资源描述
2025年四川省眉山市车城中学高一物理第一学期期末考试试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,此时物体的位置和速度方向是(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2)( )
A.在A点上方,向上 B.在A点下方,向下
C.在A点上方,向下 D.在A点下方,向上
2、质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为( )
A.2:6:5 B.2:8:7
C.4:12:9 D.2:2:1
3、如图所示,2个质量分别为5kg和3kg木块A和B并排放在光滑的水平桌面上,当用水平向右推力F=16N推木块A,使它们共同向右加速运动时,则两木块之间弹力为( )
A.6N B.10N
C.16N D.12N
4、如图所示,一细线两端点分别为、,将一质量较大的钩码挂在细线中点,之后将细线的两端点从相距较远处相互缓慢靠近,钩码始终静止在同一位置,则在此过程中
A.细线可能会在两端靠近过程中某一时刻被拉断
B.两细线拉力的合力逐渐减小
C.段细线上的拉力与钩码挂钩拉力的合力逐渐减小
D.段细线上的拉力与钩码挂钩拉力的合力逐渐增大
5、在2016年奥运会上,中国陈艾森和林跃称霸男子双人10m跳台,并帮助中国队获得该项目的冠军,在运动员正在进行10m跳台比赛中,下列说法中正确的是( )
A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升
C.入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
D.入水前前一半时间内位移大,后一半时间内位移小
6、在下列各选项中,都属于国际单位制中的基本单位的是()
A.米、秒、千克 B.牛顿、秒、千克
C.牛顿、米、秒 D.牛顿、米、千克
7、将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的v﹣t图象如图所示,以下判断正确的是( )
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物静止
8、如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,静止在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中( )
A.A、B两球间的弹力逐渐增大 B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力保持不变
9、如图所示,左右带有固定挡板的长木板放在水平桌面上,物体M放于长木板上,并与长木板保持相对静止,此时弹簧对物体的压力为3 N,物体的质量为0.5 kg,物体与木板之间无摩擦,物体与左侧挡板间无挤压,则此段时间内木板与物体M可能一起( )
A.向右加速
B.向右减速
C.向左减速
D.向左加速
10、如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时速率为v2′,则下列说法正确的是( )
A.若v1<v2,则v2′=v1
B.若v1>v2,则v2′=v2
C.不管v2多大,总有v2′=v2
D.只有v1=v2时,才有v2′=v2
11、三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者做加速运动。令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则( )
A.a1>a2 B.a1=a2
C.a1>a3 D.a2>a3
12、一个物体做变速直线运动,物体的加速度从某一值逐渐减小到零.则在此过程中,关于该物体的运动情况,下列可能的是( )
A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大
B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C.物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动
D.物体先做匀减速直线运动,然后物体反向做匀加速直线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、有三个物体,物体在赤道上随地球一起自转,物体的向心力加速度为,物体在地球大气层外贴着地球表面飞(轨道半径近似等于地球半径),物体的加速度为;物体在离地心距离为倍的地球半径的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动,且物体的公转周期与地球的自转周期相同,物体的加速度为,则:=_____。
14、在 “探究加速度与力、质量的关系”的实验中,
(1)如图为实验中打出的一条纸带,相邻记数点的时间间隔为0.1s,相邻两点的间距如图所示:则打下C点时小车的速度大小为_______m/s, 小车的加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字)
(2)不改变小车和砝码的总质量,只改变小桶中砂的质量.当砂的质量分别为m1、m2时,小车运动的v—t图象如图所示,则m1与m2相比:( )
A、m1=m2; B、m1>m2; C、m1<m2; D、无法确定
(3)在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M≫m的条件,结果得到的图象应是下图中的( )
15、如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度;
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______;
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,斜面静止于水平地面上,光滑的A球分别与斜面和竖直墙面接触,且处于静止状态,已知球A和斜面的质量均为m,斜面的倾角为θ,重力加速度为g.求:
(1)求A球对斜面的压力大小?
(2)地面对斜面的支持力和摩擦力的大小?
17、(10分)如图甲所示,倾角为θ=37°的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一质量m=2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,求:
(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
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】假设此时其位置在抛出点的下方,由竖直上抛公式
,
若时间t=1s时物体的速率变为10m/s,则必须是v0=0时,才有v=-10m/s,而这种情况就不是竖直上抛了,而是自由落体,与题目不符,因此此时只能是在A点的上方,且速度方向为正,故A正确; BCD错误。
故选A。
【点睛】本题采用假设法.先假设在抛出点的下方,速度为负,根据竖直上抛运动速度与时间关系列出方程,可得出初速度为零,与题目条件不符,假设不对,则时间t=1s时物体的速率变为正10m/s,可计算得出速度、位移都是正值,在A点上方,且向上运动。
2、C
【解析】设加速度为a,则第一个2s内的位移为,第2个2s内的位移为,第5s内的位移为,故,C正确;
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题
3、A
【解析】先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律求加速度,然后以B为研究对象,根据牛顿第二定律求木块之间弹力.
【详解】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:F=(mA+mB)a;得:a=2m/s2;以B为研究对象,根据牛顿第二定律:NAB=mB•a,得:NAB=6N,故选A
【点睛】本题属于连接体问题,连接体问题往往是隔离法和整体法结合应用,正确的选择研究对象是关键.
4、C
【解析】合力一定,分力的夹角越小,分力越小;三个力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向.
【详解】将细线的两端点从相距较远处相互缓慢靠近,则两细绳之间的夹角逐渐减小,因两绳拉力的合力等于重力不变,可知每根绳的拉力逐渐减小,即细线不可能会在两端靠近过程中某一时刻被拉断,选项A错误;两细线拉力的合力等于钩码的重力,不变,选项B错误;OP段细线上的拉力与钩码挂钩拉力的合力与ON段细绳的拉力等大反向,可知OP段细线上的拉力与钩码挂钩拉力的合力逐渐减小,选项C正确;同理,ON段细线上的拉力与钩码挂钩拉力的合力逐渐减小,选项D错误;故选C.
5、C
【解析】A.研究运动员的技术动作,运动员的形状大小不能忽略,故运动员不能看成质点,选项A错误;
B.运动员在下落的过程做匀加速直线运动,若以自己为参考系,水面匀加速上升,选项B错误;
C.运动员进行10m跳台训练时,做匀加速运动,速度越来越大,入水前前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短,选项C正确;
D.运动员匀加速下落时速度越来越大,入水前前一半时间内位移小,后一半时间内位移大,选项D错误。
故选C。
【点睛】解决本题的关键掌握物体能看成质点的条件,并知道跳水运动员在下落的过程中速度越来越大。
6、A
【解析】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度:m、质量:kg、时间:s、热力学温度:T、电流:A、发光强度:cd、物质的量:mol.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位
【详解】千克、米、秒是国际单位制中基本单位,牛顿是导出单位,故A正确; BCD错误;故选A
7、AC
【解析】根据图象的斜率物体的运动性质,明确加速度的方向,再根据加速度向上时超重,加速度向下时失重分析性质
【详解】前3 s内货物加速上升,处于超重状态,故A正确;最后2s内货物向上减速,处于失重状态,加速度是3m/s2,比重力加速度小得多,并非只受重力作用,故B错误;前3 s内为匀加速直线运动,平均速度为3m/s,最后2 s内货物做匀减速直线运动,平均速度也为3m/s,故C正确.第3s末至第5s末的过程中,货物以6m/s的速度向上做匀速直线运动,故D错误;故选AC
【点睛】本题考查v-t图象的性质以及超重和失重现象;超重是物体所受限制力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象;当物体做向上加速运动或向下减速运动时,物体均处于超重状态,即不管物体如何运动,只要具有向上的加速度,物体就处于超重状态;超重现象在发射航天器时更是常见,所有航天器及其中的宇航员在刚开始加速上升的阶段都处于超重状态
8、BD
【解析】AD.以A为研究对象,受力情况如图1,重力mg没有变化,斜面和B球对A球的支持力NA和N1方向没有变化,根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变,斜面对A球支持力NA不变。根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变,故A错误,D正确;
BC.以AB整体为研究对象,受力如图2所示,由图看出,挡板对B球的弹力F逐渐减小,斜面对A、B两球总的支持力N减小,则牛顿第三定律得:B球对挡板的压力逐渐减小。N=NA+NB,斜面对A球支持力NA不变,所以NB减小,B球对斜面的压力逐渐减小,故B正确,C错误。
9、BD
【解析】物体静止时,弹簧处于压缩状态,弹力F=3N,因为物体与木板之间无摩擦,物体与左侧挡板间无挤压,由牛顿第二定律知F=ma,解得
a=6m/s2,
方向向左。所以此段时间内木板与物体可能一起向左加速或向右减速。
A.综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速,A错误;
B.综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速,B正确;
C.综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速,C错误;
D.综上分析木板与物体可能一起向左加速或向右减速,D正确;
故选BD。
10、AB
【解析】由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,分三种情况讨论:
A.如果v1<v2,物体返回地会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v2′=v1;故A正确;
B.如果v1>v2,返回时物体会一直向右加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v2′=v2;故B正确;
CD.如果v1=v2,物体返回时同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v2′=v2;综上可知,CD错误;
故选AB。
11、AC
【解析】对1受力分析如图所示。
根据牛顿第二定律有
对2受力分析如图所示。
根据牛顿第二定律有
对3根据牛顿第二定律有
所以
故AC正确,BD错误。
故选AC。
12、ABC
【解析】A.若物体做加速运动,速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为0时,速度最大,而后做匀速直线运动,A正确;
B.当加速度方向与速度方向相反,速度减小,当加速度减小到零,速度也刚好减小到零,B正确;
CD.当加速度方向与速度方向相反,速度减小,当加速度还未减小到零,速度已减小到零,则会反向做加速运动,当加速度减小到零,做匀速直线运动,C正确,D错误。
故选ABC。
【点晴】本题考查物体做加速(减速运动)的条件即加速度方向与速度方向相同(相反),与加速度大小变化无关
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、
【解析】[1]设地球自转的周期为T,地球半径为R,物体在赤道上随地球一起自转,则有:
物体在地球大气层外贴着地球表面飞,根据万有引和提供向心力,则有:
解得:
由题意知,物体与地球同步,则有:
根据万有引和提供向心力,则有:
解得:
则有:
联立解得:
14、 ①.0.226m/s ②.0.820m/s2 ③.B ④.D
【解析】(1)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,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,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小
(2)小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度,根据加速度大小关系求解m1、m2的关系
(3)应用牛顿第二定律分析实验误差,然后答题
【详解】(1)打下C点时小车的速度,
由△x=at2可知,小车的加速度,代入数据解得:a=0.820m/s2;
(2)小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度,根据图1得当所挂钩码的质量为m1时小车的加速度大于所挂钩码的质量为m2时的加速度.由于不改变小车和砝码的质量,根据牛顿第二定律F=ma得当所挂钩码的质量为m1时小车的合力大于当所挂钩码的质量为m2时小车的合力,所以m1>m2,故B正确
(3)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma,对砂桶和砂有:mg-F=ma,由此解得:F=,由此可知当M>>时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力,随着增大,小车质量在减小,因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量,加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,最后趋近与定值g,故ABC错误,D正确
【点睛】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,掌握实验原理是正确解决实验题
15、 ①.小车的总质量 ②.小车所受外力 ③.C
【解析】(1)[1][2]探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合外力
(2)[3]本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受合外力;由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得
mg=Ma
得
a==
而实际上
a′=
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的。
故选C。
三.计算题(22分)
16、(1) (2)2mg
【解析】对A受力分析,解三角形可得A球对斜面的压力;对斜面受力分析由平衡方程可得地面对斜面的支持力和摩擦力的大小
(1)将A物体重力分解如图
根据解三角形可得:
(2)斜面受力如图
竖直方向有:
联立以上可得:
水平方向由受力平衡得:
联立以上可得:
点睛:本题主要考查了对物体的受力分析,应用平衡条件进行计算即可解题
17、 ((1)8m/s;(2)0.5
【解析】(1)传送带A.B两端间的距离L等于v−t图线与t轴所围的面积大小,所以
小物体在A.B间运动的时间t=2 s
由平均速度的定义得
;
(2)由v−t图象可知传送带运行速度为v1=10 m/s,物体从A到B的加速度为:
经过时间t1=1 s后的加速度为:
然后经过时间t2=1 s,物体以大小为v2=12 m/s的速度到达传送带B端。
由物体在传送带上的受力情况,根据牛顿第二定律得:
联立解得:
μ=0.5。
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