力情况
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.C ②. ③.2.04 ④.9.8
【解析】(1)[1]A.实验时应先接通电源后释放小车,故A错误;
B.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故B错误;
C.让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力
故应该是,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,故C正确;
D.F=ma,所以:
所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作图像,故D错误。
故选C。
(2)[2]由逐差法可得加速度大小为
(3)[3]对a-F图来说,图像的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为:
(4)[4]小车的加速度最大等于自由落体的加速度,故极限值为9.8m/s2。
14、 ①.(1)平衡摩擦力; ②.(2)盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M; ③.(3)AC ④.(4)倾角过大,平衡摩擦力过度; ⑤.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力,必须对小车平衡摩擦力;
(2)当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力
(3)平衡摩擦力时,不能挂盘;实验过程中,应保证绳和纸带与木板平行;每次改变小车的质量时不需要平衡摩擦力
(4)由C图象可以看出:图线不通过坐标原点,当加速度为某一值时,F为零,知平衡摩擦力过度.由D图象可以看出:图线不通过坐标原点,当拉力为某一值时,a为零,知没有平衡摩擦力或倾角过小
【详解】(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力,必须对小车平衡摩擦力;
(2)当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力
(3)平衡摩擦力时,不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;在实验前平衡一次摩擦力即可,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;实验时,先接通打点计时器电源,后放开小车,故C错误;实验时需要天平测出m以及小车质量M,选项D正确;丁题选择错误的,故选AC.
(4)C图:当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力过度;
D图:从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车加速度还为0,说明该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
15、
【解析】[1]设地球自转的周期为T,地球半径为R,物体在赤道上随地球一起自转,则有:
物体在地球大气层外贴着地球表面飞,根据万有引和提供向心力,则有:
解得:
由题意知,物体与地球同步,则有:
根据万有引和提供向心力,则有:
解得:
则有:
联立解得:
三.计算题(22分)
16、(1)2m/s2 (2)99m
【解析】(1)汽车的加速度为
(2)汽车的位移为
17、(1)5m/s (2)27.5m
【解析】(1)以物体为研究对象,受到重力、弹力、摩擦力和拉力F,如图所示:
根据牛顿第二定律得:
则物体受到的摩擦力为:
根据牛顿第二定律得
解得:
又由于撤掉F后,物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,所以10s时物体具有最大速度:
(2)10s内的位移为:
当撤掉F后,物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,据牛顿第二定律得匀减速的加速度为:
据运动学公式可知:
解得:
所以总位移为:
代入数据解得:
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