资源描述
江苏省侯集高级中学2025年物理高一第一学期期末学业质量监测试题
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、如图所示,滑轮固定在天花板上,物块A、B用跨过滑轮不可伸长的轻细绳相连接,物块B静止在水平地面上。如用f和FN分别表示水平地面对物块B的摩擦力和支持力,那么若将物块B向右移动一小段距离,物块B仍静止在水平地面上,则f和FN的大小变化情况是( )
A.f、FN都增大 B.f、FN都减小
C.f增大,FN减小 D.f减小,FN增大
2、下列说法中正确的是()
A.平均速度,当Δt非常非常小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度大于瞬时速度
C.速度v的大小与运动位移Δx和时间Δt有关
D.某同学认为比值也与我们生活常识相符合,使用起来很方便。
3、如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
4、下列说法中正确的是( )
A.力是产生和维持物体运动的原因
B.作用力和反作用力的性质一定相同
C.物体处于超重状态,实质就是物体的重力增加了
D.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,所以没有惯性
5、做自由落体运动的甲乙两物体所受的重力之比为 2:1,
下落高度之比为 1:2,则( )
A.下落过程中的加速度之比为 2:1
B.下落时间之比为 1:2
C.落地速度之比为1:
D.若甲乙同时下落,在甲落地前,两者间的距离越来越近
6、如图所示,某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧,其劲度系数均为k .这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险.若缆绳断裂后,总质量为m的电梯下坠,4根弹簧同时着地而开始缓冲,电梯坠到最低点时加速度大小为 5g(g为重力加速度大小),下列说法正确的是
A.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为
B.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为
C.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态
D.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态
7、3个质点A,B,C的运动轨迹如图所示,它们同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.3个质点从N到M的平均速度相同
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.到达M点时的瞬时速率一定是A质点的大
D.3个质点从N到M的平均速率相同
8、如图所示,在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,使这端拉至O点,两个弹簧秤的拉力分别为F1,F2(α+β<90°),现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度,要使结点仍在O处,F1相应地使F2的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能的是()
A.F2可能增大 B.F2可能减少
C.β角一定减小 D.β角可能增大
9、某物体运动的速度--时间图象如图所示.根据图象可知
A.0-2s内的加速度为2m/s2
B.0-5s 内的位移为7m
C.第1s末与第4.5s末的速度方向相反
D.第1s末与第4.5s末的加速度方向相反
10、如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动,现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的说法中正确的是
A.Q受到桌面的支持力变大
B.Q受到桌面的静摩擦力变大
C.小球P运动的向心力变大
D.小球P运动的周期变大
11、关于摩擦力,下面几种说法中正确的是 ( )
A.静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反
B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比
C.静摩擦力的大小和压力无关
D.摩擦力一定阻碍物体的运动
12、竖直升降的电梯顶部拴一弹簧秤,弹簧秤下端挂一重物,电梯静止时,电梯中的人观察到弹簧秤的示数为10N。某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为12N,取g=10m/s2,则此时( )
A.电梯中的人一定处于失重状态 B.电梯中的人一定处于超重状态
C.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2 D.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:不悬挂小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,标注计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________。
②实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,打出一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未标出)。s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm。则小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)。
③如图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________。
14、为了测量弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验
将称弹簧称竖直悬挂在铁架台上,用弹簧测力计拉弹簧下端,同时记下弹簧总长度和弹簧测力计的示数,记录的数据如下表:
请完成以下问题:
(1)第4次操作时,弹簧测力计的示数如图所示,请读出其示数F4=_____N
(2)第4次的数据外,其他均已在图乙中描点,请你把第4次数据在图中描点,并作F﹣L图象____________
(3)根据F﹣L图象可得弹簧的劲度系数k=_____N/m(保留三位有效数字)
15、在“探究弹力和弹簧伸长关系”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_______.
(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)
三.计算题(22分)
16、(12分)乘公交车上学是新浦地区的学生上学的重要交通工具之一,当汽车快到校门口时,司机往往关闭汽车发动机,让汽车做匀减速直线运动滑行进站,已知滑行120m时速度减小为原来的一半,再滑行8s静止,求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离?
17、(10分)某同学在研究性学习中,为了了解高速电梯的工作情况,在上行的电梯内用台秤、重物和停表记录不同时刻水平放置的台秤示数F.刚记录时电梯还未启动,他根据记录描绘出了F~t图像如右图.g取10m/s2.求:
(1)重物质量为多大
(2)电梯运行的最大速度多大
(3)电梯运行的总高度
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】本题考查力的平衡分析。
【详解】由于物体A始终静止,绳上拉力等与物体A的重力,始终不变,但B往右移动一小段距离,拉B的绳和水平地面的夹角变小,拉力的水平分力变大,竖直分力变小,物体B静止,水平拉力等于摩擦力,所以摩擦力f变大,竖直方向支持力加竖直分力等于重力,所以支持力FN变大,故A正确,BCD错误。
故选A。
2、A
【解析】A.根据极限的思想,平均速度,当Δt非常非常小时,该式可表示t时刻的瞬时速度,选项A正确;
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度,选项A错误;
C.速度v的大小与运动位移Δx和时间Δt无关,选项C错误;
D.比值与我们生活常识不太相符合,使用起来也不方便,选项D错误。
故选A.
3、B
【解析】AB.0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,B正确;
C.据速度-时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小,可知,第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m,选项C错误;
D.0~2s内与0~4s内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误。
故选B。
4、B
【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度,质量是惯性的唯一量度
【详解】A项:力是产生加速度的原因,不是产生和维持物体运动的原因,故A错误;
B项:作用力与反作用力的性质一定相同,故B正确;
C项:不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力都不变,故C错误;
D项:有质量就有惯性,则宇宙飞船中的物体处于完全失重状态,也有惯性,故D错误
故选B
【点睛】本题特别要注意力不是产生速度的原因,而是产生加速度的原因,注意超重、失重状态的实质
5、C
【解析】自由落体运动的加速度相等,结合位移时间公式,通过下落的高度之比得出下落的时间之比.根据速度位移公式求出落地的速度之比;
【详解】A、自由下落的物体,加速度相等,与质量无关,均为g,故A错误;
B、根据得,因为下落的高度之比为1:2,则下落的时间之比为,故B错误;
C、根据得,下落的高度之比为1:2,则落地的速度之比为,故C正确;
D、若甲乙同时下落,下落的快慢程度相同,在甲落地前,两者间的距离不变,故D错误;
故选C
【点睛】关键知道自由落体运动的特点,结合运动学公式灵活求解
6、C
【解析】AB.在最低点时,由牛顿第二定律
其中
a=5g
解得
故AB错误;
CD.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,重力先大于弹力,电梯向下先加速运动,当重力小于弹力时,电梯的加速度向上,电梯向下做减速运动,则电梯先处于失重状态后处于超重状态,选项C正确,D错误。
故选C。
7、AB
【解析】三个质点从N到M位移相同,所用的时间也相等,故它们的平均速度相等,A选项正确;B质点做单向直线运动,故平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同,B正确;平均速率为路程与时间的比值,因此,A的平均速率最大、B的最小,D错误;无法判断到达M点时瞬时速度一定是A的最大;
思路分析:理解瞬时速度和速率、平均速度与平均速率之间的区别与联系
试题点评:本题是考查对瞬时速度与速率、平均速度与平均速率的理解
8、AD
【解析】根据平行四边形定则有:
若如图1变化所示,可以增大的同时增大角;
如图2所示,可以增大的同时减小角;
如图3所示,可以增大而保持角不变;
同时根据平行四边形定则可知,减小的同时减小角是不能组成平行四边形的,故AD正确,BC错误;
故选AD。
9、BD
【解析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小.根据斜率的正负分析加速度的正负.图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移
【详解】0-2s 内的加速度大小为:,故A错误;0-25 内的位移为:,故B正确;速度的正负表示方向,故第 1s 末与第 4.5s 末的速度方向相同,故C错误;斜率的正负表示a的方向,由图可知,第 1s 末与第 4.5s 末加速度方向相反.故D正确.故选BD
10、BC
【解析】设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,
则有:…①;mgtanθ=mω2Lsinθ=ma…②
Q受到重力、支持力绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用,在竖直方向上:Mg+Tcosθ=FN…③
联立①③可得:FN=Mg+mg,与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关,保持不变.故A错误;由②得角速度,向心加速度a=gtanθ,使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,tanθ增大,则得到细线拉力T增大,角速度增大,向心力增大.对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故BC正确;小球的角速度增大,根据:可知,小球的周期将减小.故D错误.故选BC
【点睛】本题中一个物体静止,一个物体做匀速圆周运动,分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究,分析受力情况是关键
11、AC
【解析】A.静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反,故A正确;
B.滑动摩擦力总是与正压力成正比,正压力不一定等于重力,故B错误;
C.静摩擦力的大小和压力无关,与外力的大小有关,故C正确;
D.摩擦力可以是动力,如轻放在水平传送带上的物体,在摩擦力的作用下运动,故D错误。
故选AC。
12、BC
【解析】AB.电梯静止时,电梯中的人观察到弹簧秤的示数为重物的重力mg,人观察到弹簧秤的示数为12N>10N,说明电梯中的人一定处于超重状态,故A错误,B正确;
CD.由mg=10N,的m=1kg,其加速度方向向上,电梯可能向上加速运动,也可能向下做减速运动,根据牛顿第二定律:
F-mg=ma
得
故C正确,D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.等间距或均匀 ②.线性 ③.远小于小车和砝码的总质量或远小于小车的质量 ④.0.79 ⑤. ⑥.
【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。
【详解】(1)[1][2].当打点计时器打出一系列等间距的点时,说明小车做匀速直线运动,即已经平衡了摩擦;若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则加速度的倒数和砝码的总质量成正比,即与m应成线性关系;
(2)[3][4] [5][6].本实验认为绳的拉力等于小吊盘和盘中物块的总重力,设小吊盘和盘中物块的质量之和为m0,小车和车中砝码的总质量为M,则:
对小车分析:
对小吊盘分析:
联立解得:
只有当时,绳的拉力近似等于小吊盘和盘中物块的总重力;
小车的加速度由逐差法求得:
;
牛顿第二定律成立,则有:
解得:
即-m关系图线的斜率:
所以小车受到的拉力为;
截距:
所以小车的质量为。
14、 ①.3.20; ②. ③.150N/m;
【解析】(1)了解弹簧测力计的量程和分度值,根据指针指示的数值来读数;
(2)根据描点法可测出图象,注意用直线将各点相连
(3)结合图线得出弹簧的原长,根据图线的斜率求出劲度系数的大小
【详解】(1) 弹簧测力计的分度值是0.1N,故弹簧测力计的示数为3N+0.20N=3.20N;
(2) 根据提供数据描点画出图象如图所示:
(3) 劲度系数为图象直线部分的斜率,k=
【点睛】本题利用“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”考查了学生设计的能力和作图的能力,知道F-L图线的斜率表示劲度系数
15、 ①.10 ②.1000 ③.
【解析】第一空.当所挂钩码的重力为零时,弹簧的长度即为原长,由题图可知,弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数:
.
第三空.由胡克定律.
三.计算题(22分)
16、160 m
【解析】设初速度为v0,加速度大小为a,则
速度恰好减为初速度一半的过程中有:;
后半过程中有:,
代入数据解得:;
第二段位移,
所以总位移为:
17、(1)2kg(2)10m/s(3)200m
【解析】(1)刚记录时,电梯未启动,所以台秤示数等于重力大小,
由图像知,所以;
(2)由图像知,电梯静止、匀加速上升、匀速上升、减速上升,则在内根据牛顿第二定律:
15s末速度最大,,得;
(3)电梯在减速上升,其加速度为
则根据牛顿第二定律:
则末速度:,得到:
所以电梯运行总高度(其中,)
得
【点睛】本题考查的超重与失重问题,注意图像的识别,本题也可以用v-t图象来进行求解
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