资源描述
云南省昭通市昭阳区第一中学2025-2026学年物理高一第一学期期末联考试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、做曲线运动的物体,在运动过程中一定在变化的物理量是( )
A.加速度 B.动能
C.速度 D.合外力
2、一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地面的高度为( )
A. B.
C.H D.
3、将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成夹角,另一个分力的大小为4N,则在分解时( )
A.有无数组解
B.有两组解
C.有唯一解
D.无解
4、关于力和运动的关系,下列选项中正确的是( )
A.若物体的速度不断增大,则物体所受的合力一定不为0
B.若物体的位移不断增大,则物体所受的合力一定不为0
C.若物体的位移与时间的平方成正比,则物体所受的合力一定为0
D.若物体的加速度不变,则物体所受合力一定为0
5、一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5 m/s,第9 s内的位移比第5 s内的位移多4m,则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是( )
Aa=1 m/s2,v9=9.5 m/s,x9=45 m B.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=45 m
C.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=40.5 m D.a=0.8 m/s2,v9=7.7 m/s,x9=36.9 m
6、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢的水平底板上,用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体1相连,车厢沿水平直轨道向右行驶,此时与物体1相连的细绳与竖直方向成θ角,由此可知
A.车厢的加速度大小为
B.绳对m1的拉力大小为
C.底板对物体m2的支持力大小为(m1−m2)g
D.底板对m2的摩擦力大小为
7、如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N、GB=4N.A用细绳悬挂在天花板上,B放在水平地面上,连接A、B间的轻弹簧的弹力F=2N,则绳中张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是( )
A.7N和10N B.5N和2N
C.1N和6N D.2N和5N
8、图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图像(以地面为参考系)如图乙所示,已知,则( )
A.时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右
D.时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
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、在电梯内的底面上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50kg.电梯运动过程中的某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,则在这段时间内,下列说法正确的是(取g=10m/s2)( )
A.该同学所受的重力变小
B.电梯可能竖直向上运动
C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D.电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下
11、如图,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则
A.甲受到三个力的作用
B.甲对扶梯没有摩擦力的作用
C.乙受到三个力的作用
D.乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下
12、如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是( )
A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小
B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小
C.斜面倾角θ一定时,无论两球半径如何,A对挡板的压力一定
D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板的作用力先增大后减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳套,用两把弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点。然后再用一把弹簧测力计拉细绳套,使两次的作用效果相同。
(1)本实验采用的实验方法是___________(选填“等效替代法”或“控制变量法”),因此在同一实验的两次操作中,结点到达位置___________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)如图所示,实验中保持结点所在位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,使弹簧测力计b从图示位置开始顺时针缓慢转动至AO方向,则在这个过程中当OC垂直于___________(选填“OA”或“OB”)时,弹簧测力计b的示数最小。
14、如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带,已知打点计时器的电源频率是50Hz,纸带在打下D点时运动的瞬时速度大小是_______m/s,打下A到E点之间纸带的加速度为________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)打点计时器是使用_______(交流/直流)电源
15、某同学设计了测量动摩擦因数的实验。已知重力加速度为g。实验装置如图所示,其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,c为物块右端连接的一轻质弹簧测力计,连接弹簧的细绳水平。实验时用力拉动A,当C的示数稳定后(B仍在A上),读出其示数F,则该设计能测出_________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,且μ=_________。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)轻绳OA、OB拉力大小;
(2)地面对人的摩擦力大小及方向;
17、(10分)小美同学在学习了弹力这一部分内容后,在实验室找到一根轻质弹簧测定其劲度系数。经测量发现,当弹簧受到的拉力时,长度;当弹簧受到的拉力时,长度(弹簧形变量均在弹性限度内)。
(1)求该弹簧的劲度系数及原长;
(2)若用的力压缩该弹簧,求压缩后弹簧的长度。
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、C
【解析】既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,它的速度肯定是变化的;而匀速圆周运动的速率是不变的,平抛运动的合力、加速度是不变的
【详解】AD.平抛运动也是曲线运动,但是它的合力为重力,加速度是重力加速度,是不变的,故AD错误
B.匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,其动能也不变,故B错误
C.物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,故C正确
故选C
【点睛】曲线运动不能只想着匀速圆周运动,平抛也是曲线运动的一种,可以是合外力不变的匀变速曲线运动,也可可以是合外力变化的匀速率圆周运动
2、C
【解析】根据自由落体运动规律有
当物体下落时,离地面的高度为
故选C。
3、D
【解析】已知一个分力有确定的方向,与F成夹角,知另一个分力的最小值为
Fsin=5N
而另一个分力大小为4N,小于5N,所以合力与分力构不成矢量三角形,因此无解。
4、A
【解析】A.力是改变物体运动状态的原因,若物体的速度不断增大,说明速度变化,则物体所受的合力一定不为0,故A正确;
B.如果物体做匀速直线运动,物体的位移不断增大,但所受合外力为零,故B错误;
C.若物体的位移与时间的平方成正比,则物体做的是匀变速直线运动,所受合外力不为零,故C错误;
D.由牛顿第二定律可知若物体的加速度不变,只要加速度不为零,则物体所受合力一定不为零,故D错误。
故选A。
5、A
【解析】由
解得
第9 s末的速度
质点在9 s内通过的位移
故选A。
6、B
【解析】A.以物体1为研究对象,受力为重力mg、绳子拉力T,如图1所示,由牛顿第二定律得
解得
则车厢的加速度大小也为gtanθ,故A错误;
B.如图1所示,绳子拉力
故B正确;
C.对物体2研究,受力如图2所示,在竖直方向上,由平衡条件得
故C错误;
D.由图2所示,由牛顿第二定律得底板对m2的摩擦力大小为
故D错误。
故选B
考点:本题考查牛顿第二定律、物体的平衡、整体法与隔离法。
【点睛】解决本题的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度,通过整体法和隔离法进行求解.整体法的条件:①几个物体一起静止、一起匀速直线、一起加减速;②求系统的外力而非物体间的力.系统的状态不相同时(如一个静止,一个加速)也可以用系统的牛顿第二定律(应用于系统的超失重)。
7、BC
【解析】分别就弹簧拉伸和压缩时,对和进行受力分析:
如图,和为弹簧的两种情况下的弹力,故有:
根据、均处于平衡有:第一种情况弹簧拉伸时对弹力2N,据平衡有:
据平衡有:
第二种情况弹簧压缩时对弹力2N,据平衡有:
据平衡有:
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析相符,故B正确;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误
8、BC
【解析】A.相对地面而言,小物块在小时间内,向左做匀减速运动,时间内,又反向向右做匀加速运动,当其速度与传送带速度相同时(即时刻),小物块向右做匀速运动,故小物块在时刻离A处距离最大,选项A错误。
BCD.相对传送带而言,在时间内,小物块一直向左运动,故小物块一直受向右的滑动摩擦力,在时间内,小物块相对于传送带静止;小物块不受摩擦力作用,因此时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值,BC正确,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、BD
【解析】在这段时间内处于失重状态,是由于他对体重计的压力变小了,而他的重力没有改变,A错误;以竖直向下为正方向,根据牛顿第二有:mg-F=ma,解得a=2m/s2,方向竖直向下,故D正确;人处于失重状态,加速度向下,运动方向可能向下加速,也可能向上减速.故B正确;同学对体重计的压力与体重计对他的支持力是作用力与反作用力的关系,大小相等,故C错误;故选BD
11、BC
【解析】人处于匀速直线运动状态,受力平衡,对人受力分析,根据平衡条件求解,甲图中人不受水平方向的摩擦力,否则不平衡
【详解】AB、甲图中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力和支持力,不受摩擦力,重力G=mg,支持力N=G=mg;A错误,B正确;
B、乙图中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力G=mg,斜面的支持力N′以及沿斜面向上的摩擦力三个力作用,C正确;
D、扶梯对人的作用力竖直向上,则人对扶梯的作用力竖直向下,D错误
故选BC
【点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析人的受力情况,并且注意甲乙两幅图的不同点,难度适中
12、BC
【解析】A.以B球为研究对象,受力情况为重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F,由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反,则此合力保持不变。斜面倾角θ一定,R>r,R越大,r越小,F与水平方向的夹角越大,如图,作出F在三个不同角度时力的合成图
由图看出,斜面对B的支持力N越大,由牛顿第三定律得知,B对斜面的压力越大,故A错误;
B.斜面倾角θ一定,根据几何知识得知,当N与F垂直时F最小,即两球间的弹力最小,此时,R=r,故B正确;
C.以两球组成的整体为研究对象,可知A对挡板的压力
NA=2mgsinθ
则知斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力NA一定,故C正确。
D.由前面分析知,A对挡板的压力
NA=2mgsinθ
半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大,故D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.等效替代法 ②.相同 ③.OB
【解析】(1)[1][2].合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,因此在同一实验的两次操作中,结点到达位置相同。
(2)[3].对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧拉力方向不变,ob弹簧拉力方向和大小都改变,
根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,在这个过程中当OC垂直于OB时,弹簧测力计b的示数最小。
14、 ①.0.90m/s ②.2.0m/s2 ③.交流
【解析】本题考查匀变速直线运动试验中,纸带的处理问题,根据匀变速直线运动的推论,某段时间内,中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可求得纸带上某点的瞬时速度;可根据,求解加速度;打点计时器必须使用交流电源
【详解】由题中的纸带可知,A、B、C、D、E各计数点间的时间间隔为,则D点的速度为:;纸带的加速度:;实验中,打点计时器应使用交流电源
故本题的答案为:0.90m/s;2.0m/s2;交流
【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
15、 ①.A与B ②.
【解析】[1][2].对滑块B:受到弹簧秤的向右的拉力和向左的A对B的滑动摩擦力作用而处于平衡状态,则该设计能测出A与B之间的滑动摩擦力,从而求解得到动摩擦因数,根据
F=f=μmg
可得
。
三.计算题(22分)
16、(1)12.5 N 7.5 N (2)7.5 N,方向水平向左
【解析】(1)以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力
(2)乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向
【详解】(1)对结点O,作出力图如图,由平衡条件有:①
②
解得:TA=m1g=×10=12.5N,
TB=m1g=×10=7.5N;
(2)对于乙物体,根据平衡条件,摩擦力F=TB=7.5N,方向水平向左;
17、(1)L0=0.10m,k=200N/m;(2)l3=0.09m
【解析】(1)设弹簧原长为L0,劲度系数为k
由胡克定律F=kx=k(L-L0)得
8N=k(14cm-L0)
12N=k(16cm-L0)
由两式联立求得
L0=10cm=0.10m;
k=2N/cm=200N/m。
(2)由胡克定律F=kx得
F3=k(L0-l3)
即
2=200×(0.10-l3)
解得
l3=0.09m
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