资源描述
安徽省合肥市众兴中学2026届高一物理第一学期期末教学质量检测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.运动员在0-10s内的平均速度大小等于10m/s
B.从15s末开始运动员处于静止状态
C.10s末运动员速度方向改变
D.10s-15s内运动员做加速度逐渐减小的减速运动
2、轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小球,电梯中有质量为50 kg的乘客如图所示,在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时轻质弹簧的伸长量的一半,取g=10 m/s2,这一现象表明( )
A.电梯此时可能以0.5 m/s2的加速度加速下降,也可能以0.5 m/s2加速度减速上升
B.电梯此时一定是以5 m/s2的加速度加速下降
C.电梯此时一定是以5 m/s2的加速度减速上升
D.不论电梯此时是上升还是下降,加速还是减速,乘客对电梯地板的压力大小一定是250 N
3、对于平抛运动(不计空气阻力,g为已知),下列条件中可确定物体在空中运行时间的是( )
A.已知水平位移 B.已知下落高度
C.已知初速度 D.已知位移的大小
4、如图,倾角为α光滑斜面向左做匀加速直线运动,加速度大小为a,物块相对于斜面静止,则物块受力的示意图为( )
A. B.
C. D.
5、如图所示,一本书静止在水平桌面上,桌面对书的支持力为F,则F的反作用力是
A.书所受的重力 B.书对桌面的压力
C.桌面所受的重力 D.地球对书的引力
6、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧秤A和B系住一个质量为1 kg的物体,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,弹簧秤的示数均10 N,当小车做匀变速直线运动时,弹簧秤A的示数为7 N,这时小车的加速度大小是
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
7、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上,该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中,物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示,由此可以判断( )
A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上
B.t=6s时刻电梯的加速度为零
C.t=8s时刻电梯处于失重状态
D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下
8、图示的木箱a用细线悬挂在天花板下,木箱内有用竖直弹簧相连的两物块b和c,b放于木箱的水平地板上.已知木箱a的质量为m,物块b的质量为2m,物块c的质量为3m,起初整个装置静止不动.用符号g表示重力加速度,针对剪断细线的瞬间,下列判断正确的是( )
A.物块b下落的加速度为g
B.木箱a下落的加速度为2g
C.物块b对木箱底板的压力为mg
D.物块b对木箱底板的压力为2mg
9、甲乙两物体分别从高10 m处和高20 m处同时由静止自由下落,不计空气阻力,下面几种说法中()
A.乙落地速度是甲落地速度的2倍
B.落地的时间甲是乙的倍
C.下落1 s时甲的速度与乙的速度相同
D.甲、乙两物体在最后1 s内下落的高度相等
10、如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则( )
A.木块所受墙面的弹力增加2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的弹力不变
D.木块所受墙面的摩擦力不变
11、如图所示,两上下底面平行的滑块重叠在一起,置于固定的、倾角为的斜面上,滑块A、B的质量分别为mA、mB,A与斜面间的动摩擦因数为1,B与A之间的动摩擦因数为2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,滑块B受到的摩擦力:
A.方向沿斜面向上
B.大小等于
C.大小等于
D.大小等于
12、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动,滑梯可以等效为斜面模型。如图所示,质量为m的小孩,在滑梯上自由下滑时恰好做匀速直线运动,在小孩自由下滑过程中大人对其施加大小为F(F<mg)的恒力,则下列判断正确的有( )
A.若F竖直向下,则小孩仍做匀速直线运动
B.若F竖直向上,则小孩仍做匀速直线运动
C.若F沿滑梯向上,则小孩受到的摩擦力减小
D.若F沿滑梯向下,则小孩受到的摩擦力增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与___________________图象.
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是__________ .
(4).乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:__________.
14、如图1所示,一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图2所示是打出的纸带的一段(已知当地重力加速度为g)
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,利用图2所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=__ (保留两位有效数字.)
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有___________,用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f= ____________________
15、某学习小组在“探究求合力的方法”的实验中:
(1)其中的两个实验步骤分别是:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2;
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是________________________,B中是________________________。
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后,某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在甲图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用直角三角板严格作出合力F的图示。
( )
(3)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______________。
(4)本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 B.等效替代法
C控制变量法 D.建立物理模型法
三.计算题(22分)
16、(12分)一水平传送带以的速度匀速运动,传送带两端距离,将一物体轻轻放在传送带一端,物体由这一端运动到另一端所需时间,求:
(1)求物体与传送带间摩擦因数多大?
(2)若物块会在传送带上留下划痕,求划痕的长度?
17、(10分)在平直的高速公路行车道上,有五辆间距为150 m的货车以72 km/h的速度匀速行驶,在最后一辆车后100 m处的相邻车道上,有一小型客车的行驶速度为36 km/h。该小型客车司机为了超过最前面的货车,先使客车做匀加速运动,当客车速度达到108 km/h时,保持速度不变。从客车开始加速到刚好超过这五辆货车,所用时间为90 s,忽略货车的长度,求:
(1)客车加速的时间;
(2)客车加速时加速度的大小。
(3)客车超过最后一辆货车前距离最后一辆货车的最远距离为多少?
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、D
【解析】0~10s内,若运动员做匀加速运动,平均速度为,根据图象的“面积”等于位移可知,运动员的位移大于匀加速运动的位移,所以由公式得知:0~10s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10m/s,故A错误.由图知,15s末开始运动员做匀速直线运动,故B错误;由图看出,运动员的速度一直沿正向,速度方向没有改变,故C错误.10~15s图象的斜率减小,则其加速度减小,故10~15s运动员做加速度减小的减速运动,故D正确.所以D正确,ABC错误
2、D
【解析】电梯静止时:mg=kx
运行时:mg-kx/2=ma,
a=5 m/s2方向向下
所以电梯可能加速下降,也可能减速上升
对乘客而言mg-F=ma,支持力为250N.所以选D.
3、B
【解析】AC.根据水平位移x=v0t,知知道水平位移和初速度,即可求出运动的时间,知道其中一个,无法求出运动的时间.故A、C错误
B.根据h=gt2,知道下落的高度,可求出运动的时间.故B正确
D.知道位移的大小和方向,可以求出下落的高度,根据h=gt2,求出运动的时间,但是只知道位移的大小不能求解下落的高度,不能求解时间.故D错误
4、A
【解析】由题知,斜面光滑,且物块相对斜面静止,则物块与斜面的加速度相同,即加速度大小为a,方向水平向左,则对物块受力分析,可知物块受竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力作用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5、B
【解析】根据作用与反作用力的概念可知,桌面对书的支持力为F,则F的反作用力是书对桌面的压力,故选B.
6、C
【解析】因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤A的示数由10N变为7N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量必增大,且A、B两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以弹簧秤B的示数应为,物体在水平方向所受到的合外力为:,根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为,小车与物块相对静止,加速度相等,所以小车的加速度为,故C正确,A、B、D错误
7、ABD
【解析】在0-2s内重物处于超重状态,在2-10s内电梯做匀速直线运动,从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。
【详解】A.在0-2s内重物处于超重状态,t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上,A正确;
BC.在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态,加速度为零,B正确,C错误;
D.从10s到12s失重,t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。
故选ABD。
8、BC
【解析】对整体分析,绳的拉力为F′=6mg,弹簧的弹力F=3mg,b、c整体处于平衡状态,所以a对b的支持力是N=5mg.剪断细绳的瞬间,对ab,瞬间加速度,方向竖直向下.故B正确,A错误;以a为研究的对象,则:,所以:N′=mg.故C正确,D错误.故选BC.
考点:牛顿第二定律的应用.
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题,知道弹簧的弹力在瞬间不变,结合牛顿第二定律进行求解;解题时一般要先求解剪断细线之前时各个部分的受力情况,然后再选取合适的研究对象,分析受力情况;注意ab之间的弹力在剪断的瞬时是变化的.
9、AC
【解析】A.根据自由落体运动速度位移关系可知,落地时乙的速度是甲落地速度的倍,故A正确;
B.根据自由落体运动位移时间关系,落地的时间乙是甲的倍,故B错误;
C.根据v=gt可知,下落1s时甲速度与乙的速度都为10m/s,相同,故C正确;
D.甲乙两物体下落的时间不同,最后一秒的初速度不同,所以最后1s下落的距离不相等,故D错误;
故选AC。
10、AD
【解析】物块受到重力、压力F、支持力、和静摩擦力作用而平衡,当压力里增加到原来的二倍时,墙给的弹力也变为二倍,静摩擦力一直和重力相等所以静摩擦力不变,故选AD。
11、AC
【解析】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得加速度为:
设A对B的摩擦力方向沿斜面向下,大小为f,则有:
得到:,负号表示摩擦力方向沿斜面向上,故选项AC正确,BD错误
12、AB
【解析】考查滑动摩擦力,牛顿第二定律。
【详解】A.自由下滑时恰好做匀速直线运动,则:
解得
若F竖直向下,则:
解得加速度,即还是匀速下滑,A正确;
B.若F竖直向上,则:
解得加速度,即还是匀速下滑,B正确;
CD.若F沿滑梯向上或向下,则F在垂直斜面方向没有分力,即小孩对斜面的压力不变,摩擦力不变,CD错误。
故选AB。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.M≫m ②. ③.平衡摩擦力时木板倾角过大 ④.两小车及车上砝码的总质量不同
【解析】(1)[1]由牛顿第二定律得,对M、m组成的系统:
对M:
解得
当时,,即小车的质量远大于砝码和盘的总质量,绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力,因此实验时要保证;
(2)[2]据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图像是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图像;但,故a与成正比,而正比例函数图像是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图线;
(3)[3]当F等于零,但加速度不为零,知平衡摩擦力过度,或平衡摩擦力时木板倾角过大;
(4)[4]根据知,图线的斜率为小车质量的倒数,斜率不同,知两小车及车上砝码的总质量不同。
14、 ①.4.0m/s2 ②.小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h ③.mg-ma
【解析】(1)据交流电的频率求出相邻计数点间的时间间隔,用逐差法求出小车的加速度
(2)对小车受力分析,由牛顿第二定律求出小车所受的阻力的表达式,分析要计算阻力应测量什么物理量
【详解】(1)图2中相邻计数点间的时间间隔
相邻计数点间距离分别为、、…
由逐差法可得:
(2)对小车受力分析,由牛顿第二定律可得:,则
那么我们要求阻力需知道小车质量m和,实际测量时,应测斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h来求,即,所以
15、 (1).未记下两条细绳的方向 (2).未说明把橡皮条的结点拉到位置O (3). (4).F′ (5).B
【解析】(1)[1].步骤A中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力,所以步骤A中未记下两条细绳的方向。
[2].步骤B中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同,根据F1、F2作出平行四边形,对角线表示合力,根据几何关系可以求出合力大小。所以步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置O。
(2)[3].以F1、F2为临边作出平行四边形,对角线表示合力.如图所示:
(3)[4] .由于误差的存在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即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上,所以图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′。
(4)[5].本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B。
【点睛】此题考查了验证力的平行四边形定则实验;解题时关键是先搞清实验的原理及注意事项,明确实验的基本步骤,会分析实验的结果。
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】物体从水平传送带的左端到达右端的过程可以分为两部分,先是匀加速运动,后是匀速运动,物体受到的合力就是传送带对物体的摩擦力,由牛顿第二定律列方程就可以求得加速度,再由运动规律求得;根据牛顿第二定律和位移公式求出滑块和传送带的相对位移大小,即划痕的长度
【详解】(1)开始对物块进行受力分析,木块做匀加速运动,设加速度为a,若物块一直匀加速,达到与带同速前进位移为x
由牛顿运动定律得:μmg=ma
由匀变速运动:
解得:x=10m
因为x<16m,故物块先加速后匀速运动,设匀加速运动时间为t1
则有:
解得:t1=2s
(2)物体在匀加速运动中的加速度为:
位移为:
在煤块匀加速运动的过程中,传送带的位移x2=vt1=4×2m=8m,则划痕的长度△x=x2-x1=4m
【点睛】解决本题的关键要理清物体在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式分析物体的运动过程即可解题
17、 (1)20s(2)1m/s2(3)sm=150m
【解析】(1)设货车的速度v1,客车的初速度设为v0,客车加速后速度为v=30 m/s,设客车追的过程总时间为t,加速阶段时间为t1,位移为x1,匀速阶段位移为x2
x1=t1
x2=v(t-t1)
货车在此过程位移
x=v1t
由几何关系
x1+x2=x+(5-1)×150m+100m
解得
t1=20s
(2)客车加速时的加速度
a=
解得
a=1m/s2
(3)二者速度相等时,距离最大,设经过t2时间,二者速度相等
v0+at2=v1
解得:
t2=10s
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