资源描述
上海市黄浦区格致中学2025-2026学年高一物理第一学期期末预测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、美国航空航天局(NASA)于2009年2月11日晚宣布,美国一颗通信卫星10日与一颗已报废的俄罗斯卫星在太空中相撞,相撞产生的大量碎片对国际空间站等在轨太空设备都造成了潜在威胁.NASA表示,这是人类历史上首次两颗完整在轨卫星相撞事故.新闻发言人凯利汉弗莱斯表示,撞击地点位于西伯利亚上空约500英里处(约805公里).发生相撞的分别是美国1997年发射的“铱33”卫星,以及俄罗斯1993年发射的“宇宙2251”卫星,据信已经废弃了10年.前者重约560千克,后者重约900千克.假设两颗卫星相撞前都在离地805公里的轨道上做匀速圆周运动,结合中学物理的知识,下面对于相撞产生的大量碎片说法正确的是()
A.相撞后某些速度增大的碎片,要靠近地球运动
B.相撞后某些速度增大碎片,要远离地球运动
C.相撞后所有的碎片都要靠近地球运动
D.相撞后所有的碎片都要远离地球运动
2、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在下图描述两车运动的v-t图中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0-20s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是
A.在0-10s内两车逐渐靠近
B.在10s-20s内两车逐渐远离
C.在5s-15s内甲车的位移大于乙车的位移
D.在0-20s内两车的位移相等
3、在2015年7月的喀山游泳世锦赛中,我国名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠.她从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不计空气阻力.下列说法正确的是()
A.她在空中上升过程中处于超重状态
B.她在空中下落过程中做自由落体运动
C.她即将入水时速度为整个跳水过程中的最大速度
D.入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小
4、某质点做直线运动的图象如图所示,由图可知这个质点的运动情况是( )
A.前5s质点静止
B.5~15s内质点做匀加速运动,加速度为
C.15~20s内质点做匀减速运动,加速度为
D.15s末质点离出发点最远,20s末质点回到出发点
5、为研究自由落体运动,实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。经测量,每层砖的平均厚度为6.0cm,位置A距石子下落的起始位置的距离大约为2m,请根据这些数据估算这张照片的曝光时间( )
A.0.02s B.0.05s
C.0.2s D.0.5s
6、如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环.箱和杆的质量为M,环的质量为m.已知环沿着杆加速下滑,环与杆的摩擦力的大小为f,则此时箱对地面的压力()
A.等于Mg
B.等于(M+m)g
C.等于Mg+f
D.等于(M+m)g − f
7、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如右图所示.(已知 cos53°=0.6,sin53°=0.8)以下说法正确的是( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg
B.小球静止时细绳的拉力大小为mg
C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
8、2019年9月19日14时42分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“珠海一号”03组卫星成功地送上太空,卫星绕地球飞行一圈时间为90分钟.则
A.“14时42分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”
B.卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0
C.卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0
D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点
9、甲、乙两物体都做自由落体运动,开始时它们距地面的高度比是16∶9,则下列关于它们做自由落体运动的时间比及它们落地时的速度比正确的是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动,力F作用在绳自由端B点,则
A.绳对A的拉力增大 B.绳对A的拉力减小
C.杆对A的弹力减小 D.绳子自由端B的速率减小
11、如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则
A.P向下滑动 B.P静止不动
C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力增大
12、质量为m的物体在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做匀加速直线运动,加速度大小为a.当水平拉力由F变为2F时,物体做加速度大小为a′的匀加速直线运动,则关于a′的大小,可能为:( )
A.a′=2a B.a′=1.5a
C.a′=2.2a D.a′=2.5a
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,a、b、c、d为计数点,相邻计数点时间间隔为0.1s.其中b点的瞬时速度为_________ m/s(保留三位数)
14、 “探究加速度与物体的质量、力的关系”的实验装置如图所示:
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是__________(填“直流电”或“交流电”)。
(2)关于本实验,下列说法中正确的是_____________
A.应调节滑轮使细线与长木板平行
B.钩码质量应远大于小车的质量
C.平衡摩擦力时钩码应通过细线与小车相连接
D.当改变钩码质量时不需要重新平衡摩擦力
(3)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4 个计时点没有标出,其中s1= 7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b 点的瞬时速度大小是_______m/s;纸带加速度的大小是___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
(4)某同学将长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力。但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大。用a 表示小车的加速度,F 表示细线作用于小车的拉力,他绘出的a - F 关系图像是_______
A.B.C.D.
15、某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值为10.00cm。弹簧下端挂300g的钩码时,指针指示的刻度数值如图所示,其读数为__________cm。取重力加速度,可求得该弹簧的劲度系数为___________N/m。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示.在游乐园中乘坐升降机,有一种腾云驾雾的感觉。游客被安全带固定在升降机座椅上,沿竖直轨道提升到离地面64m的高处,由静止释放,为研究方便,可认为升降机先做自由落体运动45m.后受到恒力制动.做匀减速运动.至离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再缓慢将游客送回地面.取g=10m/s2.求:
(1)游客在自由下落45m时的速度大小;
(2)游客在匀减速阶段运动的时间;
(3)在匀减速阶段.升降机对游客的作用力与游客体重之比。
17、(10分)如图,质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到3.0m/s时,在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块(初速为零),物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20,假定小车足够长.求:
(1)经多长时间物块停止在小车上相对滑动?
(2)小物块从放在车上开始,经过t=3.0s,通过的位移是多少?(取g=10m/s2)
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、B
【解析】AB、速度增大的碎片,需要的向心力增大,提供的力不变,所以要做离心运动,要远离地球,A错误;B正确;
CD、相撞后速度增大的碎片,提供的向心力小于所需要的向心力,做离心运动,远离地球;速度减小的碎片,提供的向心力大于所需要的向心力,做近心运动,靠近地球运动,CD错误;
故选B
2、D
【解析】根据速度图象直接得出两车的速度大小,分析两车之间的位置关系.根据“面积”等于位移,分析何时两车的位移相等
【详解】在0-10s内,乙车的速度大于甲车的速度,甲车在乙车的后方,两车的距离逐渐增大,相互远离.故A错误.在10-20s内,甲车的速度大于乙车的速度,两车逐渐靠近.故B错误.根据图象的“面积”物体的位移大小,可以看出,在5-15s内两车的位移相等.故C错误.两车t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标,由图看出t=20s时两车的位移相等,再次在公路上相遇.故D正确.故选D
【点睛】利用速度时间图象求从同一位置出发的解追及问题,主要是把握以下几点: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的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
3、D
【解析】A.不计空气阻力,在空中上升过程中只受重力,所以她的加速度方向向下,故处于失重状态,故A错误;
B.她具有水平初速度,所以不是做自由落体运动,故B错误;
C.入水过程中,开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力,所以先向下做一段加速运动,即入水后的速度先增大,故C错误;
D.入水过程中,水对她的作用力和她对水的作用力,因是一对作用力与反作用力,所以入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小,故D正确
4、C
【解析】前5s内质点速度不变,故做匀速直线运动,A错误;图像的斜率表示加速度,5s~15s内质点做匀加速运动,加速度为,15s~20s内质点做匀减速运动,加速度为,B错误C正确;速度的正负表示运动方向,过程中速度恒为正,即20s内物体一直沿正方向运动,故物体的位移一直在增大,20s末离出发点最远,D错误;
【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图像的斜率表示物体运动的加速度,三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移
5、A
【解析】由自由落体运动公式可知,石子下落到A点的速度
在曝光的时间内,物体下降了大约有两层砖的厚度,即12cm(0.12m),由于时间极短,故A点的速度近似为AB段的平均速度,所以曝光的时间
故选A
6、C
【解析】环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f,根据牛顿第三定律,环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′,故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′,由于箱子处于平衡状态,可得N=f′+Mg=f+Mg.根据牛顿第三定律,箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力,即N′=f+Mg
A.等于Mg,与结论不相符,选项A错误;
B.等于(M+m)g,与结论不相符,选项B错误;
C.等于Mg+f,与结论相符,选项C正确;
D.等于(M+m)g − f,与结论不相符,选项D错误
7、AD
【解析】小球静止时,分析受力情况,如图;
由平衡条件得:弹簧的弹力大小为:F=mgtan53°=mg;细绳的拉力大小为:.故A正确,B错误;细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:.故C错误,D正确.故选AD
【点睛】本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件求解各力的大小,后烧断细绳,小球处于非平衡条件,抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键
8、AC
【解析】A.“14点42分”对应一个点,是时刻,“90分钟”对应一个线段,表示“时间”,故A正确;
B.卫星绕地球飞行一圈,位移是0,路程是周长,故B错误;
C.平均速度等于总位移除以总时间,属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为0;不同位置的瞬时速度的不同,它在每一时刻的瞬时速度都不为0,故C正确;
D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点,否则没有姿态可言,故D错误
9、AC
【解析】本题考查自由落体运动公式的理解运用,由高度比求出落地速度和时间比。
【详解】AB.由自由落体的位移时间公式
得到
所以时间和高度的算术平方根成正比
t甲:t乙=:=4:3
故A正确,B错误;
CD.由自由落体运动的高度与落地速度公式
得到
所以落地速度和高度的算术平方根成正比,同上,比为,所以C正确,D错误。
故选AC。
【点睛】自由落体运动的位移时间和位移速度公式。
10、AD
【解析】AB.绳子与竖直方向上的夹角为θ,因为A做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,有:
Fcosθ=mg,
因为θ增大,cosθ减小,可知F增大,故A正确,B错误;
C.物体A水平方向合力为零,有:
FN=Fsinθ,
F增大,sinθ增大,FN增大,故C错误;
D.物体A沿绳子方向上的分速度v=vAcosθ,该速度等于自由端B的速度,则θ增大,自由端B的速度v减小,故D正确。
故选AD。
11、BD
【解析】对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:N=Mgcosθ;f=Mgsinθ
f≤μN;故μ≥tanθ;由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P静止不动,故A错误,B正确;物体P保持静止,合力为零,故C错误;由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P与斜面间的静摩擦力增大,故D正确;故选BD
【点睛】本题关键是对物体受力分析,求解出支持力和静摩擦力表达式;物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力
12、CD
【解析】物体在水平拉力作用下做匀加速直线运动,水平方向受到拉力和滑动摩擦力,当拉力增大时,滑动摩擦力不变.根据牛顿第二定律分别对两种情况研究,确定a′的范围
【详解】设滑动摩擦力大小为f.则根据牛顿第二定律可得,当受到向左的水平拉力F时:F-f=ma,当受到向左的水平拉力2F时:2F-f=ma′,联立可得:即a′>2a,故CD正确,AB错误
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的应用,属于基础题
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、520
【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小;
【详解】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小;
【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
14、 ①.交流电 ②.AD ③.0.74 ④.0.62 ⑤.C
【解析】(1)[1].常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是交流电;
(2)[2].A.应调节滑轮使细线与长木板平行,选项A正确;
B.钩码质量应远小于小车的质量,这样可认为小车的牵引力等于钩码的重力,选项B错误;
C.平衡摩擦力时应不挂钩码,选项C错误;
D.当改变钩码质量时不需要重新平衡摩擦力,选项D正确;故选AD.
(3)[3].电源频率是50Hz,它们每隔T =0.02s打一次点.相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,则计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s;
打b点时的瞬时速度
[4].纸带的加速度
(4)[5].平衡摩擦力时把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大,在不挂砝码盘时,小车受到的合力不为零,小车已经有加速度,a-F图象不过原点,在a轴上有截距,绘出的a-F图象是C
15、 ①.13.00 ②.100
【解析】[1]毫米刻度尺的最小刻度为1mm,需估读到0.1mm,则读数为13.00cm;
[2] 300g的钩码的重力为:
弹簧的伸长量为:
对钩码由二力平衡可得:
解得:
三.计算题(22分)
16、(1)30m/s,(2)1s,(3)4
【解析】详解】(1)根据自由落体运动:
解得:;
(2)物体匀减速下落的高度:
物体匀减速下落速度减为0:
解得:;
(3)物体做匀减速下落速度减为0,逆过程为初速度为零的匀加速直线运动:
解得:
根据牛顿第二定律:
方程两边同时除以,解得:。
17、 (1)2s(2)8.4m
【解析】(1)当释放小物块后小车加速度为:;
小物块加速度为:
小物块运动了t时间后与小车速度相等,则有:
物块加速运动速度达到与小车速度相等之前的位移为:
(2)经过2s时小车速度为:
2s后两个物体相对静止,此时两者加速度为:
在第3s内物体的位移为:
则在这3s内小物体位移为:
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