资源描述
2025年福建省漳州市五中、龙海市五中等四校高一物理第一学期期末联考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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.飞机起飞时的速度约为120m/s,这里的120m/s指的是平均速度
B.汽车速度计显示是汽车瞬时速度的大小
C.平均速度总等于初、末时刻瞬时速度的平均值
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
2、以10m/s速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m,则刹车后6s内汽车的位移是()
A.20m B.15m
C.45m D.105m
3、下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A.研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B.研究地球绕太阳公转的周期
C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D.跳水运动员完成跳水动作
4、一个物体做变速直线运动,其v-t图像如图所示.关于物体在0到t1这段时间内的加速度,以下说法正确的是:()
A.加速度为0
B.加速度不变且不为0
C.加速度逐渐增大
D.加速度逐渐减小
5、一个运动员在百米赛跑中,测得50m处的瞬时速度6m/s,16s末到达终点的瞬时速度为7.5m/s,则全程的平均速度大小为
A.5m/s B.6m/s
C.6.25m/s D.7.5m/s
6、下面有关平均速度、瞬时速度的说法中正确的是( )
A.火车以80km/h的速度从萧山开往嘉兴,这里的80km/h是指瞬时速度
B.子弹以700m/s速度从枪口射出,这里的700m/s是指平均速度
C.小球在4s末的速度是6m/s,这里的6m/s是指平均速度
D.汽车通过站牌时的速度是36km/h,这里的36km/h是指瞬时速度
7、如图所示,完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ,小车静止时,A恰好不下滑.现使小车加速运动,为保证A、B无滑动,则( )
A.速度可能向左,加速度可小于μg
B.加速度一定向右,不能超过(1+μ)g
C.加速度一定向左,不能超过μg
D.加速度一定向左,不能超过(1+μ)g
8、以下有关超重与失重的说法,正确的是
A.无论是超重还是失重,物体自身重力并不变
B.物体竖直向下运动时,不可能处于超重状态
C.物体超重或失重时,其所受合力可能为0
D.如果物体沿光滑斜面下滑,则物体处于失重状态
9、如图所示,逆时针匀速转动的传送带与水平面的夹角θ,在传送带顶端静止释放小物块,小物块以加速度a1加速下滑,当小物块与传送带共速后,以加速度a2加速下滑,小物块与传送带间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是( )
A.a1>a2 B.a1=a2
C.μ=tanθ D.μ<tanθ
10、某工地以O点为爆破点,爆破的半径是120m。从点燃到爆炸的时间是60s,点爆员要在这段时间内赶快撤离到安全区域,由于没有笔直的路径,以下四个撤离路径安全的是
A.先向北跑100 m,再向东跑50 m
B.先向北跑100 m,再向东偏北45°跑50 m
C.先向北跑100 m,再向东偏南45°跑125 m
D.先向西偏北45°跑100 m,再向东偏北45°跑75 m
11、某物体运动的速度图像如图,根据图像可知
A.0-2s内的加速度为1m/s2
B.0-5s内的位移为10m
C.第1s末与第3s末的速度方向相同
D.第1s末与第5s末加速度方向相同
12、如图所示,放在水平桌面上的质量为1kg 的物体,通过水平轻绳a、b与水平轻弹簧甲、乙连接,物体静止时弹簧测力计甲和乙的读数分别为7N和3N,则剪断轻绳b瞬时,物体的加速度可能为
A.4 B.2
C.1 D.0
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点;
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码;
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距s1,s2,…,求出与不同m相对应的加速度a;
⑥以砝码质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出—m关系图线,若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_________;
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,a可用s1、s3和Δt表示为a=_____;图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=_____mm,s3=____mm,由此求得加速度的大小a=_____m/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________
14、某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,根据实验数据、按照一定标度画出如图所示的力的图示
(1)图中的力F1、F2、F、不是由弹簧测力计测得的是________;(填字母)
(2)在该实验中需要记录和观察的是________;
A.记录F1、F2的大小和方向
B.记录F1、F2的夹角
C.观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同
D.观察F、的大小和方向是否在误差允许范围内相同
(3)本实验采用的科学方法是__________
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.放大微小形变法
15、图 a 所示为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置
(1)图 b 所示是甲同学在实验中得到的一条纸带(交流电源的频率为 50Hz),已知相邻两计数点间还有 4 个点未画出,测得:s1= 3.31cm,s2= 4.09cm,s3= 4.87cm,s4= 5.66cm,s5= 6.47cm,s6=7.27cm.则打点计时器打第 2 个计数点时纸带的速度大小 v =_______m/s;物体的加速度为 a =_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(2)乙同学在做保持小车质量条件下,探究小车的加速度与其合外力的关系,根据测得的数据作出如图 c 所示 a-F 图象,所得的图象不过原点又不是直线,原因可能是_________
A.木板右端垫块较低,使得木板的倾角偏小
B.木板右端垫块较高,使得木板倾角偏大
C.小车质量远大于砂和砂桶的质量
D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
三.计算题(22分)
16、(12分)一物体做自由落体运动,落地时速度是30m/s(g取10m/s2)。求:
(1)物体下落到地面所需的时间;
(2)物体开始下落时的高度。
17、(10分)质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用大小为100 N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10 s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)
(1)10 s末雪橇的速度;
(2)雪橇运动的总路程
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.飞机起飞时的速度约为120m/s,这里的120m/s指的是瞬时速度,选项A错误;
B.汽车速度计显示的是汽车瞬时速度的大小,选项B正确;
C.只有匀变速直线运动中平均速度才等于初、末时刻瞬时速度的平均值,选项C错误;
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零,例如物体运动一周,位移为零,则平均速度为零,但是瞬时速度不为零,选项D错误;
故选B。
2、A
【解析】由题,汽车做匀减速直线运动,已知v0=10m/s,t1=1s,t2=2s,x1=6.25m.设汽车刹车过程加速度为a,则有
代入得到
解得
a=-2.5m/s2
设汽车从刹车到停下的时间为t,则有
说明汽车刹车4s停止运动,刹车后6s内汽车的位移与刹车后4s内汽车的位移相等,则有
A.20m,与结论相符,选项A正确;
B.15m,与结论不相符,选项B错误;
C.45m,与结论不相符,选项C错误;
D.105m,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
3、D
【解析】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,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【详解】研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道时,飞船的形状对于轨道没有影响,可以忽略,能看成质点,故A不符合题意;在研究地球绕太阳公转周期的地球时,地球的大小和形状对研究问题没有影响,可以作质点;故B不符合题意;火车的大小相对于北京到上海的距离来说是很小的,可以忽略,所以能够看成是质点;故C不符合题意;跳水运动员完成跳水动作时,要研究运动员的动作,不能看成质点,故D符合题意;故选D.
【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.
4、B
【解析】速度时间图像中,倾斜直线的斜率大小为加速度大小,本图中斜率恒定,加速度恒定不变。
故选B。
5、C
【解析】正确理解平均速度的定义,直接根据公式即可正确解答本题
【详解】排除题目中的干扰因素,百米比赛为直道,其位移为100米,所以平均速度为:,故ABD错误,C正确.故选C
【点睛】平均速度是采用比值法定义的,大小与位移和时间无关,注意平均速度大小等于位移与时间比值,并非路程和时间比值,注意他们的区别
6、D
【解析】A.火车以80km/h的速度从萧山开往嘉兴,此速度是根据萧山开往嘉兴的距离和运行时间得出的速度,表示平均速度.故A项错误;
B.子弹以700m/s的速度从枪口射出,枪口是一个位置,所以此速度表示瞬时速度.故B项错误;
C.小球在第4s末的速度是6m/s,4s末是一个时刻,此速度表示瞬时速度.故C项错误
D.汽车通过站牌时的速度是36km/h,站牌是一个位置,所以此速度表示瞬时速度.故D项正确
7、AD
【解析】试题分析:小车静止时,恰好不下滑,则重力等于最大静摩擦力,当小车加速时,根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向,对B分析,抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值
解:小车静止时,A恰好不下滑,所以对A有:mg=μF引,
当小车加速运动时,为了保证A不下滑,则FN≥F引,则FN﹣F引=ma,加速时加速度一定向左,故B错误
对B有μ(mg+F引)=mam,解得am=(1+μ)g,故A、D正确,C错误
故选AD
【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题,关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解,掌握整体法和隔离法的运用
8、AD
【解析】当物体的加速度竖直向上时,物体处于超重状态,当物体的加速度竖直向下时,物体处于失重状态;超重或者是失重并不是物体的重力发生变化,物体处于失重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力,物体处于超重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。
【详解】A.不论是超重或者失重,物体所受的重力并没有发生改变,而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化,故A正确;
B.物体可以做竖直向下的减速运动,此时加速度向上,则是超重,故B错;
C.物体超重或者是失重时,必须具有加速度,所以物体的加速度肯定不是0,则所受的合力不可能为0,故C错误;
D.物体沿着光滑斜面下滑,是做的加速运动,物体的加速度沿斜面向下,把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向,因竖直向下方向有向下的加速度,则物体应是失重,故D正确。
故选AD。
【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键,记住加速度向上超重,加速度向下失重。
9、AD
【解析】AB.小物块与传送带共速前,小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向下,根据牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcosθ=ma1。
小物块与传送带共速后,小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向上,根据牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma2。
对比可得,a1>a2,故A正确,B错误。
CD.当小物块与传送带共速后,以加速度a2加速下滑,说明mgsinθ>μmgcosθ,则得
μ<tanθ
故C错误,D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】A.先向北跑100m,再向东跑50m,此时距离爆破点的距离为,没到安全区域,故A错误;
B.先向北跑100m,再向东偏北45°跑50m,此时距离爆破点的距离为
,已经到达安全区域,故B正确;
C.先向北跑100m,再向东偏南45°跑125m,此时距离爆破点的距离为,没到安全区域,故C错误;
D.先向西偏北45°跑100m,再向东偏北45°跑75m此时距离爆破点距离为,已经到达安全区域,故D正确;
故选BD.
11、AC
【解析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小.根据斜率的正负分析加速度的正负.图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移.根据速度的正负判断速度的方向
【详解】A.由v﹣t图象知,0﹣2s内物体运动的加速度为,故A正确;
B.v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移,故0﹣5s内的位移为,故B错误;
C.速度的正负表示运动方向,第1s末图象在时间轴上方,速度为正,第3s末速度图象也在时间轴上方,速度也为正,故方向相同,故C正确;
D.第1s内图线的斜率为正值,加速度沿正方向,而第5s内图线的斜率为负值,加速度方向沿负方向,则第1s内与第5s内物体的加速度方向相反.故D错误
【点睛】对于速度﹣时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移
12、BCD
【解析】轻绳的弹力和接触的弹力可以突变,弹簧的弹力和橡皮筋的弹力不能突变;静摩擦力由外力产生的趋势决定,和滑动摩擦力的关系满足
【详解】由题知,物体静止时受静摩擦力大小为7N-3N=4N,物体与水平桌面间最大静摩擦力,所以剪断轻绳b瞬时,剩下的弹簧a的拉力为7N不变,和最大静摩擦力的合力,由牛顿第二定律,故选项B、C、D正确,A错误.故选BCD.
【点睛】本题考查弹簧弹力的性质、最大静摩擦力及共点力的平衡条件、牛顿第二定律求瞬时加速度等问题,要注意正确分析问题,并能构建合理的物理模型
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.均匀 ②.线性 ③.远小于小车和小车中砝码的质量之和 ④. ⑤.24.1 ⑥.47.3 ⑦.1.16 ⑧. ⑨.
【解析】(1)①[1]平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动,打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀;
⑥[2]根据牛顿第二定律
解得
故与m成线性关系;
(2)(i)[3] 设小车的质量为M,小吊盘和盘中物块的质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得
以M为研究对象,根据牛顿第二定律有
当时有,即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力,所以为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量。
(ⅱ)[4]设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,由匀变速直线运动的推论得
即
解得
[5][6]图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=24.1mm,s3=47.3mm;
[7] 由此求得加速度的大小
(ⅲ)[8][9]设小车质量为M,小车受到外力为F,由牛顿第二定律有
解得
所以图象的斜率为
解得
纵轴截距为
解得
14、 ①. ②.A D ③.B
【解析】(1)F1、F2是用两个弹簧秤拉橡皮条时的读数,F是用一个弹簧秤拉橡皮条时的读数,F′是F1、F2的理论值,则图中的力F1、F2、F、不是由弹簧测力计测得的是F′.
(2)在该实验中需要记录的是:F1、F2的大小和方向;需要观察的是F、的大小和方向是否在误差允许范围内相同;故选AD.
(3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B.
15、 ①.0.37 ②.0.79 ③.AD
【解析】利用某段时间中间时刻瞬时速度等于平均速度来计算瞬时速度;根据逐差法求加速度;
【详解】(1)由题意可知,任意两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s,所以打点计时器打第 2 个计数点时纸带的速度大小,;加速度大小:
(2)根据图中所给a-F图像,不过原点是由于平衡摩擦力不足,应该是木板右端垫块较低,木板倾角过小的原因;图像不是直线,说明砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
【点睛】注意影响实验误差大小的因素,实验时,应完全平衡摩擦力,应让砂和砂桶的质量远小于小车质量
三.计算题(22分)
16、(1)3s;(2)45m
【解析】(1)由速度时间关系得
(2)由位移时间关系可得高度
17、 (1)v=3m/s (2)x=17.25m
【解析】(1)根据“雪橇做匀加速直线运动”可知,本小问考查动力学问题,根据牛顿第二定律求得雪橇的加速度,利用速度公式可求速度.
(2)根据“撤去拉力,使雪橇自由滑行”可知,本小问考查多运动过程的位移计算,根据每段的运动的加速度并利用瞬时速度求出总路程.
【详解】(1)对小孩和雪橇整体受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律:
水平方向:Fcosθ−Ff=ma1
由平衡条件:
竖直方向:FN+Fsinθ=mg
又Ff=μFN
代入数据解得a1=0.3m/s2
根据运动学公式,10s末的速度为v=a1t=3m/s
(2)撤去F前,整体做加速运动,位移x1==15m
撤去F后,整体做减速运动,根据牛顿第二定律有:
滑动的加速度为−μmg=ma2
根据运动学公式:0−v2=2ax2
解得:x2=2.25m
雪橇运动的总路程为x=x1+x2=17.25m
【点睛】解决本题的关键是正确的受力分析,结合牛顿第二定律求得加速度,利用运动学公式求解
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