资源描述
2025年河南省周口市扶沟县包屯高级中学高一物理第一学期期末经典试题
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、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中,下列说法正确的是:
A.上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上
B.下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下
C.在最高点,加速度大小为零,速度大小为零
D.到最高点后,加速度方向改变,速度方向也发生改变学
2、如图所示,用质量不计的轻绳L1和L2将M、N两重物悬挂起来,则下列说法正确的是( )
A.L1对M的拉力和L2对M的拉力是一对平衡力
B.L2对M的拉力和L2对N的拉力是一对作用力与反作用力
C.L1对M的拉力和M对L1的拉力是一对平衡力
D.L2对N的拉力和N对L2的拉力是一对作用力和反作用力
3、如图所示,一个小球用不可伸长的轻绳悬挂在小车上,随小车沿着倾角为ϴ的斜面一起下滑,图中的虚线①与斜面垂直,②沿水平方向,③沿竖直方向,则可判断出
A.如果斜面光滑,则摆线与②重合
B.如果斜面光滑,则摆线与③重合
C.如果斜面粗糙且μ<tanϴ,则摆线位于②与③之间
D.如果斜面粗糙且μ<tanϴ,则摆线位于①与③之间
4、图示为珍藏于甘肃省博物馆的国宝级文物“马踏飞燕”,骏马单蹄稳稳地踏在飞燕上,其矫健的英姿和风驰电掣的神情,给人们丰富的想象力和感染力。下列说法正确的是( )
A.若将“马踏飞燕”搬至低纬度的广州展出,则其所受重力变大
B.若将“马踏飞燕”放在加速上升电梯地板上,则其处于失重状态
C.若将“马踏飞燕”放在水平地面上,则其对地面的压力和所受的重力是一对平衡力
D.马之所以能单蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为马和飞燕的重心在一条竖直线上
5、 “蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在ab段绳拉力小于人的重力,人处于超重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零
6、中华民族优秀文化博大精深,其中古典诗词是优秀文化的代表.从物理角度看古诗词会发现别有一番韵味.下面四句诗词中涉及惯性知识的是( )
A.的《长征》中“红军不怕远征难,万水千山只等闲”
B.唐朝李白的《早发白帝城》中“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”
C.宋代陈与义的《襄邑道中》中“卧看满天云不动,不知云与我俱东”
D.明代冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”
7、如图所示,质量为滑块A置于水平地面上,质量为的滑块B在一水平推力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时B刚好不下滑。A与B间的动摩擦因数为(),A与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在缓慢增大对B的水平推力的过程中,A始终不滑动,则( )
A.A与B间的摩擦力缓慢增大
B.A与B间的摩擦力大小为
C.A与地面间的摩擦力缓慢增大
D.A与地面间的最大静摩擦力为
8、某一物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是
A.重力可分解为沿斜面向下的分力和对斜面的压力
B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力
C.物体对斜面压力与斜面对物体的支持力是平衡力
D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力
9、作用于同一物体上的三个力,不可能使物体做匀速直线运动的是
A.2N、3N、6N
B.4N、5N、6N
C.5N、5N、5N
D.1N、7N、10N
10、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
11、如图所示,质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M>m,滑轮质量及摩擦均不计.A、B由静止释放后,在空中自由运动的过程中,下列说法正确的是()
A.细线上的拉力一定大于mg B.细线上的拉力一定小于Mg
C.细线上的拉力等于g D.天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g
12、关于牛顿第一定律和牛顿第三定律,下列说法正确的是( )
A.必须有力的作用物体才能运动
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性
C.火箭加速是通过火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
D.物体的重力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知重力加速度为g,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,滑轮足够光滑,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下:
①按图所示,安装好实验器材,但不挂砝码盘;
②垫高长木板右侧,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,调节木板左侧定滑轮,使牵引动滑轮的细线与木板平行;
④砝码盘中放入砝码,先通电,再放车,由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数;
⑤改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤④,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是_______。
A.必须要测出砝码和砝码盘的总质量
B.传感器的示数等于小车受到的合力
C.小车向左加速时,砝码处于失重状态
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)如图(甲)是在实验中得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,如图(乙)是以传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象。
①小车的加速度大小为_______m/s2;打下计数点2时,小车的速度大小为_______m/s(结果保留两位有效数字)。
②若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz稍大一些,则①中计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度_____(选填“大”或“小”)。
③分析(乙)图时,该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ,通过计算式求得图线的斜率为k,则小车的质量为_______
A. B. C. D.
(3)本实验中,随着砝码质量的增加,测得的小车加速度也会增加,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,小车的加速度大小约为_______。
A.2g B.1.5g C.g D.0.5g
14、某同学利用图甲所示的实验装置,探究小车在均匀长木板上的运动规律。
(1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,图乙中所示的是每打5个点所取的计数点,由图中数据可求得:小车的加速度为________m/s2(结果保留2位有效数字)
(2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”,小车质量为M,要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力,需满足_______________________________________。
(3)满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图丙所示,若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响,由图象可知,实验操作中不当之处为______________。
(4)如果实验时,在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F,如图丁所示,从理论上分析,是否还需要满足(2)问中的条件___________(填“是”或者“否”)。与(3)问中所做的图像对比,该实验图线的斜率将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
15、某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图所示
(1)甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力是用一只弹簧测力计拉时的图示)。答___(填“甲”或“乙”)
(2)关于本实验的说法正确的有________。
A.本实验采用了等效替代法
B.拉力F1和F2的夹角越小越好
C.若两个同学先后用同一套器材做该实验,要求O点要在同一位置
D.连接橡皮筋和弹簧测力计的细绳适当长一些
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,固定斜面长,倾角,质量为的物体(可视为质点)恰好能静止在斜面上。现将物体置于斜面底端A处,同时施加沿斜面向上的拉力,使物体由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,经过一段时间后撤去,物体最终能到达斜面顶端B处。已知,,,。试求:
(1)物体与斜面之间的动摩擦因数;
(2)拉力作用在物体上的最短时间。
17、(10分)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当下落5.5s时开始打开降落伞,到达地面时速度减为5m/s,如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速直线运动,加速度大小为12m/s2,g取10m/s2。求:
(1)运动员打丌降落伞时的速度大小;
(2)运动员打开降落伞时距地面的高度;
(3)若运动员与降落的总质量为100kg,运动员打开降落伞后受到的平均阻力为多大?
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.竖直上抛运动在运动的过程中,只受到重力的作用,加速度保持不变,始终等于重力加速度g,方向竖直向下,而速度在上升过程中向上,下落过程中向下。故A错误,B正确;
C.在最高点,加速度大小为g,速度大小为零,故C错误。
D.竖直上抛运动的物体达到最高点后,开始向下运动,速度方向发生改变,但加速度仍然等于g,方向向下,没有改变。故D错误。
故选B
2、D
【解析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;而作用力与反作用力,则是大小相等,方向相反,作用在两个物体上;然后根据二力平衡的条件对四个选项进行逐一分析,符合二力平衡条件的即为平衡力
【详解】对M受力分析,它受到重力、L1的拉力、L2的拉力作用.因此,L1对M的拉力和L2对M的拉力并不是一对平衡力,A错误;作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体之间,而B选项中有三个物体:M、N、L2,B错误;平衡力必须作用在同一个物体上,L1对M的拉力和M对L1的拉力分别作用在M和L1上,显然不是平衡力,C错误;D项中的一对力是作用力和反作用力,D正确
3、D
【解析】AB.如果斜面光滑,根据牛顿第二定律得:对整体:加速度,方向沿斜面向下,对小球:合力F合=ma=mgsinθ,则摆线必定与斜面垂直,即摆线与①重合.故AB错误;
CD.如果斜面粗糙且μ<tanθ,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,加速度,由于μ<tanθ,则μcosθ<sinθ,a>0,说明加速度方向沿斜面向下,而且a<gsinθ,则摆线位于①与③之间.故C错误,D正确
4、D
【解析】A.重力加速度随着纬度的增大而增大,若将“马踏飞燕”搬至低纬度的广州展出,重力加速度减小,则其所受重力变小,故A错误;
B.加速上升的电梯处于超重状态,所以若将“马踏飞燕”放在加速上升的电梯地板上,则其处于超重状态,故B错误;
C.若将“马踏飞燕”放在水平地面上,则其对地面的压力和所受的重力作用在两个物体上,方向相同,不是平衡力,也不是作用力和反作用力,故C错误;
D.马之所以能单蹄稳稳地踏在飞燕上,根据平衡条件可知是因为马和飞燕的重心在一条竖直线上,支持力和重力平衡,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】ABC.在Pa段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所以处于完全失重状态,在ab段绳的拉力小于人的重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态;在bc段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故A、B错误,C正确;
D.在c点,绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故D错误;
故选择:C。
6、D
【解析】A、“红军不怕远征难,万水千山只等闲”描述红军到过很多有山水的地方,与惯性无关.故A错误;B、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”指千里之遥的江陵,一天之间就已经到达,描述坐船很快,与惯性知识无关,B错误.C、参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体.故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化,则观察到的结果是物体静止不动.在本题中船是向东高速行驶,诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系.故C错误;D、惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质,一切物体都有惯性,“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性,物体的运动状态不能突变.故D正确.故选D.
【点睛】该题考查对相对运动、参考系、惯性等物理概念的理解,真正理解了参考系等概念即可顺利解决此类题目,而要理解这一概念就必需多看课本,多认真处理此类题目
7、CD
【解析】AB.对物体受力分析,受重力、水平推力、A对B的支持力和向上的静摩擦力,根据平衡条件,在竖直方向上有
故间的静摩擦力大小不变,AB错误;
C.对整体分析,受重力、地面对整体的支持力、水平推力和地面的静摩擦力,根据平衡条件,在水平方向有
故随着水平推力的增加,地面对A物块的静摩擦力不断增加,C正确;
D.最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,则与地面间的最大静摩擦力为
D正确。
故选CD。
8、BD
【解析】A.重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力,不能说成压力。故A错误。
BD.物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力,根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力,重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力,故BD正确。
C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,不是平衡力。故C错误。
故选BD。
9、AD
【解析】A.匀速直线运动的物体所受合外力为0,根据力的合成法则可知,三个力中两个较小的力之和大于等于第三个力,即可满足三力平衡:,不满足,故A错误;
B.,满足,故B正确;
C.,满足,故C正确;
D.,不满足,故D错误。
故选AD
10、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。
11、AB
【解析】AB.因为m的加速度方向向上,对A和B分别由根据牛顿第二定律有
则细线上的拉力一定小于Mg,细线的拉力一定大于mg,故A正确,B错误。
CD.对整体分析,根据牛顿第二定律得,
,
隔离对m分析:
,
解得
;
再对定滑轮分析,有
;
故CD错误。
故选AB。
12、BC
【解析】A.没有力的作用,物体同样可做匀速直线运动,选项A错误;
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性,选项B正确;
C.火箭加速是通过火箭尾部向外喷气,根据牛顿第三定律可知,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,故C正确;
D.物体的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力,选项D错误;
故选BC.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.C ②.2.0 ③.0.41 ④.小 ⑤.C ⑥.D
【解析】(1)[1]AD.小车受到的拉力,可以直接由力传感器测出,所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,故不需要测出砝码和砝码盘的总质量,故AD错误;
B.对小车受力分析,可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍,故B错误;
C.小车向左加速,则砝码和砝码盘向下加速,即重力大于轻绳的拉力,故砝码等于失重状态,故C正确。
故选C
(2)①[2]由于两计数点间还有四个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,根据:
代入数据得:
m/s2
[3] 依据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则打计数点“2”时小车的速度大小为:
0.41m/s
②[4]若交流电的实际频率大于50Hz,打点计时器打点的时间间隔小于0.02s,计数点间的时间间隔小于0.1s,计算加速度时所用时间t偏大,加速度的测量值小于真实值,即计算结果与实际值相比偏小;
③[5]对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,对小车根据牛顿第二定律有:
变形得:
由题知该图象的斜率为k,则有:
解得:
故C正确,ABD错误。
故选C。
(3)[6]设小车的加速度为a,则砝码和砝码盘向下加速为2a,对小车,根据牛顿第二定律有:
对砝码和砝码盘,根据牛顿第二定律有:
联立解得:
由上可知,当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时,即,小车的加速度大小约为:
故D正确,ABC错误。
故选D。
14、 ①.0.48m/s ②.M≫m ③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ④.否 ⑤.变大
【解析】(1)[1]由于每5个计时点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔
t=0.02×5=0.1s
由逐差法得
(2)[2]根据牛顿第二定律得:对m:
对M:
解得
由此可知当时,即当钩码的总质量要远小于小车的质量,绳子的拉力近似等于钩码的总重力;
(3)[3]当有拉力时,物体加速度仍为零,可知:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(4)[4]由于有拉力传感器,所以不需要满足钩码的总质量要远小于小车的质量;
[5]根据牛顿第二定律得,知图线的斜率表示质量的倒数.挂重物时,
图线的斜率表示系统质量的倒数,用力传感器时,加速度,图线的斜率表示小车质量M的倒数,可知图线的斜率变大
15、 ①.甲 ②.AD
【解析】(1)[1]用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上,故甲符合实验事实;
(2)[2]A.该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮筋产生的形变相同,即拉到同一位置,所以本实验采用的科学方法是等效替代法,故A正确;
B.在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时,、的夹角适当大一点,但不是越大越好,也不是越小越好,故B错误;
C.同一次实验时,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,则必定结点的位置要相同;两个同学先后用同一套器材做该实验,要求O点可以不同,故C错误;
D.连接橡皮筋和弹簧测力计的细绳适当长一些,这样方便记录方向,故D正确;
故选AD。
三.计算题(22分)
16、 (1)0.75;(2)
【解析】(1)物体恰好能静止在斜面上时,由平衡条件得:
解得
(2)设力作用在物体上的最短时间为,物体在作用下沿斜面向上做加速度为的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
在时间内物体通过的位移为
撤出力后,物体向上做匀减速直线运动,加速度为,到达B点速度恰好为零,由牛顿第二定律得
在此过程中,物体通过的位移为
又知
联立各式解得
17、(1)55m/s;(2)125m;(3)2200N
【解析】(1)设运动打开降落伞时的速度为v1,由自由落体速度公式:v1=gt,
可得:
v1=55m/s;
(2)设运动员打开降落伞时离地高度为h,由速度位移公式:
,
可得:
h=125m;
(3)设受到的平均阻力为f,由牛顿第二定律公式:
f - mg=ma,
可得:
f = 2200N。
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