资源描述
新疆维吾尔自治区喀什第二中学2025-2026学年高一上物理期末综合测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b,拴接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是( )
A.弹簧处于压缩状态 B.细线拉力大小为mg
C.弹簧的弹力大小为mg D.弹簧的弹力大小为2mg
2、如图所示,物块 A,B,C 质量分别是为 m,2m,3m.A 与天花板间,B 与 C 之间用轻弹簧相连.当系统平衡后,突然把 AB 间绳子烧断,在绳断瞬间 A,B,C 的加速度(以向下为正方向)分别为( )
A.g,g,g
B.-5g,2.5g,0
C-5g,2g,0
D.-g,2g,3g
3、下列说法正确的是( )
A.在国际单位制中,“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B.选择不同的参考系对同一运动的描述一定是相同的
C.位移、速度、力都是矢量
D.小球做竖直上抛运动时,速度不断减小,惯性不断减小
4、下列说法中正确的是( )
A.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的
B.摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
C.一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同
D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
5、如图所示,两完全相同的小球M和N放在光滑竖直挡板和固定斜面间,处于静止状态.现顺时针缓慢转动挡板,在挡板缓慢转动到与斜面垂直的过程中
A.N球对斜面的压力减小
B.M球对挡板的压力逐渐减小
C.M、N两球间的弹力逐渐增大
D.M球对斜面的压力逐渐增大
6、有一种能获得强烈失重,超重感觉的巨型娱乐设施。先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,座舱匀减速运动至快到地面时刚好停下。座舱下落的v-t图像如图所示。如果,则下列说法正确的是( )
A.此设施在离地面的高度为150m时开始自由下落
B.减速时的加速度大小是
C.减速时,质量为50kg的人对座椅的压力为250N
D.自由下落时人在上面受到的重力为0
7、质点做直线运动的v-t 图象如图所示,则( )
A.3 ~ 4 s 内质点做匀减速直线运动
B.3 s 末质点的速度为零,且运动方向改变
C.0 ~ 2 s 内质点做匀加速直线运动,4 ~ 6 s 内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为 2 m/s2
D.6 s内质点发生的位移为 8 m
8、关于曲线运动,下列说法正确的是()
A.做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的
B.一个物体做曲线运动,它所受的合外力可能保持不变
C.与速度方向垂直的力只改变速度的方向,不改变速度的大小
D.匀速圆周运动的加速度不变
9、如图光滑水平面上放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,物块和木板间的动摩擦因数相同,开始时各物均静止.今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2.下列说法正确的是( )
A.若F1>F2,M1=M2,则一定v1>v2
B.若F1<F2,M1=M2,则一定v1>v2
C.若F1=F2,M1<M2,则一定v1>v2
D.若F1=F2,M1>M2,则一定v1>v2
10、科学家关于物体运动的研究对经典力学的发展具有重要作用.下列说法符合历史事实的是
A.亚里士多德认为重物体下落与较轻物体下落一样快
B.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
C.笛卡儿认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来,也不偏离原来的方向
D.牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因
11、下列各组共点力中合力可能为零的是
A.2N,3N,4N
B.4N,5N,10N
C.10N,12N,21N
D.10N,10N,10N
12、如图所示,一轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定.弹簧原长为20cm,劲度系数k=200N/m.现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住,此时在弹簧上端放置质量为0.5kg的物块.在烧断细线的瞬间
A.物块的速度为零
B.物块加速度为零
C.物块的加速度为10m/s2,方向竖直向下
D.物块的加速度为30m/s2,方向竖直向上
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、小明同学在做“验证平行四边形定则”实验时,在白纸上记录了以下信息,如图所示,点橡皮筋拉伸后的结点位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力和的方向分别过和点;用一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力的方向过点.三个力的大小分别为、和
(1)以线段长度为作为标度,在答题卡中相应位置作图________,并求出和的合力_______(结果保留三位有效数字)
(2)有关该实验以下操作不当的是________________
A.同一次实验中,点位置允许变动
B.实验中,要记录弹簧测力计的读数及方向
C.在使用弹簧秤前,应先校零,使用过程应使弹簧秤与木板平面平行
14、某小组在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中得到的实验结果如图所示(与AO共线).该小组在实验中把橡皮筋一端固定在A点,另一端系上细绳套.
(1)先用一个弹簧秤施加一个力把结点拉至O点,并记录下这个力,这个力是图中的_____(填“F”或“”);
(2)再用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套,仍将结点拉至O点,记录下这两个力(图中的F1与F2).这里采用的实验方法是_________
A.微小量累加法
B.理想实验法
C.控制变量法
D.等效替代法
(3)在实验中,如果用两根劲度系数不同的橡皮条代替两个细绳套,对实验结果是否有影响?答_________(填“有”或“没有”).
15、如图甲所示的实验装置可以用来探究加速度与力的关系.实验中用到了位移传感器,发射器放在运动的小车上,接收器与计算机相连,即可通过计算机得到小车加速度的具体数值.实验中通过增加钩码的数量,进行多次测量,可得小车运动的加速度和钩码重力F的关系图像,如图乙所示
(1)图像不过原点,表明实验之前缺少的一个必要操作是______________.
(2)由图像可以计算出小车与木板间的动摩擦因素_______(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(g取).
(3)随着所挂钩码数量增加,拉力F越来越大,图线不断延伸,后半段将要发生弯曲,请预测图线将向_________(填“横轴”或“纵轴”)一侧弯曲.
(4)为使实验图线能不出现(3)中的问题,下列操作可行的是__________.
A.将钩码全部置于小车内,取用钩码改变细绳拉力时,保持钩码总数一定
B.在改变钩码数量时同时用木块垫高长木板的右端,使小车获得更大的加速度
C.选用质量更小的小车,使小车能够平稳的加速,同时减小摩擦力带来的影响
D.换用动摩擦因数更小的木板,使小车所受拉力更接近小车的合外力
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,物体的质量m=10kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在倾角为37°,F=50N的恒力作用下,由静止开始匀加速直线运动,求:
(1)物体做匀加速直线运动时的加速度大小;
(2)4s末物体的速度大小?
(3)4s末撤去拉力后,物体还能在水平地面上滑多远?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
17、(10分)如图所示,斜面AC长L=1m,倾角=37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物块沿斜面下滑时的加速度大小;
(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v;
(3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。
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】小球处于平衡状态,受力分析如图所示
A.由受力分析图可知弹簧处拉伸状态,A错误;
B.对小球有
则可得细绳拉力大小
B错误;
CD.对小球有
可得
C正确,D错误。
故选C。
2、B
【解析】AB间绳烧断前,由平衡条件得知,下面弹簧的弹力大小为F1=mCg=3mg,上面弹簧的弹力大小为F2=(mA+mB+mC)g=6mg,AB间绳的拉力大小为T=(mB+mC)g=5mg
AB间绳烧断前,两根弹簧的弹力都没有变化,则
对A:此瞬间A所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等,方向相反,即方向向上,则-5mg=maA,得aA=-5g
对B:此瞬间B所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等,方向相反,即方向向下,则5mg=2maB,得aB=2.5g
对C:由于弹簧的弹力没有变化,则C的受力情况没有变化,所以aC=0
故选B
考点:牛顿第二定律
3、C
【解析】A.在国际单位制中,“牛顿”是根据牛顿第二定律的导出单位,不是基本单位,故A错误;
B.选择不同的参考系对同一运动的描述一般是不同的,故B错误;
C.位移、速度、力三个物理量都是既有大小,又有方向,都是矢量,故C正确;
D.惯性大小只与质量大小有关,与运动状态无关,故D错误
故选C
4、B
【解析】物体发生形变后,要恢复原状,对与它接触的物体有力的作用,这就是弹力.是施力物体发生弹性形变对受力物体的力.摩擦力可以是动力,也可以是阻力,静止的物体也可以受到滑动摩擦力,地球各处的重力加速度g可能不同,根据维度和高度有关
【详解】A项:书放在水平桌面上受到的支持力,施力物体是桌面,所以是桌面发生形变产生的,故A错误;
B项:摩擦力与相对运动方向相反,可以与物体的运动方向相同,如物体随传送带一起向上运动,静摩擦力方向与运动方向相同,故B正确;
C项:地球各处的重力加速度g不同,根据G=mg可知,一个质量一定的物体放在地球表面不同位置所受的重力大小可能不同,故C错误;
D项:静止的物体也可以受到滑动摩擦力,如一个物体在另一个静止的物体上滑动时,静止的物体也受到滑动摩擦力,故D错误
故选B
【点睛】本题考查了弹力、摩擦力、重力的基本概念和性质,难度不大,属于基础题
5、B
【解析】现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中,两完全相同的小球处于静止状态.则小球N受力不变,而小球M由于挡板对球M的弹力方向发生变化,导致球M对挡板及斜面作用力发生变化
【详解】虽然挡板在变化,但球M对球N的弹力方向没变,球N的重力没变,斜面对球N的支持力方向也没变,虽然球N位置在缓慢变化,但球N所受力没有变化,故N球对斜面的压力不变,MN两球的弹力没有变.所以AC错误;
球M受力分析,当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中,弹力F1的方向也从图示位置转动到与斜面平行位置.则两个弹力的合力不变,当夹角变小时,两弹力大小均变小,故M球对挡板的压力逐渐减少,M球对斜面的压力逐渐减少.故B正确,D错误;故选B
【点睛】挡板的缓慢变化,导致弹力F1的方向在变化,从而出现两力的合力不变,而其夹角变小,可以确定这两力大小如何变化.当然可以通过画受力的动态图来一目了然
6、B
【解析】A.此设施开始自由下落时离地面的高度为
选项A错误;
B.减速时的加速度大小是
选项B正确;
C.由牛顿第二定律可得
可得
N=mg+ma=1250N
选项C错误;
D.自由下落时人在上面受到的重力不变,不为零,选项D错误。
故选B。
7、BC
【解析】矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3 s~4 s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2 s内质点做匀加速直线运动,4 s~6 s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2 m/s2,C正确,v-t图像围成的面积表示物体的位移,所以6 s内质点发生的位移为0,D错误,
考点:考查了对v-t图像的理解
点评:做本题的关键是理解v-t图像的斜率表示运动的加速度,围成的面积表示运动的位移,负面积表示负方向位移,
8、BC
【解析】A.根曲线运动的特点,可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的,但加速度不一定变化,如平抛运动,其加速度为重力加速度,保持不变,A错误;
B.当物体做平抛运动时,它所受的合外力为重力,保持不变,B正确;
C.与速度方向垂直的力,此力只改变物体速度的方向,不改变其速度的大小,C正确;
D.匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心,是不断变化的,D错误。
故选BC。
9、BC
【解析】本题中涉及到两个物体,所以就要考虑用整体法还是隔离法,但题中研究的是两物体的相对滑动,所以应该用隔离法.板和物体都做匀变速运动,牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用,但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长,也就是隐含着时间因素,所以不方便用动能定理解了,就要用牛顿定律加运动公式解
【详解】若F1>F2、M1=M2,根据受力分析和牛顿第二定律得:M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度,即aa>ab,由于M1=M2,所以摩擦力作用下的木板M1、M2加速度相同,设M1、M2加速度为a,木板的长度为L.它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:物块与M1的相对位移:L=aat12-at12
物块与M2的相对位移:L=abt22−at22
由于aa>ab,所以得:t1<t2,M1的速度为v1=aat1,M2的速度为v2=abt2,则v1<v2,故A错误;
若F1<F2、M1=M2,根据A选项公式,由aa<ab,则v1>v2,故B正确;
若F1=F2时:由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块的加速度相同,我们设两物块的加速度大小为a,对于M1、M2,滑动摩擦力即为它们的合力,设M1的加速度大小为a1,M2的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律得:μmg=M1a1=M2a2
得加速度:a1=,a2=
设板的长度为L,它们向右都做匀加速直线运动,当物块与木板分离时:
物块与M1的相对位移:L=at32−a1t32
物块与M2的相对位移:L=at42−a2t42
若M1<M2,则a1>a2,所以得:t3>t4;
M1的速度为v1=a1t3,M2的速度为v2=a2t4,则v1>v2,故C正确
若M1>M2,a1<a2,根据C项分析得:t3<t4;
M1的速度为v1=a1t3,M2的速度为v2=a2t4,则v1<v2,故D错误;
故选BC
【点睛】要去比较一个物理量两种情况下的大小关系,我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来.同时要把受力分析和牛顿第二定律结合应用
10、CD
【解析】A.亚里士多德认为重的物体下落快;伽利略认为较重物体下落与较轻物体下落一样快,故A不符合题意;
B.伽利略没有直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,而是将斜面实验进行外推得出间接得出的实验结果,故B不符合题意;
C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,故C符合题意;
D.牛顿第一定律告诉我们,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因,故D符合题意。
故选CD。
11、ACD
【解析】A.2N和3N的力的合力取值范围是1N≤F≤5N,当两力的合力为4N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故A正确;
B.4N和5N的力合成时最大值为9N,故不可能与10N的力合成为零,故B错误;
C.10N和12N的力的合力取值范围是2N≤F≤22N,当两力的合力为21N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故C正确;
D.10N和10N的力的合力取值范围是0N≤F≤20N,当两力的合力为10N时,方向与第三个力方向相反时,它们三个力的合力可能为零,故D正确;
12、AD
【解析】A.在烧断细线的瞬间,物块的速度为零,故A正确;
BCD.根据题意对物体进行受力分析可知,物体受重力和弹簧的弹力作用,弹力
烧断细线的瞬间,物体受到的合外力向上,由公式
可得加速度,方向竖直向上,故BC错误,D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.F=5.00~5.30N均可 ③.A
【解析】第一空、根据平行四边形定则求F2 与F1的合力,作图如图所示
第二空、根据图像可知:F2 与F1的合力为5.20N
第三空、A.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定,故A错误;
B.实验中,要记录弹簧测力计的读数及方向,才能确定力的大小和方向,故B正确
C.为了减小误差,在使用弹簧秤前,应先校零,使用过程应使弹簧秤与木板平面平行,故D正确;
本题选操作不当的,故选A
14、 ①. ②.D ③.不变
【解析】该实验采用了“等效法”,由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的实际值(通过平行四边形定则得出的值),与理论值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果;
【详解】(1)F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此F′是F1与F2合成的实际值,F是F1与F2合成的理论值.
(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法;故选D.
(3)由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果
【点睛】本实验采用是等效替代的思维方法.实验中要保证一个合力与两个分力效果相同,结点O的位置必须相同.
15、 ①.平衡摩擦力 ②.0.1 ③.横轴 ④.A
【解析】(1)实验前要平衡摩擦力,如果不平衡摩擦力,a-F图象在F轴上将有截距;
(2)应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式,然后根据图象的函数表达式求出质量与动摩擦因数;
(3)随砝码质量增加,滑块受到的拉力明显小于钩码的重力,图线将向F轴弯曲
【详解】(1)a-F图象在F轴上将有截距,不过原点,所以在实验前需要将轨道右端适当垫高,用来平衡摩擦力;
(2)由牛顿第二定律可知:,得,结合图像,即,解的;
(3)随着所挂砝码数量增加,拉力F越来越大,滑块受到的拉力明显小于砝码的重力,a-F图象中图线不断延伸,后半段将会发生弯曲,图线将向横轴弯曲;
(4)轨道是光滑或粗糙并不会使图像弯曲,设轨道光滑,设钩码的质量为,小车质量为,以小车为研究对象得:,以钩码为研究对象:,联立得:,则加速度,若时,绳子拉力已经近似等于钩码的重力,即,所以实验中,若将钩码全部置于小车内,取用钩码改变细绳拉力时,保持钩码总数一定,即一定,图像就不出现弯曲.故选A
故本题的答案为:(1)平衡摩擦力 (2)0.1 (3)横轴 (4)A
【点睛】探究加速度与力、质量关系要平衡摩擦力,应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出滑块质量与动摩擦因数的前提与关键;要理解实验原理,掌握实验注意事项
三.计算题(22分)
16、(1)05m/s2(2)2.0m/s;(3)0.4m
【解析】根据牛顿第二定律求出物体做加速运动的加速度,结合速度时间公式求出撤去拉力时的速度,再根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度,结合速度时间公式求出物体还能滑行的距离
【详解】(1)以物体为研究对象进行受力分析如图所示,设物体加速运动的加速度为a,
根据牛顿第二定律得,物体做加速运动的加速度为:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma,
解得a=0.5m/s2
(2)4s末的速度为:v=at=2.0m/s;
(3)根据牛顿第二定律得,撤去F后的加速度为:a′=μg=5m/s2,
则物体还能滑行的距离为:
【点睛】题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
17、(1)2m/s2;(2)2m/s ;(3)0.4m
【解析】(1)根据牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ = ma
解得
a = 2m/s2
(2)根据匀变速直线运动规律
v2=2aL
解得
v = 2m/s
(3)根据动能定理
解得
x = 0.4m
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