资源描述
2026届山东省临沂市兰陵县第一中学高一上物理期末监测试题
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、如图所示,电灯吊在天花板上,设悬线对电灯的拉力为F1,电灯对悬线的拉力为F2,电灯的重力为F3.下列说法正确的是()
A.F1、F2是一对平衡力
B.F1、F3是一对平衡力
C.F1、F3是一对作用力和反作用力
D.F2、F3是一对作用力和反作用力
2、小球从3米高处落下,被地板反向弹回,在1米高处被接住,则小球的( )
A.位移为2米,方向向下 B.位移为1米,方向向上
C.路程为4米,方向向下 D.路程为2米,路程是标量
3、如图所示,半球形物体和光滑小球紧靠着放在一固定斜面上,并处于静止状态。现用水平力沿物体表面将小球缓慢拉至物体的最高点,物体始终保持静止状态,则下列说法中正确的是()
A.物体受到3个力的作用 B.小球对物体的压力大小始终不变
C.物体受到斜面的摩擦力大小一直减小 D.斜面对物体的支持力大小一直减小
4、下列处于静止状态的四个木块,一定受到摩擦力作用的是 ( )
A. B.
C. D.
5、电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,此人站在静止的地面上可以举起600N的重物(g取10m/s2).关于电梯的运动以及此时人在电梯中最多可以举起多少千克的重物?以下说法正确的是:( )
A.电梯可能向上加速运动,此人可举起48kg重物
B.电梯可能向下加速运动,此人可举起48kg重物
C.电梯可能向上减速运动,此人可举起75kg重物
D.电梯可能向下减速运动,此人可举起75kg重物
6、如图所示,两根完全相同的轻弹簧a、b上端固定在竖直墙壁上,下端连接在小球上。当小球静止,弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为和(sin=0.6,cos=0.8),则a、b两弹簧的弹力之比为()
A. B.
C. D.
7、小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示 .取则
A.下落的最大速度为5m/s
B.自由落体高度为2.5m
C.能弹起的最大高度为1.25m
D.小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为1.7m
8、图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图像,从图像上可知以下说法正确的是( )
A.20s末A、B相遇 B.40s末A、B相遇
C.20s末A、B相距最远 D.A做匀速运动, B做匀加速运动
9、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是()
A.a的原长比b的短 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
10、关于伽利略的两个斜面实验,下面说法中正确的是( )
A.伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B.伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验
C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动
D.伽利略从图(b)中得出:力不是维持物体运动的原因
11、如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为5 N/cm
C.物体的质量为2 kg
D.物体的加速度大小为10 m/s2
12、某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中k1、k2为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的长度不同
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车以及车中的砝码质量用 M 表示,盘以及盘中的砝码质量用 m 表示
(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行
(2)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中,当 M 与 m 的大小关系满足_____时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力
(3)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是____.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出 m 以及 M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(4)某小组同学保持小车以及车中的砝码质量 M 一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系时,由于他们操作不当,这组同学得到的 a-F 关系图像如上图所示,①图线不过原点的原因是_________;②图线上端弯曲的原因是_______________
(5)某小组在操作完全正确且满足(2)中质量关系的情况下,如图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,根据纸带可求出小车的加速度大小 a = ____________.(结果保留三位有效数字)
14、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某实验小组进行实验的主要步骤是:
a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数分别记录两个拉力F1、F2的大小,用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向
(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是_____
(2)实验中利用图中标记的O点和b点确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是_____
(3)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中_____(选填“F”或“F′”)是F1和F2合力的实际测量值
(4)该小组利上述实验中的弹簧测力计测其弹簧的劲度系数,根据实验数据在坐标纸上用描点法画出弹簧弹力F与弹簧仲长量x的关系图象(如图丙所示),根据图象可求得弹簧的劲度系数为_____N/m
15、某物体从足够高处开始做自由落体运动,则物体在第3s末的速度大小为_________m/s,第3s内的位移大小为___________m。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量m=0.3kg的小球在细线A和轻弹簧B的共同作用下保持静止,轻弹簧B水平,左端固定于竖直墙壁;细线A上端固定于天花板,且与竖直方向的夹角θ=53o,已知轻弹簧B的劲度系数k=100N/m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)细线A中拉力的大小FA;
(2)轻弹簧B中弹力的大小FB;
(3)轻弹簧B的伸长量。
17、(10分)用机器托住一个质量M=1kg的木板,木板上有一个质量m=2kg的物块.物块与木板之间的动摩擦因数µ=0.5,木板与机器间的动摩擦因数足够大,木板与机器之间不会发生相对移动.整个系统正以初速度v0=20m/s沿竖直向上的方向运动(此时刻也是计时的0时刻).同时风正从物块的右侧面吹来,给物块水平向左的风力F恒为6N.已知在题设的整个过程中物块不会滑离木板.取g=10m/s2
(1)要使物块m与木板M之间发生相对运动,试判断加速度的方向及加速度的大小至少为多少?
(2)若系统加速度的大小为8m/s2,且系统加速度的方向也满足第(1)问中的要求,求2s内物块沿板方向的位移大小
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、B
【解析】A.线对电灯的拉力F1,电灯对悬线的拉力F2,符合一对相互作用力的特点,是一对作用力和反作用力,故A错误;
BC.悬线对电灯的拉力F1和电灯的重力F3,作用在一个物体上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B正确,C错误;
D.电灯对悬线的拉力F2和电灯的重力F3,不是两个物体间的相互作用,不是一对作用力和反作用力,故D错误
故选B。
【点睛】本题考查二力平衡的判断和相互作用力的辨别,要熟知平衡力和相互作用力的条件,只要细心分析即可,难度并不太大,但也容易出错。
2、A
【解析】小球从3m高处落下被地板弹回1m高处,运动轨迹的长度是路程,等于4m,路程是标量,没有方向;从起点到终点的有向线段的长度是位移大小,等于2m,方向向下。
故选A。
3、C
【解析】A.对球A分析可知,A受重力、B的压力和斜面的支持力和摩擦力作用,共4个力,选项A错误;
B.对球B分析,受水平拉力、重力和物体A对小球B的支持力,三力平衡,三个力构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:
将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中,θ变小,故支持力N变小,拉力F也变小;
根据牛顿第三定律,小球B对物体A的压力也减小,选项B错误;
C.对AB整体分析,受拉力、重力、地面的支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有:
,α为斜面的坡角,
由于F减小,M、m、α不变,故静摩擦力减小,选项C正确;
D.对AB整体分析,受拉力、重力、地面的支持力和静摩擦力,根据平衡条件,有:
,
由于F减小,M、m、α不变,故斜面对A的支持力变大,选项D错误。
故选C
4、A
【解析】A 、在力F的作用下,物体有向右运动的趋势,所以物块受到向左的摩擦力,故A正确;
B 、由于挡板的作用,物块可以不受摩擦力而静止在斜面上,故B错误
C 、两个拉力的水平分量可能相等,所以物块可能不受摩擦力,故C错误;
D 、推力F在竖直方向上分量可能和重力平衡,导致物块不受摩擦力的作用,故D错误
综上所述本题正确答案是:A
5、C
【解析】对重物受力分析,根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向,从而得出电梯的加速度大小和方向,从而判断出电梯的运动规律.
【详解】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N,则重物的质量为1kg,对重物有: ,解得 ,方向竖直向下,则电梯的加速度大小为,方向竖直向下.电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动.人站在静止的地面上可以举起600N的重物,即人的最大承受力为600N,设人处在电梯中时最多能够举起的重物质量为 根据牛顿第二定律可知: ,解得: ,故C对;ABD错;
故选C
6、A
【解析】对小球受力分析,受到重力和两个弹簧的弹力,如图
根据平衡条件,有:
而
,
解得:
故A正确,BCD错误;
故选A。
7、AD
【解析】解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义:速度图象的斜率代表物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移,最后求出反弹的高度
【详解】由图可知,小球下落到0.5s时的速度最大,最大速度为5m/s;故A正确;由图象可知:前0.5s内物体自由下落,后0.3s物体反弹,根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得自由落体高度为;小球弹起的高度为:h2=×3×0.3=0.45m,故BC错误;小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为h1+h2=1.7m,选项D正确;故选AD
【点睛】解决本题要明确v-t图象的含义:在v-t图象中每时刻对应于速度的大小,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负
8、BCD
【解析】AB.A、B两物体同时由同一地运动,相遇时位移应相同,由图知在40s末两图线的“面积”相等,说明A、B两物体此时相遇,在20s末时A的位移大,故A、B不相遇;故A错误,B正确;
C.前20s内A物体速度大、B物体的速度小,所以两物体间的距离逐渐增大,20s-40s内,后方B物体速度大,两物体间距减小,则20s末A、B相距最远,故C正确;
D.A的速度不变,做匀速运动,B的速度均匀增大,做匀加速运动,故D正确。
故选BCD。
9、AC
【解析】A.由图可知,a的原长比b的短,所以A正确;
BC.弹力与弹簧长度图像中图线的斜率代表弹簧劲度系数,由图可知图线b的斜率大于a的斜率,所以a的劲度系数比b的小,所以B错误,C正确;
D.根据胡克定律可知,弹力与弹簧的形变量成正比,所以D错误。
故选AC。
10、CD
【解析】AB.伽利略在图(a)和图(b)中都使用了光滑斜面进行实验,故AB错误;
C.伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90°的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动;故C正确;
D.伽利略理想斜面实验图(b)中,由于空气阻力和摩擦力的作用,小球在图(b)中斜面运动能到达的高度,一定会略小于它开始运动时的高度,只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设想,在伽利略斜面实验中,若斜面光滑,并且使斜面变成水平面,则可以使小球沿水平面运动到无穷远处,得出力不是维持物体运动的原因;故D正确。
故选CD。
11、BC
【解析】A.物体与弹簧分离时,弹簧不再受到物体的压缩,故恢复原长,A错误;
BCD.在未施加外力前
刚施加外力时,即F=10N时
从图中可知当F=30N时,拉力不再变化,即此时物体只受拉力和重力作用,故
联立解得
,,
故BC正确D错误。
故选BC。
12、BD
【解析】A.由胡克定律F=kx,知F相同时,k不同,x不同,可知缓冲效果与弹簧的劲度系数有关.故A错误
B.当垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力大小相等.故B正确
CD.当垫片向右移动时,垫片向右移动时,两弹簧均被压缩,两弹簧串联弹力相等,由于劲度系数不同,两弹簧形变量不同,故两弹簧长度不同.故C错误,D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.BC ③.没有平衡摩擦(或平衡摩擦不够) ④.随所挂钩码质量 m 的增大,不能满足. ⑤.3.19
【解析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力;平衡摩擦力时,不能挂盘;实验过程中,应保证绳和纸带与木板平行;小车的加速度应由纸带求出;图线不通过坐标原点,当拉力为某一值时,a为零,知没有平衡摩擦力或倾角过小;用逐差法求出加速度
【详解】(1)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma ,对盘和砝码有:mg-F=ma ,联立解得:,由此可知当M>>m时,绳对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力
(2)平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车,故C正确;小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系,应通过图象来解答,故D错误.所以BC正确,AD错误
(3)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,随着F的增大,即盘及盘中砝码质量的增大,不在满足盘及盘中的砝码质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象
(4)交流电源频率为f=50Hz,相邻两个点的时间间隔为T=0.04s,根据逐差法△x=aT2得加速度为:
【点睛】从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚,同时注意整体法和隔离法的应用.注意其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚
14、 ①.保证前后两次作用力的效果相同 ②.ob两点的距离太近,画力的方向时容易产生误差 ③.F ④.25
【解析】(1)两次拉到同一位置可以保证前后两次作用力的效果相同;
(2)由图可知,o、b两点距离太近,画力的方向时容易产生误差,应使b离o远一些;
(3)实际测量值一定与AO在同一直线上,而另一合力是由平行四边形得出的,一定为平行四边形的对角线,故F为实际测量值,F′为理论值;
(4)由图可知,F与形变量之间为线性关系,故弹簧弹力与伸长量成正比,由图可知,图象的斜率等于劲度系数,
15、 ①.30 ②.25
【解析】[1]物体在第3s末的速度大小为
[2]第3s内的位移大小为
三.计算题(22分)
16、 (1);(2);(3)。
【解析】(1)对小球受力分析,由共点力平衡条件得:
解得:
;
(2)由共点力平衡条件得:
解得:
;
(3)由胡克定律得:
解得:
。
17、 (1)4m/s2;(2)4m
【解析】由由牛顿第二定律求出m、M间的弹力,根据m、M发生相对滑动的条件得出加速度
【详解】(1) 具有竖直方向的加速度,对m由牛顿第二定律得:
要使m、M发生相对滑动得:
联立解得:,方向竖直向下;
(2) 若系统加速度的大小为8m/s2,此时m与M间的弹力为:
解得:,
M与m间的摩擦力为:
物块在水平方向的加速度为:;
由位移公式得:
展开阅读全文