资源描述
中山纪念中学2026届高一上物理期末综合测试试题
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、如图,一个质量为50kg的高中生站在台秤上从静止开始下蹲,下列图像能够正确反映秤上的读数变化的是()
A. B.
C. D.
2、某同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )
A.在0-20s内,电梯向上运动,该同学处于超重状态
B.在0-5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态
C.在5s-10s内,电梯处于静止状态,该同学对电梯底板压力等于他所受的重力
D.在10s-20s内,电梯在减速上升,该同学处于失重状态
3、关于物体的惯性,正确的说法是
A.同一物体在地球表面比在月球表面惯性大
B.冰壶在冰面上运动的阻力很小,能在较长时间内维持运动而不停下来,所以惯性比较大
C.绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于失重状态,因此飞船内的物体没有惯性
D.在同样大小的外力作用下,运动状态越难改变的物体惯性越大
4、关于一对作用力与反作用力,下面说法中正确的是()
A.物体相互作用时,先产生作用力,然后才产生反作用力
B.作用力和反作用力的合力为零
C.作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,分别作用在两个物体上
D.放在水平面上的书所受重力和桌面对书的支持力为一对作用力与反作用力
5、如图所示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为()
A.Fcosθ B.Fsinθ
C.Ftanθ D.Fcotθ
6、—艘小船在静水中的速度为4m/s,渡过一条宽为200m,水流速度为5m/s 的河流,则该小船
A.能垂直河岸方向到达对岸
B.渡河的时间可能少于20s
C.以最短位移渡河时,位移大小为125m
D.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为250m
7、如图所示,cd为固定在小车上水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时( )
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M的弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
8、关于物体的运动,下列说法可能的是( )
A.加速度减小,速度在增加
B.加速度方向始终改变而速度不变
C.加速度变化到最大时速度最小
D.加速度方向不变而速度方向变化
9、如图所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.A、B之间无摩擦力
B.A受到的摩擦力水平向右
C.B受到A的摩擦力水平向左
D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右
10、某物体做直线运动的v-t图象如图所示.则关于物体在前8 s内的运动,下列说法正确的是
A.物体在第6 s末改变运动方向
B.前8 s内的位移为16 m
C.第6 s末物体离出发点最远
D.第4s~6s内与第6~8 s内的加速度方向相反
11、如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
12、关于力和运动的关系说法正确的是:( )
A.质量不变的物体受到的合外力大,速度就大
B.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就大
C.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就快
D.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出),量得0与1两点间的距离x1=30mm,3与4两点间的距离x4=48mm.则小车在0与1两点间的平均速度为_____m/s,小车的加速度为_____m/s2
14、某同学设计了测量动摩擦因数的实验。已知重力加速度为g。实验装置如图所示,其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,c为物块右端连接的一轻质弹簧测力计,连接弹簧的细绳水平。实验时用力拉动A,当C的示数稳定后(B仍在A上),读出其示数F,则该设计能测出_________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,且μ=_________。
15、在探究共点力合成的规律的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,OB绳的拉力为,OC绳的拉力为,则下列说法中正确的是____________.
A.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持的方向不变,增大,则一定减小
B.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持的方向不变,增大,则一定增大
C.在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D.实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz
该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误步骤是____
A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
根据图3纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:____,小车的加速度为____结果取三位有效数字
另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计图中未画出记录了挡光片通过光电门A、B的时间分别为、,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为____滑块加速度的表达式a=____________(用题中字母表示)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=37°时,可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑.若让该小木块从木板的底端以v0=10m/s的速度沿木板向上运动,随着θ的改变,小木块沿木板向上滑行的距离将发生变化.已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g=10m/s2
(1)小木块与木板间的动摩擦因数;
(2)当θ角为多大时,小木块能沿木板向上滑行的距离最小,并求出此最小值
17、(10分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在时由静止开始上升,图像如图乙所示,取向上为正方向.电梯总质量.忽略一切阻力,重力加速度g取.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力;
(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,回答下列问题:
①求电梯在第1s内的速度改变量的大小和第2s末的速率;
②写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式.
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】对该同学的下蹲运动过程分析可知,人在加速下蹲过程中,有向下的加速度,人处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力大小;在减速下蹲过程中,加速度方向向上,人处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力大小;人从静止开始下蹲的全过程,先失重后超重;故C项正确,ABD三项错误。
2、D
【解析】图像的斜率表示加速度,故0~5s内斜率为正,加速度为正,方向向上,处于超重状态,速度为正,即电梯向上加速运动;在5~10s过程中,电梯匀速,该同学加速度为零,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,处于正常状态;10~20s过程中,斜率为负,速度为正,即电梯向上做减速运动,加速度向下,处于失重状态,D正确
【点睛】在速度时间图象中,直线的斜率表示加速度的大小,根据图象求出电梯的加速度,当有向上的加速度时,此时人就处于超重状态,当有向下的加速度时,此时人就处于失重状态
3、D
【解析】A.同一物体质量不变,地球表面与在月球表面惯性一样大,A错误;
B.惯性大小与物体的质量有关,与受力情况无关,B错误;
C.宇宙飞船内的物体处于完全失重状态,但物体的质量仍在,有惯性,C错误;
D.物体的惯性只与物体的质量有关,质量越大,其惯性就越大,运动状态越难改变,故D正确;
故选D
4、C
【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失
【详解】物体相互作用时,相互作用力同时产生,同时变化,同时消失,故A错误;作用力和反作用力大小相等,方向相反,在同一条直线上,但作用在不同的物体上,故不能合成,故B错误;作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,分别作用在两个物体上,选项C正确;放在水平面上的书所受重力和桌面对书的支持力为一对平衡力,选项D错误;故选C.
【点睛】此题考查牛顿第三定律及其理解.理解相互作用力与一对平衡力的区别,相互作用力不能合成
5、B
【解析】要使物块沿AB方向运动,恒力F与另一个力的合力必沿AB方向,当另一个力与AB方向垂直时为最小,故F′=Fsinθ,故ACD错误,B正确
故选:B
6、D
【解析】当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短;因为静水速小于水流速,合速度方向不可能垂直于河岸,即不可能垂直渡河,当合速度的方向与静水速的方向垂直时,渡河位移最短
【详解】因船在静水中的速度小于水流速度,故不能到达正对岸.故A错误.当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,,则渡河的时间不可能少于50s,故B错误;因为不能垂直渡河,所以当合速度的方向与静水速的方向垂直,渡河位移最短,设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ,sinθ=,则渡河的最小位移,故C错误;以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小x=vct=5×50m=250m.故D正确.故选D
【点睛】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性,以及知道静水速与河岸垂直时,渡河时间最短.若静水速大于水流速,合速度方向与河岸垂直时,渡河位移最短;若静水速小于水流速,则合速度方向与静水速方向垂直时,渡河位移最短
7、AB
【解析】AB.对小球和物块组成的整体分析受力如图所示:
根据牛顿第二定律得,水平方向
竖直方向
则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍;横杆对M的弹力等于两个物体的总重力,保持不变。故A正确,B正确;
CD.以小球为研究对象,分析受力情况如图所示:
由牛顿第二定律得
可得
当a增加到两倍时,变为两倍,但θ不是两倍;细线的拉力为
可见a变为两倍,T不是两倍,故C错误,D错误。
故选AB。
8、ACD
【解析】A.当物体做加速度越来越小加速运动时,加速度与速度同方向,速度越来越大,故A正确;
B.加速度表示速度的变化快慢,所以只要加速度不为零,速度就一定要变化,故B错误;
C.如果物体先做加速度增大的减速运动,后做加速度减小的加速运动,则就会有加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小,故C正确;
D.物体做匀减速运动,速度减为0后,方向改变,但加速度方向不变,例如竖直上抛运动。故D正确。
故选ACD。
9、BC
【解析】AB.对A物体,由于A匀速运动,由二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等大反向,故A错误,B正确;
C.对B物体,由力的作用的相互性知,B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,故C正确;
D.对A、B整体分析,由于AB一起向左匀速运动,则地面对B摩擦力一定为滑动摩擦力,且水平向右,故D错误
故选BC。
10、AC
【解析】AC.物体在前6s速度一直为正,第6 s末速度从正值变负值,速度方向改变,即改变运动方向,即第6 s末物体离出发点最远,选项AC正确;
B.前8 s内的位移为
,
选项B错误;
D.因为v-t图像的斜率等于加速度,可知第4s~6s内与第6~8 s内的加速度大小方向均相同,选项D错误
11、BD
【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;
对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加.故本题选BD
12、CD
【解析】根据牛顿第二定律,质量不变的物体受到合外力大,加速度大,速度变化越快,但速度不一定大,速度变化不一定大,AB错误,CD正确,
故选:CD.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0.30 ②.0.60
【解析】根据平均速度的定义可知小车在0与1两点间平均速度为:=;
根据匀变速直线运动的推论有:
所以:
14、 ①.A与B ②.
【解析】[1][2].对滑块B:受到弹簧秤的向右的拉力和向左的A对B的滑动摩擦力作用而处于平衡状态,则该设计能测出A与B之间的滑动摩擦力,从而求解得到动摩擦因数,根据
F=f=μmg
可得
。
15、 ①.C ②.AD ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力合力不变.可用图解法讨论分力的变化;结合实验原理分析CD;(2)根据实验原理判断各个选项;根据中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求解v2;根据∆x=aT2求解加速度;滑块通过第光电门的速度等于平均速度;根据v22-v12=2aL求解加速度的表达式.
【详解】(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力的合力不变,保持的方向不变,增大,则可能减小,也可能增大,也可能不变,选项AB错误; 在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内,选项C正确;实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角,只需记录两个力的大小和方向,选项D错误;故选C.
(1)①应该将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,并接好电路,选项A错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,选项B正确;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,选项C正确;拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,先接通电源,后放开纸带,选项D错误;此题选择不正确的操作,故选AD.
②由纸带可知:,加速度;
③滑块通过第一个光电门的速度表达式为;通过第二个光电门的速度表达式为;根据v22-v12=2aL解得;
三.计算题(22分)
16、 (1)0.75(2) θ=53°,4m
【解析】当θ=37°时,小木块恰好能沿着木板匀速下滑,合力为零.对小木块进行受力分析,根据平衡条件可以求出动摩擦因数;木块向上做匀减速运动,根据速度位移关系求出位移与θ的关系式,由数学知识求解
【详解】)解:(1)当小木块向下滑动且θ=37°时,
对小木块受力分析
则动摩擦因数为
(2)当小木块向上运动时,小木块的加速度为a,则
小木块的位移为x,v02=2ax
则
令tan α=μ,则当α+θ=90°时x最小,即θ=53°
最小值为
代入数据得Xnim=4m
17、(1);(2)①0.5m/s;1.5m/s②;
【解析】(1)由牛顿第二定律有
,
由图像可知,和对应的加速度分别是
、
则有
,
(2)①类比可得,所求速度变化量等于第1s内图线与横轴围成的面积,即
同理第2s内速度变化量
,
由于,故第2s末的速率
②由图像可知,第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式分别为,
.
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