资源描述
2025年鸡西市重点中学高一物理第一学期期末学业质量监测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度及所受的合外力的变化情况是( )
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.合力先变大,后变小,速度先变小,后变大
2、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
3、如图所示,由于静摩擦力f的作用,A静止在粗糙水平面上,地面对A的支持力为N.若将A稍向右移动一点,系统仍保持静止,则下列说法正确的是( )
A.f、N都增大
B.f、N都减小
C.f增大,N减小
D.f减小,N增大
4、一质点沿直线运动,其v-t图象所示.由图象可知( )
A.在0~2s内质点做匀速直线运动
B.在2~4s内质点做匀加速直线运动
C.质点2s末的速度大于4s末的速度
D.质点5s末的速度大小为15m/s
5、如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置).在此过程中( )
A.绳对小球的拉力减小
B.斜面体对小球的支持力减少
C.水平推力F减小
D.地面对斜面体的支持力不变
6、三个共点力F1,F2,F3,其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是:()
A.1N,东北 B.2N,正南
C.3.2N,东北 D.N,东北
7、如图所示,光滑水平桌面上的物体a系一细绳,细过跨国桌沿的定滑轮后悬挂着物体b,物体a和物体b的质量均为m.物体a和滑轮间的细绳与桌面平行.先用手使a、b静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计).放手后细绳上张力设为T.下列说法正确的有()
A.放手后物体a、b一起运动的过程中,绳上张力大小T=mg
B.只将物体b的质量增为2m,放手后绳上张力大小变为T
C.只将物体a的质量增为2m,放手后绳上张力大小变为T
D.将物体a、b的质量都增为2m,放手后绳上张力大小变为2T
8、如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体仍能保持静止(斜面也仍能静止),则下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的静摩擦力可能减小,支持力一定增大
B.斜面对物体的静摩擦力可能增大,支持力一定增大
C.F增大前,斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向右
D.F增大前,斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左
9、如图所示,是A、B两质点沿同一条直线运动的位移图象,由图可知( )
A.质点A前2s内的位移是1m
B.质点B第1s内的位移是2m
C.质点A、B在前8s内的位移大小相等
D.质点A、B在4s末相遇
10、如图所示,在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2 N,A受到的水平力FA=(9-2t) N (t的单位是s).从t=0开始计时,则( )
A.A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的倍
B.t>4 s后,B物体做匀加速直线运动
C.t=4.5 s时,A物体的速度为零
D.t>4.5 s后,A、B的加速度方向相反
11、一位同学站在电梯中的弹簧体重计上,随电梯一起运动,发现体重计的示数大于他的体重,由此可知电梯可能的运动情况是()
A.加速上升
B.减速上升
C.加速下降
D.减速下降
12、如图所示,在水平面上固定着四个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第四个木块(即D位置)时速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A.子弹从O运动到D全过程平均速度小于B点的瞬时速度
B.子弹通过每一部分时,其速度变化量
C.子弹到达各点的速率
D.子弹穿过每个木块经历的时间
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像
(1)图像不过坐标原点的原因是_______________;
(2)本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___(填“是”或 “否”)
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为______kg;
14、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先接通电源,后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm,则小车的加速度a=________m/s2.(结果保留2位有效数字)
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条 图线,如图丙所示.图线________(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的;小车及车中砝码的总质量m=________kg.
15、在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车拖动后面的纸带,小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。
(1)当M与m的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)某一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与_______的图像。
(3)如图(a)是甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是_______。
三.计算题(22分)
16、(12分)一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来,依次通过A、B、C三点,已知AB=12m,AC=32m,小球通过AB、BC所用的时间均为2s,则:
(1)求出小球下滑时的加速度?
(2)小球通过B点时的速度是多少?
(3)斜面A点以上部分至少有多长?
17、(10分)如图,质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上,长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1,现有一质量m=3kg的小木块以v0=14m/s的速度从一端滑上木板,恰好未从木板上滑下,滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5,g取10m/s2,求:
(1)木块刚滑上木板时,木块和木板的加速度大小;
(2)木板长度;
(3)木板在地面上运动最大位移
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、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。
3、A
【解析】设滑轮右边绳子部分与水平方向夹角为θ,以B为研究对象进行受力分析有:
T=mBg
以A为研究对象进行受力分析有:
Tsinθ+N=mAg
Tcosθ=f
解得:
f=mBgcosθ
N=mAg-mBgsinθ
绳子右移,θ减小,cosθ增大,所以静摩擦力f与支持力N都增大;
A.f、N都增大与分析结果相符;故A正确;
B.f、N都减小与分析结果不相符;故B错误;
C.f增大,N减小与分析结果不相符;故C错误;
D.f减小,N增大与分析结果不相符;故D错误
4、D
【解析】在0~2 s内,速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A错误;在2 s~4 s内质点速度随时间不变,做匀速直线运动,故B错误;由速度时间图象知,质点2 s末和4 s末的速度相同,故C错误.由速度时间图象知,质点5 s末的速度为15 m/s,故D正确.所以D正确,ABC错误
5、A
【解析】AB.对小球受力分析如图所示
重力的大小方向不变,平移另两个力构成一首尾相连的闭合的三角形,滑块左移会引起FT的方向及大小的变化而FN的方向不变,且合力为0,则三力依然为闭合三角形,如图所示:则FT与FN相垂直时FT最小,此时细线和斜面平行,则闭合三角形发生如图所示变化,则细绳尚未到达平行于斜面的位置时,FT逐渐变小,FN逐渐变大,故选项A正确,B错误;
CD.对斜面体分析,受推力、支持力、重力和压力,根据平衡条件,有
、
由于FN增加,故支持力N′和推力F均增加,故CD错误;
故选A。
6、D
【解析】由题意可知,三力的合力是2N,方向正北,而F2=1N,方向正北,因此力F1与F3的合力大小为1N,方向正北,根据力的合成与分解,依据力的平行四边形定则,则有:F3应是大小为N,方向东北.如图所示,故选D.
7、BCD
【解析】当两物体共同存在时,对b来讲,具有竖直向下的加速度,A的加速度的方向向右,它们的加速度的大小相等,由牛顿第二定律可知F与mg的大小关系
【详解】设绳子拉力为T,对a受力分析,由牛顿第二定律可得:;而连接绳上具有相同的沿绳的加速度,由整体法,联立得:;
A、当时,解得;故A错误.
B、当时,解得;故B正确.
C、当时,解得;故C正确.
D、当时,解得;故D正确.
故选BCD
【点睛】该题中a与b的加速度的大小相等,采用整体法和隔离法结合解题是解题的捷径,比单独用隔离法处理要简单
8、ABD
【解析】AB.物体在水平力F作用下静止在斜面上,斜面对物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,所以稍微增大水平力F,斜面对物体的静摩擦力可能增大,也可能减小,甚至可能大小不变(大小不变,方向改变);斜面对物体的支持力
FN=mgcosθ+Fsinθ
稍增大水平力F,则支持力一定增大,故AB正确;
CD.由整体分析可知,F增大前,斜面底部相对地面有向右运动的趋势,所以斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左,故C错误,D正确。
9、AD
【解析】A.由图象可以看出,质点A前2s内的位移是1m,A正确;
B.质点B第1s内的位移是0,B错误;
C.质点A在8s内的位移大小1m,质点B在8s内的位移大小是3m,C错误;
D.质点A、B在4s末相遇,D正确
故选AD。
分卷II
10、ABD
【解析】设A的质量为m,则B的质量为2m,在两物体保持相对静止时,把AB看成一个整体,根据牛顿第二定律得:,对B隔离分析:设A对B的作用力大小为N,则有:N+FB=2ma,解得:,由此可知当t=4s时,N=0,此后A、B分离,B物体做匀加速直线运动,故B正确;当t=0时,可得:,当t=3s时,加速度为:,则A物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的,故A正确;t=4.5s时,A的加速度为:,说明t=4.5s之前A在做加速运动,此时A的速度不为零,而且速度方向与B相同,故C错误;t>4.5s后,A的加速度aA<0,而B的加速度不变,则知t>4.5s后,AB的加速度方向相反,故D正确.所以ABD正确,C错误
11、AD
【解析】体重计的示数大于他的体重,可知人超重,加速度向上,则电梯可能加速向上运动,也可能减速向下运动;
A.加速上升,与结论相符,选项A正确;
B.减速上升,与结论不相符,选项B错误;
C.加速下降,与结论不相符,选项C错误;
D.减速下降,与结论相符,选项D正确;
故选AD.
12、AC
【解析】A.全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据匀变速直线运动的推论可知,中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度,故A正确;
B.由于子弹的速度越来越小,故穿过每一个木块的时间不相等,故速度的差值不相等,故B错误;
C.将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动,则由可知,通过的速度之比为:,子弹到达各点的速率
故C正确;
D.将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动,则由可知,反向通过各木块用时之比为;子弹穿过每个木块经历的时间
故D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).没有平衡摩擦力,或平衡的不够; (2).否 (3).1
【解析】(1)[1].由图象可知,当F≠0时,加速度仍然为零,说明没有平衡摩擦力,或平衡的不够;
(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量;
(3)[3].a-F图象中的斜率表示质量的倒数,由图可知,
所以质量
.
14、 ①.BC ②.0.34 ③.① ④.0.5
【解析】(1)[1]A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是细线的拉力, A错误;
B.细线的拉力为小车的合力,所以应调节定滑轮的高度使细线与木板平行, B正确;
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,先接通电源,后释放小车, C正确;
D.实验时,为了减小实验的误差,小车的加速度应适当大一些,但不是越大越好,D错误。
故选BC
(2)[2]根据逐差法得
(3)[3][4]由图线①可知,当F=0时,a≠0,也就是说当细线上没有拉力时小车就有加速度,所以图线①是轨道倾斜情况下得到的,根据
得 图像斜率
由 图像得图像斜率
所以
15、 ①. ②. ③.平衡摩擦力时倾角过大
【解析】(1)[1]平衡摩擦力后,对盘及盘中砝码,应用牛顿第二定律:
对小车及车中砝码,应用牛顿第二定律:
两式相比解得:,满足时,可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力;
(2)[2]根据牛顿第二定律:
变形后得到:
所以保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据,应采用图像;
(3)[3]未施加外力时M已有加速度,说明平衡摩擦力时倾角过大,重力的分力大于滑动摩擦力,所以在外力为零时,M已经开始加速下滑。
三.计算题(22分)
16、 (1)2m/s2;(2)8m/s;(3)4m
【解析】(1)由△x=aT2得
(2)小球通过B点时的速度是
(3)OB距离
则A点以上部分的长度
x=xOB﹣xAB=4m
17、(1)5m/s2 ;2m/s2;(2)14m;(3)12m
【解析】(1)由题意知,冲上木板后木块做匀减速直线运动,木板由静止做匀加速度直线运动,根据牛顿第二定律求解加速度;(2)木块恰好未从木板滑下,当木块运动到木板最右端时,两者速度相等;根据位移关系求解木板的长度;(3)木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动,结合运动公式求解木板在地面上运动的最大位移.
【详解】(1)由题意知,冲上木板后木块做匀减速直线运动,初速度v0=14m/s,加速度大小
木板由静止做匀加速度直线运动即
解得
(2)木块恰好未从木板滑下,当木块运动到木板最右端时,两者速度相等.设此过程所用时间为t
即
解得
t=2s
木块位移
木板位移
木板长度
(3)木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动,分析得
木板位移
总位移
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