资源描述
2026届辽宁省沈阳铁路实验中学高一物理第一学期期末综合测试试题
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、如图所示,一条不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮分别与物块A、B相连,细绳两都分分别处于水平和竖直状态,桌面光滑,物块A和B的质量分别为M和m,重力加速度为g,现将系统由静止释放,在B落地前,下列判断正确的是( )
A.物体B下降的加速度大小为
B.物体B下降的加速度大小为
C.物体A对桌面的压力的大小等于桌面对A的支持的大小
D.轻绳的张力等于mg
2、手机导航软件方便了人们的出行,更是缓解了城市交通压力.某位司机准备从扬州火车站前往南京大学,导航规划了三条路线,如下图所示.下列说法正确的是( )
A.研究汽车在地图上的实时位置,不可以把汽车看成质点
B.图中的93.6公里、101.5公里、109.1公里分别表示路程
C.三条路线的路程和位移都不同
D.三条路线的路程和位移都相同
3、判断下列图像属于匀加速直线运动的是( )
A. B.
C D.
4、汽车沿平直公路做匀加速直线运动时,其加速度大小为,则该汽车在任意内( )
A.位移一定为
B.速度一定变化
C.末速度一定是初速度的2倍
D.末速度比下的初速度小
5、以下可以看成质点的运动物体是( )
A.从朱泾开往石化的公交车 B.原地旋转的芭蕾舞演员
C.研究跳高过杆技术时的运动员 D.通过小型铁路桥的火车
6、针对下面几种运动情景,请你运用所学物理知识进行分析思考,并选择判断正确的一项是()
①长征二号火箭点火后即将升空
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④2013年第十二届全运会男子100决赛中张培萌夺得冠军
A.①中因火箭还没运动,所以加速度为零
B.②中轿车紧急刹车,速度很快减为零,所以加速度很大
C.③中高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大
D④中张培萌率先冲过终点,所以和其他运动员相比经过终点时加速度一定最大
7、一质点向东做匀变速直线运动,其位移表达式为s=(10t-t2)m,则
A.质点先向东做匀减速直线运动,后向西做匀加速直线运动
B.质点的加速度大小是1m/s2
C.质点的加速度大小是2m/s2
D.在12s末,质点在出发点以西24m处
8、如图所示为甲、乙、丙三个质点位置x与时间t的关系图象,则在时间内
A.甲先做匀加速再做匀减速运动
B.在时刻丙的速率大于乙的速率
C.甲、乙、丙平均速度相等
D.丙的路程大于乙的路程
9、如图所示,用小锤击打弹性钢片,小球沿水平方向飞出做平抛运动,同时小球被放开做自由落体运动.关于该实验,下列说法正确的是( )
A.听到和同时落地的声音
B.本实验要求和的质量一定相同
C.该实验不能说明小球水平方向做匀速运动
D.实验开始时和离地面的高度可以不一样
10、如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )
A.无摩擦力
B.支持力等于(m+M)g
C.支持力为(M+m)g-Fsinθ
D.有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ
11、如图所示,在车站、机场常用传送带运送的货物,传送带与水平面夹角为,当货物随传送带一起斜向上匀速运动时,下列关于货物受力的说法中正确的是( )
A.因货物与传送带相对静止,所以货物不受摩擦力
B.货物所受摩擦力方向沿传送带向上
C.货物所受摩擦力方向沿传送带向下
D.货物受到三个力的作用
12、如图所示,一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端,其右端系于一光滑圆环上,圆环套在光滑的矩形支架ABCD上.现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上,若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动,圆环在A、B、C、D四点时,绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd,则( )
A.Fa<Fb
B.Fb>Fc
C.Fc=Fd
D.Fd>Fa
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、①某同学用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验,若他在图示状态下开始做实验,请指出图中的主要错误是(至少写两项):_________________、______________________
②若他更正了图中的所有错误后,他以下的做法和理由正确的是________;
A.使砂桶的质量m远小于小车总质量M,是为了减小系统误差
B.平衡摩擦力是为了减小偶然误差
C.采用描点画图象的方法处理数据,是为了减少系统误差
D.采用逐差法处理数据,为了减少偶然误差
③他在实验中得到如图所示纸带,纸带上的计数点用A、B、C、D、E表示.根据图上数据,小车经过B点时的速度是___________m/s.(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)
14、利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一枝铅笔,一张白纸,几枚钉子
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹 簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向.用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.以_________________作一平行四边形,量出_________________的长度,换算出对应的力F;
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:_________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是_________________ ;
(3)分析本实验的误差来源,写出其中两点:_________________,_________________
15、将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v-t如图所示,g取10 m/s2.小球落回抛出点时速度大小是______m/s
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为m=10kg的物体,在F=60N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动.设物体与水平面之间的动摩擦因素µ=0.4,求:
(1)物体所滑动受摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
(3)物体在第3s内的位移为多大?
17、(10分)某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处,已知传送带总长为L=50 m,正常运转的速度为v=4 m/s.一次工人刚把M=10 kg的货物放到传送带上的A处时停电了,为了不影响工作的进度,工人拿来一块m=5 kg带有挂钩的木板,把货物放到木板上,通过定滑轮用绳子把木板拉上去.货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8.(物块与木板均可看做质点,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动,求工人所用拉力的最大值;
(2)若工人用F=189 N的恒定拉力把货物拉到L/5处时来电了,工人随即撤去拉力,求此时货物与木板的速度大小;
(3)来电后,还需要多长时间货物能到达B处?(不计传送带的加速时间)
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】ABD.对B,由牛顿第二定律得
同理,对A:
解得
,
故A错误,B错误,D错误;
C.物体A对桌面的压力与桌面对A的支持力为作用力和反作用力,大小相等,故C正确;
故选:C
2、B
【解析】A.研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以把汽车看成质点,故A错误.
B.根据路程的定义可知图中的93.6公里、101.5公里、109.1公里是轨迹的长度,都分别表示路程,故B正确.
CD.根据路程和位移的定义可知三条线路轨迹不同所以路程大小不同,而三条线路起点和终点是一样的,位移相同,故C错误,D错误.
故选B.
3、C
【解析】A、由图象可知,速度随时间均匀减小,是匀减速直线运动,故A错误;
B、由图象可知,速度随时间增大,由于斜率不断增大,所以物体做加速度增大的变加速直线运动,故B错误;
C、速度随时间均匀增大,是匀加速直线运动,故C正确;
D、速度图线平行于t轴,说明速度不随时间变化,说明物体做匀速直线运动,故D错误
点睛:根据速度图象直接读出速度的变化情况,根据图线的斜率分析加速度如何变化,确定物体的运动情况,即可进行选择
4、B
【解析】A.不知道初末速度的信息,无法求解任意1s内位移,故A错误
BC.加速度大小为2m/s2,根据公式
可知任意1s内的速度变化量为2m/s,即任意1s内末速度比这1s的初速度大2m/s,故B正确,C错误
D.任意1s内末与下1s初是同一时刻,速度相等,故D错误
5、A
【解析】A.公交车的形状大小与朱泾石化间的距离比较,可以忽略,能看成质点,故A符合题意;
B.研究表演原地旋转动作的芭蕾舞演员,主要看其动作和形状,所以不能看成质点,故B不符合题意;
C.分析跳高运动员的过杆技术时,要看运动员的动作,所以不能看成质点,故C不符合题意;
D.火车的长度相对于小型铁路桥不能忽略,所以火车不能看成质点,故D不符合题意。
故选A。
6、B
【解析】A.火箭点火启动时,产生高温高压蒸汽,使火箭获得一个向上的推力,力是产生加速度的原因,与速度无关,所以此时加速度不为零.故A错误;
B.因为加速度是描述速度变化快慢的物理量,轿车紧急刹车,速度很快减为零,说明速度变化很快,所以加速度很大.故B正确;
C.高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,但是完全可以做匀速直线运动,所以加速度也可以为零.故C错误;
D.加速度是速度的变化量与时间的比值,与速度大小无关,张培萌夺得冠军,他和其他运动员相比,速度一定最大,但加速度不一定最大.故D错误
【点睛】此题考查了速度和加速度的关系;要知道加速度是用速度的变化快慢来描述,加速度的大小等于速度的变化率;其实加速度的大小与速度无关,只于物体的受力情况有关,故速度变大,加速度不一定变大,加速度为零速度不一定为零
7、ACD
【解析】ABC.将匀变速直线运动的位移时间关系公式对比可得:质点的初速度为10m/s,加速度大小是2m/s2,方向向西,则知质点先向东做匀减速直线运动,后向西做匀加速直线运动,故AC正确,B错误;
D.t=12s时,代入得
即质点在出发点以西24m处,故D正确。
故ACD。
8、BC
【解析】A、位移时间图象中图象的斜率表示速度,故甲先做正向匀速运动后反向匀速运动,故A错误;
B、在图象中斜率代表速度,由图象可知,在时刻丙的速率大于乙的速率,故B正确;
C、在时间内,由于甲乙丙的位移相同,时间也相同,故平均速度相同,故C正确;
D、由图象可知,乙丙都做单向直线运动,故路程相同,故D错误;
故选BC
【点睛】此题关键抓住位移图象的斜率等于速度、纵坐标的变化量表示位移,掌握平均速度和平均速率公式,来分析图象的意义
9、AC
【解析】AC.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.用小锤击打弹性钢片,可使球沿水平方向飞出,同时球被松开,做自由落体运动,在不同的高度多次做上述实验,听到和同时落地的声音,发现两球总是同时落地,可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同,该实验不能说明小球在水平方向上做匀速运动,故AC正确
B.自由落体运动中,加速度为重力加速度,与物体下落的质量无关,故本实验不要求和的质量相同,故B错误
D.该实验要求和离地面的高度相同,故D错误
10、CD
【解析】由于m沿着斜面匀速上滑,可把m和斜面看作整体.整体受到斜向上的拉力作用,根据平衡条件,地面对斜面的支持力为,水平向左的摩擦力大小为,选项AB错误CD正确。
故选CD。
11、BD
【解析】ABC.货物所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反,货物相对传送带有向下运动的趋势,所以静摩擦力方向沿传送带向上,故B正确,AC错误;
D.货物随传送带一起向上匀速运动,因此共受到三个力,分别为重力、支持力与静摩擦力,故D正确;
故选BD。
12、CD
【解析】设绳子两端点所悬点的水平距离为d,绳长为l,绳子拉力为T,绳子与竖直方向之间的夹角为,物体的质量为m
根据共点力平衡:,
,
可见,d相等,T相等,所以Fa=Fb,Fc=Fd,故A、B错误,C正确;d大,T也大,Fd>Fa,D正确;故选CD
考点:共点力的平衡
【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象,根据对称性,两段绳子的拉力相等,与竖直方向的夹角相等,根据共点力平衡和几何关系可知:绳子长度不变时,两悬点的距离越大,绳子拉力越大,两悬点的距离不变,绳子拉力不变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.拉小车的线与木板平行、不能用电池做电源 ②.小车离打点计时器太远、没有平衡摩擦力 ③.AD ④.0.60
【解析】①牵引小车的细线与板不平行、错用了直流电源(或应该用交流电);
开始实验时,小车离滑轮太近(或小车离打点计时器太远)、长木板右端未垫高以平衡摩擦力(或没有平衡摩擦力);
②A、本实验中采用砂桶带动小车的运动,在数据的处理中,利用砂桶的重力提供小车的拉力,因桶本身有加速度,故应减小桶的本身合力,故应使砂桶的质量远小于车的质量,故A正确;
B、平衡摩擦力是为减少系统误差,让绳子的拉力等于小车受到的合力,故B错误;
C、采用描点画图象的方法或采用逐差法处理数据,都是为了减少偶然误差,故C错误,D正确;
③根据匀变速运动规律,用AC段位移的平均速度代替B点的瞬时速度得:
14、 ①.(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0); ②.以F1、F2为邻边; ③.出F1、F2所夹的平行四边形对角线; ④.由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零; ⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验; ⑥.未考虑弹簧自身的重量; ⑦.记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力,即可求出拉力的比值;F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
改变条件,重复实验时可换不同重量的小重物进行;
本实验在竖直平面进行,弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差
【详解】(1)②根据胡克定律得,第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k(L1-L0)、F2=k(L2-L0)、F3=k(L3-L0),k为弹簧的劲度系数,则三根弹簧对结点O的拉力之比为(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0);
③由平行四边形定则可知,以F1、F2为邻边作一平行四边形,量出F1、F2所夹的平行四边形对角线的长度;
④由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
(2) 改变条件再次验证,可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验;
(3) 本实验在竖直平面进行,实验的误差来源可能有:未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【点睛】解答实验问题时注意,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键
15、
【解析】根据速度时间图线得出匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出阻力的大小;根据牛顿第二定律求出下降的加速度,结合位移时间公式得出下落时间.根据图线得出上升的位移,结合下降的加速度,运用速度位移公式求出小球回到抛出点的速度大小.
【详解】小球向上做匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律得,mg+f=ma1,解得阻力f=ma1-mg=2N.小球上升的高度,小球下降的加速度大小,根据x=a2t22得,t2=s,则小球落回到抛出点时的速度大小为 v=a2t2=8 m/s
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移
三.计算题(22分)
16、(1)40N(2)(3)
【解析】(1)滑动摩擦力为:;
(2)由牛顿第二定律得: ,代入数据解得:;
(3)第内的位移为
点睛:本题考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用,分析清楚物体的运动过程与受力情况是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题
17、 (1)192N(2) (3)
【解析】(1)设最大拉力为Fm,货物与木板之间的静摩擦力达到最大值,设此时的加速度为a1,对货物分析根据牛顿第二定律得:
得:
对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得:
得:Fm=192N
(2)设工人拉木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律得:
解得:
设来电时木板的速度为v1,根据运动学公式得:
得:
(3)由于,所以来电后木板继续加速,加速度为a3
设经过t1木板速度与传送带速度相同,则:
得:
设t1内木板加速的位移为x1,则:
得:
共速后,木板与传送带相对静止一起匀速运动,设匀速运动的时间为t2,匀速运动的位移为x2,则:
得:
又:
得:
所以来电后木板需要运动
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