资源描述
四川省成都市高2025-2026学年高一物理第一学期期末达标检测试题
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、某物体做初速度1 m/s,加速度2 m/s2的匀加速直线运动,则3s末的速度大小和位移大小分别是
A.6m/s,12m B.7m/s,21m
C.7m/s,12m D.6m/s,21m
2、 “自由落体”演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间相同,加速度相同 B.运动时间相同,加速度不同
C.运动时间不同,加速度相同 D.运动时间不同,加速度不同
3、如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重物,另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P端。在力F的作用下,当杆OP和竖直方向的夹角α()缓慢增大时,力F的大小应( )
A.逐渐增大 B.恒定不变
C.逐渐减小 D.先增大后减小
4、物体做匀变速直线运动,已知加速度大小2m/s2,那么任意1秒时间内()
A.物体的速度变化率一定为2m/s2
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.第5s的初速度比第4s的末速度大2m/s
D.第5s的初速度比第4s的初速度大2m/s
5、某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x=t+t2(m),则当物体速度为3 m/s时,物体已运动的时间为( )
A.0.5 s B.1 s
C.2 s D.3 s
6、如图是关于车拉马、马拉车的问题,下列说法中正确的是( )
A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.马拉车,不论车动还是不动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小
D.马拉车不动或车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等
7、如图所示,cd为固定在小车上水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时( )
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M的弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
8、如图所示,轻质弹簧下端悬挂了一个质量为m的小球,将小球从弹簧原长位置由静止释放,则小球从最高点运动到最低点的过程中,下列说法不正确的是
A.小球加速度逐渐增大
B.小球的速度先增大后减小
C.弹簧弹力等于mg时,小球加速度为g
D.弹簧的弹力逐渐增大
9、甲、乙两辆汽车从同一位置同时出发,沿同一直线运动的v-t图象如图所示,则在0~10s时间内,下列说法正确的有( )
A.甲、乙两辆汽车速度方向相同
B.甲、乙两辆汽车加速度方向相同
C.甲车的加速度小于乙车的加速度
D.甲车的位移小于乙车的位移
10、质量分别为和的物体、用细绳连接后跨过滑轮,静止在倾角为45°的斜面上,悬挂着,已知,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统仍保持静止,下列说法正确的是
A.物体受到的合外力减小
B.物体对斜面压力保持不变
C.绳子对的拉力保持不变
D.物体受到的静摩擦力增大
11、如图所示,表面光滑的半球形物体固定在水平面上,光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方,轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点,另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连,DA水平.现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前),下列说法正确的是
A.弹簧变短
B.弹簧变长
C.小球对半球的压力不变
D.小球对半球的压力变大
12、如图所示,表示一物体在0~4 s内做匀变速直线运动的v-t图象.根据图象,以下说法正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动
C.物体在整个运动过程中加速度一直不变
D.物体在t=2 s前位于出发点负方向上,在t=2 s后位于出发点正方向上
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验,采用的实验装置如图1所示
本实验首先要平衡摩擦力,其目的是______
A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力
B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力
C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力
本实验______填“需要”或“不需要”钩码的质量远小于小车的质量
该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,在纸带上每连续5个间隔取一个计数点,相邻两个计数点之间的距离如图2所示,打点计时器的频率,则小车的平均加速度为______结果保留3位有效数字
实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图象,可能是下图中的图线______
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、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.在纸带上确定了A.B.C.D.E.F.G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出.试根据纸带上各个计数点间的距离,求:
(1)根据该同学打出纸带,我们可以判断小车与纸带的____(选填“左”或“右”)端相连
(2)打下D点时小车的瞬时速度为____m/s;
(3)整个过程中小车加速度的大小为____m/s2.(本题计算结果数值保留到小数点后第2位)
三.计算题(22分)
16、(12分)屋檐下用细绳系着重为G的风铃被水平恒定风力吹起,在偏离竖直方向θ角的位置保持静止,如图所示(G和θ已知),求:
(1)此时,风铃受到几个力的作用,并画出风铃受力示意图;
(2)此时,水平风力的大小
(3)若水平风力突然瞬间消失,求此瞬间系风铃的细绳拉力大小。
17、(10分)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是,如图所示。已知小球的质量为,该同学(含磁铁)的质量为,求此时:
(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?
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】根据速度时间公式求出物体第3s末的速度大小,由位移公式求出前3s的位移
【详解】物体在3 s末的速度由:v=v0+at
即
由位移公式
即
故选C
2、A
【解析】轻重不同的物体在真空管中,不受阻力,做自由落体运动,所以加速度相同,都为g,高度相同,根据知运动时间相同,故A正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】对P点受力分析,如图所示
设定滑轮处为C点,由相似三角形可得
则
由于绳子长度PC一直增大,OC、G不变,所以F一直增大.,故A正确,BCD错误。
故选A。
4、A
【解析】A.加速度就是速度的变化率,加速度大小为2m/s,则物体的速度变化率一定为2m/s,所以A选项是正确的;
B.加速度为2m/s说明在任意1s时间内物体的速度变化为2m/s,而不是任意时间内物体的末速度一定比初速度大2m/s,也可以减少2m/s,故B错误;
C.第5s初与第4s末是同一时刻,物体的速度相等,故C错误;
D.因加速度大小为2m/s2,故第5s初与第4s初的时间间隔1s内其速度可以增加2m/s,也可以减少2m/s,所以D错误.
5、B
【解析】根据x=v0t+at2=t+t2知,初速度v0=1m/s,加速度a=2m/s2.根据速度时间公式v=v0+at得.故B正确,ACD错误.故选B
6、C
【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用力的方向在同一直线上。马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力,故总是大小相等,方向相反,与车所处的运动状态无关,不管是马拉车不动或者车匀速前进,还是加速或减速,马拉车的力与车拉马的力都是大小相等的。
故选C。
7、AB
【解析】AB.对小球和物块组成的整体分析受力如图所示:
根据牛顿第二定律得,水平方向
竖直方向
则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍;横杆对M的弹力等于两个物体的总重力,保持不变。故A正确,B正确;
CD.以小球为研究对象,分析受力情况如图所示:
由牛顿第二定律得
可得
当a增加到两倍时,变为两倍,但θ不是两倍;细线的拉力为
可见a变为两倍,T不是两倍,故C错误,D错误。
故选AB。
8、AC
【解析】小球从弹簧原长位置由静止开始释放,刚开始重力大于弹力,加速度方向向下,做加速度运动,速度增大,弹簧弹力增大,加速度减小,当弹力等于重力时,加速度为零,速度达到最大值,此后继续向下运动,弹力进一步增大,此时弹簧弹力大于重力,加速度方向向上,小球做减速运动,运动到最低点时速度为零。
A.由上述分析可知:加速度先减小后增大,故A错误,符合题意;
B.由上述分析可知:速度先增大后减小,故B正确,不符合题意;
C.弹簧弹力等于mg时,小球加速度为0,故C错误,符合题意;
D.物体向下运动时,弹簧一直被拉长,弹簧的弹力逐渐增大,故D正确,不符合题意。
故选AC。
9、AC
【解析】A.由v-t图可知甲、乙两辆汽车的速度均为正,故速度方向相同,故A正确.
BC.根据图像,由加速度定义可知:
负号表示加速度方向与初速度方向相反,因两车初速度方向相同,故加速度方向相反,甲车的加速度小于乙车的加速度;故B错误,C正确.
D.根据v-t图像中图像与时间轴围成的面积表示位移可知:
故可知甲车的位移大于乙车的位移,故D错误.
故选AC.
10、CD
【解析】先对物体B受力分析,受重力和支持力,由二力平衡得到拉力等于物体B的重力;再对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件列式分析
【详解】因系统平衡,可知物体A受到的合外力为零,保持不变,选项A错误;绳子对A的拉力等于B的重力,保持不变,选项C正确;设mA=2mB=2m,对物体B受力分析,受重力和支持力,由二力平衡得到:T=mg;再对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,如图
根据平衡条件得到:f+T-2mgsinθ=0;N-2mgcosθ=0;解得:f=2mgsinθ-T=2mgsinθ-mg;N=2mgcosθ;当θ不断变大时,f不断变大,N不断变小;选项B错误,D正确;故选CD
【点睛】本题关键是先对物体m受力分析,再对物体2m受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解
11、AC
【解析】分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力,作出、T,G的矢量三角形,根据三角形相似法分析、T的变化
对小球P受力分析,受到绳子的拉力T,半球的支持力,竖直向下的重力G,如图所示,根据相似三角形法可知,因为OP和OD都是恒定不变的,G也不变,DP减小,所以可知不变,T减小,根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变,绳子的拉力减小,即弹簧的弹力减小,所以弹簧变短,故AC正确
12、BC
【解析】AB.v-t图象斜率表示加速度,速度的正负号表示运动方向,速度先是负方向,在t=2 s后改为正方向,故A错误,B正确;
C.斜率一直不变所以加速度不变,故C正确;
D.v-t图象与时间轴围成的面积表示位移,负半轴的面积表示负方向的位移,故4s内,一直位于出发点负方向上,故D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B ②.不需要 ③.0.999 ④.C
【解析】(1)探究小车的加速度与合外力的关系,小车所受的合外力等于细线的拉力,需要平衡摩擦力;
(2)使用力传感器可以直接测量力的大小,不需要使钩码的质量远小于小车的质量;
(3)根据逐差法求解小车的加速度;
(4)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.
【详解】(1)为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力,需要用小车的重力分力与摩擦力相平衡,故B正确;故选B.
(2)使用传感器可以直接测量拉力的大小,不需要钩码的质量远小于小车的质量,故选不需要;
(3)频率为:f=50Hz,则周期为:T=0.02s,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为:t=5T=0.1s;根据逐差法可知小车的加速度为:.
(4)若没有平衡摩擦力,则当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,所以可能是图中的图线C.
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及实验需注意的事项,掌握平衡摩擦力的方法,注意不能将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上.研究三个物理量之间的关系,需采用控制变量法,先控制一个物理量不变,研究另外两个物理量之间的关系.注意研究a与m的关系时,若作a-m图线,图线是曲线,无法得出a与m的关系
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.左 ②.0.56 ③.0.80
【解析】(1)[1].实验中,小车做匀加速运动,则点迹间距逐渐增加,则可以判断小车与纸带的左端相连
(2)[2].由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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D点时小车的瞬时速度大小
(3)[3].设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:
即小车运动的加速度计算表达式为:
三.计算题(22分)
16、(1)重力mg,细绳拉力T,风力F; ;(2);(3)
【解析】(1)风铃受重力mg,细绳拉力T,风力F,受力示意图如下图所示
(2)风铃处于三力平衡状态,如图所示受力分析
风力和重力的合力与绳子拉力等值、反向,故水平分力的大小为
(3)若水平风力突然瞬间消失,绳子拉力发生突变,此时重力和绳子拉力的合力垂直于绳子方向向下,小球将沿着合力方向加速,如图所示
根据力的边值关系可知
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
17、(1);(2),
【解析】(1)对小球受力分析:重力、细线的拉力和磁铁的引力,设细线的拉力和磁铁的引力分别为和.根据平衡条件得
水平方向
竖直方向
解得
(2)以人为研究对象,分析受力情况:重力、地面的支持力、静摩擦力和小球的引力为
根据平衡条件得
解得
展开阅读全文