资源描述
河北省石家庄市2025年高一物理第一学期期末统考试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、下列说法中正确的是( )
A.只有体积很小的物体才可以当作质点 B.“地球围绕太阳转”是以地球为参考系
C.“第3秒初”就是第2秒末,是指时刻 D.位移的大小总是和路程是相等的
2、如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的 A、B 两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态.如果保持绳子 A 端、B 端在杆上的位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态,则( )
A.绳子的弹力变大
B.绳子的弹力不变
C.绳对挂钩弹力的合力变小
D.绳对挂钩弹力的合力不变
3、雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,经过时间t1,速度达到vm,此后雨滴以速度vm做匀速直线运动.雨滴的质量为m(保持不变),重力加速度为g.在0~t1时间内,雨滴受到的空气阻力
A.不变 B.减小
C.增大 D.先增大后减小
4、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
5、如图所示,足球运动员踢任意球时,往往用脚踩在足球上面,让足球保持静止,下列说法正确的是( )
A.足球只受到两个力的作用
B.人对足球施加了压力,足球没有对人施加作用力
C.足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的
D.只要足球充足够多的气体,足球就不会发生形变
6、如图,小明用手水平托着质量为m的苹果沿水平方向做匀速直线运动,苹果与手间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()
A.苹果受三个力作用 B.手对苹果的支持力大小为mg
C.手对苹果的摩擦力大小为μmg D.重力和支持力是一对作用力与反作用力
7、如图t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
8、甲、乙两个质点同时、同地、向同一个方向做直线运动,它们在0-4s内运动的v-t图像如图所示,由图像可知()
A.在第2秒末,两车处于同一位置
B.在0-4s内,甲的加速度和乙的加速度的大小相等
C.在第2秒末,两车的速度相同
D.在0-4s内,甲、乙两车的平均速度相等
9、一物体做匀加速直线运动,初速度为4m/s,经4s速度达到12m/s,下列说法中正确的有( )
A.物体的加速度为2m/s2
B.物体5秒末的速度为14m/s
C.物体4s内的平均速度为6m/s
D.物体4s内的位移为32m
10、图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的表示人的重心。图个点在图甲中没有画出。取重力加速度g=10 m/s2。根据图象分析可知( )。
A.人的重力为1500N B.b点是此人下蹲至最低点的位置
C.c点位置人处于超重状态 D.d点的加速度大小为20m/s2
11、质量为m的A球和质量为2m的B球之间连接一个轻质弹簧,放在光滑的水平地面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F作用于B球并向左挤压弹簧,达到静止状态时,突然将力撤去,撤去力F的瞬间 ( )
A.A球的加速度为
B.A球的加速度为零
C.B球的加速度为
D.B球的加速度为零
12、放在水平地面上的物体M上表面有一物体,与M之间有一处于拉长状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和受力情况的判断,正确的是
A.受到向左的摩擦力
B.M受到对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、借助计算机、力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来.为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示
(1)由图乙知:在~这段时间内,滑块的运动状是___(填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为___(填“”或“”)
(2)结合甲、乙两图,________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论
14、某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量的关系”的实验,如图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花打点计时器,C为钩码,D为一端带有定滑轮的长方形木板,还有交流电源没有画出,实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的重力,当地重力加速度为。
(1)除了以上仪器外,还需要下列器材中的_________
A.秒表 B.天平 C.毫米刻度尺 D.弹簧测力计
(2)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_______
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
(3)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为),由图(b)中数据求出小车加速度大小为___,A点对应的小车速度大小为____________(保留两位有效数字)。
(4)保持小车质量不变,改变钩码质量,进行多次测量,根据实验数据作出了加速度随拉力的变化图线,如图(c)所示,图中直线没有通过原点,其主要原因是_________
15、在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中
(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)为了更直接地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用关系图象表示出来。如果图象是通过坐标原点的一条直线,则说明:_________。
(3)如图是该实验中打点计时器打出的纸带,打点频率50Hz。O点为打出的第一个点,A、B、C、D、E、F、G是计数点,每相邻两计数点间有4个点未标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FG=26.79cm,根据以上数据进行处理。物体的加速度是_________m/s2,打F点时的速度是_______m/s。(结果均保留三位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)传送带以恒定速度顺时针运行,传送带与水平面的夹角。现将质量的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用的恒力拉小物品,经过一段时间后小物品被拉到离地面高为的平台上,如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,已知。问:
(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?
(2)若在物品与传送带达到相同速度瞬间撤去恒力,则物品还需多少时间才能离开传送带?
17、(10分)以v0=20 m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时的速度方向与水平方向的夹角θ=37°,不计空气阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)石子落地时的速度大小;
(2)石子在空中运动的时间;
(3)题述过程中石子的位移方向与水平方向夹角的正切值tan α.
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】只有当物体的大小对所研究的问题相比可忽略不计时才可把物体看做质点,则体积很小的物体不一定可以当作质点,选项A错误;“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系,选项B错误;“第3秒初”就是第2秒末,是指时刻,选项C正确;位移的大小一般总是小于或等于路程,选项D错误;故选C.
2、D
【解析】详解】AB.对挂钩受力分析,如图所示,根据平衡条件,又有
绳子右端的B点在杆上位置不动,将杆向左移动到虚线位置时,角度变小,故绳子拉力T变小,故AB错误;
CD.绳中的拉力左右相等,两侧绳子与竖直方向的夹角均为,根据三力平衡条件可知,两绳子的拉力T的合力F始终与G等值反向,故C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】v-t图象切线斜率不断减小,根据速度时间图象的斜率表示加速度,可知雨滴运动的加速度在减小,根据牛顿第二定律得 mg-f=ma,可知,阻力在增大,故ABD错误,C正确.故选C
4、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
5、C
【解析】A.足球受到重力、支持力和脚的压力作用,共三个力,故A错误;
B.力是相互的,人对足球施加了压力,足球对人施加了支持力,故B错误;
C.施力物体的形变产生的弹力作用在受力物体上,故足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的,故C正确;
D.足球对地面有压力,则足球一定有形变,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】AC.苹果沿水平方向上做匀速直线运动,若受摩擦力作用,则水平方向上合力不为零,故不受摩擦力,只受重力和手的支持力,AC错误;
BD.苹果受竖直向下的重力和手对苹果的支持力,二力平衡,是一对平衡力,故手对苹果的支持力大小等于重力mg,B正确D错误;
故选B。
7、BC
【解析】A.由图可知,2小时内乙车一直做反方向的运动,1小时末开始减速但方向没有变,故A错误;
B.图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移,则可知,2小时内,甲车正向运动的位移为
而乙车反向运动,其位移大小为
因两车相向运动,且初始时刻相距70km,则2小时末时,两车还相距
故B正确;
C.图象斜率表示加速度,由图可知,乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率,故乙车的加速度总比甲车的大,故C正确;
D.4小内甲车的总位移为
而乙车的总位移为
即乙车的位移为正方向的30km,两车原来相距70km,4小时末时,甲车离出发点120km,而乙车离甲车的出发点
故此时甲乙两车不相遇,故D错误。
故选BC
8、CD
【解析】A.前2s,通过图像可知,面积代表位移,乙的位移大于甲的位移,又是同地出发,所以2s末乙在前,A错误
B.通过图像可知,甲一直做匀速运动,加速度为零,乙做匀减速运动,加速度不为零,B错误
C.第2秒末,两车速度相等,都是10m/s,C正确
D.在0-4s内,甲车匀速,平均速度为10m/s,乙车匀减速,平均速度:,平均速度相等,D正确
9、ABD
【解析】AB.根据匀加速直线运动的速度与时间关系:
带入已知数据可得:
所以第5s末的速度为:
故A正确,B正确.
C.由匀变速直线运动平均速度公式可得4s内的平均速度:
故C错误.
D.物体4s内的位移为:
故D正确.
故选ABD.
10、CD
【解析】A.在a点,人站在传感器上还没动作,此时,人受力平衡,故压力等于重力,所以,人所受的重力为500N,故A错误;
B.b点是人下蹲时加速度最大的时候,此时速度方向向下,人继续下蹲,在压力又等于重力前,合外力向下,人加速下蹲,故B错误;
C.c点位置人所受支持力大于重力,处于超重状态,故C正确;
D.人在d点的合外力为
由牛顿第二定律可得:人在d点的加速度大小等于
故D正确。
故选CD。
11、BC
【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小,再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力,根据牛顿第二定律求解加速度;
【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F,将力F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有变化,则A的受力情况没有变化,合力为零,即A的加速度为零;
而B的合力即为弹簧的弹力,其大小等于F,根据牛顿第二定律得到B球的加速度为,故选项BC正确,AD错误
【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题,一般先分析状态变化前弹簧的弹力,再研究状态变化瞬间物体的受力情况,求解加速度,要抓住弹簧的弹力不能突变的特点
12、AD
【解析】A.以m为研究对象,拉伸状态的弹簧对m有向右的弹力,由平衡条件得到,m受到向左的摩擦力,故A正确;
B.根据牛顿第三定律得知,M受到m对它向右的摩擦力,故B错误;
CD.以整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对M没有摩擦力,故C错误,D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.静止 ②.F1 ③.不能
【解析】根据题中F-t图线可知,本题考查最大静摩擦力、最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的知识点,根据最大静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和影响因素,由平衡条件知,最大静摩擦力随外力的增大而增大,到达最大之后,当外力继续增大,物体开始相对运动后,就变为滑动摩擦力,滑动摩擦力小于最大静摩擦力
【详解】(1)[1][2]物体静止时受到拉力与静摩擦力作用,由平衡条件可知,静摩擦力等于拉力,随拉力增大,静摩擦力变大;当拉力大于最大静摩擦力时,物体运动,之后物体受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力小于最大静摩擦力,所以在t1t2时间内滑块处于静止状态,最大静摩擦力为F1,t2时刻之后,物块处于运动状态,受到的是滑动摩擦力,大小为F2
(2)[3]实验中没有控制接触面粗糙程度相同而物体间压力不同,因此不能得出最大静摩擦力与接触面的压力有关的结论。
14、 ①.BC ②.C ③.3.1 ④.1.9 ⑤.平衡摩擦力过度(或不带滑轮的一端垫得过高)
【解析】(1)[1]需要刻度尺测量计数点之间的距离大小,需要天平测量小车和钩码的质量,故AD错误,BC正确。
故选BC;
(2)[2]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分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,故ABD错误,C正确。
故选C;
(3)[3][4]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,故
根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小
(4)[5]细线拉力为零时已经有加速度,说明不带滑轮的一端垫得过高,即平衡摩擦力过度。
15、 (1).C (2).物体的加速度与质量成反比 (3).3.00 (4).2.53
【解析】(1)[1].本实验采用的科学方法是控制变量法,故选C.
(2)[2].如果图象是通过坐标原点的一条直线,则说明物体的加速度与质量成反比;
(3)[3].根据△x=aT2,运用逐差法得
[4].F点的瞬时速度
三.计算题(22分)
16、 (1)(2)
【解析】(1)物品的速度在达到与传送带速度相等前,有
解得
由
解得
位移
随后有
解得,即物品随传送带匀速上升,位移
时间
总时间
(2)撤去恒力F后,有
解得
假设物品向上匀减速到速度为零时,则通过的位移为
所以物品从传送带右端离开,由
解得
, (舍去)
17、(1)25 m/s(2)1.5 s(3)0.375
【解析】(1)石子落地时的速度大小
v=
解得:v=25 m/s.
(2)石子在竖直方向速度
vy=v0tan 37°=15 m/s
石子在空中运动的时间
t==1.5 s.
(3)石子水平方向上的位移
x=v0t
石子竖直方向上的位移
y=gt2
石子的位移方向与水平方向夹角的正切值
tan α==0.375.
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