资源描述
2026届湖北省十堰市张湾区东风高中高一物理第一学期期末学业质量监测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、物体作匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1s内()
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/s
D.物体的位移一定比前1s内的位移大2m
2、如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ
B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为gsin θ
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
3、有关速度和加速度的关系,下列说法中正确的是
A.速度变化很大,加速度一定很大
B.物体速度越大,则惯性一定越大
C.物体加速度越大,则惯性一定越小
D.速度方向与加速度方向相同,物体一定加速
4、静止的甲、乙两汽车,分别受到相同的牵引力后,甲车比乙车启动得快,若两车路面的摩擦因数相同,则在启动过程中
A.甲车的惯性大
B.甲车的质量大
C.经历相同的启动时间,甲车的速度大
D.通过相同的位移,甲车所用的时间多
5、如图,弹簧秤外壳质量为m0,弹簧及挂钩质量忽略不计,挂钩拖一重物质量为m,现用一方向沿斜面向上的外力F拉着弹簧秤,使其沿光滑的倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动,则弹簧秤读数为()
A. B.
C. D.q
6、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
7、一辆汽车4s内作匀加速直线运动,初速度为2m/s,末速度为10m/s,在这段时间内( )
A.汽车的加速度为2m/s2 B.汽车的加速度为8m/s2
C.汽车的平均速度为6m/s D.汽车的加速度为10m/s2
8、如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则( )
A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用
B.加快脱水筒转动角速度,筒壁对衣服的摩擦力也变大
C.当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动
D.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
9、将一个F=10N的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角,则关于另一个分力F2,下列说法正确的是()
A.F2的方向可能与F平行 B.F2的大小可能小于5N
C.F2大小可能大于5N D.F2的方向与F1垂直时F2最小
10、如图所示,一些商场安装了智能化的台阶式自动扶梯。为了节约能源,在没有乘客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行;当有乘客乘行时,自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行,则电梯在运送乘客的过程中( )
A.乘客始终受摩擦力作用 B.扶梯匀速时乘客不受摩擦力作用
C.扶梯对乘客的作用力始终竖直向上 D.扶梯对乘客的作用力先指向左上方,再竖直向上
11、同学们到中国科技馆参观,看到了一个有趣的科学实验:如图所示,一辆小火车在平直轨道上匀速行驶,当火车将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球,该小球越过框架后,又与通过框架的火车相遇,并恰好落回原来的孔中.下列说法中正确的是( )
A.相对于地面,小球运动的轨迹是直线
B.相对于地面,小球运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度
12、如图所示,作用于O点的三个力平衡,其中一个力大小为F1,沿–y轴方向,大小未知的力F2与+x轴方向夹角为θ,则下列关于第三个力F3的说法正确的是( )
A.力F3可能在第二象限内与+y轴方向成任意角度
B.力F3不可能在第三象限内
C.力F3的最小值等于
D.力F3与F2夹角越小,则F3与F2的合力越小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是_____;
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先接通电源后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为 T=0.1s, 且间距 x1,x2,x3,x4,x5,x6已量出分别 3.09cm,3.43cm,3.77cm,4.10cm,4.44cm,4.77cm,则小车的加速度 a=_____m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度 a 与所受拉力 F 的关系, 他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条 a﹣F′图线,如图丙所示, 图线_____是在轨道倾斜情况下得到的(填“①“或“②”);小车及车中袪码的总质量 m=_____kg(结果保留两位有效数字)。
14、某同学为验证牛顿第二定律而设计的滑轮装置,实验装置如图所示,图中绳子不可伸长,已知左侧托盘及砝码质量为m1,右侧托盘及砝码质量为m2,且m1>m2,现由静止释放左侧托盘,测量系统加速度.然后改变m1、m2质量,重复实验多次
(1)该同学利用图示实验装置求得左侧托盘及砝码的加速度的表达式a= ________(用字母m1、m2及g表示)
(2)该同学认为,只要保持_____________不变,即可得出m1、m2系统加速度与系统的合外力成正比;只要保持______________不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比
15、某实验小组用如下图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”
(1)实验步骤如下:
①用一个弹簧测力计测出钩码的重力,记为F;
②将弹簧的一端固定于铁架台上的C处,在竖直放置的木板上贴一张坐标纸,在弹簧末端挂上该钩码,在坐标纸上记下此时弹簧末端的位置O;
③取下钧码,将两条一模一样的橡皮筋套在弹簧末端,用两个弹簧测力计共同将弹簧末端拉到同一位置O,记录此时两橡皮筋伸长的方向,如图所示,并记下弹簧测力计的读数FA和FB;
④选好标度,在坐标纸上画出两只弹簧测力计的拉力FA和FB的图示,并根据平行四边形定则求出合力F';
⑤按同一标度,在坐标纸上画出挂一个钩码时弹簧所受的拉力F的图示;
⑥比较_________的一致程度,若有较大的差异,对其原因进行分析,作出相应的改进后重新再次实验。
(2)本实验采用的科学方法是等效替代法,等效替代的对象是_________(“橡皮筋”,“弹簧”)
(3)同学们在操作中有如下议论,其中说法正确的有_____
A.两个分力FA、FB间夹角越大越好
B.图中所示的两条橡皮筋的伸长的长度不可能相等
C.弹簧测力计、橡皮筋、弹簧都应与木板平行
D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,小刚同学用与水平地面成角的拉力F,拉着质量为11.4 kg的箱子在水平地面上匀速前进,在水平地面另一端放一个固定倾角为θ=37°的斜面(斜面足够长)。当箱子运动到斜面时,撤去拉力,箱子在斜面上继续滑行,滑行的最大距离s=4m。箱子与水平地面之间、箱子与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.25。(sin37°=0.6, cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)拉力F的大小;
(2)箱子在水平地面上匀速前进时速度的大小。
17、(10分)如图所示,在半径为的光滑半球形碗中,一根水平放置的轻弹簧两端连接、两球,两球静止于半球形碗中.已知、球质量均为,轻弹簧的劲度系数为,、两球之间的距离为,球的半径远小于碗的半径,求:
(1)球对半球形碗的压力大小;
(2)弹簧的原长
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】考查匀变速直线运动规律。
【详解】AB.由公式
1s内,则
,不是2倍,A错误,B正确;
C.物体的初速度就是前1s的末速度,C错误;
D.由位移公式
前一秒的位移:
后一秒的位移:
位移差:
前提是前一秒一直在运动,如果前一秒初还未开始运动,则不成立,D错误。
故选B。
2、B
【解析】设两球的质量均为m,对B分析,知弹簧的弹力
F=mgsinθ
当烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析,B的受力情况不变,合力为零,则瞬时加速度为零
对A,根据牛顿第二定律得,
方向沿斜面向下,故选B
3、D
【解析】A.运动物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还取决于变化所用的时间,故A错误;
BC.惯性只与质量有关,与速度大小无关,故BC错误;
D.当速度方向与加速度方向相同,物体做加速运动,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】结合牛顿第二定律、速度与时间关系、位移与时间关系进行分析即可;
【详解】AB.由题:甲车比乙车启动得快,则
根据牛顿第二定律:,即:,则,则甲车惯性小,故选项AB错误;
C.由于,根据速度与时间关系可知:,故选项C正确;
D.由于,根据位移与时间关系可知:,则通过相同的位移,甲车所用的时间少,故选项D错误
【点睛】本题考查牛顿运动定律与运动学相结合的问题,重点由题甲车比乙车启动得快,得到加速度关系,然后进行分析即可
5、C
【解析】先对弹簧秤和物体整体受力分析,运用牛顿第二定律列式求解加速度;再对重物受力分析,运用牛顿第二定律列式求解拉力大小
【详解】对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=
隔离对物体分析,根据牛顿第二定律有:T-mgsinθ=ma,解得T=,故C正确,ABD错误
故选C
6、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
7、AC
【解析】由加速度的定义可知,汽车的加速度为:.故A正确,BD错误.汽车的平均速度为:,故C正确.故选AC
8、CD
【解析】A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力作用,筒壁的弹力提供向心力,向心力是效果力,故A错误;
B.湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,衣服所受摩擦力与重力相互平衡,圆桶转速增大以后,衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡,衣服所受摩擦力不变,故B错误;
C.脱水桶高速运转时,水滴被甩离,是因为衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力,所以水做离心运动,故C正确;
D.由F=mω2R,知ω增大会使所需要的向心力F增大,而水滴的附着力是一定的,加快脱水筒转动角速度,附着力不能提供足够大的向心力,水滴就会被甩出去,脱水效果会更好,故D正确。
故选CD
9、CD
【解析】A.如果F2的方向与F平行,则F1的方向也与F平行,这显然不符合题意,所以可知F2的方向不可能与F平行.故A错误;
BCD.当F2的方向与F1的方向垂直时,F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N,所以F2的大小不可能小于5N.故B错误,CD正确
10、BD
【解析】AB.匀速运动阶段,乘客受重力以及扶梯对乘客竖直向上的支持力,没有摩擦力,故A错误,B正确。
CD.加速运动阶段,扶梯对乘客有水平向左的摩擦力和竖直向上的支持力,扶梯对乘客的作用力指向左上方向;匀速运动阶段,扶梯对乘客的作用力竖直向上,故D正确,C错误。
故选BD。
11、BD
【解析】相对于地面,小球竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀速运动,轨迹是曲线,A错误,B正确;能落回小孔是因为小球具有惯性,在水平方向保持与火车相同的速度,故C错误,D正确
12、AC
【解析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力与已知的两个力平衡
【详解】A、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;当、的合力在第四象限时,在第二象限,可能在第二象限的任意方向上,故A正确;
B、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;当、的合力在第一象限时,力在第三象限,故B错误;
CD、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;故力和合力始终和大小相等,保持不变;
通过作图可以知道,当、的合力F与F2垂直时合力最小,等于,即力的最小值为.故C正确,D错误;
故选AC
【点睛】本题关键抓住三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,然后通过作图分析
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BC ②.0.33~0.34 ③.① ④.0.67
【解析】(1)[1]A.平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动,让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力。所以平衡时应为:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,A 错误;
B.为了使绳子拉力代替小车受到的合力,需要调节滑轮的高度,使细线与木板平行,B 正确;
C.为了能在纸带上打更多的点,先接通电源后释放小车,否则纸带上打不上点,C正确;
D.加速度太大,砝码和砝码盘的总重力偏离绳的拉力越多,实验误差越大,D错误。
故选BC。
(2)[2]小车的加速度为
(3)[3]由图象可知,当 F=0 时,a≠0,也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
[4] 小车及车中袪码的总质量
14、 ①. ②. ③.
【解析】本题主要考查验证牛顿第二定律,明确研究对象列出对应公式是关键,再进行分析公式即可
【详解】(1)设绳子的拉力为T,以左盘及砝码为研究对象,由牛顿第二定律有:,以右盘及砝码为研究对象,由牛顿第二定律有:,联立解得 ;
(2)由可知,即只要保持不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的合外力成正比;只要保持不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比
15、 ①.F与F/ ②.弹簧 ③.BC
【解析】(1)[1]验证力的平行四边形定则定则实验是利用了分力与合力的等效方法,所以比较的是第一次的F与第二次的FA和FB的合力F′的一致程度。
(2)[2]教材中的实验利用的是橡皮筋,此实验用的是弹簧,用弹簧等效替代了橡皮筋。
(3)[3]A.两个分力FA、FB间夹角适当即可,并不是越大越好,故A错误。
B.图中所示的两条橡皮筋伸长的长度要想相等,只能是合力处于两个橡皮筋的夹角的角平分线上,此题明显不是,故B正确。
C.在实验中,一定要保持弹簧测力计、橡皮筋、弹簧都应与木板平行,故C正确。
D.用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求,只要使得两次拉伸到一点就行,故D错误。
故选BC。
三.计算题(22分)
16、(1)30N;(2)8m/s
【解析】(1)木箱做匀速直线运动,在竖直方向上有
水平方向上有
滑动摩擦力的公式有
联立以上各式代入数据得;
(2)箱子在斜面上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得
代入数据解得加速度的大小为a=8m/s2;所以箱子到达底端时的速度根据
代入数据可解得
即箱子在水平地面上匀速前进时速度大小。
17、 (1);(2)
【解析】(1)对A球受力分析后根据平衡条件可求得半球形碗对A球的支持力,再由牛顿第三定律可知A球对半球形碗的压力;
(2)对A球受力分析后根据平衡条件得到弹簧的弹力,根据胡克定律求解出压缩量;根据几何关系得到弹簧的长度,相加得到弹簧的原长.
【详解】(1)如图,设,半球形碗对球的支持力大小为,弹簧的原长为,形变量为.
由几何关系得
由平衡条件得
联立得
由牛顿第三定律得球对半球形碗的压力大小
(2)由平衡条件得F=
联立得:
【点睛】本题关键是对小球受力分析后根据平衡条件求得弹力,然后根据胡克定律并几何关系列式求解即可.
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