资源描述
2025-2026学年广西百色市田东中学物理高一第一学期期末综合测试试题
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、如图所示,自由落体的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短过程中,下列关于小球合力、速度的变化情况描述,正确的是( )
A.合力变小,速度变小
B.合力变小,速度变大
C.合力先变小,后变大;速度先变大,后变小
D.合力先变小,后变大;速度先变小,后变大
2、根据牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受任何外力作用
B.要改变物体运动状态,必须有外力作用
C.物体运动不停止是因为受到力的作用
D.外力停止作用后,物体由于惯性会很快停下来
3、下列说法正确的是( )
A.质点一定是体积、质量极小的物体
B.计算一列火车过桥的时间,火车可当成质点
C.虽然地球很大,且有自转,研究地球公转时仍可看成质点
D.原子是反映物质化学性质的最小微粒,原子一定可看成质点
4、身体素质拓展训练中,人从竖直墙壁的顶点A沿光滑杆自由下滑到倾斜的木板上(人可看作质点),若木板的倾斜角不同,人沿着三条不同路径AB、AC、AD滑到木板上的时间分别为t1、t2、t3,若已知AB、AC、AD与板的夹角分别为70o、90o和105o,则()
A.t1>t2>t3 B.t1<t2<t3
C.t1=t2=t3 D.不能确定t1、t2、t3之间的关系
5、在平直公路上,汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,质量为m的物体静止在半径为R的半球体上,物体与半球体间的动摩擦因数为μ,物体与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.质点所受摩擦力大小为mgcosθ
B.质点所受摩擦力大小为μmgsinθ
C.质点对半球体的压力大小为mgcosθ
D.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
7、下列说法正确的是( )
A.只有静止的物体才可以选作参考系
B.质点做单向直线运动时,其位移大小等于路程
C.物体在旋转时,一定不能看作质点
D.质点的加速度增大,速度不一定增大
8、一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,表明
A.推力越大,但汽车仍然静止是因为汽车太重
B.推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡
C.推力大小变化时,静摩擦力大小也发生变化
D.推力小于静摩擦力,因此汽车仍然静止
9、一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30m/s,当物体的位移为25m时,经历的时间为(g取10 m/s2)( )
A.1 s B.2 s
C.5 s D.3 s
10、如图所示,粗糙斜面固定在水平地面上,某人用大小为F的力,沿斜面方向向上推一个静置在斜面上的物体,物体重为G,斜面倾角为30o,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小的表达式可能是
A. B.
C. D.
11、根据牛顿运动定律,以下说法中正确的是
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置
B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在原来位置
C.人在沿直线加速前进车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
12、如图所示,轻质弹簧的一端固定在地面上,另一端连接质量为m的物体B,B物的上面放一质量为M的物体A(A、B不粘连),此时A、B都静止时的位置称为原位置。今从原位置用一竖直向下的力F压物体A,待系统静止后撤除F,则A、B开始向上运动,则物体在向上运动的过程中( )
A.物体A、B到达原位置时的速度最大
B.物体A、B到达弹簧自然长度位置时速度最大
C.若物体A、B能分离,则到达弹簧自然长度位置时分离
D.物体A、B到达弹簧自然长度位置时的加速度都为重力加速度g
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、质量为1kg的物体,静止放于粗糙的水平面上,现在给物体施一水平力F,使物体从静止开始沿水平面运动,运动2s时将水平力F撤去,物体运动的速度图象如图所示,则:水平力F=_________N,物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______。(g=10m/s2)。
14、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上的P点,另一端O点系上两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条
(1)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.建立物理模型法
(2)在实验过程中,下列选项中实验操作正确的是_____
A.弹簧测力计的拉力方向可以与木板不平行
B.将橡皮条拉伸相同的长度即可
C.将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O
(3)如果F1和F2分别表示两只弹簧测力计测得的力,F表示由平行四边形定则作出的合力,F′表示只用一只弹簧测力计测得的力,则以下图2两图中符合实验事实的是_____(填“A”或“B”)
15、为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______。
A.需要用天平测出沙和沙桶的总质量
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动
C.与小车定滑轮相连的轻绳与桌面要平行
D.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)该实验,沙和沙桶的总质量m______(选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量M在实验过程中小车的加速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的加速度。
(4)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,由图象可得出的结论是______________.图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____。
A.2tan θ B. C.k D.
三.计算题(22分)
16、(12分)滑水运动是一项非常刺激的水上运动,研究发现,在进行滑水运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板运动的速率(水可视为静止).某次滑水运动,如图所示,人和滑板的总质量为m,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角为θ时,滑板和人做匀速直线运动 ( 忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2),求此时:
(1)水平牵引力有多大?
(2)滑板前进的速度有多大?
17、(10分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。如果人和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。
求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?
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】小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度,接触弹簧后,弹簧被压缩,弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大.以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大
【详解】小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度.以小球为研究对象,分析小球的受力情况和运动情况:开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力变小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力变大.当弹力等于重力时,合力为零,速度最大.故选C
【点睛】含有弹簧的问题,是高考的热点.关键在于分析小球的受力情况,来确定小球的运动情况,抓住弹力是变化的这一特点.不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动
2、B
【解析】A.处于静止或匀速直线运动物体,受到的合力为零或不受外力的作用,A错误;
B.由牛顿第一定律可知,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故B正确;
C.物体运动不停止是因为惯性的原因,运动不需要力来维持,C错误;
D.由牛顿第一定律可知,外力停止作用后,物体由于惯性会保持原来的运动状态,故D错误;
故选B。
3、C
【解析】当物体的体积在研究的问题中可以忽略不计时,就可以将物体简化为质点,如地球很大,研究公转时同样可以简化为质点,故A错误;计算火车过桥时所用的时间,要考虑火车的长度,不能简化为质点,故B错误;虽然地球很大,且有自转,研究地球公转时,由于地球直径远小于公转的半径,故仍可作为质点,故C正确;原子的质量很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,所以D错误.故选C
【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,与其他因素无关
4、A
【解析】若以OA为直径画圆,则AB交圆周与E点,C点正好在圆周上,D点在圆周之内,AD的延长线交圆周与F点;设AC与AO的夹角为α,则可知人从A到C的时间为,可知与斜面的倾角无关,及人从A点滑到E、C、F的时间是相等的,则可知人从A点滑到BCD的时间关系是:t1>t2>t3,故选A.
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题;要抓住物体从直径的顶端沿光滑斜面滑到圆周上时所用的时间是相等的这一结论,则很容易解答此题;同样物体从圆周上的各点滑到圆周的底端时的时间也是相等的,这些结论都要记住.
5、B
【解析】汽车刹车后停止时间
因此汽车刹车后10 s内的位移大小等于7.5 s内的位移大小
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、A
【解析】ABC.对物块受力分析如图
由于物体静止在半球上,处于平衡态,沿半径方向根据平衡条件可得
可得
根据牛顿第三定律可知质点对半球体的压力大小为;
沿切向方向根据平衡条件可得
解得质点所受摩擦力大小为
故A正确,B、C错误;
D.对物体与半球体受力分析,受到重力和地面对半球体的支持力作用,地面对半球体的摩擦力为零,故D错误;
故选A。
7、BD
【解析】A.参照物的选取是任意的,运动或静止的物体都可以选作参考系,故A错误;
B.根据路程和位移的定义可知,在单方向直线运动中,位移的大小等于路程,故B正确;
C.能不能看成质点是看物体的形状和大小对研究物体的运动是否有影响,物体在旋转时有些情况下也能看成质点,比如研究地球的公转,地球可以看成质点,故C错误;
D.质点加速度增大,表明质点速度变化快,如果加速度与速度方向相反,则速度减小越快;如果相同则速度增加越快,故D正确
故选BD。
8、BC
【解析】汽车停在水平地面上,水平方向受推力和静摩擦力,车保持静止,推力与静摩擦力平衡,推力增大,静摩擦力增大
【详解】A:推力越大,但汽车仍然静止是因为推力小于最大静摩擦力,推力与静摩擦力平衡.故A项错误
BCD:汽车停在水平地面上,水平方向受推力和静摩擦力,车保持静止,推力与静摩擦力平衡,推力增大,静摩擦力增大.故BC两项正确,D项错误
9、AC
【解析】取竖直向上为正方向,竖直上抛运动可看作匀减速直线运动;当物体的末位置在抛出点上方时,位移为
由得
解得
或
当物体的末位置在抛出点下方时,位移为
由得
解得
故选AC。
10、ACD
【解析】对物体受力分析,根据物体可能的状态,由平衡条件分析求解.
【详解】物体可能沿斜面向上或向下运动,则摩擦力为滑动摩擦力,则;
物体可能沿斜面有向上的运动趋势,但没有运动,则摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得:;
物体可能沿斜面有向下的运动趋势,但没有运动,则摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得:,故A、C、D正确,B错误.
故选ACD.
【点睛】本题关键是先判断物体所受的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力.
11、BC
【解析】牛顿第一定律又称惯性定律该定律,说明力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;这里涉及人和车的相对运动问题,以地面为参考系,分析人和车在水平方向的速度情况
【详解】人起跳后,竖直方向向上加速,之后做竖直上抛运动,水平方向保持起跳前的速度做匀速直线运动;车速如果不变(静止或匀速),则人和车水平方向相对静止;车如果加速,人相对滞后,掉入后面;车如果减速,人相对超前,掉在前面.故AD错误,BC正确;故选BC
【点睛】本题关键是将人的运动沿着水平和竖直方向正交分解,然后考虑人在水平方向的分运动,最后考虑与小车的相对位置的变化情况
12、ACD
【解析】考查牛顿运动定律的应用,叠加体问题。
【详解】AB.初始在原位置时两物体保持平衡,加速度为零,用力压下去后弹回到原位置过程中:
弹簧弹力减小,加速度减小,当弹回到原位置时,弹力等于重力,加速度为零,过了原位置之后,弹簧弹力继续减小,加速度变为向下,即做减速运动,所以物体A、B到达原位置时的速度最大,A正确,B错误;
CD.达到弹簧自然长度位置时,弹簧对AB没有力的作用,AB的加速度都为g,再上去一点,弹簧对B有向下的拉力,B的加速度大于g,而B对A没有向下的力,A的加速度依然为g,所以此时AB开始分离,即若物体A、B能分离,则到达弹簧自然长度位置时分离,CD正确。
故选ACD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.7.5N ②.0.25
【解析】[1][2].由速度时间图线得,匀加速运动的加速度大小为:
匀减速运动的加速度大小为:
根据牛顿第二定律得:
F-μmg=ma1
-μmg=ma2
联立并代入数据得:
F=7.5N
μ=0.25
14、 ①.B ②.C ③.B
【解析】(1)本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”
(2)该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的;
(3)注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差,明确什么事实验测量值,什么是理论值即可正确解答
【详解】(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故B正确,ACD错误.故选B.
(2)测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故A错误;本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系.根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,即将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O.故B错误,C正确;故选C.
(3)用一个弹簧测力计拉橡皮条时,拉力方向沿一定绳子方向,如图A中的竖直方向;根据力的平行四边形定则作出的合力,由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角,故B图符合实验事实
15、 ①.BD ②.1.3 ③.不需要 ④.小于 ⑤.小车质量不变时,加速度与合外力成正比 ⑥.D
【解析】(1)[1]A.本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误;
B.该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,调节长木板的倾角,以平衡摩擦力;轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动,这是平衡摩擦力的具体操作,故B正确;
C.轻绳与木板要平行,不是与桌面平行,故C错误;
D.打点计时器使用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,故D正确。
故选BD。
(2)[2]由于两计数点间还有二个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为,
由△可得:
(3)[3][4] 由于拉力可以从弹簧秤读出,所以不需要满足,由于沙和桶的位移是小车的2倍,则沙和桶的加速度小于小车的加速度;
(4)[5][6]由
得
由此可以得出的结论为:小车质量不变时,加速度与合外力成正比;对图来说,图象的斜率
得
对于斜率,不能根据求解,所以不能根据求小车的质量。故ABC错误,D正确。
故选D。
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】(1)对滑板和人整体受力分析,然后运用共点力平衡条件列式求解;
(2)根据平衡条件求出支持力后,根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率
【详解】(1)把人和滑板作为整体受力分析,如图所示
水平方向上:
竖直方向上:
解得:
(2)匀速直线运动时有:
解得:
【点睛】本题关键是对物体受力分析,运用共点力平衡条件求出各个力后,再根据题意求解速度
17、(1)2.0 m/s2;(2)50m
【解析】(1)根据牛顿第二定律求出人从斜坡上下滑的加速度。
(2)根据牛顿第二定律求出在水平面上运动的加速度,结合水平轨道的最大距离求出B点的速度,结合速度位移公式求出AB的最大长度。
【详解】(1)根据牛顿第二定律得,人从斜坡上滑下的加速度为
(2)在水平面上做匀减速运动的加速度大小为
a2=μg=5m/s2
根据速度位移公式得,B点的速度为
根据速度位移公式得
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,本题也可以结合动能定理进行求解。
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