资源描述
北京市一零一中学2025-2026学年高一物理第一学期期末达标测试试题
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、运动员在跳离地面时,下列说法中正确的是
A.运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力
B.运动员先对地面有压力,然后地面对运动员有支持力
C.地面对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力
D.地面对运动员的支持力大于运动员的重力
2、如图所示,细线a和b的一端分别固定在水平地面上,另一端系一个静止在空气中的氢气球,细线与地面的夹角分别为30°和60°.a、b受到拉力分别为Ta和Tb,氢气球受到浮力为F,不计氢气球的重力,则
A.Ta<Tb
B.Ta>Tb
C.F=Ta
D.F<Tb
3、如图是一辆汽车做直线运动的s—t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法错误的是()
A.汽车OA段运动得最快
B.汽车在AB段静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反
D.4 h内汽车的位移大小为零
4、某军事试验场正在平地上试射对空导弹.若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0~1s内导弹匀加速上升
B.1~2s内导弹静止
C.2~3s内导弹匀减速下降
D.2~3s内和3~5s内加速度的方向相反
5、A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示。在t=0时刻,A在B的前面,B物体做加速度大小为2m/s2的匀减速运动,当二者速度相等时恰好相遇,则开始计时A,B两物体间距为( )
A.9m B.18m
C.27m D.条件不足,无法确定
6、如图,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1= 150N、F2=200N的力推质量为50kg的沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是
A.沙发的加速度大小为1m/s2
B.沙发将沿着F1的方向移动
C.沙发不会被推动
D.由于F1小于最大静摩擦力,因此沙发将沿着F的方向移动
7、某电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,由此可以判断此时电梯的情况是( )
A.电梯可能是加速上升
B.电梯可能是减速上升
C电梯可能匀速上升
D.电梯加速度方向一定向上
8、关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )
A.第4s末就是第5s初,指的是时刻
B.物体在5s时指的是物体在5s初时,指的是时刻
C.物体在5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
9、如果一个物体分别受到下列几组共点力的作用,其中一定能使物体产生加速度的共点力组是( )
A.1N、3N、5N B.4N、4N、6N
C.3N、4N、5N D.4N、6N、l1N
10、中华文化是世界唯一连续传承五千年的文化,“龟兔赛跑”的寓言故事富含哲理,如图表示“龟兔赛跑”中乌龟和兔子的位移时间图像(s-t),则下列说法中正确的是()
A.兔子比乌龟早出发
B.乌龟一直在做匀加速运动
C.在0t3时间内乌龟运动的位移大
D.乌龟和兔子分别在t1和t2时刻相遇
11、2019年12月27号,被称为“胖五”的中国“最强火箭”长征五号圆满完成发射任务。下列有关说法正确的是
A.火箭点火后,速度变化越快,则加速度越大
B.火箭发射瞬间,速度为零,加速度不为零
C.火箭进入太空后,惯性消失
D.火箭升空后,加速越来越大,惯性也越来越大。
12、在离地面h=15m高处,以v0=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球,不计空气阻力,小球落地后就不再弹起,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时的速度相等 B.两小球落地的时间差为1s
C.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D.t=2s时,两小球相距l5m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1)如下图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:(至少三项)
①.__________________;②.___________________;③._______________________.
(2)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:__________________________________
(3)如果这位同学先如(2)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是图中的________(将选项代号的字母填在横线上)
(4)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出,打点计时器频率50Hz),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=_______m/s2(保留三位有效数字)
(5)实验中要进行质量m和M选取,以下最合理的一组是( )
A.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
14、为了探究加速度与力关系,使用如图所示的装置进行实验。其中,A、B为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑块通过A、B光电门时,光束被遮挡的时间 △t1、△t2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M, 挡光片宽度为d,光电门间距离为L,砂和砂桶的总质量为m。回答下列问题:
(1)下列不必要的一项实验要求是( )
A.应将长木板一端垫高,平衡摩擦力
B.应使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些
D.应使细线与长木板平行
(2)滑块通过两个光电门A、B的速度分别为_________、__________。
(3)在此实验中,需要测得每一次牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为__________(用△t1、△t2、d、L表示)。
15、用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8V,内阻r约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA.为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表A(量程0.05A,内阻约为0.2Ω)
B.电压表V(量程6V,内阻20kΩ)
C.定值电阻R1(阻值100Ω,额定功率1W)
D.定值电阻R2(阻值200Ω,额定功率1W)
E.滑动变阻器R3(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R4(阻值范围0~750Ω,额定电流1A)
G.导线和单刀单掷开关若干个
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选___________;滑动变阻器应该选___________.(均填写器材名称代号)
(2)接入符合要求的实验器材后,闭合开关S,调整滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图象得出该电池的电动势E为___________V,内阻r为___________Ω.(结果均保留2位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)在消防演习中,消防队员通过一根竖直的长绳从楼房顶端由静止开始滑下,经一段时间落地.某消防队员下滑过程中轻绳对消防队员的作用力随时间变化情况如图所示,已知消防队员质量m=60kg,消防队员脚一触地其与长绳作用力即为零,g取10m/s2.求:
(1)消防员在下滑过程中最大速度;
(2)楼房的高度
17、(10分)质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用大小为100 N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10 s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)10 s末雪橇的速度;
(2)雪橇运动的总路程
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】运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力,即运动员所受合力竖直向上,地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反;
【详解】AB、根据牛顿第三定律,运动员跳起的过程中对地面的压力等于地面对运动员的支持力,而且相互作用力是同时产生的,故AB错误;
CD、运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上,根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力,故C错误,D正确
【点睛】本题明确运动员起跳的原因是解决C项的关键,同时明白作用力和反作用力的关系可以掌握压力和支持力的大小关系
2、A
【解析】对氢气球受力分析,根据共点力平衡比较两绳子的拉力大小关系即可
【详解】不计氢气球的重力,受力如图所示:
根据三角形边角关系,结合力图可知,Ta<Tb<F,故A正确,BCD错误
3、A
【解析】因为s-t图线的斜率等于物体的速度大小,故由图线可看出CD段物体运动的最快,选项A错误;由题干信息以及图像可知AB段静止,B正确;汽车在C点返回,D点位移为零,C、D项正确;本题选择错误的选项,应选A
考点:s-t图线.
4、A
【解析】A.0~1s内导弹的速度随时间均匀增加,速度为正,故导弹匀加速上升,故A正确;
B.1~2s内物体的速度不变,且为正,故导弹匀速上升,故B错误;
C.2~3s内导弹的速度仍然向上,但均匀减小,知导弹匀减速上升,故C错误;
D.2~3s内和3~5s内图像的斜率符合相同,即加速度的方向相同,选项D错误;
故选A。
5、A
【解析】B速度减为A速度的时间为
B运动的位移为
A运动的位移为
所以开始计时A,B两物体间距为
故选A。
6、A
【解析】设F1= 150N、F2=200N,,根据力的合成法则可求得,两个相互垂直的力的合力为F合=250N,滑动摩擦力:,因为合力大于最大静摩擦力,所以沙发被推动,运动方向沿合力方向。
由:
可得:
故A正确,BCD错误,
故选A。
7、AD
【解析】某电梯中用细绳悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,说明绳子的拉力增大了,说明物体处于超重状态,具有向上的加速度,由此可判定电梯运动状态
【详解】某电梯中用细绳悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,说明绳子的拉力增大了,说明物体处于超重状态,具有向上的加速度,说明电梯具有向上的加速度,则电梯可能是向上做加速运动,也可能是向下做减速运动,故BC错误,AD正确。
故选AD。
【点睛】首先要会判定超重和失重,其次要够由超重和失重判定物体的运动状态,重点把握加速度的方向
8、AD
【解析】A.前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4 s末就是第5s初,故A正确;
B.5s时指的是6s初这一时刻,故B错误;
C.5s内指的是前5 s这一段时间,故C错误;
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】A.1N,3N,5N三个力中1N与3N的合力范围为2N~4N,不可以与5N的力平衡,合力不可以为零,所以一定产生加速度。故A正确;
B.4N,4N,6N三个力中4N与4N的合力范围为0N~8N,6N在这个范围内,三个力可以平衡,合力可以等于零,所以不一定产生加速度。故B错误;
C.3N,4N,5N三个力中3N与4N合力范围为1N~7N,5N在这个范围内,三个力可能 平衡,合力可以等于零,所以不一定产生加速度。故C错误;
D.4N,6N,11N三个力中4N与6N的合力范围为2N~10N,11N不在这个范围内,三个力不可以平衡,合力不等于零,所以一定产生加速度。故D正确。
故选AD。
10、CD
【解析】A.由图看出,乌龟在t=0时刻出发,而兔子在这时刻之后出发,则乌龟比兔子早出发, A错误;
B.位移时间图像的斜率表示速度,而乌龟的位移时间图象斜率不变,说明速度不变,乌龟做匀速直线运动,B错误;
C.根据物体通过的位移等于纵坐标的变化量,知在0t3时间内,乌龟运动的位移大,C正确;
D.两条图线在t1和t2时刻相交,说明乌龟和兔子分别在t1和t2时刻到达同一位置而相遇,D正确。
故选CD。
11、AB
【解析】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,则加速度越大,A正确;
B.火箭发射瞬间,受到一个向上的巨大的力,从静止开始运动,故速度为零,加速度不为零,B正确;
CD.到太空后,质量不变,惯性不变,CD错误;
故选AB。
12、ACD
【解析】甲球做竖直上抛运动,乙球做竖直下抛运动,根据机械能守恒定律求落地时速率关系;由位移公式求落地时间;根据乙球的运动时间,分析甲球的位置,并由位移公式求出t=2s时两者间的距离。
【详解】A.甲、乙两小球抛出时速率相等,机械能相等.由于不计空气阻力,所以两球运动过程中机械能都守恒,则落地时机械能也相等,落地时的速度必定相等,故A正确;
B.落地时,对于甲、乙两球,取竖直向上为正方向,有
解得
,
所以两小球落地的时间差为2s,故B正确;
C.甲球上升的时间为
所以乙球落地时甲球恰好运动动最高点,故C正确;
D.t=2s时,甲球的位移为
乙球已落地并不再弹起,所以t=2s时,两小球相距15m,故D正确。
故选ACD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)①长木板右端垫高可以平衡摩擦力 ②.②电源应该用6V交流电源 ③.③牵引小车的细线不与木板平行④开始实验时,小车离打点计时器太远. ④.(2)不正确,应给小车一初速度,小车能匀速下滑 ⑤.(3)C ⑥.(4)0.496 ⑦.(5)A
【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
【详解】(1)错误之处有:①电源应用交流电;②没有平衡摩擦力;③小车应靠近打点计时器端;④左端连接的细线应与木板平行
(2)不正确.平衡摩擦力的结果是不挂砂桶时,给小车一个初速度,小车能够匀速下滑.题中小车由静止开始沿木板向下滑动,做的是匀加速运动
(3)不施加力时小车有加速度,根据牛顿第二定律,随着拉力增大,小车的加速度逐渐增大.故选C
(4)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
x4−x1=3a1T2
x5−x2=3a2T2
x6−x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:
a= (a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=×10−2m/s2=0.496m/s2;
(5)本实验要求砂桶和砂子质量远小于小车质量,所以A组数据比较合理,故选A
14、 ①.B ②. ③. ④.
【解析】(1)[1].A.应将长木板一端垫高,平衡摩擦力,保证细绳的拉力等于小车所受的合力,选项A正确;
B.因为有测力计测量细绳的拉力,则实验中不需要使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量,选项B错误;
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些,能减小测量L时产生的误差,同时也能使小车的速度变化大些,选项C正确;
D.应使细线与长木板平行,选项D正确;
则没必要的操作是B。
(2)[2][3].滑块通过两个光电门A、B的速度分别为
(3)[4].根据可得加速度的表达式为
。
15、 ①.R2 ②.R4 ③.7.8 ④.29
【解析】(1)应用欧姆定律求出电路最小电阻,然后选择保护电阻;根据电源内阻与保护电阻的阻值,选择滑动变阻器
(2)电源的U-I图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻
【详解】(1)[1]为保护电源安全,电路最小电阻
,
保护电阻阻值至少为
,
则保护电阻应选定值电阻;
[2]电源等效电阻(电源内阻与保护电阻之和)为200Ω,为进行多次实验,测出多组实验数据,滑动变阻器应选滑动变阻器
(2)[3]由电源U-I图象可知,图象与纵轴的交点坐标值是7.8,则电源电动势E=7.8V,
[4]图象斜率
,
电源内阻
三.计算题(22分)
16、(1)最大速度vm=a1t1=5m/s(2)楼房的高度为8.5m
【解析】该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑,然后在t2=2s时间内以a2匀减速下滑落地
在第1s内,由牛顿第二定律得:
mg﹣F1=ma1
得a1=g﹣=(10﹣)m/s2=5m/s2
最大速度vm=a1t1=5m/s
t1=1s时间内,设下落高度为h1=a1t12=m=2.5m
在t2=2s时间内,由牛顿第二定律得:
F2﹣mg=ma2
得:a2=﹣g
代入解得:a2=2m/s2
设下落高度为h2
则h2=vmt2﹣a2t22
代入解得:h2=6m
则楼房的高度H=h1+h2=8.5m
【点睛】本题消防队员先做匀加速运动后做匀减速运动,要抓住两个过程之间的联系:速度关系,运用牛顿定律和运动学公式结合进行求解
17、 (1)v=3m/s (2)x=17.25m
【解析】(1)根据“雪橇做匀加速直线运动”可知,本小问考查动力学问题,根据牛顿第二定律求得雪橇的加速度,利用速度公式可求速度.
(2)根据“撤去拉力,使雪橇自由滑行”可知,本小问考查多运动过程的位移计算,根据每段的运动的加速度并利用瞬时速度求出总路程.
【详解】(1)对小孩和雪橇整体受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律:
水平方向:Fcosθ−Ff=ma1
由平衡条件:
竖直方向:FN+Fsinθ=mg
又Ff=μFN
代入数据解得a1=0.3m/s2
根据运动学公式,10s末的速度为v=a1t=3m/s
(2)撤去F前,整体做加速运动,位移x1==15m
撤去F后,整体做减速运动,根据牛顿第二定律有:
滑动的加速度为−μmg=ma2
根据运动学公式:0−v2=2ax2
解得:x2=2.25m
雪橇运动的总路程为x=x1+x2=17.25m
【点睛】解决本题的关键是正确的受力分析,结合牛顿第二定律求得加速度,利用运动学公式求解
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