资源描述
山东省枣庄市第八中学东校区2026届高一物理第一学期期末学业水平测试试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、下列说法中正确的是( )
A.质点、光滑表面都是理想化模型
B.主张“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是伽俐略
C.牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律都可以通过实验来验证
D.千克、米、牛顿都是国际单位制中的基本单位
2、如图所示,物体的合外力F的大小随时间t的变化情况如图所示,物体在合外力的作用下从静止开始运动,则在时间内,下列说法正确的是
A.物体的加速度先变小,后变大;速度先变小,后变大
B.物体的加速度先变大,后变小;速度先变大,后变小
C.物体的加速度先变小,后变大;速度先变大,后变小
D.物体的加速度先变大,后变小;速度一直变小
3、某校高一学生来到上杭古田开展研学活动,听红色故事、学红色精神,接受革命传统教育。如图为研学活动的部分线路图,同学小王和小张两人同时从“长青亭”出发,沿不同的路线前往“古田会议会址主席园”,小王比小张先到达目的地。对于此过程,下列说法正确的是( )
A.小王与小张的路程一定相同 B.小王与小张的位移一定相同
C.小王与小张的平均速度一定相同 D.小王与小张到达目的地的瞬时速度一定相同
4、一质点沿直线运动,从t=0时刻开始,质点的-t图象(x为位移) 如图所示,可以推知( )
A.质点做匀减速运动 B.加速度的大小是1 m/s2
C.t=2 s时的速度是1 m/s D.t=2 s时位移是3 m
5、关于重力,下列说法中正确的是( )
A.只有静止的物体才受到重力的作用
B.只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C.重力的方向总是竖直向下的
D.重力的方向总是与物体的运动方向相同
6、有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B.如图b所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对火车轮缘会有挤压作用
7、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
8、如图所示,两个完全相同的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60°时,A、B伸长量刚好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是( )
A.
B.
C.撤去F的瞬间,a球处于失重状态
D.撤去F的瞬间,b球的加速度为零
9、如图所示,一个小球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下下落,接触弹簧将后弹簧压缩,忽略空气阻力,在压缩的全过程中()
A.小球一直减速运动
B.小球先加速然后减速
C.小球速度最大时弹簧弹力大小等于小球重力大小
D.弹簧的压缩量最大时小球加速度为零
10、蹦极是一项户外休闲活动,跳跃者站在较高的位置,用橡皮绳固定住后跳下,落地前弹起。下图为一蹦极爱好者运动的速度时间图像如图所示,图像中OB为直线、其他为曲线,不计空气阻力,则正确的有( )
A.该爱好者始终受到橡皮绳的拉力作用
B.该爱好者在BC段受到橡皮绳的拉力等于重力
C.该爱好者D时刻下落到最低点
D.可求出当地的重力加速度约为9.78m/s2
11、如图所示,一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动,传送带与水平方向成θ,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ。下列关于此过程说法中正确的是()
A.物体受到重力、摩擦力、支持力的作用
B.由于惯性,物体不需要摩擦力的作用就能够向上匀速运动
C.物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力
D.物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ
12、如图所示,在水平面上放着两个木块a和b,质量分别为ma、mb,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ。两木块之间连接一个劲度系数为k的轻弹簧,弹簧原长为L。对b施加水平向右的拉力F,a、b以相同的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是( )
A.弹簧弹力大小等于μmag
B.b受的合力为F-μmbg
C.拉力F大小为μ(mag+mbg)
D.a、b之间的距离为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“研究共点力的合成”实验时,在实验前,先要对弹簧秤进行__________;能实现两次用弹簧秤拉伸橡皮筋效果相同的是( )
A.两次拉弹簧秤的拉力大小要相同 B.两次拉弹簧秤的拉力方向要相同
C.两次拉动使结点的位置相同 D.两次拉动使橡皮筋的长度相同
14、用如图所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”图中A、B为两个光电门(连接光电计时器),C为固定在木槽上的遮光条实验前(不挂钩码)左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动。遮光条C的宽度为d,两光电门A、B间的距离为x,木槽通过A、B两个光电门的速度等于遮光条的宽度除以遮光条通过光电门的时间,实验时木槽每次都从同一位置由静止释放研究对象为木槽(包括内部的砝码)及钩码组成的系统。
(1)通过光电计时器读出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别是tA、tB则木槽的加速度是______(用测量的符号表示);
(2)保持悬挂钩码的质量m不变,增加或减少槽内的砝码测出每次对应的加速度,为了能直观反映在合外力一定的情况下,加速度与质量的关系,应作出a与______关系图像(M表示槽及槽内砝码的总质量,m不能比M小很多);
A.M
B.m
C.
D.
(3)为了精确测量木槽运动的加速度,某同学固定光电门B移动光电门A,然后多次从同一位置释放木槽,测出遮光条每次经过光电门A的时间tA和tB两光电门间的距离x,此同学作出的图像应为图中的______,所作图像斜率的绝对值为k则木槽的加速度a=______。
15、某同学利用图甲所示的实验装置来研究滑块与木板间的动摩擦因数。木板的左端固定一定滑轮,右端固定一打点计时器,滑块的右端与穿过打点计时器的纸带相连,左端用细线通过定滑轮与钩码相连。
(1)实验中必要措施是__
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放物块
C.滑块的质量远大于钩码的质量
D.垫高木板的右端以补偿打点计时器对滑块的阻力及其它阻力
(2)若某次实验中,所用钩码的质量为,滑块的质量为,打出的纸带如图乙所示,且相邻的计数点之间还有四个点未画出来,根据纸带求出物块的加速度__,滑块与木板间的动摩擦因数为__。(结果均保留3位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图),足球受到的重力为10N,网兜的质量不计。悬绳与墙壁的夹角为。求悬绳给球的拉力为FT及墙壁给球的支持力为FN。
17、(10分)物体A的质量m=lkg,一静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg,平板车长为L=1m.某时刻A以vo=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上平板车B的同时,给平板车B施加一个水平向右的拉力.忽略物体A的大小,已知A与平板车B之间的动摩擦因数,取重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)若F=5N,求刚开始运动的一小段时间内,A、B的加速度;
(2)若F=5N,物体A在平板车上运动时相对平板车向前滑行的最大距离;
(3)如果要使A不至于从平板车B上滑落,拉力F大小应满足的条件
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、A
【解析】A.质点、光滑表面都是理想化模型,选项A正确;
B.主张“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是亚里士多德,伽利略主张“力是改变物体运动状态的原因”,选项B错误;
C.牛顿第二定律和牛顿第三定律都可以通过实验来验证,但是牛顿第一定律不能通过实验来验证,选项C错误;
D.千克、米都是国际单位制中的基本单位,牛顿是导出单位,选项D错误;
故选A。
2、C
【解析】由图像可知:合力先增大后反向减小,根据牛顿第二定律和运动学规律进行求解即可;
【详解】由于合力先增大后反向减小,根据牛顿第二定律可知,其加速度先增大后反向减小,由于加速度反向,则物体先加速前进,后减速前进,即速度先增大后变小,故选项C正确,ABD错误
【点睛】本题考查牛顿第二定律的简单应用,注意当加速度与速度方向相反时,则减速运动
3、B
【解析】A.路程是实际运动路径的长度,不一定相同,故A错误;
B.位移是由初位置指向末位置的有向线段,两人初位置和末位置相同,则位移相同,故B正确;
C.平均速度,两人位移相同,但运动时间不同,则平均速度不同,故C错误;
D.瞬时速度对应到达目的地的瞬间,瞬时速度的大小和方向都不一定相同,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】根据公式变形可得,故可得图像的纵截距表示初速度,所以,图像的斜率,解得,所以质点匀加速直线运动,A错误B正确;t=2s时的速度,C错误;t=2s时有,解得,D错误;
考点:考查了运动图像
5、C
【解析】任何在地球表面的物体都受到物体的重力,AB错;重力的方向总是竖直向下,C对;D错;故选C
6、B
【解析】A.汽车在最高点有
可知
故处于失重状态,故A错误;
B.如图b所示是一圆锥摆,重力和拉力的合力
又
可得
故增大θ,但保持圆锥高不变,圆锥摆的角速度不变,故B正确;
C.小球靠重力和支持力的合力提供向心力,重力不变,根据平行四边形定则知,支持力大小相等,向心力相等,由于转动的半径不等,则角速度不等,故C错误;
D.火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,则外轨对内轮缘会有挤压作用,故D错误。
故选B。
7、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。
8、BD
【解析】AB.先对b球受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有
再对a、b球整体受力分析,受重力、拉力和弹簧的拉力,如图所示:
根据平衡条件,有
,
,
根据胡克定律,有
,
,
故
,
故A错误,B正确;
C.球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力,撤去拉力F瞬间,其余3个力不变,合力为
,
加速度
,
故C错误;
D.球b受重力和拉力,撤去F的瞬间,重力和弹力都不变,故加速度仍然为零,处于平衡状态,故D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】小球接触弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧的弹力一直增大,开始重力大于弹力,合力方向向下,合力在减小,加速度减小,由于加速度的方向与速度方向相同,小球的速度在增大;接着,弹力等于重力,此时加速度为零,速度最大;然后弹力大于重力,合力方向向上,合力在增大,加速度增大,由于加速度的方向与速度方向相反,速度在减小。当弹簧压缩量最大时小球的加速度向上,不为零,此时速度为零,由此分析可知,BC正确,AD错误。
故选BC。
10、CD
【解析】A.在0-4s内,爱好者自由下落时不受橡皮绳的拉力作用,故A错误。
B.在BC段,该爱好者加速向下运动,他的合力向下,则爱好者在BC段受到橡皮绳的拉力小于重力,故B错误。
C.该爱好者在D时刻速度为零,下落到最低点,故C正确。
D.当地的重力加速度等于OB段加速度,为
故D正确。
故选CD。
11、AC
【解析】A.对滑块受力分析,受重力、静摩擦力、支持力,故A正确;
B.物体向上匀速,要满足受力平衡条件,由于重力和支持力方向不同,所以物体必须要摩擦力才能满足合力为零,向上匀速运动,故B错误;
C.根据平衡条件,将重力分解为沿传送带向下分力和垂直传送带向上的分力,物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力,为mgsinθ,故C正确;
D.物块受到的是静摩擦力,不是滑动摩擦力,等于重力沿传送带向下的分力,为mgsinθ,故D错误。
故选AC。
12、AC
【解析】A.对木块a受力分析如图
因为a、b以相同的速度做匀速直线运动,根据平衡条件弹簧的弹力为
故A正确;
B.因为b做匀速直线运动,根据平衡条件可知b所受的合力一定为0,故B错误;
C.因为a、b以相同的速度一起做匀速直线运动,所以可以把a、b看成整体研究,根据平衡条件有
故C正确;
D.由胡克定律
可知
所以弹簧的长度为
故D错误.
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.调零 ②.C
【解析】[1]在“研究共点力的合成”实验时,在实验前,先要对弹簧秤进行调零;
[2] 该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,所以为了保证效果相同,两次拉的过程中,结点O的位置必须相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14、 ①. ②.D ③.B ④.
【解析】(1)[1]遮光片通过光电门的速度分别为:
根据速度位移公式可知:
解得:
;
(2)[2]悬挂钩码的质量保持不变,分别对和应用牛顿第二定律:
两式相加:
即合力保持不变,与系统质量成反比,应作图线,ABC错误,D正确。
故选D;
(3)[3]某同学固定光电门,移动光电门,然后释放木槽,测出遮光条每次经过光电门的时间通过光电门的瞬时速度:
光电门位置的速度为定值,根据:
得:
A错误,B正确。
故选B;
[4]同学所作图像的斜率的绝对值为,则有:
解得系统的加速度:
。
15、 ①.AB ②.1.26 ③.0.311
【解析】(1)[1]
A.细线必须与长木板平行,这样更容易表示钩码和小车受到的合力,由牛顿第二定律可得
.....(1)
故A正确;
B.先接通电源打点稳定后再释放物块,这样记录时间更准确,测量误差会更小。
C.取整体为研究对象,绳子的拉力大小无需知道,所以滑块的质量不一定要远大于钩码的质量,故C错误;
D.垫高木板的右端以补偿打点计时器对滑块的阻力及其它阻力,平衡摩擦力后
……(2)
无法计算摩擦力的大小,更无法计算动摩擦因数大小,故D错误。
故选择AB选项。
(2)[2]
用逐差法计算加速度大小
…….(3)
[3]
将(3)代入(1)可得
三.计算题(22分)
16、5N,5.8N
【解析】对足球受力分析,受三个力:重力,绳子的拉力,墙对足球的支持力。足球处于静止状态,所以三力平衡,则悬绳的拉力为
墙壁的支持力为
17、(1)aA=2 m/s2,;(2)0.5m;(3)1N≤F≤3N
【解析】物块滑上平板车,物块做匀减速运动,小车做匀加速直线运动,当两者速度相同时,物块在小车上相对运动的距离最大,结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体A在小车上运动时的加速度和相对小车滑行的最大距离;物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求出拉力的最小值.另一种临界情况是A、B速度相同后,一起做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出拉力的最大值,从而得出拉力F的大小范围
【详解】(1)由牛顿第二定律,对物体A有: 得aA=µg=2 m/s2
对平板车B有: ①
得:
(2)物体A滑上平板车B以后,物体作匀减速运动,平板车作匀加速运动,两者速度相同时,物体A在平板车上相对小车向前滑行的距离最大
有
得:t=0.25s
此过程:A滑行距离:
B滑行距离: m
此时物体A相对小车向前滑行的距离最大:
(3)物体A不从车右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,
则:………②
又:……………③
由② ③式,可得: m/s2
代入①式得:
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从小车B的右端滑落
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落
即有:,
µm1g =m1am
解之得:F=3N
若F大于3N,A就会从小车B的左端滑下
综上:力F应满足的条件是: 1N≤F≤3N
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