资源描述
2025-2026学年河南省新乡市第一中学高一上物理期末质量检测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、以下关于“质点”认识和运用,正确的是()
A.体积很小的物体都可看成质点
B.研究地球自转时,将地球当作质点
C.评判跳水比赛的运动员动作时,将运动员当作质点
D.研究从连云港开往南京的一列火车的运行时间,将列车当作质点
2、物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D是轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则OA间的距离为( )
A.1m B.0.5m
C.9/8m D.2m
3、在下列选项中,全都是国际单位制中基本单位的是
A.千克、米、秒 B.千克、秒、米/秒
C.牛、千克、米 D.克、米、牛
4、如图所示,物体A和B叠放在一起,开始静止在光滑的水平面上,mA=1kg,mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,现用大小为F=3N的拉力作用于物体B,若用a1和a2分别表示此时A、B获得的加速度大小,f表示此时A、B之间的摩擦力大小,则下列关系正确的是( )
A.a1=1m/s2,a2=1m/s2,f=1N
B.a1=1m/s2,a2=1m/s2,f=2N
C.a1=2m/s2,a2=0.5m/s2,f=1N
D.a1=2m/s2,a2=0.5m/s2,f=2N
5、若F1、F2是F的两个分力,下列图像中正确表示F1、F2和F三者关系的是
A. B.
C. D.
6、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,最早对古希腊学者提出的“力是维持物体运动的原因”的观点提出异议的科学家是
A.亚里士多德
B.牛顿
C.伽利略
D.哥白尼
7、如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为,质量的物体A放在斜面底端。在时刻物体A在沿斜面向上的恒力的作用下由静止开始沿斜面向上运动,时刻撤去外力物体A向上运动过程,下列图象如图乙所示(g取,,,关于物体A向上运动过程,下列说法正确的是
A.物体在内的位移大小为
B.恒力的大小为
C.物体与斜面间动摩擦因数为0.25
D.在撤去前后两个阶段的平均速度大小之比为
8、如图(甲)所示,物体原来静止在水平面上,今用一水平外力F拉物体,在外力F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(乙)所示.根据图(乙)中所标示数据可计算出( )
A.物体的质量
B.物体与水平面之间的滑动摩擦力
C.物体与水平之间的最大静摩擦力
D.在外力F为14N时,物体的速度最大
9、一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第 15s 内的位移比第 14s 内的位移多0.2m,则下列说法正确的是()
A.小球加速度为 0.4m/s2
B.小球第15s 内的位移为2.9m
C.小球第14s 内的初速度为2.6m/s
D.小球前15s 内的平均速度为3.0m/s
10、如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为g
D.木块B对水平面的压力为4mg
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、如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,两物块静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ(μ≠0).最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对B施加一水平推力F,则下列说法正确的是( )
A.若F=μmg,A、B间的摩擦力一定为零
B.当F>7.5μmg时,A相对B滑动
C.当F=3μmg时,A的加速度为μg
D.若去掉B上的力,而将F=3μmg的力作用在A上,则B的加速度为0.1μg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学利用实验验证牛顿第二定律,实验的装置如图所示
(1)本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、导线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平(附砝码)、刻度尺之外,还需要的一个器材是_________
A.交流电源 B.直流电源
C.秒表 D.弹簧测力计
(2)实验前,用垫木把木板一端垫高,并让小车做匀速直线运动.这样操作的目的是__________________________
(3)实验中,保持小重物质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次实验,分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
小车加速度a/m·s-2
1.72
1.49
1.25
0.99
0.75
0.51
0.30
小车和砝码质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.99
1.67
小车、砝码质量倒数1/m
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.01
0.60
根据以上数据,请在图中画出:
①3号实验数据点;
②画出图线
(4)图像的斜率与__________有关
14、小明通过实验验证力的平行四边形定则。
①实验记录纸如图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。____
②仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如图所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为Fa______Fb。(填“大于”、“小于”或“等于”)
③根据②的实验,可以得出的实验结果有_____(填写选项前的字母)
A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大
D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越小
15、某质点做初速度为零的匀变速直线运动,加速度为2 m/s2,则质点3s内的位移为_____m,5s内的平均速度是_____m/s
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,物块A悬挂在绳PO和PC的结点上,PO偏离竖直方向37°角,PC水平,且经光滑定滑轮与木块B相连,连接B的绳与水平方向的夹角为53°。已知A质量MA=1.6kg,B质量MB=4kg,木块B静止在水平面上,g取10m/s2.试求:
(1)绳PO拉力大小;
(2)绳PC拉力的大小;
(3)木块B与水平面间的摩擦力大小。
17、(10分)一质量m=6kg的物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=,用两根轻绳A、B分别系在物块的两侧,如图所示,A绳水平,B绳与水平面的夹角θ=30°,取g=10m/s2。
(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,分别求此时A绳和B绳的拉力大小;
(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面向右做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,求B绳的拉力大小。
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】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可
【详解】A.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,与体积、质量大小无关,故A错误;
B.研究地球自转时,自身大小对研究问题有影响,所以不能当作质点,故B错误;
C.评判跳水比赛的运动员动作时,不可以忽略运动员自身大小,不可将物体看成质点,故C错误;
D.研究从连云港开往南京的一列火车的运行时间,火车的长度对研究的时间没有影响,可以把它看成质点,故D正确
故选D.
2、C
【解析】设物体通过AB、BC、CD所用时间分别为T,则B点的速度
根据得
则
则
A.1m,与结论不相符,选项A错误;
B.0.5m,与结论不相符,选项B错误;
C.9/8m,与结论相符,选项C正确;
D 2m与结论不相符,选项D错误
3、A
【解析】国际单位制的基本单位有7个,在力学中有三个,它们分别是质量、长度和时间的单位:千克、米、秒,故选A.
4、A
【解析】当AB间的静摩擦力达到最大值时,A与B将开始相对滑动,根据牛顿第二定律可知对A
μmAg=mAa0
解得
a0=μg=2m/s2
对整体
F0=(mA+mB)a0=(1+2)×2N=6N
所以当F=3N时,A、B两物体相对静止,此时整体的加速度
此时A、B之间的摩擦力
f=mAa=1N
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、B
【解析】两个分力的合力可以用以两个分力为邻边的平行四边形的对角线来表示合力的大小和方向,由图可知选项B正确;故选B.
6、C
【解析】伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”,并用斜面实验证明了:运动的物体在不受外力作用时,保持运动速度不变,故C正确,A、B、D错误;
故选C
7、BC
【解析】A.物体在3s内的位移大小等于三角形面积大小,为
,
故A错误;
BC.根据图象的斜率表示加速度,可得,前2s内物体的加速度大小
,
第3s内加速度大小
由牛顿第二定律前2s内有
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
第3s内有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
联立解得:
F=12N,μ=0.25,
故BC正确;
D.根据匀变速直线运动的推论
可知在撤去F前后两个阶段平均速度大小均为4m/s,则,故D错误。
故选BC。
8、ABD
【解析】对物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力;
根据牛顿第二定律得:F-μmg=ma
解得:a=−μg
由a与F图线,得到0.5=−10μ ①
4=−10μ ②
①②联立得,m=2Kg,μ=0.3,故A正确;物体所受的滑动摩擦力为f=μmg=6N,但滑动摩擦力小于最大净摩擦力,故无法求得最大静摩擦力,所以B正确,C错误;因为物体从静止开始的做变加速运动,物体开始运动后就做加速运动,则在外力F为14N时,物体的速度最大,选项D正确;故选ABD.
9、BC
【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球在第15s内的位移;根据速度时间关系求出14s的初速度;根据第15s末的速度,结合平均速度的推论求出小球前15s内的平均速度。
【详解】A.根据得
故A错误;
B.小球在第15s内的位移
故B正确;
C.小球在第14s初的速度
故C正确;
D.第15s末的速度
则小球前15s内的平均速度
故D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变,所以撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,故A正确;
B.开始整体处于平衡状态,弹簧的弹力等于A和C的重力,即F=3mg,撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,仍为3mg,故B错误;
C.撤去C瞬间,弹力不变,A的合力等于C的重力,对木块A,由牛顿第二定律得:
2mg=ma,
解得:
a=2g
方向竖直向上,故C错误;
D.撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为3mg,对B,由平衡条件得:
F+mg=N,
解得:
N=4mg
木块B对水平面的压力为4mg,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、ABD
【解析】A.B与地面间的最大静摩擦力
fB=μ×5mg=μmg,
当F=μmg时,AB处于静止,对A分析,A所受的摩擦力为零,故A正确;
B.A发生相对滑动的临界加速度a=μg,对整体分析,
F−μ•5mg=5ma,
解得
F=7.5μmg,
所以当F>7.5μmg 时,A相对B滑动.故B正确;
C.当7.5μmg>F=3μmg>μmg,可知AB保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加速度
a==0.1μg,
故C错误;
D.若去掉B上的力,而将F=3μmg的力作用在A上,B发生相对滑动的临界加速度
a==0.25μg,
对A分析
F-μ•3mg=3ma,
解得不发生相对滑动的最小拉力F=3.75μmg,可知F=3μmg的力作用在A上,一起做匀加速直线运动,加速度
a==0.1μg,
故D正确。
故选ABD。
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用,解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.平衡摩擦力 ③.,小重物的质量
【解析】根据实验原理与实验器材分析答题;
验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
【详解】(1) 实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选A;
(2) 实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动;
(3)如图
由牛顿第二定律得:,图线的斜率即为合外力,所以图像的斜率与小重物的质量有关
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
14、 ①.该合力的大小约为4.60~4.90N ②.等于 ③.B
【解析】(1)[1]根据平行四边形定则求F2与F1的合力,如图
从所画出的图线中读出F1和F2的合力
由于误差合力在4.60~4.90N均可;
(2)[2]过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的方向相同,由于缓慢地移动N,根据平衡条件得Fa、Fb的大小关系为
(3)[3]AB.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长;故A错误,B正确;
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较小,故C错误;
D.从开始缓慢地移动N,橡皮筋受到的拉力增大,从图3中发现两次实验记录的轨迹间距在增大,所以两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大,故D错误。故选B。
15、9 5
【解析】根据匀变速直线运动位移时间关系,3s内的位移为:
根据匀变速直线运动位移时间关系,5s内的位移为:
根据平均速度公式,5s内的平均速度:
考点:匀变速直线运动
三.计算题(22分)
16、 (1);(2);(3)
【解析】(1)对P点受力分析如图:
由平衡条件得
解得
绳PO的拉力大小
(2)绳PC拉力大小
(3)对B受力分析如图:
水平方向根据共点力的平衡条件可得木块B与水平面间的摩擦力大小
17、 (1)N和120N;(2)40N
【解析】(1)物块对地面的压力恰好为零时,对物体受力分析,如图所示
利用正交分解法及平衡条件
TA=TBcosθ,TBsinθ=mg
解得
TA=60N,TB=120N
(2)将A绳剪断,TA=0,对物体进行受力分析,如图所示
根据平衡条件
f=TBcosθ,mg=N+TB′cosθ,f=μN
联合上面各式解得
TB′=40N
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