资源描述
2026届吉林省舒兰市一中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、关于一对作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )
A.它们的大小相等,方向相同
B.它们大小不等,方向相同
C.它们的大小相等,方向相反
D.它们的大小不等,方向相反
2、如图所示,质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上,用水平向左的力F拉着绳的中点O,使AO与竖直方向的夹角为θ,物体处于平衡状态,则拉力F的大小为( )
A.F=mgsinθ B.F=mgtanθ
C.F=mg/cosθ D.F=mg/tanθ
3、物体以初速度v开始沿斜面下滑,做匀加速直线运动,到达水平面时速度为3v,然后在水平地面上做匀减速直线运动直至停止。物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是8:9,则物体在斜面上和在水平面上的运动时间之比为( )
A.1:2 B.2:1
C.2:3 D.3:2
4、胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前,我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点,他在为“量其力,有三钧”作注解时写到:“假令弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。”郑玄的观点表明,在弹性限度内( )
A.弓的弹力与弓的形变量成正比
B.弓的弹力与弓的形变量成反比
C.弓的弹力与弓的长度成正比
D.弓的弹力与弓的长度成反比
5、特种兵从空中静止的直升飞机上,抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑,速度随时间变化的规律如图所示,t2时刻特种兵着地.下列说法正确的是
A.在0~t2时间内加速度减小
B.在t1~t2时间内,平均速度为
C.在t1~t2时间内特种兵所受悬绳的阻力越来越小
D.若第一名特种兵开始减速时第二名特种兵立即以同样的方式下滑,则他们在悬绳上的距离保持不变
6、如图所示,质量为m 的物块悬挂在绳PA和PB的结点上,PA 偏离竖直方向θ=30°角,PB在水平方向,且连在质量为M的木块上,木块静止于倾角也为θ=30°的斜面上,则( )
A.细绳PB的拉力大小为
B.细绳PA的拉力大小为
C.木块所受斜面的摩擦力大小为
D.木块所受斜面的弹力大小为
7、物体在水平面上做匀变速直线运动,初速度,后的速度大小为,则该内物体的( )
A.加速度大小一定为 B.加速度大小可能为
C.位移可能等于 D.平均速度一定不会为零
8、如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s2.由题给数据可以得出
A.木板的质量为1kg
B.2s~4s内,力F的大小为0.4N
C.0~2s内,力F的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
9、如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是
A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
10、如图所示,在水平面上有一个小车,小车上有一个由两个杆组成的固定支架ABC,且∠ABC=,支架上固定一个小球。假设小车在某次向左运动的过程中,小球受到支架的弹力恰好沿BC杆的方向,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小车向左做匀加速直线运动 B.小车向左做匀减速直线运动
C.小车的加速度大小是 D.小车的加速度大小是
11、如图所示,一定质量的物块用轻绳悬挂在空中,其中轻绳与水平线夹角保持不变,轻绳在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动(点位置始终保持不变),则在绳由水平转至竖直的过程中,以下说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小将一直变小
B.轻绳的张力大小先变小后变大
C.轻绳的张力大小将一直变小
D.轻绳的张力大小先变小后变大
12、如图所示,水平杆固定在竖直杆上,二者互相垂直,水平杆上、A两点连接有两轻绳,两绳的另一端都系在质量为的小球上,,现通过转动竖直杆,使水平杆在水平面内做匀速圆周运动,三角形始终在竖直面内,若转动过程、两绳始终处于拉直状态,则下列说法正确的是( )
A.绳的拉力范围为 B.绳的拉力范围为
C.绳的拉力范围为 D.绳的拉力范围为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题。
(1)弹簧的原长为_____cm。
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m。
(3)分析图象,总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_____。(L用m为单位),弹簧的弹力与弹簧的形变量的关系为_____。
14、“探究力的合成方法”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)除已有的方木板、白纸、三角板、图钉、橡皮条、细绳、铅笔外,还需要的器材______填写字母代号
A.天平 B.弹簧秤 C.秒表 D.游标卡尺 E.刻度尺
(2)图乙中的F与F´两力中,方向一定沿AO方向的是______填“F”或“F´”
(3)本实验采用的物理学方法是______.
A.理想实验法 B.等效替代法
15、如图甲所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为GE。在图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用,静止于O点,橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2,改用一个力F单独拉住小圆环,仍使它静止于O点,如图丙所示。则F1与F2的合力是_______;F1、F2与_______合力为0。(选填“F”或“F3”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车以的速度向右匀速行驶,与此同时,在小车后方相距处有一物体在水平向右的推力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,当推力作用了就撤去.已知物体与地面之间的动摩擦因数,物体的质量,重力加速度.求
(1)推力作用下,物体运动的加速度大小;
(2)物体刚停止运动时物体与小车的距离
17、(10分) “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动,图甲所示是其中的一个情景.为了研究蹦极过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动沿竖直方向,忽略弹性绳的质量和空气阻力.某次蹦极时,游客从蹦极平台由静止开始下落,弹性绳的弹力大小可以用F=k•Δx来计算,式中k为常量,Δx为弹性绳的伸长量.已知该弹性绳的自然长度为20m,取g= 10m/s2.则:
(1)弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大?
(2)取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点,取竖直向下为正方向,建立x轴.从弹性绳刚伸直开始,游客向最低点运动的过程中,请推导游客的加速度a与位移x满足的关系,并在图乙中定性画出a随x变化关系的图像
(3)试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于g
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】根据牛顿第三定律可知,一对作用力和反作用力总是大小相等,方向相反的。
A.它们的大小相等,方向相同,与结论不相符,选项A错误;
B.它们的大小不等,方向相同,与结论不相符,选项B错误;
C.它们的大小相等,方向相反,与结论相符,选项C正确;
D.它们的大小不等,方向相反,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
2、B
【解析】分析小球的受力情况,运用合成法或正交分解法进行求解,得到F的表达式;
【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示:
由题可知,竖直绳的张力等于mg,保持不变;
根据平衡条件可知:,
由此两式可得:,故B正确,ACD错误
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用合成方法求解即可,也可运用正交分解
3、C
【解析】设到达底端的速度为v,根据平均速度的推论知,在斜面上的位移:
在水平面上的位移:
则时间之比:,故C正确,ABD错误。
故选:C。
4、A
【解析】A、B.“每加物一石,则张一尺”说明每增加一石物体的重力,则再张开一尺,揭示了弓的弹力和形变量成正比关系,故A正确,B错误;
C、D.“每加物一石,则张一尺”指的是弓的形变量而非弓的长度,故C、D错误。
故选择A。
5、C
【解析】A.在0~t1时间内,图线的斜率不变,则加速度不变,在t1~t2时间内,图线切线的斜率绝对值逐渐减小,则加速度逐渐减小,故A错误;
B.在t1~t2时间内,若特种兵做匀减速直线运动,由v1减速到v2,则平均速度为
根据图线与时间轴围成的面积表示位移,可知该特种兵的位移小于匀减速直线运动的位移,则平均速度
故B错误;
C.在t1~t2时间内,图线切线的斜率绝对值逐渐减小,则加速度逐渐减小。根据牛顿第二定律得
f-mg=ma
得
f=mg+ma
则知特种兵所受悬绳的阻力减小,故C正确;
D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑,由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度,然后又小于第二个特种兵的速度,所以空中的距离先增大后减小。故D错误。
故选C。
6、C
【解析】以结点P为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求解PA、PB绳上的拉力大小;以木块M为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件求出木块所受斜面的摩擦力和弹力。
【详解】AB.对结点P受力分析
由平衡条件得
故AB错误;
CD.对斜面上的物体,由平衡条件可得,平行斜面方向上
解得
垂直斜面方向上
解得
故C正确、D错误。
故选C。
7、BCD
【解析】AB.若2s后速度与初速度方向相同,速度变化量为:
若速度与初速度方向相反,速度变化量为:
则加速度为:
或
故A错误B正确;
CD.物体做匀变速直线运动,故平均速度为:
或
故位移为:
则位移等于8m或.故CD正确
8、AB
【解析】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;2-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,2-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.
9、BD
【解析】车轮刚被顶起时,千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力,等于汽车对千斤顶的压力,大小为,故B错误;两臂夹角为,由几何关系可知,千斤顶每臂受到的压力为,故A错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角变小,每臂受到的压力减小,故C错误,D正确.
10、AC
【解析】以小球为研究对象,根据牛顿第二定律,竖直方向有
水平方向有
解得
方向水平向左,所以,小车向左做匀加速直线运动,故AC正确,BD错误。
故选AC。
11、AD
【解析】对O点受力分析,受重力和两个拉力,如图所示。
三个力平衡,根据矢量三角形可知:OB绳子的拉力先减小后增加,OA绳子的拉力一直减小,
AB.根据图像可知:OA绳子的拉力一直减小,故A正确;B错误;
CD.根据图像可知:OB绳子的拉力先减小后增加,故C错误,D正确;
故选AD
12、BC
【解析】转动的角速度为零时,绳的拉力最小,绳的拉力最大,这时二者的值相同,设为,则
解得
增大转动的角速度,当绳的拉力刚好为零时,绳的拉力最大,设这时绳的拉力为,则
解得
因此绳的拉力范围,绳的拉力范围。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.10 ②.1000 ③. ④.弹簧的弹力与形变量成正比
【解析】(1)[1]钩码的重力即等于其对弹簧的拉力,又根据胡克定律
所以图线在横轴上的截距表示弹簧的原长,斜率表示劲度系数,故
(2)[2]由胡克定律可得:劲度系数
(3)[3][4]根据图像,由数学知识总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为
所以,弹簧的弹力与形变量成正比。
14、 ①.BE ②.F´ ③.B
【解析】(1)[1] “探究力的合成方法”的实验中,除已有的方木板、白纸、三角板、图钉、橡皮条、细绳、铅笔外,还需要弹簧测力计测力的大小以及刻度尺做力的图示,故选BE。
(2)[2] 由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上,所以图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′。
(3)[3]本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B。
15、 ①.F ②.F3
【解析】[1]F1与F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同,则F1与F2的合力是F;
[2]小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用,静止于O点,则F1、F2、F3三力的合力为0.
三.计算题(22分)
16、(1)2m/s2;(2)30m
【解析】(1)对物体,根据牛顿第二定律得
代入数据得
(2)设推力作用的时间为,由位移公式得
撤去时,设物体的速度为,撤去后,物体运动的加速度为,经过时间运动位移停止
根据牛顿第二定律
由速度公式得
由位移公式得
联立得
17、(1)
(2)
如图所示:
(3)论证过程请见解析
【解析】(1)在弹性绳伸直前,游客向下做自由落体运动,则根据速度与位移关系可知弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度大小为:,方向向下;
(2)取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点,相对坐标原点位移为
则开始时弹力小于重力,继续向下加速度,则根据牛顿第二定律:,
则,方向向下;
可知随着位移增加,加速度减小,当即时加速度最小为零,此时刻速度最大;
随着位移继续增加,加速度开始反方向增大;
综上所述加速度a与位移x的关系为:
由于取向下为正方向,则关系图像如图所示:
(3)当弹性绳刚伸直时为A点,当重力和弹力相等时为O点,另取一点为B点,如图所示:设,
假设:A点的速度为零,到达B点速度也为零,则从A到B重力势能转化为弹性势能
则:
而且在O点重力与弹力相等,则
联立可以得到:,说明A与B相对O点对称,则根据牛顿第二定律求出此时在B点加速度为:,则,方向竖直向上;
但是:由题可知,游客到达A点时速度不为零,根据能量守恒可知到达B点时速度也不为零,游客到达B点之后还会继续向下运动,弹性绳的伸长量继续增大,弹力继续增大,则当速度为零时其位置在B点下面,则速度为零时其加速度最大,会大于,方向向上
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