资源描述
云南省昆明市官渡区第一中学2026届物理高一第一学期期末检测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、下列说法正确的是( )
A.质点一定是体积、质量极小的物体
B.计算一列火车过桥的时间,火车可当成质点
C.虽然地球很大,且有自转,研究地球公转时仍可看成质点
D.原子是反映物质化学性质的最小微粒,原子一定可看成质点
2、如图所示,一物块放在一块水平木板上,现抬起木板的一端,使木板由水平缓慢变为竖直.在这一过程中,关于物块的受力情况分析,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力逐渐增大
B.摩擦力逐渐减小
C.摩擦力先减小后增大
D.摩擦力先增大后减小
3、物体的位移随时间变化的函数关系是,则它的初速度和加速度分别是( )
A.4m/s、l m/s2 B.4m/s、2m/s2
C.4m/s、4m/s2 D.8m/s、2m/s2
4、下列说法中正确的是( )
A.伽利略认为重的物体比轻的物体下落快
B.牛顿发现并总结了弹簧弹力与形变量的关系
C.牛顿第一定律也称为惯性定律
D.速度的定义式表示的是t时刻的瞬时速度
5、质量为和的两个物体,由静止从同一高度下降,运动中所受空气阻力分别是和,如果物体先落到地面,那是因为()
A. B.
C. D.以上说法均不对
6、如图所示,若有4个完全相同的篮球,并排放在倾角为30°的固定斜面上,各篮球依次标为“铁、人、中、学”,其中“学”号篮球被竖直板挡住,不计所有接触处的摩擦,则“人”号篮球跟“中”号篮球间与“学”号篮球跟挡板间的弹力之比为( )
A. B.
C. D.
7、如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )
A.A一定受到四个力
B.B可能受到四个力
C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.A与B之间一定有摩擦力
8、下面关于飞船与火箭上天的情形,其中叙述正确的是( )
A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力
9、河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,经过一段时间该船成功渡河,则下列说法正确的是()
A.船渡河的航程可能是300m
B.船在河水中的最大速度可能是
C.船渡河的时间不可能少于100s
D.若船头与河岸垂直渡河,船在河水中航行的轨迹是一条直线
10、如图所示,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A悬挂着,B刚好静止在光滑的斜面上,不计滑轮摩擦.现将斜面倾角增大,下列说法中正确的是
A.物体B将沿斜面向下滑
B.物体B对斜面的压力减小
C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力
D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力
11、质量为1kg的物体,自由下落2s,则在这2s内: (取 g=10m/s2)
A.重力做正功200J B.重力做正功100J
C.重力做功的平均功率为50W D.重力做功的平均功率为100W
12、足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力
B.乙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
C.乙图中,踩在脚下静止的足球受到2个力作用
D.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________.
A.必须用天平测出砂和砂桶的质量
B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.应当先释放小车,再接通电源
D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带
E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力
F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下B点时,小车运动的速率是_____m/s.小车运动的加速度大小是______m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N.
14、探究加速度与力、质量的关系,可以采用不同的研究方案。
(1)甲同学采用的方案如图所示,将两个相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细绳,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的砝码,盘与砝码的总重力可以近似认为是小车受到的拉力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦可以同时按住或放开这两条细线,使两车同时停止或运动。某次操作中,在相同时间内测得小车的位移分别为x1、x2,若小车的加速度分别为a1、a2,则 a1∶a2=_________,这么做的依据是________________________________。
(2)乙同学用如图所示器材进行定量探究。用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感器(能测量瞬时速度的仪器)探究加速度与物体受力的关系。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别测量小车到达A、B时的速率。
①乙同学认为,运动时小车受到的拉力_____悬挂物的总重力(选填“>”或“<”),所以乙同学采用力传感器进行实验。
②实验主要步骤如下:
Ⅰ、将拉力传感器固定在小车上;
Ⅱ、垫高木板右端,让小车在不受拉力时做__________运动;
Ⅲ、把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;为保证细线的拉力不变,必须调节滑轮的高度使___________________________________;
Ⅳ、接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
Ⅴ、改变所挂钩码的数量,重复步骤④的操作。
③下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速度的平方差,则加速度的表达式a=________(用已知符号表示),请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)。
次数
F/N
v-v/(m2·s-2)
a/(m·s-2)
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
2.44
4
262
4.65
________
5
3.00
5.49
5.72
④由表中数据,在坐标纸上作出a-F关系图线______。
⑤对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外,还可能是_____________________。
15、(1)图为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图,橡皮条的一端固定在木板上A位置,另一端系有轻质小圆环;轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上,另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上.现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环,使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置.对于上述实验过程,下列说法中正确的是_______
A.只需要记录弹簧测力计的示数
B.OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行
C.只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向
(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法正确的是______
A.F1=4 N B.F=12 N
C.θ1=45° D.θ1<θ2
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐薄木板的质量,长度在薄木板的中央有一个小滑块可视为质点,质量小滑块与薄木板之间的动摩擦因数,小滑块、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等,皆为设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力使木板向右运动求:
(1)当外力时,m与M的加速度各为多大?
(2)若使小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F至少是多大?
(3)若使小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力F应满足的条件
17、(10分)如图所示,水平地面上有一质量M=10kg、倾角α=37°斜面体,地面与斜面体间摩擦因数μ=0.15,在斜面顶端有一可视为质点质量为m=2kg的物体.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)若物体与斜面均保持静止,物体受到斜面的摩擦力和地面对斜面的摩擦力
(2)若斜面与物体间为光滑接触,用一水平向左的外力F作用在斜面的右侧,使物体与斜面一起保持相对静止共同水平向左运动,求外力F的大小
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】当物体的体积在研究的问题中可以忽略不计时,就可以将物体简化为质点,如地球很大,研究公转时同样可以简化为质点,故A错误;计算火车过桥时所用的时间,要考虑火车的长度,不能简化为质点,故B错误;虽然地球很大,且有自转,研究地球公转时,由于地球直径远小于公转的半径,故仍可作为质点,故C正确;原子的质量很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,所以D错误.故选C
【点睛】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略,与其他因素无关
2、D
【解析】不动时受到的为静摩擦力,由静摩擦力大小的求法可知静摩擦力的变化;而砖滑动后变成了滑动摩擦力,则应由求解
【详解】在滑动之前,物体受到的摩擦力等于重力分力,即,故摩擦力随角度的增大而增大;而在滑动之后,变成了滑动摩擦力,摩擦力的大小,因夹角增大,减小,故滑动摩擦力减小,D正确
3、C
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间关系公式,即可知道初速度和加速度的大小.
【详解】根据位移时间关系公式,可知,;故选C.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,以及各个物理量构成的函数关系.
4、C
【解析】A、伽利略认为重的物体和轻的物体下落一样快,亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落快,故A错误;
B、胡克发现并总结了弹簧弹力与伸长量的关系,故B错误;
C、牛顿第一定律也称为惯性定律,故C正确;
D、速度表达式表示t时间内的平均速度,当时间t变得很短,无限接近零时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即瞬时速度,采用的是极限思维法,故D错误
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一,同时要注意速度的表达式
5、C
【解析】根据题意,由运动学公式,由于物体先落到地面,则物体的加速度较大,由牛顿第二定律有
可得
则有
故ABD错误,C正确。
故选C。
6、D
【解析】设每个球的质量为m,将“铁”号篮球与“人”号篮球看成整体,由平衡条件得
将四个球看成整体,由平衡条件得
所以有
故选D。
7、AD
【解析】先对AB整体受力分析,由平衡条件知,在水平方向,不受外力,故墙面无弹力,也没有摩擦力,竖直方向:,如图所示:
隔离B物体,必受重力、A对B的支持力和摩擦力作用,受三个力;隔离A物体,受受重力、B对A的压力和摩擦力、外力F四个力作用;故选项AD正确,选项BC错误
【点睛】关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力,然后再分别隔离A、B受力分析,应用平衡条件分析受力个数
8、AD
【解析】AB.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一个反作用,从而让火箭获得了向上的推力,故A正确,B错误;
C.火箭飞出大气层后,虽然没有空气,火箭向后喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,使火箭获得了向前的推力,故C错误;
D.火箭飞出大气层进入运行轨道之后,还受重力,同时对地球产生吸引力,所以与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力,故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】A.因河流中间部分水流速度大于船在静水中的速度,因此船渡河的合速度不可能垂直河岸,则位移不可能是300m,选项A错误;
B.若船头垂直河岸,则当水流速最大时,船的速度最大
选项B正确;
C.当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短
选项C正确;
D.船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,两运动的合运动轨迹是曲线,选项D错误。
故选BC。
10、ABC
【解析】将斜面倾角增大,分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况,即可判断B的运动状态,物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力,根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系;
【详解】A、由题可知,绳的拉力等于A的重力,对B分析由:,将斜面倾角增大,B的重力沿斜面向下的分力增大,则物体B将沿斜面向下加速运动,故A正确;
B、物体B对斜面的压力大小为:,增大,减小,则减小,故B正确;
CD、物体B将加速下降,加速度向下,而物体A则加速上升,加速度向上,处于超重状态,则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力,根据定滑轮的特征知,绳子对物体B的拉力大于物体A的重力,故C正确,D错误
【点睛】本题关键是先对物体B受力分析,判断其运动状态,再对物体A受力分析,然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小
11、AD
【解析】AB.下落2s的位移为
则重力做功W=mgh=1×10×20=200J.故选项A符合题意,选项B不符合题意.
CD.重力做功平均功率为
故选项C不符合题意,选项D符合题意.
12、BD
【解析】A.静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但不是它的重力,故A错误;
BC.踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人脚的压力的作用,故可能受到3个力的作用,故B正确C错误;
D.进球时,足球撞到网上,球网被撑开,由于网的形变,而使球受到了弹力,故D正确。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.DEF ②.0.721 ③.2.40 ④.1.0
【解析】(1)[1] AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错误;
C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;
D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确;
E.由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故E正确;
F.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故F正确;
(2)[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两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,打下点时,小车运动的速率是:
[3]根据可得:
(3)[4]根据牛顿第二定律可知:
解得:
14、 ①.x1∶x2 ②.加速度与位移成正比 ③.小于 ④.匀速直线 ⑤.细线与长木板平行 ⑥. ⑦.4.84 ⑧. ⑨.没有完全平衡摩擦力
【解析】(1)[1][2]根据位移与加速度、时间关系得
由于时间相等,所以
由上分析可知,加速度与位移成正比;
(2)[3]由于钩码向下加速运动,所以绳子的拉力比钩码的总重力更小;
[4]垫高木板右端,让小车在不受拉力时做匀速直线运动,这样挂上物体后,小车的合力即为拉力传感器的示数;
[5]为保证细线的拉力不变,必须调节滑轮的高度使细线与长木板平行;
[6]根据匀变速直线运动的位移与速度公式,解得
[7]由公式将第四次实验数据代入得
[8]根据表中数据,得出图象如图所示
[9]对比图象可知,实际图象没有过原点而是和横坐标有交点,造成原因为没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大.
15、 ①.BD ②.BC
【解析】(1) 本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的
数据处理时:我们需要画出力的大小和方向,所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响,拉橡皮筋时要拉的尽量长一点,了解误差产生的原因即可正确解答;
(2)根据平行四边形定则作出合力,从而确定合力的大小和分力与合力的夹角
【详解】(1) A、实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置,故A错误,C错误;
B项:为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向,OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行,故B正确;
D项:为了在纸面上出力的图示,所以需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向,故D正确
故选BD
(2) 根据平行四边形定则,作出两个力的合力,如图
由图可知,合力F=12N
根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°.从图上可知,θ1>θ2.故B、C正确,A、D错误
【点睛】验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验,应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法
三.计算题(22分)
16、(1)(2)(3)
【解析】(1)分别以滑块和木板为研究对象,根据牛顿第二定律求出其加速度,小滑块与木板之间发生相对滑动的临界情况为:a1=a2.求出滑块与木板相对滑动的临界拉力,然后根据拉力大小求出m与M的加速度;
(2)应用牛顿第二定律求出拉力F;
(3)先找出小滑块脱离木板但不离开桌面的位置关系以及滑块与木板的位移关系,根据牛顿第二定律列方程求出木板与滑块的加速度由位移速度公式表示出其位移,结合找出的位移关系列方程求解;
【详解】(1)设小滑块与薄木板刚好发生相对滑动时,小滑块的加速度为,薄木板的加速度为,根据牛顿第二定律有:
对滑块:
对木板:
且有:,解得:,
由于:, M、m相对静止,它们一起做匀加速直线运动,
由牛顿第二定律可知,加速度:;
(2)由(1)可知,使小滑块与木板之间发生相对滑动的临界拉力:,则拉力至少为;
(3)设小滑块脱离薄木板时的速度为v,时间为t,在桌面上滑动的加速度为,小滑块脱离木板前,薄木板的加速度为,空间位置变化如图所示:
则滑块的速度:,
对滑块,由牛顿第二定律得:,
位移:,,
由几何关系得:,
木板的位移:,
根据牛顿第二定律,对木板:
解得:,要使小滑块脱离薄木板但不离开桌面,拉力;
【点睛】本题的关键是隔离法对滑块和木板分别正确受力分析由牛顿第二定律列方程,并找出其满足条件的临界情况.
17、(1)12N,方向沿斜面向上 0 (2)108N
【解析】对物体受力分析,根据共点力平衡求出斜面体对物体的摩擦力大小和方向,对整体分析,根据共点力平衡求出地面的摩擦力大小;隔离对物体分析,根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再对整体分析,根据牛顿第二定律求出外力F的大小
详解】(1)对物体m,根据共点力平衡有:f=mgsinα=20×0.6N=12N,方向沿斜面向上
对M、m整体而言,所受外力均在竖直方向上,故摩擦力为零
(2)若斜面光滑物体与斜面一起向左运动:
隔离对m分析,根据牛顿第二定律得:mgtanα=ma
代入数据解得:a=7.5m/s2
再对整体分析,根据牛顿第二定律得:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a,
解得:F=108N
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡、牛顿第二定律进行求解,掌握整体法和隔离法的灵活运用
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