资源描述
2025年广东省广州市铁一中学、深圳外国语学校、广州大学附中高一物理第一学期期末考试试题
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、图中光滑小球都与下支撑物接触,则接触面处一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
2、在电梯内地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50kg;电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数为40kg,如图所示,则在这段时间内(g取10m/s²)
A.电梯以2m/s²的加速度加速上升
B.电梯以2m/s²的加速度减速上升
C.电梯以8m/s²的加速度加速上升
D.电梯以8m/s²的加速度减速上升
3、一个物体作自由落体运动,下落速度v跟时间t的关系可以用下列哪一个图表示( )
A.
B..
C.
D.
4、对于弹力和摩擦力,下列说法正确的是:()
A.相互接触的物体间若有弹力,则它们之间也一定会有摩擦力
B.受到静摩擦力的物体,它一定是静止的
C.物体所受到摩擦力的方向一定与该物体的运动方向相反
D.物体受到滑动摩擦力与该物体受到的压力成正比
5、一质点做圆周运动,下列说法正确的是( )
A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变
B.速度一定不断改变,加速度可以不变
C.速度可以不变,加速度一定不断改变
D速度可以不变,加速度也可以不变
6、物块从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物块开始与弹簧接触,到B点时物块速度变为零.则物块从A到B的过程中做的运动性质是( )
A.一直匀加速 B.一直匀减速
C.加速度先增加后减小 D.加速度先减小后增加
7、如图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是( )
A.绳的张力减小,斜面对b的支持力减小,地面对a的支持力减小
B.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力不变
C.绳的张力减小,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加
D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加,地面对a的支持力增加
8、将一个F=10N的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角,则关于另一个分力F2,下列说法正确的是()
A.F2的方向可能与F平行 B.F2的大小可能小于5N
C.F2大小可能大于5N D.F2的方向与F1垂直时F2最小
9、如图,节水灌溉中的喷嘴距地高0.8m,假定水从喷嘴水平喷出,喷灌半径为4m,不计空气阻力,取g=10m/s2.则( )
A.水下落的加速度为8m/s2
B.水从喷嘴到地面时间为0.4s
C.水从喷嘴喷出后速度不变
D.水从喷嘴喷出的速率为10m/s
10、理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律.关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是
A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能一直匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.虽然是想象中实验,但它是建立在可靠的实验基础上的
11、高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀变速直线运动,在启动阶段,列车的( )
A.位移与它经历的时间成正比 B.瞬时速度与它经历的时间成正比
C.平均速度与它经历的时间成正比 D.加速度与它经历的时间成正比
12、如图所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是( )
A.A、B间无摩擦力
B.A对B的静摩擦力大小为F,方向水平向右
C.A受到的摩擦力水平向左
D.B受到了水平向右的静摩擦力和水平向左的滑动摩擦力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像
(1)图像不过坐标原点的原因是_______________;
(2)本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___(填“是”或 “否”)
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为______kg;
14、“研究共点力的合成实验”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示意图。
(1)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______________________;
(2)用F1和F2两个力或用一个力拉橡皮条时,结点都必须达到O点,这是因为______________________;
(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中有两个有利于减小实验误差的说法______________(填字母代号)。
A.两条细绳必须等长
B.实验前先对弹簧测力计指针调零
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要适当长一点,标记同一细绳方向的两点要适当远一点
15、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐.从图中读出三个计数点1、3、5的位置坐标求:
(1)计算与计数点“4”相对应的小车的瞬时速度为v4=_______m/s.(结果保留三位有效数字)
(2)利用图中的数据可求出小车运动的加速度a=_______m/s2
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一个人用与水平方向成θ= 30º角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为。求:
(1)推力F的大小;
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成30º角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2)。
17、(10分)如图所示,斜面高为h,水平面上D、C两点距离为L。可以看成质点的物块从斜面顶点A处由静止释放,沿斜面AB和水平面BC运动,斜面和水平面衔接处用一长度可以忽略不计的光滑弯曲轨道连接,图中没有画出,不计经过衔接处B点的速度大小变化,最终物块停在 水平面上C点。已知物块与斜面和水平面间的滑动摩擦系数均为μ。请证明:斜面倾角θ稍微增加后,(不改变斜面粗糙程度)从同一位置A点由静止释放物块,如图中虚线所示,物块仍然停在同一位置C点。
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】弹力产生的条件,注意光接触而没有弹性形变不可能产生弹力,或者正确根据平衡条件判断弹力的有无;
【详解】A、图中水平面对小球可能有弹力作用,也可能没有弹力作用,当拉力等于重力时,则没有弹力,若拉力小于重力时,则存在弹力,A错误;
B、小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与球之间不可能产生弹力,否则小球不可能平衡,B错误;
C、图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态,因此小球斜面的弹力作用,故C正确;
D、图中两斜面对球可能有弹力,也可能没有弹力,要根据拉力与重力大小有关系来判定,故D错误;
故选C
2、B
【解析】以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a=0.2g=2m/s2,方向竖直向下,电梯以2m/s²的加速度加速下降或减速上升,故B正确,ACD错误;故选B.
【点睛】做超重和失重的题目要抓住关键:有向下的加速度,失重;有向上的加速度,超重;运动方向可能向上也可能向下
3、D
【解析】自由落体运动是初速度为零加速度为g的匀加速直线运动,所以D正确
4、D
【解析】摩擦力产生的条件包括:①接触面粗糙,②相互接触且挤压(即有弹力),③有相对运动趋势或发生相对运动.摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及正压力有关.受到动摩擦力的物体不一定是运动的,受到静摩擦力的物体不一定是静止的
【详解】摩擦力产生的条件包括:①接触面粗糙,②相互接触且挤压(即有弹力),③有相对运动趋势或发生相对运动,则相互接触的物体间若有弹力,则它们之间不一定会有摩擦力,故A错误.受到静摩擦力的物体不一定是静止的,故B错误.物体所受到的摩擦力方向一定与该物体的相对运动方向相反,故C错误.由可知,接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与正压力成正比,故D正确
5、A
【解析】做圆周运动过程中,速度的方向时刻变化着,大小可能变化也可能不变,但由于速度是矢量,只要大小和方向有一个变化,则速度变化,所以圆周运动过程中的速度一定时刻变化着,圆周运动过程中,一定存在一个向心加速度,时刻指向圆心,即向心加速度一定变化着,还可能存在一个切向加速度,所以两个加速度的矢量和一定变化着,故加速度一定不断变化着,故选A。
6、D
【解析】根据物块的受力情况分析其运动情况,判断其速度的变化,并确定合力的变化情况,从而确定加速度的变化情况
【详解】块从A处下降到B处的过程中,开始阶段弹簧的弹力小于物体的重力,合力向下,小球向下加速;随着弹力的增大,合外力减小,加速度减小;当弹簧的弹力和物体的重力相等时,加速度为零.之后弹力大于重力,小球开始减速,直至减为零.由于弹力越来越大,故合力越来越大,故加速度增大,故物体先做加速度减小的加速运动,再做加速增大的减速运动
故D正确,ABC错误
故选D
【点睛】解决本题的关键要抓住弹簧的弹力是变化的,分析小球的受力情况来判断其运动情况.要知道下降过程中加速度方向与合力方向相同,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动
7、BC
【解析】在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;
对b受力分析,如图,受重力、支持力、绳子的拉力,
根据共点力平衡条件,有:
Fcosθ-FNsinθ=0 ①;
Fsinθ+FNcosθ-mg=0 ②;
由①②两式解得:
F=mgsinθ,FN=mgcosθ;
当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;
AB.(一)物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得:
Fsinθ+FNcosθ-mg=0 ③;
FNsinθ-Fcosθ=ma④;
由③④两式解得:
F=mgsinθ-macosθ,FN=mgcosθ+masinθ;
即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;
再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变;故A项错误,B项正确.
CD.(二)物块b相对于a向上加速滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大;故C项正确,D项错误
8、CD
【解析】A.如果F2的方向与F平行,则F1的方向也与F平行,这显然不符合题意,所以可知F2的方向不可能与F平行.故A错误;
BCD.当F2的方向与F1的方向垂直时,F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N,所以F2的大小不可能小于5N.故B错误,CD正确
9、BD
【解析】A.水喷出后做平抛运动,下落的加速度为10m/s2,故A错误;
B.根据得
故B正确;
C.水从喷嘴喷出后重力做正功,动能增大,速度增大,故C错误;
D.水从喷嘴喷出的速率
故D正确
10、BD
【解析】ABD.伽利略的理想实验是在现实生活中永远无法做到的,所以属于理想实验,但它是建立在可靠的实验基础上的,通过逻辑推理,得出结论的,所以BD正确A错误
C.气垫导轨的摩擦力虽然小,但还是存在的,所以也无法达到实验目的,C错误
故选:BD。
11、BC
【解析】列车作初速度为零的匀加速直线运动,结合运动学公式,列式分析各个量之间的关系
【详解】由位移公式:可知位移与时间的二次方成正比,故A错误;由速度公式:x=at可知瞬时速度与时间成正比,故B正确;平均速度,则平均速度与时间成正比,故C正确;因为做匀变速直线运动,所以加速度不变,故D错误.所以BC正确,AD错误
【点睛】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度位移公式,通过列式进行分析
12、BCD
【解析】AB一起做匀速直线运动,合力均为零,先分析A的受力,由平衡条件分析摩擦力方向,根据牛顿第三定律可确定A对B的摩擦力方向.地面对B有滑动摩擦力,根据平衡条件分析摩擦力的方向
【详解】对A研究:水平方向受到水平力F,由平衡条件得知:B对A有水平向左的静摩擦力,大小为F,A对B有水平向右的静摩擦力,大小为F.故A错误,BC正确.B相对于地面向右运动,对整体,根据平衡条件得知,地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左.故D正确.故选BCD
【点睛】本题主要考查学生对摩擦力、平衡问题、相互作用力的理解.根据平衡条件和相互作用力来分析摩擦力的有无、方向和大小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).没有平衡摩擦力,或平衡的不够; (2).否 (3).1
【解析】(1)[1].由图象可知,当F≠0时,加速度仍然为零,说明没有平衡摩擦力,或平衡的不够;
(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量;
(3)[3].a-F图象中的斜率表示质量的倒数,由图可知,
所以质量
.
14、 ①. ②.为了使两个力和一个力的作用效果相同 ③.BD
【解析】(1)[1]由实验原理知F是与合成的理论值,由于误差的存在,其方向不一定沿AO;是实验中与合成的测量值,其方向一定沿AO;
(2)[2]用F1和F2两个力或用一个力拉橡皮条时,结点都必须达到O点,这是为了使两个力和一个力的作用效果相同;
(3)[3]A.细线的作用是能显示出力的方向,所以不是必须等长,故A错误;
B.为了减小实验误差,使弹簧测力计读数准确,实验前应先对弹簧测力计指针调零,故B正确;
C.为了减小实验误差,用弹簧秤同时拉细绳时拉力不能太大,也不能太小,故两弹簧秤示数之差没必要太大,故C错误;
D.为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长一些,标记同一细绳方向的两点要远一些,故D正确。
故选BD。
15、 ①.0.330 ②.0.60
【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小
【详解】(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是 , ,
相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为 ,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
,
(2)根据可求出加速度
【点睛】对于纸带来说一般会用到中点时刻的速度等于平均速度来求速度,另外一个就是根据相邻相等时间内的位移差恒定来求纸带的加速度
三.计算题(22分)
16、(1)120N ;(2)2.88m
【解析】(1)在图(a)情况下,对箱子进行受力分析有:箱子受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、推力和水平面的摩擦力作用,如图
由于箱子处于平衡状态,故
在水平方向满足
在竖直方向满足
而摩擦力的大小满足
解得
(2)在图(b)情况下,物体先以加速度a1做匀速运动,对物体进行受力分析有
在水平方向满足
在竖直方向满足
而摩擦力的大小满足
所以物体产生的加速度为
拉力作用2s后的速度为
撤去外力F后,物体在摩擦力作用下做匀减速运动,根据牛顿第二定律有
所以物体产生加速度大小为
撤去外力F后,物体做初速度v1=4.8m/s,加速度a2=−4m/s2的匀减速运动,物体还能产生的位移为
17、见解析所示
【解析】设斜面长为,倾角为,物块在水平面上滑动的距离为S.对物块,由动能定理得:
即:
由几何关系可知:
则有:
解得:
故斜面倾角θ稍微增加后,(不改变斜面粗糙程度)从同一位置A点由静止释放物块,如图中虚线所示,物块仍然停在同一位置C点。
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