资源描述
2025年辽宁省大连金州高级中学高一物理第一学期期末质量检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、游船在汉江中从西向东匀速直线航行,船上的人正相对于船以1 m/s的速度匀速升起一面旗帜(竖直向上)。当他用20 s升旗完毕时,船匀速行驶了60 m,那么旗相对于岸的速度大小为
A.m/s B.3 m/s
C.m/s D.1 m/s
2、如图所示,小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光滑的,则下列说法错误的是( )
A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动
B.小球所受的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变
C.火车一定是在向前加速
D.以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用
3、A、B两球质量相同,静止在倾角为30°的斜面上.两球之间栓接有轻弹簧.A球与挡板接触,B球通过细线与斜面顶端相连,细线绷紧,系统处于静止状态.则撤去挡板瞬间
A.弹簧弹力一定变大
B.细线拉力一定变大
C.A球一定处于失重状态
D.B球一定处于平衡状态
4、如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有( )
A.小球对斜劈的压力保持不变
B.轻绳对小球的拉力先减小后增大
C.竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小
D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
5、小球以2m/s的初速度从离地高为3m的地方开始做竖直上抛运动,取g=10m/s2,则小球在空中运动的时间为( )
A.0.4s B.0.6s
C.0.8s D.1.0s
6、如图所示,绷紧的长为的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为。若小物块与传送带间动摩擦因数,重力加速度,下列说法中正确的是( )
A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动
B.小物块将从传送带左端滑出
C.若传送带的速度为,小物块将以的速度从传送带右端滑出
D.若小物块的速度为,小物块将以的速度从传送带右端滑出
7、A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,它们的图象如图所示。关于它们再次相遇前的运动过程中,则A、B 两物体 ( )
A.运动方向相反 B.加速度方向相反
C.相遇前相距最远为40m D.相遇前在第4s末相距最远
8、如图所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两墙之间,OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°.当更换OA绳,使A点下移,直至轻绳OA为水平,在此过程中保持O点位置不变.则在A点不断下移到A′的过程中,则OA、OB两绳的拉力( )
A.OA逐渐增大 B.OB逐渐增大
C.OA先变小后变大 D.OB先变大后变小
9、有一质量为m的人,乘电梯从一楼上到十一楼,在以加速度匀加速上升的过程里,下列说法正确的是( )
A.人的重力为 B.人的重力仍为mg
C.人对电梯的压力 D.人对电梯的压力
10、一质点沿直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在t=4s到t=5s这段时间,质点的加速度方向与速度方向相同
B.t=5s到t=6s这段时间,质点做匀加速直线运动
C.在t=0到t=8s这段时间,质点通过的路程为6m
D.在t=0到t=8s这段时间,质点的平均速度大小为0.75m/s
11、如右图所示,A、B两物体均处于静止状态,关于B物体受力情况,下列说法中正确的是( )
A.B物体可能受三个力,也可能受四个力
B.B物体一定受到四个力
C.B物体必受到地面静摩擦力作用
D.B物体中能不受地面的支持力作用
12、如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上。当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1。当水平力F作用于右端B上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,在两次作用过程中()
A.F1+F2<F
B.F1+F2=F
C.F1=F2
D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法正确的是
A.实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行
B.两弹簧测力计必须在与木板保持接触状况下读数
C.两弹簧测力计的拉力一定比橡皮条的拉力小
D.只用一个弹簧测力计也可完成本实验
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,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甲同学在探究加速度与力关系时,根据测量数据作出的图线,如图a所示.则实验存在的问题是___________________________
③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:_______
④下图是实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)
15、某实验小组用如图甲所示的装置研究加速度与力之间的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与力传感器相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道C上,轨道固定在桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。主要实验步骤如下:
①按图甲组装实验仪器,轨道C倾斜一定角度,不挂钩码让木板匀速下滑,测得两遮光条中心间的距离为;
②将木板左端与轨道左端对齐,由静止释放木板,木板在细线拉力作用下运动,记录拉力传感器的示数和遮光条B、A先后经过光电门所用的时间、,则可以测出木板的加速度;
③加挂钩码,重复②的操作,作出木板加速度与拉力传感器示数之间的关系图象,分析得出实验结论。
回答以下问题:
(1)所挂钩码的总质量为、木板的质量为,实验中___(填“需要”或“不需要” 满足;
(2)已知遮光条的宽度为,则遮光条B、A先后经过光电门的速度__、___,木板的加速度___(用题中给出的字母表示);
(3)甲同学以力传感器的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出图线是一条过原点的直线如图乙所示,已知图线的斜率为,则木板的质量为____;
(4)乙同学根据测量数据作出如图丙所示的图线,该同学做实验时存在的问题是__(任写一条即可)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,斜面AC长L=1m,倾角=37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物块沿斜面下滑时的加速度大小;
(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v;
(3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。
17、(10分)风动实验室可以产生水平向右、大小可以调节的风力,小米同学在风动实验室研究风力大小,进行了下述实验:将一根套有小球的细直杆OA放入风洞实验室,小球的质量为m=0.5kg,球的孔径略大于细杆的直径,杆OA的长度为L=3m,取g=10m/s2。
(1)先将杆沿着水平方向固定,如图甲所示,调节风力的大小F1=2.5N,小球恰能沿杆向右匀速运动,求小球与杆间的动摩擦因素μ;
(2)再将杆沿与水平呈θ=37o方向固定,如图乙所示。调节风力大小并保持不变,将小球从底端O点由静止释放,经过t=2s,小球滑到杆的顶端A点,求风力大小F2。(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8)
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】选河岸为参考系,船运动的速度
旗子相对于船竖直向上速度为,故旗子相对于船的速度为
故A正确,BCD错误;
故选A。
2、A
【解析】A.小球在水平方向上没有施力物体,所以不受力。A错误,符合题意;
B.小球水平方向不受力,所受的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变。B正确,不符合题意;
C.小球因为有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,是小球相对于火车向后运动,说明火车正在向前做加速运动。C正确,不符合题意;
D.牛顿第一定律适用于惯性参考系,加速的火车属于非惯性参考系,不再适用。D正确,不符合题意。
故选A。
3、D
【解析】弹簧形变是一过程,撤去挡板瞬间,弹簧没发生形变,弹力不变,小球B的受力不变,则绳的拉力不变,处于平衡状态,选项AB错误,D正确;若开始时弹簧处于伸长状态,且挡板的弹力为零,则撤去挡板瞬间,A球仍静止,不是处于失重状态,选项C错误;
点睛:此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态,然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.
4、D
【解析】AB.对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示
根据平衡条件可知,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小,故AB错误;
CD.对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N′,拉力F,如图所示
根据平衡条件,水平方向有
N′=Nsinθ
竖直方向有
F+Ncosθ=G
由于N减小,故N′减小,F增加,故C错误,D正确。
故选D。
5、D
【解析】小球从离地高3m的地方开始做竖直上抛运动,取竖直向上为正方向,小球落地时通过的位移为:x=-3m;根据位移时间关系公式,有:
x=v0t-gt2
代入数据,有:
-3=2t-×10×t2
联立解得:
t=1.0s或者t=-s(无意义,舍去);
A.0.4s,与结论不相符,选项A错误;
B.0.6s,与结论不相符,选项B错误;
C.0.8s,与结论不相符,选项C错误;
D.10s,与结论相符,选项D正确;
故选D.
点睛:本题运用整体法处理竖直上抛运动,也可以分段研究.要注意规定正方向,知道整个位移负值
6、B
【解析】AB.小物块滑上皮带后,受向右的摩擦力,做减速运动,假设减速到的位移为,加速度为,则
解得加速度大小为,位移为
即滑到最左端时,速度还未减到,从左端滑出,A错误,B正确;
C.只要皮带长度不变,只改变皮带速度,小物块依然从左端滑出,C错误;
D.当小物块速度为时,由AB选项分析可知速度减为的位移为
小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右匀加速到,最后匀速,以的速度从传送带右端滑出,故D错误。
故选B。
7、BD
【解析】A.由图可知,两物体的速度都为正值,沿正方向运动,方向相同,故A错误;
B.图线的斜率表示加速度,两图线斜率一个为正一个为负,故加速度方向相反,故B正确;
CD.由图象可知,在之前B物体的速度比A物体的速度大,B在A的前方,所以两物体相距越来越远,之后A物体的速度大于B物体的速度,两物体相距越来越近,故在第4s末相距最远,相遇前相距最远为
故C错误,D正确;
故选BD。
8、AB
【解析】做此类题目,需要分析清楚题中变化的量,和不变的量,在矢量三角形中分析
【详解】O点受到重物的拉力,OB绳子的拉力,OA绳子的拉力,三力处于平衡状态,如图所示:
将三个力转移至矢量三角形中,可得重力不变,OB绳上拉力方向不变,在OA绳方向逐渐转至OA′的过程中,两拉力方向由90°逐渐增大,则OA绳上拉力由最小值逐渐增大,同理OB绳上的拉力也在增大,故AB对;CD错
9、BD
【解析】AB.人在匀加速上升过程中,人处于超重状态,但人的重力不变,所以人的重力仍为mg,故A错误,B正确;
CD.设电梯对人的支持力为T,由牛顿第二定律得:
则:
根据牛顿第三定律,人对电梯的压力为:
故C错误,D正确。
故选:BD
10、BD
【解析】A、在t=4s到t=5s这段时间,速度大于零为正,加速度为负,所以质点的加速度方向与速度方向相反,故A错误;
B、在t=5s到t=6s这段时间,当速度小于零为负,加速度为负,所以质点的加速度方向与速度方向相反,故B正确;
CD、速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移,故0~5s内物体通过的位移,在5~8s内物体通过的位移,所以物体在0~8s内通过的位移x=x1+x2=6,通过的路程为15m,质点的平均速度大小为,故C错误,D正确;
故选BD
【点睛】匀变速直线运动的v-t图像中,图线与坐标轴所围图形面积的大小等于物体在该段时间内的位移大小
11、BC
【解析】以A为研究对象知,A受重力和绳子拉力静止,则绳子拉力等于A物体的重力,因为绳作用在A上的力不为零,所以绳对B的拉力在水平方向向左的分力不为零,而B又处于静止状态,根据共点力的平衡条件,水平面对B一定有向右的静摩擦力,由于摩擦力的存在,水平面对B一定有支持力,综上所述,B物体一定会受到四个力的作用(重力、绳子的拉力、水平面的支持力和摩擦力),AD错误,BC正确。
故选BC。
12、BD
【解析】对整体分析,由牛顿第二定律知,两次整体的加速度大小相等,都为
第一种情况,以B为研究对象,由牛顿第二定律得,A对B的作用力为
F1=m2a=
第二中情况,以A为研究对象,B对A的作用力为
F2=m1a=
则有
F1+F2=F
因为
m1≠m2
所以
F1≠F2
可得
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AD
【解析】根据合力与分力的关系是等效的,分析橡皮筋的结点位置要求.按实验原理和方法分析实验要求
【详解】A、B、“探究力平行四边形定则”的实验中,橡皮条、细绳必须与木板平行,否则读拉力产生误差,或接触产生摩擦不能达到拉力的作用效果相同的实验要求,选项A正确;选项B错误;
C、根据三力平衡特点可知合力可以大于、小于或等于任意一个分力,则弹簧测力计的拉力可能比橡皮条的拉力大,选项C错误;
D、如果只有一个弹簧测力计,在节点位置相同,即合力大小、方向相同的情况下,另两细绳只要方向确定,则两细绳拉力大小唯一确定,可用一个弹簧秤分别测出其拉力大小,就可以完成本实验,选项D正确.
故选AD.
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析
14、 ①. ②.平衡摩擦力过度(或平板倾斜过度) ③.小车的质量不同 ④.
【解析】(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a,解得:,
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=,
显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力
(2) 图中没有拉力时就有加速度,是由于实验前平衡摩擦力多度造成的
(3) 根据牛顿第二定律F=Ma,,a与F成正比,斜率是质量的倒数,两同学做出的a-F图像斜率不同,说明两次试验时两车及车上砝码的总质量不同;
(4)每相邻两个计数点间还有4个点未画出,相邻两个计数点间时间间隔为0.1s,根据,利用逐差法:
15、 ①.不需要 ②. ③. ④. ⑤. ⑥.平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1]由于力传感器直接可以读出绳子拉力,所以实验中不需要用钩码的重力近似替代拉力,也就不需要满足M>>m;
(2)[2][3]已知遮光条的宽度为d,根据平均速度和瞬时速度的关系可知,遮光条B、A先后经过光电门的速度
[4]根据,则木板的加速度
(3)[5]对木板根据F=Ma可得:
根据a-F图线的斜率为k,可得木板的质量为
(4)[6]乙同学根据测量数据作出如图丙所示的a-F图线,根据图象可知,当拉力为零时已经有加速度,说明该同学做实验时使得轨道C倾斜程度太大,即平衡摩擦力过度。
三.计算题(22分)
16、(1)2m/s2;(2)2m/s ;(3)0.4m
【解析】(1)根据牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ = ma
解得
a = 2m/s2
(2)根据匀变速直线运动规律
v2=2aL
解得
v = 2m/s
(3)根据动能定理
解得
x = 0.4m
17、(1)0.05;(2)11.5N
【解析】(1)当杆水平放置时,小球水平方向上受风力F1和滑动摩擦力f1、竖直方向上受重力mg和细杆的支持力N1作用,由小球做匀速直线运动,有
水平方向上
竖直方向上
物体所受到滑动摩擦力
解得
(2)其受力分析如图所示
x轴上
y轴上
又因为
联立以上式子代入数据解的
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