资源描述
江西省南昌市第十中学2025年高一物理第一学期期末经典试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、在汽车的刹车实验中,实验员利用秒表计时。汽车原本在平直测试跑道上以25m/s的速度匀速行驶,某时刻驾驶汽车的实验员在按下秒表的同时开始刹车,刹车时汽车做匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2,则从开始计时,到秒表显示为6s时,汽车的位移为()
A.62.5m B.60m
C.57.5m D.55m
2、五个质量相等的物体置于光滑水平面上,如图所示,现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第2个物体对第3个物体的作用力等于( )
A.F
B.F
C.F
D.F
3、作变速直线运动的物体,在前一半路程内的平均速度的大小为6km/h,后一半路程内的平均速度的大小为10km/h,则在全程范围内的平均速度的大小是( )
A. B.
C.8 D.
4、如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A.2- B.
C. D.
5、如图所示,放置在水平地面上的物体受水平推力作用后仍保持静止.此物体共受到的力有( )
A.重力、水平推力 B.重力、支持力和水平推力
C.水平推力、静摩擦力 D.重力、支持力、水平推力和静摩擦力
6、国际单位制(缩写)定义了米()、秒()等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。例如,由和可以导出速度单位。历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯—133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率定义;1983年用真空中的光速定义。2018年第26届国际计量大会决定,7个基本单位全部用基本物理常量来定义(对应关系如图,例如,对应,对应)。新自2019年5月20日(国际计量日)正式实施,这将对科学和技术发展产生深远影响。下表是7个基本量,下列说法正确的是( )
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
米
质量
千克(公斤)
时间
秒
电流
安[培]
热力学温度
开[尔文]
物质的量
摩[尔]
发光强度
坎[德拉]
A.热力学温度的单位()不是国际单位
B.用长度与时间的单位不能导出加速度的单位
C.根据新的定义,质量的基本单位()与阿伏伽德罗常数无关
D.用真空中的光速()定义,因为长度与速度存在,而已定义
7、以下有关超重与失重的说法,正确的是
A.无论是超重还是失重,物体自身重力并不变
B.物体竖直向下运动时,不可能处于超重状态
C.物体超重或失重时,其所受合力可能为0
D.如果物体沿光滑斜面下滑,则物体处于失重状态
8、以下说法正确的是
A.物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时,该物体可以视为质点
B.合力一定,两分力间夹角越大,分力越小
C.两个分力一定,其合力大小随夹角增大而增大
D.当物体做匀变速直线运动时,中间时刻速度总是小于中间位置的速度
9、如图所示为甲、乙、丙三个质点位置x与时间t的关系图象,则在时间内
A.甲先做匀加速再做匀减速运动
B.在时刻丙的速率大于乙的速率
C.甲、乙、丙平均速度相等
D.丙的路程大于乙的路程
10、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装沙
B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量
C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比
D.平衡摩擦力时,小车后面纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受阻力
11、如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点 A、B、C在自行车行驶过程中,下列说法中正确的有()
A.A、B 两点的线速度大小跟它们的半径成正比
B.A、B 两点的角速度大小跟它们的半径成反比
C.B、C 两点线速度大小跟它们的半径成正比
D.B、C 两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比
12、物理定律的应用需要一定的条件,下列物体在运动过程中(忽略空气阻力),可以应用机械能守恒定律的是
A.被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B.沿光滑斜面向下加速运动的木块
C.一个斜向上抛当后在空中运动的铁球
D.在空中向上做减速运动的氢气球
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________
14、如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。
(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需_________(填字母代号);
A.直流电源 B.天平及砝码 C.4~6 V交流电源 D.毫米刻度尺
(2)下列实验操作步骤正确的是_______;
A.实验所用的重物可用实心泡沫球
B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向
C.实验时应先使重物靠近打点计时器
D.实验时先释放小球后再接通电源
(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点(打点计时器所接电源频率为50 Hz),分别标明0、1、2、3、4。测得,物体的加速度大小为_____。(结果保留3位有效数字)
15、某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图1所示,实验器材有铁架台、光电计时器、小钢球等.铁架台上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落
(1)先将光电门固定在A处,光电计时器记录下小球经过光电门的时间,量出小球释放点距A的距离为h0,测出小球的直径d(d远小于h0).则小球运动到光电门处的瞬时速度v=________,当地的重力加速度为 g=________.用题中所给字母表示)
(2)若某次实验时光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为,请你判断此时光电门距A处的距离________.(用(1)中所给字母表示)
(3)由于直尺的长度限制,该同学改测光电门位置与其正上方固定点P(图中未画出)之间的距离h,并记录小球通过光电门的时间.移动光电门在竖直杆上的位置,进行多次实验.利用实验数据绘制出如图2所示的图象,已知图象斜率为k,纵截距为b,根据图象可知重力加速度g=________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,足够长的水平杆MN中套有一个滑块A,A通过细绳连接小球B.现用一水平恒力拉小球B,当细绳与竖直方向夹角为θ1=37°时,A、B恰好能一起沿水平方向做匀速直线运动.已知滑块A的质量为2m,小球B的质量为m.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)水平拉力F的大小;
(2)滑块A与水平杆MN之间的动摩擦因数;
(3)当水平拉力增大为F′,A、B一起沿水平方向运动时细绳与竖直方向夹角为θ2=45°,则F′大小为多少?
17、(10分)高速公路路边交通警示牌有如图所示标记,表示在该路段汽车的限速是120km/h。,则:
(1)该限速所指的是瞬时速度不得超过120km/h,还是平均速度不得超过120km/h?
(2)有一辆汽车遇到情况后紧急刹车,以的加速度做匀减速直线运动,经过9s汽车最终停下,求刹车时的速度是多少?请分析说明:该汽车是否超速行驶?
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、A
【解析】设汽车从开始刹车到减速到零所需要时间为t1,则:
即汽车5s就停下来了,从开始计时,到秒表显示为6s时,汽车运动的位移
故A正确,BCD错误。
2、C
【解析】先对整体运用牛顿第二定律求出整体的加速度,再对前2个物体运动牛顿第二定律即可
【详解】设每个物体的质量为m,对整体运用牛顿第二定律得:
对前2个物体运用牛顿第二定律得:
解得:
故选C
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,主要整体法和隔离法的应用
3、B
【解析】平均速度是指物体在一段时间或者是在某一段路程的速度,根据平均速度公式计算即可;
【详解】设总的路程为s,在前一半路程用的时间t1=,后一半路程用的时间为t2=,全程范围内的平均速度的大小是,所以B正确;故选B
【点睛】本题就是考查学生对基本概念理解,是很基本的内容,必须要掌握住的,题目比较简单
4、C
【解析】当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:,当拉力倾斜时,物体受力分析如图
由平衡条件得:,,又,得摩擦力为:,联立解得:,故选C.
5、D
【解析】以物体为研究对象受力分析,竖直方向受重力和支持力,水平方向受推力,因物体保持静止,水平方向还受地面的静摩擦力,D对
6、D
【解析】A.由题可知:热力学温度的单位()是国际单位,故A错误;
B.用长度与时间的单位能够导出速度单位,根据加速度公式可以导出加速度的单位,故B错误;
C.质量的基本单位不是mol,故C错误;
D.真空中光速恒定,而时间单位已确定,因此可以利用速度公式确定长度,故D正确;
故选D。
第II卷(非选择题
7、AD
【解析】当物体的加速度竖直向上时,物体处于超重状态,当物体的加速度竖直向下时,物体处于失重状态;超重或者是失重并不是物体的重力发生变化,物体处于失重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力,物体处于超重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。
【详解】A.不论是超重或者失重,物体所受的重力并没有发生改变,而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化,故A正确;
B.物体可以做竖直向下的减速运动,此时加速度向上,则是超重,故B错;
C.物体超重或者是失重时,必须具有加速度,所以物体的加速度肯定不是0,则所受的合力不可能为0,故C错误;
D.物体沿着光滑斜面下滑,是做的加速运动,物体的加速度沿斜面向下,把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向,因竖直向下方向有向下的加速度,则物体应是失重,故D正确。
故选AD。
【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键,记住加速度向上超重,加速度向下失重。
8、AD
【解析】根据“质点、合力与分力关系、匀变速直线运动”可知,本题考查质点的条件、力的合成、匀变速直线运动的公式,根据理想模型、合力公式、匀变速直线运动的推论分析推断.
【详解】A、根据质点的条件可知,物体的形状、大小对所研究的问题可以忽略时,该物体可以视为质点;故A正确.
B、合力一定时,两分力夹角越大,则分力就越大;故B错误.
C、由两个力的合成运用平行四边形定则有,则两个分力F1和F2一定其合力大小随夹角θ增大而减小;故C错误.
D、当物体做匀加速直线运动时,速度图象如图1所示.物体经过中点位置时,前后两段过程的位移相等,速度图象与时间所围的“面积”相等,由数学知识得知v1<v2
当物体做匀减速直线运动时,速度图象如图2所示,物体经过中点位置时,前后两段过程的位移相等,速度图象与时间所围的“面积”相等,由数学知识得知v1<v2;所以某段位移中点的瞬时速度大于该段时间中间时刻的速度;故D正确.
故选AD.
【点睛】质点是经常考查的概念,物体能否看成质点要根据具体情况分析,当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可看作质点,同一物体在不同情景下,有时可看作质点,有时不能;理解力的矢量合成法则,注意中间时刻速度与中点位置的速度关系.
9、BC
【解析】A、位移时间图象中图象的斜率表示速度,故甲先做正向匀速运动后反向匀速运动,故A错误;
B、在图象中斜率代表速度,由图象可知,在时刻丙的速率大于乙的速率,故B正确;
C、在时间内,由于甲乙丙的位移相同,时间也相同,故平均速度相同,故C正确;
D、由图象可知,乙丙都做单向直线运动,故路程相同,故D错误;
故选BC
【点睛】此题关键抓住位移图象的斜率等于速度、纵坐标的变化量表示位移,掌握平均速度和平均速率公式,来分析图象的意义
10、BD
【解析】在验证牛顿第二定律实验中平衡摩擦力时,小车前不栓细线,不挂任何物体,A错;在验证牛顿第二定律实验中平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力,D对;用砂和小桶的重力代替拉力,为了减小实验误差,实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量,B对;若实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量的倒数,描出相应的点应在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比,C错
11、BCD
【解析】A.大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故A错误;
B.大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,由于半径不同,由公式可知,A、B的角速度大小跟它们的半径成反比,故B正确;
C.B、C两点是同轴转动,所以角速度相等,由公式可知,B、C两点的线速度大小跟它们的半径成正比,故C正确;
D.B、C两点是同轴转动,所以角速度相等,由公式可知,B、C两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比,故D正确。
故选BCD。
12、BC
【解析】当物体只有重力时机械能守恒;或者直接看动能和重力势能之和是否守恒.
【详解】被起重机拉着向上做匀速运动的货物,动能不变,重力势能增加,则机械能不守恒,选项A错误;沿光滑斜面向下加速运动的木块,只有重力对木块做功,机械能守恒,选项B正确;一个斜向上抛当后在空中运动的铁球,只有重力对铁球做功,机械能守恒,选项C正确;在空中向上做减速运动的氢气球,由于有空气浮力做功,则机械能不守恒,选项D错误;故选BC.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.C ③.D ④.0.16 ⑤.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
【解析】(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须先使某一个量不变化,研究另外两个量之间的变化关系,即运用控制变量法,故选A;
(2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B错误;在探究加速度与质量的关系时,作出图象是直线,容易更直观判断出二者间的关系,C正确;当不满足的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误;故选C;
(3)实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,D中M与m相等,所以D最不合适;
(4)根据得:;
(5)图中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题
14、 ①.CD ②.BC ③.9.63
【解析】(1)[1]实验中打点计时器需要4-6V的交流电源,需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而求解瞬时速度和加速度,实验中不需要测量质量,则不需要天平和砝码。故选CD。
(2)[2]A.实验所用的重物应质量大一些,减小阻力影响,故A错误;
B.实验时应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向,故B正确;
C.实验时应先使重物靠近打点计时器,故C正确;
D.实验时应先接通电源,再释放小球,故D错误。
故选BC。
(3)[3]根据△x=aT2,运用逐差法得,物体的加速度
15、 ①. ②. ③.4h0 ④.
【解析】(1)[1]小钢球运动到光电门处的瞬时速度近似等于平均速度,则:
[2]根据:
可得:
(2)[3]由:
则:
(3)[4]设小球到达P点的速度为v0,则根据:
且:
联立解得:
则:
解得:
解答本题要知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度,能根据自由落体运动的基本公式分析,难度不大,属于基础题
三.计算题(22分)
16、(1) (2)0.25(3)
【解析】(1)对B进行受力分析,由平衡知识求解水平拉力F大小;(2)以A、B整体为研究对象,由平衡知识求解滑块A与水平杆MN之间的动摩擦因数;(3)以A、B整体为研究对象求解加速度;再以B为研究对象求解F′大小.
【详解】(1)对B进行受力分析得
F=mgtanθ1
解得F=mg
(2)以A、B整体为研究对象
F=μ×3mg
解得μ=0.25
(3)以A、B整体研究对象
F′-μ×3mg=3ma
以B为研究对象
F′-mgtanθ2= ma
解得F′=mg
17、 (1)瞬时速度;(2)36m/s,超速行驶
【解析】(1)交通限速指的是某时刻的速度,即为瞬时速度。
(2)由匀变速直线运动规律
则汽车刹车的初速度为
因为
所以该车超速行驶。
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