资源描述
2026届浙江省杭州市名校协作体高一物理第一学期期末调研试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、两个同学通过自由落体运动测量一高层建筑的高度.在楼顶的同学将小球甲自楼顶自由下落5m时,距离楼顶15m处的同学将小球乙自由一下落,结果两小球同时落地,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,则楼高为( )
A.16m B.20m
C.25m D.36m
2、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是
A.a、b加速时,物体a加速度大于物体b的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200m
3、如图所示,水平杆上套有两个质量不计的轻环,两细线等长,下端系着质量为M的物体,系统静止,则
A.杆对每个环的支持力一定等于
B.杆对每个环的支持力一定大于
C.细线对环的拉力可以小于
D.细线对环的拉力不可以等于 Mg
4、为研究自由落体运动,实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。经测量,每层砖的平均厚度为6.0cm,位置A距石子下落的起始位置的距离大约为2m,请根据这些数据估算这张照片的曝光时间( )
A.0.02s B.0.05s
C.0.2s D.0.5s
5、如图所示,小球从高处下落到正下方竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是()
A.小球受到的弹力先增大后减小
B.小球的速度一直在减小
C.小球的加速度先减小后增大
D.小球一直处于失重状态
6、根据速度定义式,当极短时,就可以表示物体在该时刻瞬时速度,由此可知,当极短时,当就可以表示物体在该时刻的瞬时加速度。上面用到的物理方法分别是( )
A.控制变量法微元法 B.假设法等效法
C.微元法类比法 D.极限法类比法
7、如图所示,甲、乙两小球从高度不同的两点分别以初速度v甲、v乙沿水平方向抛出,经时间t甲、t乙后落到地面上的同一点p.已知p点与两抛出点水平距离相等,若不计空气阻力,下列关系式正确的是
A.t甲<t乙 B.t甲>t乙
C.v甲>v乙 D.v甲<v乙
8、在下图所示的速度v随时间t变化的图像中,表示物体做匀加速直线运动的是:()
A. B.
C. D.
9、如图所示,一个小球用轻弹簧拴住,弹簧上端栓在天花板上且处于竖直方向,小球底部和地面接触,则小球可能受到力的个数为( )
A.1个
B2个
C.3个
D.4个
10、如图,质量为M、长为L、高为h矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地( )
A.小球离开M后经时间落地
B.小球向右匀加速运动直至从M上掉落
C.小球的落地点可与M左端相距
D.小球的落地点可与M左端相距
11、快到家了,练老师刹车沿水平地面向左匀减速运动时,发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球,在车厢底板上放着一个质量为M的木块.木块和车厢保持相对静止,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°,如图所示.已知当地的重力加速度为g,木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )
A.此时小球的加速度大小为
B.此时小车的加速度方向水平向左
C.此时木块受到的摩擦力大小为,方向水平向右
D.若增大小车的加速度,当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为
12、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A.甲车必定向南行驶
B.乙车必定向北行驶
C.丙车可能向北行驶
D.三辆车行驶方向可能相同
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、利用如图(a)所示的实验装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.将弹簧的上端与刻度尺的零刻线对齐,然后再弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码个数,依次读出指针所指刻度尺的刻度值,数据列表如下(弹簧始终未超过弹性限度):
1
2
3
4
5
6
7
钩码重量G/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度L/cm
18.00
18.99
21.02
22.00
23.02
24.00
弹簧的伸长量X/cm
0
0.99
3.02
4.00
5.02
6.00
(1)实验过程中当所挂钩码重量为2.0N时,刻度尺的读数如图(a)所示,此时弹簧的伸长量为_________cm;
(2)根据所测得的数据,在坐标纸上建立F-X坐标系,如图(b)所示,现已推出其中的6组测量数据,请你将第3组数据用“x”描在坐标纸上,并画出F-X的关系图线____;
(3)由图像可知,该弹簧的劲度系数k=_______N/cm(结果保留3位有效数字)
14、某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验,图为实验装置简图交流电的频率为
(1)图所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______保留两位有效数字
(2)若取小车质量,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是______
A.
(3)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先______,该操作是否成功,判断的依据是不挂砂桶时,小车在倾斜的木板上是否______运动
(4)某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:
根据表中的数据在图示的坐标中作出图象________;
若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的图象试分析甲、乙两同学可能存在的问题:
甲:______
乙:______
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 (a)所示
(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力_______
(2)图(b)所示是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F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)答:______
三.计算题(22分)
16、(12分)民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,斜面的倾角为30°,人员可沿斜面匀加速滑行到地上.如果气囊所构成的斜面长度为8m ,一个质量为50kg 的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s ,求:(g =10m/s2)
(1)人滑至地面时速度的大小;
(2)人与气囊之间的动摩擦因素
17、(10分)如图所示,一辆汽车(视为质点)在一水平直路面ABC运动,AB的长度为,BC的长度为.汽车从A点由静止启动,在AB段做加速度大小为的匀加速直线运动.在BC段,先做加速度大小为的匀加速直线运动.当运动到离C点适当距离处,再以大小为的加速度做匀减速直线运动,汽车恰好停在C点.求:
(1)汽车达到的最大速度和开始减速时离C点的距离d;
(2)汽车从A点运动到C点所用的时间t
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】设楼高为h,小球乙运动时间为t
小球甲下落5m所用时间为
整个过程对小球乙:
对小球甲有:
解得:t=1s ;h=20m 故B正确;
故选B
2、C
【解析】速度时间图像的斜率表示加速度、面积表示位移、面积差表示相对位移,两物体速度相同对应相对距离的极值,两物体从同一位置出发,据此可以分析出接下来的位置关系
【详解】A.a、b加速时,b斜率更大,所以b的加速度更大,A错误;
B.第40秒时,两物体速度相等,此时位移差最大,所以相距最远,B错误;
C.由面积可得,60秒时a的位移是2100m,b的位移是1600m,所以a在b的前方,C正确;
D.40秒时,由图像面积差可得,两物体的相对位移是900m,故D错误
【点睛】对于速度时间图像要抓住两个数学方面的意义来理解其物理意义:斜率表示加速度,面积表示位移
3、A
【解析】AB.对整体受力分析,可知整体受重力、两环的支持力及摩擦力而处于平衡,竖直方向上受两支持力及重力且平衡,故两支持力的合力应等于重力,即
2N=Mg
解得
故A正确、B错误;
CD.设绳子拉力为F,每根绳子与竖直方向的夹角为θ,则
2Fcosθ=Mg
解得:
由于cosθ≤1,所以
当θ=60°时,cosθ=,解得
F=Mg
故CD错误。
故选A。
4、A
【解析】由自由落体运动公式可知,石子下落到A点的速度
在曝光的时间内,物体下降了大约有两层砖的厚度,即12cm(0.12m),由于时间极短,故A点的速度近似为AB段的平均速度,所以曝光的时间
故选A
5、C
【解析】A.弹簧的压缩量不断变大,故弹簧的弹力不断变大,故A错误;
BCD.小球开始下落时,只受重力作用做加速运动,当和弹簧接触时,受到弹簧弹力作用,开始时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,此时:
mg-kx=ma
随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,加速度减小,但是物体仍加速运动,当mg=kx时,速度最大,然后弹簧继续被压缩,当mg=kx时,加速度等于零,速度最大,物体继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中物体先加速后减速运动,加速度先减小后增大,小球先处于失重状态后处于超重状态,故BD错误,C正确
故选C
【点睛】下落过程中正确对小球进行受力分析,然后根据牛顿第二定律即可判断其加速度的变化情况,然后进一步判断速度变化情况
6、D
【解析】当极短时,就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,运用了极限的思想,类比瞬时速度的定义推导出瞬时加速度运用了类比的思想,因此所用物理方法为极限法和类比法,故ABC错误,D正确。
故选D。
7、AC
【解析】AB.根据解得
,
因为,则t甲<t乙,选项A正确,B错误;
CD.由x=vt,因x1=x2,则v甲>v乙,选项C正确,D错误
8、AC
【解析】图像表示物体运动的速度随时间的变化关系,图像斜率表示加速度
【详解】图像斜率表示加速度,A图中物体做匀加速直线运动,B图中物体做匀减速直线运动,C图中物体做反向匀加速直线运动,D图中物体做变加速直线运动,故AC正确,BD错误
9、BC
【解析】小球与弹簧和地面两个物体接触,当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力;当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力
【详解】AB、当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力,物体受重力和一个弹力,共受2个力作用.故A错误,B正确;
C.当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力,物体受到重力和两个弹力,此时受3个力作用.故C正确
D.小球与弹簧和地面两个物体接触,小球最多受到两个弹力.即最多受3个力的作用.故D错误
故选BC.
10、ACD
【解析】AB.滑块上表面光滑,在滑块和小球脱离之前,小球静止不动,脱离之后,小球做自由落体运动:
解得:,A正确,B错误;
C.小球未脱离滑块时,滑块的加速度:
脱离时,物块的速度为:
小球脱离滑块时,滑块的加速度:
若小球落地时,滑块未停下,则时间内,滑块运动的位移:
解得:,C正确;
D.若小球落地时,滑块已停下,则时间内,滑块运动的位移:
解得:,D正确。
故选ACD。
11、CD
【解析】A.对小球受力分析如图,小球受重力和绳子的拉力,两个力的合力水平向右,加速度水平向右,根据牛顿第二定律稳定时小球的合力,,选项A错误;
B.小球与车都是相对静止的,加速度相同,所以稳定时小球随车一起向右匀加速运动,加速度方向水平向右,选项B错误;
C.物体与车都是相对静止的,加速度相同,物体在地板上如果受三个力,一定是重力、支持力和静摩擦力,合力等于静摩擦力。根据牛顿第二定律有,方向水平向右,选项C正确;
D.木块与车厢底板间的最大静摩擦力,此时加速度,对小球有,解得小球对细线的拉力大小为,选项D正确。
故选CD。
【点睛】本题关键是对小球进行受力分析,确定小球的合力和加速度方向,进而确定物体和车的加速度方向。
12、AD
【解析】C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确
故选AD
【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)20.0cm ②.(2)图见解析; ③.(3)100N/m
【解析】(1)根据刻度尺的最小分度,结合估读得出读数
(2)以纵轴表示弹簧的弹力,横轴表示弹簧的伸长量,描点作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧
(3)图象的斜率表示弹簧的劲度系数
【详解】(1)由图,刻度尺最小分度为1mm,由图可以知道,读数为:20.0cm;
(2)以横轴表示弹簧的弹力,纵横轴表示弹簧的伸长量,描点连线作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.如图所示;
(3)根据图象,可求弹簧的劲度系数为:
【点睛】在描点连线时一定要注意让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.偏离太远的点可以直接舍去.图象的斜率代表了弹簧的劲度系数
14、 ①. ②.B D ③.平衡小车的摩擦力 ④.匀速 ⑤.如图所示:
⑥.平衡摩擦力时把长木板抬得过高(平衡摩擦力过度) ⑦.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】(1)根据逐差法△x=aT2可求出物体的加速度;
(2)根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时,可将砂和桶的总重力看作小车的拉力;
(3)根据力的合成,要想小车受到的合外力等于细线的拉力,则其他力的合力为零,所以要平衡摩擦力,平衡摩擦力即不挂物体时小车做匀速直线运动,故打出的纸带是均匀的;
(4)根据表格中的数据作出图线,根据实验原理析甲、乙两同学可能存在的问题;
【详解】(1)纸带的运动方向向左,依次取四组数据为:
则加速度:;
(2)根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时,可将砂和桶的总重力看作小车的拉力,所以AC合适,BD不合适;
(3)根据力的合成,要想小车受到的合外力等于细线的拉力,则其他力的合力为零,所以要平衡摩擦力,即实验操作时必须首先平衡摩擦力,平衡摩擦力即不挂物体时小车应做匀速直线运动;
(4)①根据描点法作出图象,如图所示
②图线甲表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过大,即平衡摩擦力时把长木板抬得过高(平衡摩擦力过度);
图线乙说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决,对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由,比如为什么要平衡摩擦力等,解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚
15、 ①.(1)如图;
②.(2)甲
【解析】(1)以F1和F2为邻边作平行四边形,与F1和F2共点的对角线表示合力F,标上箭头.如图所示
(2)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
三.计算题(22分)
16、(1)8m/s;(2)
【解析】据牛顿第二定律,抓住垂直斜面方向合力为零,求出旅客沿斜面滑下的加速度大小,据速度位移公式求出旅客滑到斜面底端的速度大小
【详解】(1)由公式
代入数据解得:
则到达地面时的速度为;
(2)由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
17、(1) 14m/s,49 m (2)16 s
【解析】(1)根据速度位移公式求出B点的速度,根据速度位移公式,抓住BC的位移,求出最大速度,再根据速度位移公式求出开始减速时离C点的距离.(2)根据速度时间公式分别求出A到B和B到C的时间,从而得出总时间
【详解】(1)由,解得:汽车在AB段运动时间
由,解得:到达B点时的速度
设汽车在BC段之间由B到D时加速行驶,距离为,有:
由D到C时减速行驶,距离为d,有:
且
解得汽车的最大速度
开始减速时汽车离C点的距离
(2)由B到D,汽车加速行驶,由
解得:行驶时间
由D到C,汽车减速行驶直到静止,由
解得:行驶时间
故汽车从A点运动到C点所用的时间
【点睛】本题考查了运动学中的多过程问题,关键理清汽车在整个过程中的运动规律,结合运动学公式灵活求解
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