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浙江省普通高校2025-2026学年高一上物理期末达标检测试题
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、质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=,则f的大小是( )
A.f=mg B.f=mg
C.f=mg D.f=mg
2、质量为M的物体,在与竖直方向成θ角、大小为F的恒力作用下,沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为,则物体受到摩擦力的大小为( )
A.0 B.
C. D.
3、同一平面内的三个力,大小分别为4N、2N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )
A.13N,0N B.5N,0N
C.9N,1N D.13N,1N
4、关于合力与分力,下列说法正确的是( )
A.合力与分力是物体同时受到的力 B.合力一定比分力大
C.合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代 D.合力不能等于分力
5、如图所示,质量均为1kg两个小物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2,现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动,重力加速度g取l0m/s2.则它们()
A.经约0.92s相遇
B.经约1.38s相遇
C.经2s相遇
D.不可能相遇
6、下列说法中正确的是( )
A.凡轻小的物体皆可看作质点,而体积较大的物体不能看作质点
B.作息时间表上的数字表示时间间隔
C.物体做单向直线运动时,其位移就是路程
D.跳水运动员起跳后,到达最高点的速度为瞬时速度
7、如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是
A.小球刚接触弹簧时,速度最大
B.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下
C.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下
D.小球运动到最低点时,向上的加速度最大
8、一物体做自由落体运动,取g=10m/s2.该物体( )
A.在前2s内下落的距离为20 m B.在前2s内下落的距离为40 m
C.第2s末速度为20 m/s D.第2s末的速度为40 m/s
9、如图所示,表面光滑的半球形物体固定在水平面上,光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方,轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点,另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连,DA水平.现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前),下列说法正确的是
A.弹簧变短
B.弹簧变长
C.小球对半球的压力不变
D.小球对半球的压力变大
10、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球,重力加速度为g.当滑块以加速度a在水平面上做匀加速运动时,小球的受力情况和滑块A的加速度a的大小关系正确的是( )
A.若绳对小球恰好没有拉力,则滑块A一定有向右的加速度,且a=g
B.若绳对小球恰好没有拉力,则滑块A一定有向左的加速度,且a=g
C.若滑块A向左以a=g做匀加速运动时,绳对小球的拉力为
D.若滑块A向左以a=g做匀加速运动时,绳对小球的拉力为
11、如图,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则( )
A.若传送带不动,则vB=3m/s
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=3m/s
C.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=3m/s
D.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/s
12、一兴趣小组做了一次实验,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住,利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息,以下判断正确的是( )
A.在0至t2时间内该同学速度逐渐减小 B.t2时刻该同学的加速度为零
C.t3时刻该同学的速度达到最大 D.在t3至t4时间内该同学处于超重状态
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、质点从静止开始做匀加速直线运动,第3s内的位移是5m,则第1s末的速度为________m/s。
14、小丽同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,装置如图甲所示.实验中,小丽同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,轻推小车,小车恰好匀速运动;再用天平测出小车的总质量,用砝码盘里砝码的重力代替小车所受的牵引力大小F.
(1)小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出.实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,OA、CD间的距离分别为、打点计时器的打点周期为T,则小车运动的加速度大小为______。
(2)小丽同学通过实验记录牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据画出图线.如图丙所示,图线不过原点,其原因主要是______;根据图线计算小车质量为______结果保留2位有效数字.
15、在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组用如图甲所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据
a/m·s-2
2.01
2.98
4.02
6.00
F/N
1.00
2.00
3.00
5.00
(1)在图(丙)中作出小车加速度a和拉力F的关系图线;
( )
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是________________________;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小,如图(乙)所示.是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m________(选填“需要”或“不需要”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置,将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为g)
(1)求小物块下落过程中的加速度大小;
(2)求小球从管口抛出时的速度大小。
17、(10分)如图,重物A和B的质量分别为mA=3Kg、mB=2kg,斜面体质量为M=4kg,滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计,整个装置均静止,试求:
(1)画出受力分析图,求绳中张力F的大小;
(2) A受斜面的摩擦力f的大小和方向;
(3)地面给斜面体的支持力大小,以及地面给斜面体的摩擦力f'大小和方向
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】对物体受力分析,受重力和阻力,根据牛顿第二定律列式求解即可;
详解】对物体受力分析,受重力和阻力,根据牛顿第二定律,有:
解得:,故选项B正确,选项ACD错误
【点睛】本题关键是对物体受力分析后,根据牛顿第二定律列式求解
2、C
【解析】物体受重力、推力、墙壁的弹力和滑动摩擦力,受力如图
在竖直方向上有
解得
在水平方向上有
则摩擦力
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
第II卷(非选择题
3、D
【解析】当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即
Fmax=4N+7N+2N=13N
4N与2N的最大值为6N,所以当4N与2N的方向相同,都与7N的力的方向相反时,三个力的合力最小,最小值为
Fmin=1N
故ABC错误,D正确;
故选D。
4、C
【解析】合力是各分力共同作用时产生效果的等效替代,考虑合力就不能再考虑分力,故ABD错误,C正确;
故选C。
5、C
【解析】对物体受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有
故加速度为
同理物体B的加速度为
B物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为
该段时间内物体A的位移为
物体B的位移为
故此时开始,物体B不动,物体A继续做匀减速运动,直到相遇; 1s末A的速度为
物体A继续做匀减速运动,若运动3m可相遇
解得
故从出发到相遇的总时间为
故选C。
6、D
【解析】A.物体能否看作质点与它们的大小无关,而是看在所研究的问题中,物体的大小和形状能否忽略,故A错误 ;
B.作息时间表上的数字表示某一过程开始或结束的瞬间是时刻,故B错误;
C.位移是矢量,而路程是标量,所以不能把位移说成路程,故C错误;
D.跳水运动员在最高点位置的速度对应的是经过一个位置的速度,是瞬时速度,故D正确
故选D.
点睛:本题主要考查了质点、时刻、路程与位移等概念.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点;时间对于时间轴上的一段路程是指物体经过的轨迹的长度;位移是指初末位置的有向线段
7、CD
【解析】分析从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短过程中,小球所受弹力与重力的关系,得出各阶段小球合外力(加速度)的方向与小球的速度方向间关系,判断小球速度的变化情况.据牛顿第二定律列式,分析各阶段小球加速度的变化情况
【详解】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于重力,此时合外力方向向下,合外力(加速度)的方向与速度方向相同,小球的速度增大;合外力的大小,随着压缩量的增加,弹力增大,合外力减小,加速度减小;小球做加速度减小的加速运动.当时,合外力为零,速度最大.由于惯性小球继续向下运动,此时弹簧对小球向上的弹力大于重力,合外力方向向上,合外力(加速度)的方向与速度方向相反,小球的速度减小;合外力的大小,随着压缩量的增大,合外力增大,加速度增大;小球做加速度增大的减速运动
A:小球接触弹簧后,先做加速运动;则小球刚接触弹簧时,速度不是最大.故A项错误
BC:从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下.故B项错误,C项正确
D:最后阶段,小球做加速度增大的减速运动.小球运动到最低点时,向上的加速度最大.故D项正确
8、AC
【解析】自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,根据位移时间公式求出下降的高度,根据速度时间公式求出第2s末的速度;
【详解】AB、前2s内下落的距离为:,故A正确,B错误;
CD、第2s末的速度为:,故C正确,D错误;
故选AC;
【点睛】解决关键知道自由落体运动的运动规律,结合运动学公式灵活求解
9、AC
【解析】分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力,作出、T,G的矢量三角形,根据三角形相似法分析、T的变化
对小球P受力分析,受到绳子的拉力T,半球的支持力,竖直向下的重力G,如图所示,根据相似三角形法可知,因为OP和OD都是恒定不变的,G也不变,DP减小,所以可知不变,T减小,根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变,绳子的拉力减小,即弹簧的弹力减小,所以弹簧变短,故AC正确
10、AC
【解析】根据牛顿第二定律求出拉力为零时小球的加速度,当滑块A向左以a=g做匀加速运动时小球恰好没有脱离斜面飘起,再根据求解第二定律列式求解拉力的大小;
【详解】A、若绳对小球恰好没有拉力,则对小球进行受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律可知:,则,方向水平向右,故选项A正确,B错误;
C、当滑块A向左以a=g做匀加速运动时,则小球的合力为:,方向水平向左,则对小球进行受力分析如图所示:
则此时小球与斜面之间恰好没有弹力,则由图可知绳的拉力为:,故选项C正确,D错误
【点睛】解决本题的关键知道小球脱离斜面时的临界情况,结合牛顿第二定律进行求解
11、ABC
【解析】A.若传送带不动,工件的加速度
a=μg=1m/s2
由得
m/s=3m/s
选项A正确;
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,工件的受力情况不变,由牛顿第二定律得知,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
工件的运动情况跟传送带不动时的一样,则
vB=3m/s
选项B正确;
CD.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左,做匀减速运动,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
当工件的速度减为零时,有
所以工件达到B端时一直做匀减速运动,达到B端的瞬时速度
m/s=3m/s
选项C正确,D错误。
故选ABC。
12、BD
【解析】AB.在0到t2时间内,支持力的大小小于重力,加速度大小向下,由于支持力不断增大,所以加速度不断减小,在t2时刻,支持力的大小等于重力的大小,故此时加速度为0,速度最大,A错误,B正确;
C.t3时刻,支持力大于重力,合力不为零,加速度不为零,速度为零,C错误;
D.根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内,支持力的大小大于重力,加速度方向向上,所以该同学处于超重状态,D正确。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、2
【解析】根据
代入数据解得
a=2m/s2
根据v=at得,第1s末的速度
v=2×1m/s=2m/s
14、 ①. ②.未计入砝码盘重力 ③.0.53
【解析】(1)根据小车做匀速运动列出方程,对合外力进行分析即可求解;(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,根据作差法求解加速度;由图象可知,当外力为零时,物体有加速度,通过对小车受力分析即可求解.
【详解】(1)用逐差公式有:,所以.
(2)实验记录牵引力大小F与对应加速度a的几组数据画出图线图象,图象未过原点且在纵轴上有正截距,即当时,滑块就有加速度,显然是空盘还有重力使滑块产生了加速度,即原因是未计入盘的质量.图象的斜率,由牛顿第二定律知道,所以滑块的质量.
【点睛】解答实验问题的关键是正确理解实验原理,加强基本物理知识在实验中的应用,同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力.
15、 ①. ②.平衡摩擦力过度 ③.不需要
【解析】(1)[1]将列表中记录四组实验数据用描点法描在图(丙)中,连线可作出小车加速度a和拉力F的关系图线,如图所示:
(2)[2]从所得图线可以看出初始时小车就有加速度,说明实验操作中平衡摩擦力过度。
(3)[3]如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小,由于力传感器可以直接测量绳子的拉力,因此不需要满足小车质量M远大于重物的质量m。
三.计算题(22分)
16、(1);(2)(k>2)
【解析】(1)设细线中的张力为T,对小球和小物块各自受力分析
根据牛顿第二定律得对M
对m
且
联立解得
(2)设M落地时的速度大小为v,m射出管口时速度大小为v0,M落地后m的加速度为a0,根据牛顿第二定律有
对于m匀加速直线运动有
对于小物块落地静止不动,小球m继续向上做匀减速运动有
联立解得
(k>2)
【点评】本题考查牛顿第二定律,匀加速运动的公式及平抛运动规律,要注意第(2)问中要分M落地前和落地后两段计算,因为两段的m加速度不相等。
17、 (1) ,20N;(2)2N,方向向下;(3)80N,,方向水平向左
【解析】(1)滑轮的受力分析如图
(2)对A,受力平衡:设所受摩擦力向下,则
方向沿斜面向下;
(3)将斜面和A作为一个整体
竖直方向
水平方向
方向水平向左
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