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2025-2026学年安徽省示范中学高一物理第一学期期末质量检测试题
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、把重20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,物体保持静止,如图所示,若物体与斜面间的最大静摩擦力为 12 N,下列关于弹簧弹力的说法不正确的是:
A.可以是22N,方向沿斜面向上
B.可以是2N.方向沿斜面向上
C.可以是5N,方向沿斜面向下
D.可以是2N,方向沿斜面向下
2、甲、乙两个金属球,甲的重量是乙的2倍,从同一高度同时自由下落,下列说法正确的是
A.两球同时落地 B.甲球先落地
C.甲球落地时速度较大 D.同一时刻在空中的位置不一定相同
3、汽车在刹车过程中坐在车上的乘客 ( )
A.身体向前倾 B.身体向后倾
C.身体向左倾 D.身体向右倾
4、某一小球从离地面高为2m处竖直向上抛出,上升到最高点后自由下落到达地面,已知小球在下落阶段的平均速度是5m/s,取g=10m/s2,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.小球落地时的速度是15m/s
B.小球上升到最高时离地面为10m
C.小球从抛出到落到地面过程中的路程为8m
D.小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为3m
5、下列说法正确的是( )
A.同一个物体受到的合外力越大时,它的速度变化一定越快
B.电冰箱静止于水平地面上,电冰箱对地面的压力就是电冰箱的重力
C.马拉着车在水平路面上向前奔跑时,马拉车的力大于车拉马的力
D.物体速度越大惯性也越大
6、如图,质量为m的小球挂在电梯的天花板上。电梯在以大小为的加速度向下 加速运动的过程中,小球
A.处于失重状态,所受拉力
B.处于失重状态,所受拉力为
C.处于超重状态,所受拉力为
D.处于超重状态,所受拉力为
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、《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则 ( )
A.小球受到的摩擦力方向竖直向上
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平向右加速移动,小球受到的摩擦力变大
9、物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图所示,再把物块放到P点自由滑下则( )
A.物块可能仍落在Q点
B.物块可能会落在Q点的左边
C.物块可能会落在Q点的右边
D.物块一定会落在Q点的右边
10、如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体仍能保持静止(斜面也仍能静止),则下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的静摩擦力可能减小,支持力一定增大
B.斜面对物体的静摩擦力可能增大,支持力一定增大
C.F增大前,斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向右
D.F增大前,斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左
11、物体以15m/s速度竖直上抛,当速度大小变为10m/s时经历时间可以是(空气阻力不计,g=10m/s2)( )
A.0.5s B.1.0s
C.1.5s D.2.5s
12、码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其原因是 ( )
A集装箱太重
B.推力总小于摩擦力
C.集装箱所受合外力始终为零
D.推力总小于最大静摩擦力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切.第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐(如图甲),滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧(如图乙),测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)实验还需要测出的物理量是( )
A.滑槽高度h
B.桌子的高度H
C.O点到P点的距离
D.O点到Q点的距离 E.滑块的质量m
(2)根据1中所选物理量,写出动摩擦因数的表达式是__________.
(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得在桌面上的滑行距离为x,动摩擦因数可表示为_____.
14、在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:____________________
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)一个同学在实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得= 0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m,h2 = 0.2m,利用这些数据,可求得:
①物体抛出时的初速度为_________m/s;
②物体经过B时竖直分速度为________m/s;
③抛出点在A点上方高度为__________m处
15、如图所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像
(1)图像不过坐标原点的原因是_______________;
(2)本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___(填“是”或 “否”)
(3)由图像求出小车和传感器的总质量为______kg;
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一个质量为m=4kg的均匀球体,放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上上一个竖直的光滑挡板挡住,处于静止状态。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)球体受到挡板对其弹力的大小;
(2)球体受到斜面对其支持力的大小。
17、(10分)如图所示,质量m1=12kg的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m2=2kg的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为θ=53°,此时系统处于静止状态.已知A与水平面的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度取g=10m/s2,sin53°=0.8,cs53°=0.6.求:
(1)A物体所受摩擦力的大小;
(2)欲使系统始终保持静止,物体B的质量不能超过多少?
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】物体的重力为20N,重力在斜面方向上的分力为mgsin30˚=10N,若弹簧的弹力是22N,方向沿斜面向上,则22N=10N+12N,此时物体受到的摩擦力为最大静摩擦力,故选项A是可能的;若弹簧的弹力是2N,方向沿斜面向上,则10N-2N=8N<12N,故也是可能的,选项B正确;若弹簧的弹力是5N,方向沿斜面向下,则10N+5N=15N>12N,这是不可能的,故选项C不正确;若弹簧的弹力是2N,方向沿斜面向下,则10N+2N=12N,它与最大静摩擦力是相等的,故这是可能的,故选项D正确
考点:受力分析,静摩擦力的方向
2、A
【解析】两物体做自由落体运动,加速度相同,都为g.高度相同,则落地时间相同,落地时的速度相等,在下落的过程中位移相同
【详解】A、B项:两物体做自由落体运动,加速度相同,都为g.根据知,高度相同,落地时间相同,故A正确,B错误;
C项:根据v=gt知,落地时间相同,则落地的速度相同,故C错误;
D项:根据知,同一时刻下落的高度相同,故D错误
故应选:A
【点睛】该题比较简单,关键知道自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,自由下落的时间、速度与质量无关,只与高度有关
3、A
【解析】一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态,物体具有保持原来运动状态不变的性质就是惯性;
【详解】行驶的汽车突然刹车,车上的人下半身随车停止运动,而上半身由于惯性要保持原来的状态继续向前运动,所以人会向前倾,故选项A正确,选项BCD错误
【点睛】此题通过常见的现象考查了对惯性的理解和应用,在解释时,要将物体按运动状态分成两部分:发生改变的和不变的
4、C
【解析】A.由平均速度公式
得
小球落地时的速度是10m/s,故A错误;
B.由公式
故B错误;
C.小球从抛出点到最高点的路程为3m,从最高点到地面的路程为5m,所以小球从抛出到落到地面过程中的路程为8m,故C正确;
D.由于抛出点离地为2m,所以小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为2m,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】A.根据牛顿第二定律,合外力越大,加速度越大,速度变化得越快,A正确;
B.电冰箱静止于水平地面上,电冰箱对地面的压力是地面受的力,而电冰箱的重力是电冰箱受的力,两个力施力物体和受力物体都不同,B错误;
C.马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力,等大反向,C错误;
D.惯性只跟物体的质量有关,质量越大,惯性越大,D错误。
故选A。
6、B
【解析】物体的加速度的方向向下,处于失重状态。
物体受重力mg和细线拉力F作用下产生向下的加速度a,根据牛顿第二定律有:
所以细线的拉力为:
选项B正确。
故选B。
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、AB
【解析】对小球受力分析,将力分解成水平方向和竖直方向,可得小球在各情境下所受的摩擦力
【详解】AB:在竖直方向上小球受重力和摩擦力,其余力在水平方向,则摩擦力与重力等值反向,即小球受到的摩擦力方向竖直向上,与重力大小相等.故AB两项正确
C:增大铁夹对小球的压力,水平方向的力变化了,竖直方向上摩擦力仍与重力等值反向,摩擦力不变.故C项错误
D:铁夹水平向右加速移动,小球在竖直方向上合力仍为零,摩擦力仍与重力等值反向,摩擦力不变.故D项错误
9、AC
【解析】物块从斜面滑下来获得一定的速度,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的滑动摩擦力,物块将做匀减速运动,离开传送带时做平抛运动;
当传送带顺时针转动的速度较小时,物体可能一直向前做减速运动,离开传送带时速度与传送带静止时相同,所以物体仍落在Q点;当传送带顺时针转动的速度较大时,物体可能先减速后匀速,离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度,所以会落到Q点的右边;当传送带顺时针转动的速度更大时,物体可能先加速后匀速,也可能一直加速,离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度,所以会落到Q点的右边。AC正确,BD错误。
故选AC。
10、ABD
【解析】AB.物体在水平力F作用下静止在斜面上,斜面对物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,所以稍微增大水平力F,斜面对物体的静摩擦力可能增大,也可能减小,甚至可能大小不变(大小不变,方向改变);斜面对物体的支持力
FN=mgcosθ+Fsinθ
稍增大水平力F,则支持力一定增大,故AB正确;
CD.由整体分析可知,F增大前,斜面底部相对地面有向右运动的趋势,所以斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左,故C错误,D正确。
11、AD
【解析】物体做竖直上抛运动,以向上为正,则物体的加速度为-g,做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的速度时间关系公式,有
v=v0-gt
速度大小变为10m/s,分两种情况讨论:
①当速度向上时,v=10m/s,故有
②当速度向下时,v=-10m/s,故有
选项AD正确,BC错误。
故选AD。
【点睛】本题关键:(1)竖直上抛运动具有对称性,向上和向下经过同一点时速度等大、反向;(2)竖直上抛运动的向上和向下的过程中加速度不变,整个过程是匀变速直线运动,匀变速直线运动的公式都适用。
12、CD
【解析】推不动说明人没有克服最大静摩擦,所以集装箱还是静止状态,但此时已经受到了静摩擦力,要想推动必须使推力大于最大静摩擦,所以CD正确。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BCD ②. ③.
【解析】(1)[1]滑块离开桌面后做平抛运动,实验需要测出滑块离开滑槽与离开桌面时的速度,因此实验时需要测出:桌子的高度H;O点到P点的距离d1;O点到Q点的距离d2;
故选BCD。
(2)[2]滑块离开桌面后做平抛运动,在竖直方向上
在水平方向上
滑块在桌面上运动时,要克服摩擦力做功,由动能定理得
解得
(3)[3]如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为x,由动能定理得
解得
14、 ①.(a)(c)(e) ②.2m/s ③.1.5 m/s ④.0.0125m
【解析】(1)结合实验原理以及实验步骤进行分析即可;
(2)根据竖直方向运动特点,求出物体运动时间;
然后利用水平方向小球匀速运动的特点,根据x=v0t即可求出物体的初速度;
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度;
根据B点竖直方向的速度大小,求出从抛出到B点的时间,从而求出从抛出到A点的时间,然后求出物体抛出点到A点的水平距离;
【详解】(1)为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽,让小球做平抛运动,小球必须沿水平方向从斜槽上飞出,即调节使斜槽的末端保持水平,为使小球抛出时的速度相等,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球,同时为减小实验误差,小球在运动过程中,不能与方格纸相碰,而记录小球位置用的木条(或凹槽)每次不一定等距离下降,最后将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑的曲线将各点连接成抛物线,故(a)(c)(e)正确,(b)(d)(f)错误;
(2)①在竖直方向上根据,则
物体抛出时的初速度;
②经过B点时的竖直分速度:;
③抛出点到B点的运动时间:
从抛出到运动到A点需要的时间:
则抛出点在A点上方高度:
【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:在连续相等时间内的位移之差是一恒量;某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
15、 (1).没有平衡摩擦力,或平衡的不够; (2).否 (3).1
【解析】(1)[1].由图象可知,当F≠0时,加速度仍然为零,说明没有平衡摩擦力,或平衡的不够;
(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量;
(3)[3].a-F图象中的斜率表示质量的倒数,由图可知,
所以质量
.
三.计算题(22分)
16、(1)30N;(2)50N
【解析】(1)(2)对球受力分析如图所示:
根据平衡条件得:
球体受到挡板对其弹力的大小为:
F1=Gtan37°=mgtan37°=30N
球体受到斜面对其支持力的大小为:
17、(1)12N(2)6kg
【解析】(1)对物体A受力分析,根据水平方向的受力情况求解A物体所受摩擦力的大小;(2)当A与桌面之间的摩擦力达到最大静摩擦时,可求解物体B质量的最大值
【详解】(1)对物体B:由二力平衡可知细绳拉力的大小为F=m2g;
A物体受力分析如图,由平衡可得:Fcos530=Ff,
解得Ff=12N
(2)设最大静摩擦力为Fmax,以A为研究对象,在水平方向:Fcos530=Fmax;
竖直方向:FN+Fsin530=m1g
Fmax=μFN
联立解得m2=6kg
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