资源描述
福建省福州琅岐中学2025年高一上物理期末达标测试试题
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、2018年11月16日,第26届国际计量大会通过“修订国际单位制(SI)”的决议,根据决议,千克、安培、开尔文和摩尔4个国际单位制的基本单位将改由常数定义,将于2019年5月20日起正式生效.但基本物理量仍然不变,下列属于基本物理量的是
A.位移 B.时间
C.速度 D.力
2、已知两个力的合力为20 N,则这两个力的大小不可能是( )
A.18 N、18 N B.10 N、20 N
C.8 N、7 N D.20 N、28 N
3、关于弹力、摩擦力,下列说法中正确的是:
A.有摩擦力存在的地方一定存在弹力 B.有弹力存在的地方一定存在摩擦力
C.弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
4、在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg.若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)( )
A.该同学所受的重力变小了
B.电梯一定在竖直向下运动
C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下
5、如图所示,一个盛水的容器底部有一小孔,静止时水从小孔流出。现将容器竖直向上抛出,假设容器在运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则
A.容器向上运动的过程中,有水从小孔流出;向下运动的过程中,没有水从小孔流出
B.容器向上运动的过程中,没有水从小孔流出;向下运动的过程中,有水从小孔流出
C.容器向上和向下运动的过程中,一直有水从小孔流出
D.容器向上和向下运动的过程中,一直没有水从小孔流出
6、某物体做直线运动的x-t图像如图所示,下列说法中正确的是
A.物体在2s末回到出发点
B.物体在2s末距出发点最远
C.物体在0-1s内做匀加速运动
D.物体0-2s内运动方向不变
7、如图所示,轻质弹簧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50kg的乘客,在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三,已知重力加速度g=10m/s2,由此可判断
A.乘客处于失重状态
B.电梯可能加速下降,加速度大小为5m/s2
C.电梯可能减速上升,加速度大小为2.5 m/s2
D.乘客对电梯地板的压力为625N
8、如图所示,光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体在水平面上沿直线运动,不计空气阻力.则( )
A.若斜面体匀速运动,小球对斜面一定有压力
B.若小球相对斜面静止,斜面体一定做匀速运动
C.若小球对斜面无压力,斜面体可能向左加速运动
D.若绳子对小球无拉力,斜面体可能向左加速运动
9、A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示,已知在第4s末两物体相遇,则下列说法正确的是()
A.两物体从同一地点出发
B.出发时A在B前方4m处
C.两物体运动过程中,A的加速度小于B的加速度
D.第4s末两物体相遇之后,两物体可能再相遇
10、甲、乙两辆汽车从同一位置同时出发,沿同一直线运动的v-t图象如图所示,则在0~10s时间内,下列说法正确的有( )
A.甲、乙两辆汽车速度方向相同
B.甲、乙两辆汽车加速度方向相同
C.甲车的加速度小于乙车的加速度
D.甲车的位移小于乙车的位移
11、如图所示,用绳子OB将照明电灯拉离竖直方向,若保持OB绳水平,使电线OA与竖直方向的夹角θ增大,则下列说法中正确的是:( )
A.绳OB的拉力增大
B.绳OB的拉力不变
C.电线OA的拉力增大
D.电线OA的拉力减小
12、2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号( )
A.下潜的最大深度为360m
B.整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C.在3~4min和6~8min内加速度方向相同
D.在6~10min内向上运动,10min末返回水面
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量;m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为_______
A. B. C. D.
14、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
(1)在探究实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有____________
A.秒表 B.弹簧测力计 C.毫米刻度尺 D.天平 E.低压直流电源 F.低压交流电源
(2)在实验中,以下做法正确的是_____
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不产生影响
(3)在这一实验中,有三位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图中的A、B、C线所示;试分析:
A线不通过坐标原点的原因是:_________________.
B线不通过坐标原点的原因是:_________________.
C线发生弯曲的原因是:_____________________.
15、如图所示,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是____N.若用弹簧测力计测得物块P重为13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为_________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放在水平面的质量为m2=20kg的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角为37°,物体乙与水平面间的动摩擦因数为0.5。物体点A、B都处于静止状态,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)绳OA的拉力大小;
(2)物体乙受到的摩擦力。
17、(10分)一个物块置于粗糙的水平地面上,受到的水平方向推力作用,推力随时间变化的关系如图甲所示,速度随时间变化的关系如图乙所示.取,求:
(1)1s末和3s末物块所受摩擦力的大小f1和f2;
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ;
(3)若6s末撤去外力,物块前7.5s内的位移大小
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】明确题意,知道现行的基本物理量是不变的,根据基本物理量的定义即可确定正确答案;
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量,故B正确,ACD错误
【点睛】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,国际单位制规定了七个基本物理量,它们的在国际单位制中的单位称为基本单位
2、C
【解析】A.18 N、18 N的合力范围在0~36N之间,可能为20N,选项A不符合题意;
B.10 N、20 N的合力范围在10~30N之间,可能为20N,选项B不符合题意;
C.8 N、7 N的合力范围在1~15N之间,不可能为20N,选项C符合题意;
D.20 N、28 N的合力范围在8~48N之间,可能为20N,选项D不符合题意;
故选C.
3、A
【解析】AB.弹力的产生条件是接触挤压且发生弹性形变,摩擦力的产生条件是接触面粗糙、接触面产生弹力且在接触面上发生相对运动趋势或相对运动,所以有摩擦力存在的地方一定存在弹力,有弹力存在的地方不一定存在摩擦力,A正确,B错误;
C.在弹性限度内,弹簧的弹力总是与弹簧的形变量成正比,C错误;
D.摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,并非运动方向,D错误。
故选A。
4、D
【解析】A、同学在这段时间内处于失重状态,是由于他对体重计的压力变小了,而她的重力没有改变,故A错误;
BD、以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a=0.2g,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,故B错误,故D正确;
C、对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故C错误;
故选D
【点睛】熟练超重和失重概念的理解及牛顿第二定律在超重和失重中的应用,不论处于超重还是失重状态,重力均不会变化
5、D
【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g
【详解】无论向哪个方向抛出,抛出之后的容器向上和向下运动都只受到重力的作用,处于完全失重状态,此时水和容器的运动状态相同,它们之间没有相互作用,水不会流出;故ABC错误,D正确。
故选D。
6、A
【解析】位移图象的纵坐标表示物体的位置,坐标的变化量表示位移.根据图象直接求解物体在ts内的位移,斜率代表物体的速度
【详解】C、D、在x-t图象中,斜率代表速度,故前2s内,在拐点之前0~1s内,做沿正方向的匀速直线运动,拐点之后1~2s做沿负方向的匀速运动;故C、D均错误.
A、B、x-t图象的纵坐标表示位置,故0~1s的位置变化为5m,0~2s内的位置变化为零;则A正确,B错误.
故选A.
【点睛】本题考查对位移图象的理解,抓住坐标表示物体的位置,坐标的变化量表示位移,斜率代表速度是关键.
7、AC
【解析】A.弹簧的弹力减小,小球的重力不变,所以小球的加速度向下,乘客的加速度向下,乘客处于失重状态,故A正确;
BC.电梯静止时,小球受力平衡:
电梯运行时,小球加速度竖直向下:
联立方程解得:,所以电梯可能向下做加速运动,可能向上做减速运动,故B错误,C正确;
D.乘客处于失重状态,地板对乘客的支持力小于乘客的重力,根据牛顿第三定律可知乘客对地板的压力小于乘客的重力,故D错误。
故选AC.
8、AD
【解析】A.若斜面体匀速运动,小球也做匀速运动,则小球受力平衡,小球受重力和绳子的拉力及斜面对小球的支持力,这三个力合力为零,所以小球对斜面一定有压力,故A正确;
B.如果整体向左加速或向右加速过程中,加速度比较小,小球有可能相对斜面静止,故斜面体不一定匀速运动,故B错误;
C.若小球对斜面无压力,只小球只受重力和绳子的拉力,加速度方向水平向右,则斜面体的加速度也水平向右,可以向右加速,也可以向左减速,故C错误;
D.若绳子没有拉力,则小球只受重力和支持力,加速度方向水平向左,则斜面体的加速度也水平向左,可以向左加速,也可以向右减速,故D正确
故选AD
9、BC
【解析】A.由图象的“面积”读出两物体在4s内的位移不等,而在第4s末两个物体相遇,可判断出两物体出发点不同。故A错误。
B.两物体在4s内的位移分别为
则出发时A在B前4m处。故B正确。
C.由A的斜率小于B的斜率可知A的加速度小于B的加速度。故C正确。
D.4s末两个物体相遇后,A的速度小于B的速度,A的加速度也小于B的加速度,两物体不可能再相遇。故D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】A.由v-t图可知甲、乙两辆汽车的速度均为正,故速度方向相同,故A正确.
BC.根据图像,由加速度定义可知:
负号表示加速度方向与初速度方向相反,因两车初速度方向相同,故加速度方向相反,甲车的加速度小于乙车的加速度;故B错误,C正确.
D.根据v-t图像中图像与时间轴围成的面积表示位移可知:
故可知甲车的位移大于乙车的位移,故D错误.
故选AC.
11、AC
【解析】以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图如图:
CO绳对O点的拉力大小等于重力mg,即FCO=mg.由平衡条件得知:CO绳的拉力FCO和OB绳的拉力FBO的合力与FAO等值、反向.由几何关系得
FBO=mgtanθ
当角θ增加时,绳OB的拉力FBO增大,电线OA的拉力FAO也增大;
故选AC.
【点睛】本题是力学动态平衡问题,关键受力分析后求解出表达式进行分析.
12、ACD
【解析】A.根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移,知4 s末下潜到最大深度,为
故A正确;
B.0~1 min和3~4 min内的加速度大小最大,最大加速度大小为
故B错误;
C.3~4 min内向下做匀减速直线运动,加速度方向向上;6~8 min内,向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,故C正确;
D.6~10 min内速度为正,向上返回,位移为
故10min末返回到水面,故D正确。
故选ACD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BD ②.0.48-0.50 ③.D
【解析】本题探究牛顿第二定律,质量一定时加速度与力的关系,利用已知结论去分析实验。
【详解】(1)[1]AC.有弹簧测力计,不需要把砂和砂桶的重力当做绳的拉力,AC错误;
B.需要平衡摩擦力,消除摩擦力对实验带来的影响,B正确;
D.多次测量求平均值,实验结论更准确,D正确。
故选BD。
(2)[2]用逐差法处理,每两个点间有四个点未画出,且频率为50Hz,所以周期为0.1s,
(3)[3]根据题意有
由
得到
所以
故选D。
14、 ①.BCDF ②.B ③.没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的 ④.平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的 ⑤.不满足小车质量引起的
【解析】(1)实验器材的选取要为实验目的服务,如在实验中只要用到打点计时器,一般都要用到低压交流电源、刻度尺等
(2)实验所有的具体操作目的都是为了更好、更准确的完成实验,操作细节不能忽视,同时操作步骤要满足实验原理和实验目的要求
(3)A图象表明当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的. B图象表明在小车的拉力为0时,小车有加速度,即合外力大于0,说明斜面倾角过大,平衡摩擦力过度;当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲
【详解】(1)实验需要用测力计测出砂与砂桶的重力,需要用毫米刻度尺测出计数点间的距离、需要用天平测出小车质量、打点计时器需要使用低压交流电源,故选BCDF
(2)A、平衡摩擦力时,重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;
B、实验前平衡摩擦力后,在实验过程中,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;
C、实验时,先接通电源,后放开小车,故C错误;
D、实验时必须满足:“重物的质量远小于小车的质量”,否则小车受到的拉力明显小于重物的重力,实验误差很大,将不能正确得出实验结论,故D错误
故选B
(3)图A中,发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的.
图B中,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,这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的
图C中,设小车加速度为a,对小车:F=Ma,对重物:F-mg=ma,联立解得:,所以重物的质量m远小于小车的质量M时,当m逐渐变大时,a逐渐变小,故图象出现弯曲.所以原因是:重物的质量不是远小于车的质量
【点睛】探究加速与力的关系实验时,要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度,掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键
15、 ①.2.60 ②.木头
【解析】分析物块P的受力情况可知,物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff,方向向左,受弹簧测力计向右的拉力F,由二力平衡可知,Ff=F,测力计读数为2.60 N,所以Ff=2.60 N;又根据Ff=μG可得:.从表中可对比得知,物块P为木头
三.计算题(22分)
16、 (1)100N;(2)60N,方向向左
【解析】(1)以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳OA受到的拉力.
(2)结合对乙的受力分析即可求出物体乙受到的摩擦力.
【详解】(1)以结点为研究对象,受到三个拉力作用,其中物体甲对O点拉力等于物体甲的重力,即F=m1g
根据平衡条件得,轻绳OA的拉力
得
(2)对乙物体研究,由二力平衡得:
物体乙受到的摩擦力
根据平衡条件得:
所以,方向水平向左
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.
17、(1)f1=4N,f2=8N;(2)0.4(3)14m
【解析】1s末物体处于静止,所受的摩擦力为静摩擦力,根据平衡求出所受的摩擦力大小;物块处于运动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,根据匀速直线运动的平衡条件求解摩擦力;
根据2-4s内做匀加速直线运动,结合图线得出加速度的大小,根据牛顿第二定律求解物体的质量,通过牛顿第二定律求出物块与水平面间的动摩擦因数
【详解】(1) 当t=1 s时,物块处于静止状态,所受摩擦力为受静摩擦力,由图及平衡条件可知
f1=F1=4 N;
当t=3 s以后,物块处于运动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,t=5 s以后,物体做匀速直线运动,由图及平衡条件可知
f2=F3=8 N;
(2) 从题图可以看出,在t=2 s至t=4 s的过程中,物块做匀加速运动,
加速度大小为:
根据牛顿第二定律可得:F2-f2=ma,
解得物体的质量为:m=2 kg,
根据滑动摩擦力的计算公式可得:f2=μmg,
解得:;
(3) 撤去外力后:
物块减速的时间为:
匀减速位移为:
2-4s内的位移为:
4-6s内的位移为:
所以总位移为:
【点睛】本题考查读图能力和牛顿定律的应用能力,在解题过程中,对于t2=2s至t3=4s过程中,也可以运用动能定理求解质量
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