资源描述
浙江省萧山中学2025-2026学年高一上物理期末统考试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置随时间的变化如图所示.下列说法正确的是
A.在时刻两车速度相等
B.从到时间内,两车走过的路程相等
C.在到时间内的中间位置,两车速度相等
D.在到时间内的中间时刻,两车速度相等
2、如图所示,用轻质细线悬挂个均质小球靠在光滑墙上,如将绳子缩短,则绳的拉力T和墙所受到的压力N的变化情况是()
A.T、N均不变 B.T变小、N变大
C.T、N均增大 D.T、N均减小
3、下列各组共点力作用在一个物体上,不能使物体保持平衡的是( )
A.2 N、3 N、4 N B.2 N、3 N、5 N
C.10 N、10 N、10 N D.3 N、4 N、10 N
4、带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械,又称连续输送机.如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带上,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法正确的是: ( )
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短
C.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短
D.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短
5、如图甲所示为某景区内的高空滑索运动,质量为m的游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。假设某阶段钢索与水平方向的夹角θ=30º,轻绳始终保持竖直,示意图如图乙,在这一阶段( )
A.钢索对滑环的摩擦力为0
B.钢索对滑环的支持力为0.5mg
C.游客运动的加速度为0
D.钢索与滑环间的动摩擦因数为0.5
6、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,如图所示为两车运动的速度—时间图象,下列说法中正确的是()
A.若t=0时两车经过同一地点,则10s时两车相遇
B.若t=0时乙在甲的前方10m处,10s时两车间距最小
C.若t=0时甲在乙的前方20m处,两车将有两次相遇
D.若t=0时乙在甲的前方30m处,甲车一定追不上乙车
7、如图所示,一小球以6m/s的初速度从斜面底端A沿光滑固定斜面向上做匀减速直线运动,恰好能运动到斜面顶端B处。若小球沿斜面向上与沿斜面向下运动的加速度大小相同,斜面长度为3m,则下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上向上运动的时间为0.5s
B.小球在斜面上运动的时间为2s
C.小球沿斜面向下运动的加速度大小为
D.小球返回到A时的速率为12m/s
8、物体在水平面上做匀变速直线运动,初速度,后的速度大小为,则该内物体的( )
A.加速度大小一定为 B.加速度大小可能为
C.位移可能等于 D.平均速度一定不会为零
9、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢的水平底板上,用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体1相连,车厢沿水平直轨道向右行驶,此时与物体1相连的细绳与竖直方向成θ角,由此可知
A.车厢的加速度大小为
B.绳对m1的拉力大小为
C.底板对物体m2的支持力大小为
D.底板对m2的摩擦力大小为
10、如图所示,在光滑水平面上,轻质弹簧右端固定在竖直墙壁上,一物块在水平恒力F作用下做直线运动,接触弹簧后压缩弹簧,直至速度为零。整个过程中,物体一直受到力F作用,弹簧一直在弹性限度内,在物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它的加速度等于零
D.当弹簧形变量最大时,物块的加速度等于零
11、甲、乙两质点同时、同地点向同一方向做直线运动,它们的 v-t 图象如图所示,则:( )
A.乙始终比甲运动得快
B.乙在 2s 末追上甲
C.乙追上甲时距出发点 40m 远
D.4s 内乙的平均速度等于甲的速度
12、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.物体A与球B之间的作用力减小
B.球B对墙的压力增大
C.物体A对地面的压力减小
D.地面对物体A的摩擦力减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于减小误差的建议,其中正确的有____。
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿测力计轴线,且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一组实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
(2)该小组的同学用同一套器材做了三次实验,他们都把橡皮筋的一端固定在木板上的A点,橡皮筋的另一端通过细绳套连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与木板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
第一次实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.7N,F2=3.6N,如图甲所示。
第二次实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0N,如图乙所示。
第三次实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0N,如图丙所示。
这三次操作不合适的是第___次(填“一”、“二”、“三”),原因是_____。
14、用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验,如图是实验中一条打点的纸带,相邻记数点的时间间隔为T,且间距s1,s2,s3,…,s6已量出。
(1)请写出两种计算加速度的方法
方法1:______________________________________________________________;
方法2:______________________________________________________________。
(2)如图A,甲同学根据测量数据画出a-F图线,表明实验中存在的问题是______________________。
(3)乙、丙同学用同一装置实验,画出了各自得到的a-F图线如图B所示,试判断说明两个同学做实验时哪一个物理量取值不同?______________;并比较其大小__________________。
15、一个质量为4kg的物体受到几个共点力的作用而处于平衡状态。若将物体受到的一个向东方向、大小为8N的力改为向西,其它力均不变。物体的加速度大小为_______m/s2,方向为________。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,斜绳(与水平方向夹45°角)与水平绳最大承受拉力分别为20 N和10 N,竖直绳抗拉能力足够强,三绳系于O点,问:各绳均不断时,最多可悬吊多重的物体
17、(10分)滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下。为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车立即施加一个与车运动方向相反的制动力F,从而控制车速。为便于研究,做如图简化:游客从顶端A点由静止滑下8s后,操纵刹车手柄,使滑沙车立即开始匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾斜滑道AB长LAB=128m,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.滑沙车经过B点前后的速度大小不变,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。
(1)求游客匀速下滑时的速度大小;
(2)求游客由A滑道B的时间;
(3)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?
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、D
【解析】A、x-t图象斜率表示速度,在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,所以乙车的速度大于甲车速度,故A错误;
B、由于甲乙的起点位置不同,所以在0到t1时间内,两车走过的路程不相等,故B错误;C、由图可知,从t1到t2时间内的中间位置,两车速度不相等,故C错误;
D、根据图象可知,在t1时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,在t2时刻乙图象的斜率小于甲图象的斜率,在t1到t2时间内的中间时刻的斜率相同,此时两车速度相等,故D正确
2、C
【解析】对球受力分析,根据平衡条件得到T和N的表达式,分析角度的变化进行分析球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况
【详解】对球受力分析如图所示,设细线与墙壁的夹角为α;
则由几何关系可得:T=,N=mgtanα;细线长度缩短,则α增大,cosα减小,tanα减小;T、N都增大.故C正确,ABD错误.故选C
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答
3、D
【解析】根据先求出前两个力的合力范围,如果第三个力在这两个力的范围内,则三力平衡,合力为零。若不在两个力的合力范围内,则合力不能为零,不能保持平衡;
A.和的合力范围为[,],在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡;故A不符合题意;
B.和的合力范围为[,],在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡;故B不符合题意;
C.和的合力范围为[,],在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡;故C不符合题意;
D.和的合力范围为[,],不在合力范围之内,则三个力合力不可能为零,物体能平衡;故D符合题意。
故选D。
4、C
【解析】刚放上木炭包时,木炭包的速度慢,传送带的速度快,木炭包向后滑动,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,所以A错误.木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力,摩擦力作为它的合力产生加速度,所以由牛顿第二定律知,μmg=ma,所以a=μg,当达到共同速度时,不再有相对滑动,由v2=2ax 得,木炭包位移,设相对滑动的时间为t,由v=at,得,此时传送带的位移为,所以滑动的位移是,由此可以知道,黑色的径迹与木炭包的质量无关,所以B错误,木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短,所以C正确.传送带运动的速度越大,径迹的长度越长,所以D错误.故选C
【点睛】求黑色的轨迹的长度,就是求木炭包和传送带的相对滑动的位移,由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律很容易求得它们相对滑动的位移,在看相对滑动的位移的大小与哪些因素有关即可
5、C
【解析】A.以人为研究对象,受力分析如图1所示,由于细线竖直,所以人受到的绳子拉力和重力平衡;再以圆环为研究对象如图2所示,圆环受到拉力、支持力和摩擦力作用,故A错误;
B.钢索对环的支持力大小为
故B错误;
C.游客做匀速直线运动,所以游客运动的加速度为零,故C正确;
D.钢索受到的摩擦力为
f=mgsin30°=μN
解得
故D错误。
故选C。
6、C
【解析】t=0时刻两车同时经过公路旁的同一点,根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化.根据速度图象的“面积”表示位移,判断位移关系,即可分析是否相遇
【详解】由图知,0-10s内乙比甲多走了25m,若t=0时两车同地出发,则t=10s时,乙车在甲前方,且距离最大,t=20s时甲追上与乙相遇,A错误;若t=0时乙车在前,则t=10s时,乙车在甲前方,且距离最大,之后经相等时间甲都比乙走得多,甲一定能追上乙,B、D错误;若t=0时甲车在乙前方20m<25m,则t=10s前的某时刻乙能追上并超过甲,t=10s后相等时间甲都比乙走得多,甲会追上并超过乙,出现与乙第二次相遇,C正确.故选C.
【点睛】利用速度--时间图象求从同一位置出发的解追及问题,主要是抓住以下几点:
①当两者速度相同时两者相距最远;
②当两者速度时间图象与时间轴围成面积相同时两者位移相同,即再次相遇;
③当图象相交时两者速度相同
7、BC
【解析】A.小球沿斜面向上运动的过程中
解得时间
A错误;
B.小球沿斜面向上与沿斜面向下运动的加速度大小、位移大小和初末速度大小均相同,所以小球沿斜面向上运动和沿斜面向下运动的时间相同,即小球在斜面上运动的时间为,B正确;
C.小球沿斜面向上运动的逆过程视为初速度为零的匀加速直线运动
根据题意,解得小球沿斜面向下运动的加速度大小
C正确;
D.小球沿斜面向下运动至底端的速度大小
D错误。
故选BC。
8、BCD
【解析】AB.若2s后速度与初速度方向相同,速度变化量为:
若速度与初速度方向相反,速度变化量为:
则加速度为:
或
故A错误B正确;
CD.物体做匀变速直线运动,故平均速度为:
或
故位移为:
则位移等于8m或.故CD正确
9、AB
【解析】先以物体1为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力.再对物体2研究,由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力
【详解】以物体1为研究对象,受力如图所示,由牛顿第二定律得:m1gtanθ=m1a,解得:a=gtanθ,则车厢的加速度也为gtanθ,故A正确;
如图所示,绳子的拉力:,故B正确;对物体2研究,受力如图2所示,在竖直方向上,由平衡条件得:N=m2g-T=m2g-,故C错误;由图2所示,由牛顿第二定律得:f=m2a=m2gtanθ,故D错误.故选AB
【点睛】解决本题的关键的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度,通过整体法和隔离法进行求解
10、BC
【解析】当木块接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力,弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动;当弹力大小等于恒力F时,木块加速度为零,速度为最大值;当弹簧压缩量最大时,弹力大于恒力F,合力向左,加速度大于零,故选BC。
【点睛】本题考查分析物体受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧弹力的可变性进行动态分析;同时要明确合力与速度同向时加速,合力与速度反向时减速。
11、CD
【解析】从图象得到两个质点的运动情况,甲做匀速直线运动,乙做初速度为零的匀加速直线运动,然后结合速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小进行分析;
【详解】A、内甲的速度一直比乙大,内,乙的速度大于甲的速度,第2s末速度相等,故A错误;
B、根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,可以知道,两秒末甲的位移大于乙的位移,说明乙还没有追上甲,在4s末两质点再次相遇,故B错误;
C、乙在4s末追上甲时,距出发点距离为,故C正确;
D、4s内,甲做匀速运动的速度为10m/s,乙做匀加速直线运动,平均速度,故D正确
【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律,然后根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小,结合初始条件进行分析
12、AD
【解析】AB.画出球B的受力图,球B受竖直向下的重力、A对B的支持力F1、竖直墙对B的支持力F2,如图
根据平行四边形定则可知,当A向右移动少许后,A对B的支持力F1及墙对B的支持力F2均减小;即A与球B之间的作用力减小,球B对墙的压力减小,故A正确,B错误;
CD.对AB的整体而言,地面对A的摩擦力大小等于墙对B的支持力,所以地面对A的摩擦力减小;地面对A的支持力等于AB两球的重力之和不改变,所以A对地面的压力不变。故C错误,D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.AC ②.二 ③.F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程
【解析】(1) [1]
A.使用测力计时,测力计应与板面平行且施力方向应沿测力计轴线,选项A正确;
BC.根据合力与分力的等效性原理,每次实验时必须保证橡皮条的伸长量以及方向必须都相同,即把结点拉到同一点,但没有必要使两细绳套等长。故B错误,C正确;
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角不能过大也不能过小。故D错误。
故选AC。.
(2) [2][3]由两分力的大小及对应的角度可得其合力的大小,故可知第二次实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程,所以操作不正确的是第二次实验。
14、 ①.相等时间间隔,相邻位移间隔相等 ②.平均速度等于时间中点的瞬时速度,做v-t图像,由直线的斜率求加速度 ③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 ④.小车及车上的砝码总质量不同 ⑤.
【解析】(1)方法一:采用“二分法”,由可知:
方法二:根据平均速度等于时间中点的瞬时速度求出B、C、D、E、F点的速度,作出图像,根据图像的斜率表示加速度求解。
(2)从图像可知,当为某一值时小车的加速度仍然为0,说明实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够充分。
(3)根据图像的斜率倒数表示小车的质量,则斜率越大表示小车质量越小,所以图B表示两小车质量不同,小车乙的斜率比小车丙大 ,因此。
15、 ①.4 ②.向西
【解析】[1][2].物体受到几个共点力的作用处于平衡状态时,物体的合力为零,向东方向、大小为8N的力与其余所有力的合力大小相等、方向相反,则其余力的合力方向向西,大小为8N.将物体受到的一个向东方向、大小为8N的力改为向西,其它力均不变时,则物体的合力大小为16N,方向向西
根据牛顿第二定律得,加速度大小
方向向西
三.计算题(22分)
16、10 N
【解析】画出受力分析图,并运用合成法:
由几何知识解出 ,
讨论:
当时,OC绳断,不符合题意;
当时,符合题意,此时最多可悬吊的物体重
点睛:本题为平衡条件的应用,关键点时判断那根绳子先断,分别用两根绳子能承受的最大拉力求出重物的重力,分析判断即可
17、(1)16m/s;(2)4s;(3)210N。
【解析】(1)加速过程,把人和滑板看成整体,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
mgsin37°-μmgcos37°=ma
代入数据解得:
a =2m/s2
匀加速的末速度为:
v=at=2×8=16m/s
(2)匀加速的位移为:
匀速的位移为:
x′=LAB-x=128-64=64m
故匀速的时间为:
(3)整体滑到水平面上时,做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动规律:
解得加速度为:
a1=-8m/s2
力的方向都指向左边,由牛顿第二定律:
代入数据得:
F=210N
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