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2025年山东枣庄八中物理高一上期末教学质量检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、阅读下面一段材料,回答第1题.2018年12月8日7︰30,“全民健步走文明伴我行”徒步大会在宿迁市政府广场举行.整个队伍的行进路线为:市政府广场(起点)—古黄河生态公园—黄河南岸—双塔公园—黄河北岸—朱瑞将军纪念馆—市政府广场(终点),全程近10km,用时约3小时.“上午7︰30”、“10km”分别表示:( )
A.时刻、位移 B.时间间隔、位移
C.时刻、路程 D.时间间隔、路程
2、如图,质量mA>mB的A、B两球沿车前进方向相距s,放在车厢内光滑桌面上,车与球一起做匀速直线运动,如果突然刹车,在两球还没有离开桌面前,它们的距离将
A.保持不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.先减小后增大
3、关于把8N的力分解,下列说法正确的是
A.能把8N的力分解为两个8N的分力
B.能把8N的力分解为两个3N的分力
C.能把8N的力分解为10N和1N的两个分力
D.能把8N的力分解为5N和2N的两个分力
4、BBC科学节目《Human Universe》曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验:在真空环境下,从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛,根据已学知识判断我们会看到的现象是
A.铁球下落快 B.羽毛下落快
C.铁球和羽毛下落一样快 D.铁球和羽毛都不会下落
5、下列说法中正确的是
A.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、在一条直线上,因此它们的合力为零
C.《道路交通安全法》中规定:各种车辆前排乘坐的人必须系好安全带,这是为了防止人因自身的惯性而造成伤害
D.伽利略的斜面实验证明了:物体不受外力作用时,一定处于静止状态
6、下列物理量均为标量是
A.质量、时间、路程 B.速度、加速度、位移
C.时间、位移、力 D.力、速度、质量
7、一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t0和t0~3t0两段时间内( )
A.位移大小之比为1∶2 B.加速度大小之比为3∶1
C.平均速度大小之比为1∶1 D.平均速度大小之比为2∶1
8、某物体做匀速圆周运动,下列描述其运动物理量中,恒定不变的是 ( )
A.角速度 B.向心加速度
C.线速度 D.周期
9、静止在水平地面上的小车,质量为,在水平拉力的作用下做直线运动,内匀加速前进了,在这个过程中取( )
A.动摩擦因数是 B.摩擦力大小是
C.小车加速度的大小是 D.小车加速度的大小是
10、2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号( )
A.下潜的最大深度为360m
B.整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C.在3~4min和6~8min内加速度方向相同
D.在6~10min内向上运动,10min末返回水面
11、如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为
A.加速下降 B.加速上升
C.减速上升 D.减速下降
12、关于曲线运动的下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体,速度一定改变
B.做曲线运动的物体,加速度一定改变
C.做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向可能在同一直线上
D.做匀速圆周运动的物体不可能处于平衡状态
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz。小车的质量为M,沙桶和沙子的质量为m.
(1)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=_______m/s2,vB=______m/s。(保留二位有效数字)
(2)某同学在另一次实验中,用沙桶和沙子的重力表示对小车的拉力F,通过数据的处理作出了a—F图象,如图所示,则:
①图中的直线不过原点的原因是________________________。
②此图中直线发生弯曲的原因是_______________________;
③在这个实验中采用的探究方法是__________________________________。
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、用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:__________
A、天平(附砝码) B、秒表 C、刻度尺(最小刻度为mm) D、低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受阻力,正确的做法是____
A、小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动
B、小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C、小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变
(4)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm
①相邻两计数点间的时间间隔为____________s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________(填“A、B、C、D”序号)
A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s;小车的加速度a=_____________ m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(5)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示.你认为_______同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,水平细杆上套一环 A,环 A 与球 B 间用一轻绳相连,B 质量为 m.由于球 B 受到水平风力作用,A 与 B 一起向右匀速运动.已知绳与竖直方向的夹角为θ,环 A 与水平细杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为 g.求:
(1)球 B 受到轻绳的拉力大小;
(2)环 A 的质量
17、(10分)如图所示,“神舟十一号”载人飞船的返回舱在距地面某一高度时,启动降落伞装置,速度减至时开始匀速降落。在距地面时,返回舱的缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速,经过时间,以某一速度落至地面,此过程可视为竖直方向的匀减速直线运动。取重力加速度。求:
(1)在该0.20s减速阶段,返回舱加速度a的方向和大小;
(2)在该0.20s减速阶段,返回舱对质量的航天员的作用力大小F;
(3)事实上空气阻力跟物体相对于空气速度有关,还跟物体的横截面积有关。假设减速伞下落过程受到的空气阻力与减速伞的横截面积S成正比,与减速伞下落的速度v的平方成正比,即(其中k为比例系数)。减速伞在接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g。
①叙述打开减速伞后,返回舱的运动情况;
②如果返回舱和减速伞的总质量为M,求返回舱接近地面匀速时的速度。
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、C
【解析】7:30在时间轴上表示某一位置即为时刻,全程近10km指的时运动轨迹的长度即为路程。
故选C。
2、A
【解析】车厢做匀速直线运动,桌面上的物体A和B也会做匀速直线运动,即方向和速度一致.当车突然停止时,由于惯性,物体A和B仍会保持原来的运动状态不变,因此,在两球还没有离开桌面前,它们的距离将不变;
故选A.
【名师点睛】物体由于惯性会保持静止还是匀速直线运动,关键取决于它原来的运动状态,这种状态既包括运动的方向也包括运动的速度.
3、A
【解析】A.8N和8N的合力范围是
则可能8N,故A正确;
B.3N和3N的合力范围是
则不可能是8N,故B错误;
C.10N和1N的合力范围是
则不可能是8N,故C错误;
D.5N和2N的合力范围是
则不可能是8N,故D错误
故选A。
4、C
【解析】本题考查自由落体的性质,要注意明确自由落体运动是指物体由静止下落并且只受重力的运动;
【详解】在真空环境下,由于两者均只受重力作用而做自由落体运动,故铁球和羽毛下落一样快,故选项C正确,ABD错误
5、C
【解析】A.马拉车的力与车拉马的力是作用与反作用力,总是等大反向的,选项A错误;
B.作用力和反作用力大小相等、方向相反、在一条直线上,但是由于作用在两个物体上,因此它们不能合成,选项B错误;
C.《道路交通安全法》中规定:各种车辆前排乘坐的人必须系好安全带,这是为了防止人因自身的惯性而造成伤害,选项C正确;
D.伽利略的斜面实验证明了:物体不受外力作用时,一定处于静止或者匀速直线运动状态,选项D错误;
故选C。
6、A
【解析】A.质量、时间、路程都是只有大小,没有方向的标量,故A正确;
B.速度、加速度、位移都是有大小,又有方向的矢量,故B错误;
C.位移、力都是有大小,又有方向的矢量,时间是只有大小,没有方向的标量,故C错误;
D.力、速度都是有大小,又有方向的矢量,质量是只有大小,没有方向的标量,故D错误。
故选A。
7、AC
【解析】A.设物体的最大速度为v,根据v-t图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移,则得位移之比为
x1:x2=(vt0):(v•2t0)=1:2
故A正确;
B.根据v-t图象斜率的绝对值等于加速度大小,则得加速度大小之比为
a1:a2==2:1
故B错误
CD.在0-t0时间内物体做匀加速直线运动,在t0-3t0间内物体做匀减速直线运动,由平均速度公式
得两段时间内的平均速度均为,故C正确,D错误。
故选AC。
【点睛】v-t图象的斜率即为物体运动的加速度,“面积”大小等于位移,掌握这点是解决此类题目的关键所在
8、AD
【解析】考查匀速圆周运动的物理量。
【详解】A.匀速圆周运动角速度不变,A正确;
B.匀速圆周运动向心加速度方向指向圆心,时刻在变,B错误;
C.匀速圆周运动线速度沿切线方向,与半径垂直,方向时刻在变,C错误;
D.匀速圆周运动周期不变,D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】根据匀加速直线运动位移时间公式求出加速度,根据牛顿第二定律求解摩擦力的大小,根据求解动摩擦因数
【详解】根据,解得:
根据牛顿第二定律得:
F-f=ma解得:f=50-10=40N,则
故选AD
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,要求同学们能正确对物体进行受力分析,并能正确利用滑动摩擦力公式分析求解
10、ACD
【解析】A.根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移,知4 s末下潜到最大深度,为
故A正确;
B.0~1 min和3~4 min内的加速度大小最大,最大加速度大小为
故B错误;
C.3~4 min内向下做匀减速直线运动,加速度方向向上;6~8 min内,向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,故C正确;
D.6~10 min内速度为正,向上返回,位移为
故10min末返回到水面,故D正确。
故选ACD。
11、BD
【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,物体受到的合力向上,所以系统应该有向上的加速度,是超重,物体可能是向上加速,也可能是向下减速,所以B正确
【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;
12、AD
【解析】A.物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,A正确;
BC.曲线运动的条件是合外力与速度不共线,与合外力是否为恒力无关,所以加速度不一定改变,BC错误;
D.匀速圆周运动的物体速度是变化的,有向心加速度,不可能处于平衡状态,D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1). (2). (3).实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度 (4).随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量,即 (5).控制变量法
【解析】(1)[1][2]由题意可知,相邻计数点之间的时间间隔,根据匀变速直线运动的知识可知,A、C两点的过程中小车的平均速度即为B点的瞬时速度,即
由逐差公式可得:
(2)①[3]图中当时,.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度;
②[4]此图中直线发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量,即;
③[5] 在这个实验中采用的探究方法是控制变量法。
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.(1)ACD ②.(2)C ③.(3)m<<M ④.(4)①0.1 ⑤.②C ⑥.③0.16 ⑦.0.40 ⑧.(5)乙
【解析】(1)根据实验原理与实验器材分析答题;
(2)实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力;
(4)应用匀变速直线运动的推论:△x=at2可以求出加速度;
(5)为方便实验数据处理,作出的图象应为直线,根据题意应用牛顿第二定律分析答题;
【详解】(1)实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验需要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选ACD;
(2)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,故选C;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力,因此实验需要满足的条件是:m<<M
(4)①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出,所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s
②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm,所以x7=x6+△x=2.94cm,与C选项最接近
③打下3点的速度,
加速度
(5)由牛顿第二定律得:,由此可知:a与成正比,为方便实验数据处理,应作出a-图象,因此同学乙的方案更合理;
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
三.计算题(22分)
16、(1) (2)
【解析】(1)对球受力分析,受重力、风力和绳子拉力,根据平衡条件得
(2)解法一:球受到风力
设的质量为,把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力、支持力、风力和向左的摩擦力,根据共点力平衡条件可得
杆对环的支持力
细杆对环的摩擦力
又解得环的质量
解法二:
设的质量为,对环受力分析,受重力、绳子拉力、杆的支持力和摩擦力,根据共点力平衡条件可得
杆对环的支持力:
细杆对环的摩擦力
又
解得环的质量
17、 (1)45m/s2,方向竖直向上;(2);(3)①见解析,②
【解析】(1)返回舱加速度的方向竖直向上。根据匀变速直线运动规律
解得
(2)以航天员为研究对象,根据牛顿第二定律
解得
(3)①打开减速伞后,返回舱加速运动,所受阻力在增大,所以先做加速度逐渐减小的减速运动,最后匀速运动。
②匀速后根据
得
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