资源描述
内蒙古锡林郭勒市2025年高一物理第一学期期末达标检测试题
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、如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则
A.小球一定受四个力的作用
B.弹簧弹力可能为
C.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向下
D.木板对小球的作用力的方向一定垂直于木板向上
2、如图,倾角的光滑斜面固定于地面,斜面上A、B两个小球的质量均为m,轻弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间连有一轻质细线,弹簧与细线均平行于斜面,系统处于静止状态.当细线被烧断后的瞬间,两球的加速度分别为,下列判断正确的是( )
A.方向沿斜面向下
B.方向沿斜面向上,
C.方向沿斜面向上,方向沿斜面向下
D.方向沿斜面向下,方向沿斜面向下
3、2018年10月15日,西昌卫星发射中心发射长征三号乙运载火箭,小华记录了火箭从地面竖直升空直至消失在云层中的时间约为20秒.通过查阅气象资料得知,当天发射中心上空云层的高度约为4000米,火箭的质量约为450吨.g取,估算火箭在该过程受到的平均推力大小
A. B.
C. D.
4、关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度越大,加速度也越大
B.速度变化越快,加速度一定越大
C.加速度增大,速度一定增大
D.加速度的方向保持不变,速度方向也一定保持不变
5、倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点,CO=OB=10m,在O点竖直的固定一长10m的直杆AO.A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如右图所示,则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为(取g=10m/s2)
A.s和4 s B.s 和2s
C.2s和2s D.4s和s
6、如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1,m2;当它们静止时,m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°,30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是( )
A.1:2 B.:1
C.1: D.:2
7、如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上,t=0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力F,使物体开始沿斜面上滑,作用一段时间t撤去拉力F,物体速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示.已知g=10,sin=0.6.下列说法正确的是
A.物体与斜面之间的动摩擦因数为
B.撤去拉力的时刻为t=0.5s
C.拉力F的大小为24.5N
D.物体沿斜面上滑的过程所用时间为2s
8、质量为的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情形下的图象,取,则下列说法正确的是()
A.水平拉力大小可能等于
B.水平拉力大小一定等于
C.物体受到的摩擦力大小一定等于
D.物体受到的摩擦力大小可能等于
9、如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等,则( )
A.0~tl时间内物块A的加速度逐渐增大
B.t2时刻物块A的加速度最大
C.t3时刻物块A的速度最大
D.t2~t4时间内物块A一直做减速运动
10、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示,为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,则
A.行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2
B.行李从A运动到B的时间为2.5s
C.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m
D.如果提高传送带的运行速率,行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s
11、一质量为10kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为0.4,现同时加上如图所示的水平力F1和F2后,物体开始做匀加速直线运动,已知F2=70N,则F1的值可能是(g=10m/s2)
A.20N B.40N
C.80N D.120N
12、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,小球静止不动。现将竖直挡板以下端为轴缓慢向左转至水平的过程中,则球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是
A.F1一直减小 B.F1先减小后增大
C.F2先减小后增大 D.F2一直减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学在做“验证力的合成规律”实验时,实验步骤如下:
①用胶条把白纸固定在水平放置的方木板上,用图钉将橡皮条的一端固定在板上的A点,用两个细绳套系在橡皮条的另一端;
②用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉伸到某一位置O(如图所示),用铅笔描下结点O的位置并读出两个弹力的大小,F1=2.5N,F2=2.0N,标记了方向,如图中B、C点迹;
③然后只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,并记下了弹力的大小F=3.6N,标记了方向,如图点迹D。
(1)请在白纸上画出力F1、F2、F的图示,并利用平行四边形定则画出F1、F2的合力F合____________,求出F合的大小为F合=________N。
(2)关于该实验的操作,下列说法正确的是_________。(请填写选项前对应的字母)
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力大小
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点在同一位置
14、在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根轻质弹簧I、II按图甲所示连接进行探究
(1)某次测量刻度尺的示数如图乙所示,则刻度尺的示数为__________cm
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m(g取10m/s2,计算结果保留两位小数).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数
1
2
3
LA/cm
15.76
19.71
23.66
LB/cm
29.96
35.76
41.51
15、某同学做“探究求合力的方法”的实验,实验装置如图6甲所示,其中两个主要步骤如下:
①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;
②只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这三个力的图示,并求出F1、F2的合力,如图乙所示
(1)以上两步骤均有疏漏:
在①中是__________________________________________________________________;
在②中是_________________________________________________________________
(2)图乙所示的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,电灯的重力为,绳OA与天花板间的夹角为.绳OB水平,取求:
(1) 绳OB所受的拉力大小?
(2) 若OA、OB绳的最大拉力均为25N,通过计算判断能否在O点挂一个重力为20N的小吊灯(小吊灯自身的挂绳不会断掉)?
17、(10分)平抛一小球,当抛出后它的速度方向与水平方向的夹角为,落地时速度方向与水平方向成角,,求:
(1)初速度的大小;
(2)落地时的速度大小;
(3)抛出点离地面的高度。
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、B
【解析】小球处于静止状态,受力平衡,对小球受力分析,如图所示:
当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时,小球不受摩擦力,即小球可以受到3个力作用,故AC错误;若小球不受摩擦力,根据平衡条件得:,解得:,故B正确;小球受到重力、弹簧弹力以及木板对小球的作用力,处于平衡状态,合力为零,则木板对小球的作用力与小球重力和弹力的合力等大反向,当斜面对小球没有摩擦力时,重力和弹力的方向垂直斜面向下,此时木板对小球的作用力的方向垂直于木板向上,若斜面对小球有摩擦力作用,则重力和弹力的方向不垂直斜面向下,此时木板对小球的作用力的方向也不垂直于木板向上,故D错误
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解
2、C
【解析】烧断细线前,A、B静止,处于平衡状态,合力为零,弹簧的弹力
F=2mgsinθ
烧断细线的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,对A由牛顿第二定律得
2mgsinθ- mgsinθ=maA
则加速度
aA=gsinθ
方向沿斜面向上;当细线被烧断后的瞬间,B将沿斜面向下运动,对球B,由牛顿第二定律得
mgsinθ=maB
解得
aB=gsinθ
方向沿斜面向下,故ABD错误,C正确;
故选C
3、C
【解析】对火箭受力分析,根据动量定理求得推力
【详解】火箭受重力,推力,向上为正方向,由动量定理有:,代入数据求得:,故C正确,ABD错误
4、B
【解析】A.物体的速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B正确;
C.加速度增大,速度不一定增大,比如加速度的方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小,故C错误;
D.加速度的方向保持不变,速度方向可能变化,如平抛运动,故D错误。
故选B。
5、C
【解析】根据几何关系知,AB与水平面的倾角为600,AC与水平面的倾角为300,AB的长度为:x1=2×10×cos30°=10m,AC的长度x2=10m,根据牛顿第二定律得小球在AB钢绳上下滑的加速度为:a1=gsin60°=5m/s2,小球在AC钢绳上下滑的加速度为:a2=gsin30°=5m/s2,由x=at2得: ,.故选C
6、B
【解析】选取两小球和杆组成的整体为研究对象,受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等。
即
F1cos60°=F2cos30°
所以
故选B
7、AB
【解析】由速度位移的关系式:v2=2ax与图形对比得:物体的最大速度vm=8m/s,撤去F前的加速度大小a1=16m/s2,撤去F后的加速度大小a2=8m/s2,撤去F时发生的位移x1=2m.
AC.撤去F前由牛顿第二定律得:
F-mgsin-μmgcos=ma1
撤去F后由牛顿第二定律得:
mgsin+μmgcos=ma2
联立解得:
F=24N,μ=0.25
故A正确,C错误;
B.力F作用时物体做加速运动,由速度公式得:
vm=a1t1
解得:
=0.5s
故B正确;
D.当物体的速度为零时,达到最高点,则有
所以物体沿斜面上滑的过程所用时间为
故D错误.
8、BD
【解析】由速度图象的斜率求出物体的加速度大小.两图加速度大小不同,无法判断物体不受水平拉力是哪个图象.根据牛顿第二定律分别对a、b两种情况列方程求解拉力大小
【详解】由速度图象的斜率等于物体的加速度可知,两图表示的加速度大小不同,拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反,也可能相同,设拉力大小为F
由图读出加速度大小分别为,
若物体受水平拉力时的速度图象是a时,拉力与速度方向相同,拉力应小于摩擦力,根据牛顿第二定律得 f-F=maa,f=mab,解得F=0.1N.f=0.2N
若物体受水平拉力时的速度图象是b时,拉力与速度方向相反,拉力与摩擦力方向相同,根据牛顿第二定律得 f+F=mab,f=maa,解得F=0.1N.f=0.1N
故选BD
【点睛】本题首先掌握速度图象的斜率等于加速度,其次要考虑拉力可能与速度方向相同,也可能与速度方向相反两种情况,不能简单认为拉力一定与速度方向相反或相同
9、BC
【解析】A.0~t1时间内物块A受到的静摩擦力逐渐增大,物块处于静止状态,选项A错误;
B.t2时刻物块A受到的拉力F最大,物块A的加速度最大,选项B正确;
C.t3时刻物块A受到的拉力减小到等于滑动摩擦力,加速度减小到零,物块A的速度最大,选项C正确;
D.t2~t3时间内物块A做加速度逐渐减小的加速运动,t3~t4时间内物块A一直做减速运动,选项D错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】(1)对行李进行受力分析,求出受到的摩擦力的大小,然后又牛顿第二定律即可求出加速度;(2)行李在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动,根据运动学公式即可求出匀加速运动的时间;(3)若行李一直做匀加速运动,运动的时间最短,由此求出
【详解】A、行李的质量是4kg,则重力是40N,行李与传送带之间的弹力为40N,则行李受到的摩擦力:,行李的加速度:,故A正确;B、设行李做匀加速运动的时间为t1,由题意知行李加速运动的末速度v=1m/s,则由匀加速直线运动规律v=at1得:,该过程中的位移:,行李匀速运动的时间:,所以运动的总时间:t=t1+t2=1+1.5=2.5s.故B正确;在行李加速的时间内传送带的位移:x2=vt1=1×1=1m,行李在传送带上滑行痕迹的长度为:△x=x2-x1=1-0.5=0.5m.故C错误;D、若行李从A一直匀加速运动到B时,传送时间最短.则,故D正确.故选ABD
【点睛】解决本题的关键会根据受力判断行李的运动情况,以及知道当行李一直做匀加速直线运动,运行时间最短
11、AD
【解析】物体的加速度方向未定,故摩擦力方向有两种可能性,但滑动摩擦力的大小是恒定的,由物体受力情况分别讨论求解即可
【详解】若物体向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F2﹣F1﹣μmg=ma>0,解得:F1<30N,故A正确;若物体向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F1﹣F2﹣μmg=ma>0,解得:F1>110N,故BC错误,D正确.所以AD正确,BC错误
【点睛】本题考查牛顿第二定律的基本运用,解题时注意物块可能向右做匀加速直线运动,可能向左做匀加速直线运动
12、BD
【解析】小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2,将F1与F2合成为F,如图所示:
小球一直处于平衡状态,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出,当挡板逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,F1先变小后变大,F2越来越小;
A.F1一直减小,与结论不相符,选项A错误;
B.F1先减小后增大,与结论相符,选项B正确;
C.F2先减小后增大,与结论不相符,选项C错误;
D.F2一直减小,与结论相符,选项D正确;
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.见解析 ②.F合=3.3N ③.B
【解析】(1)[1]作图如图所示:
[2]按照比例量得F合大小为F合=3.3N。
(2)[3]
A.同一次实验过程中,以达到同效果,O点位置不允许变动,选项A错误;
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,选项B
正确;
C.两个弹簧秤拉不一定要垂直,选项C错误;
D.多次实验,每次不需要使O点在同一位置,选项D错误。
故选B
14、 ①.16.00(15.97~16.00); ②.12.66N/m; ③.能
【解析】(1)刻度尺的读数需估读,需读到最小刻度的下一位
(2)根据弹簧Ⅰ形变量的变化量,结合胡克定律求出劲度系数.通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【详解】(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位,指针示数为16.00cm
(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量△F=0.5N时,弹簧形变量的变化量为△x=3.95cm,根据胡克定律知:
结合L1和L2示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形变量,以及知道其变形式△F=k△x,△x为形变量的变化量
15、 ①.()①记下两条细绳的方向; ②.②把橡皮条的结点拉到了同一位置点. ③.()
【解析】1、步骤①中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤②中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同
2、只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示
解:(1)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤①中未记下两条细绳的方向;步骤②中未说明把橡皮条的结点拉到位置O
(2)F是利用F1和F2做平行四边形得到的,F′使用一根弹簧测力计测出的,故F′一定沿AO方向
故答案为(1)①记下两条细绳的方向;②把橡皮条的结点拉到了同一位置O点.(2)F′
【点评】本实验关键理解实验原理,根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,因此掌握实验原理是解决实验问题的关键
三.计算题(22分)
16、(1)4N(2)不能挂起G=20N小吊灯
【解析】对点O受力分析,受三个拉力,作出力图,根据平衡条件并结合合成法列式求解
【详解】(1) 对点O受力分析如图:
由平衡条件得:F′=G
FB=mgtan45o=4N;
(2)G=20N时,FB=20N,FA=28.2N,大于25N.不能挂起G=20N小吊灯
【点睛】本题考查共点力的平衡问题,可以采用分解法、正交分解法、合成法求解
17、(1)10m/s;(2)20m/s;(3)15m。
【解析】(1)如图所示,将速度进行分解
由
可得:
且初速度的大小为:
(2)落地速度:
(3)落地时竖直分速度为:
则有:
抛出点高度为:
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