资源描述
2025年昭通市重点中学高一物理第一学期期末达标检测试题
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、如图所示,两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知小滑轮O在半圆柱圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与圆柱半径相等,OA⊥OB,则A、B两球的质量之比为 ( )
A.2∶ B.1∶2
C.2∶1 D.∶3
2、如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,有以下几种说法:
①木板受到地面的摩擦力的大小一定是
②木板受到地面的摩擦力的大小一定是
③当时,木板便会开始运动
④无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
则上述说法正确的是( )
A.②③ B.①④
C.①② D.②④
3、如果说一个人在电梯中“超重”了,是指
A.人的重力减小 B.人的重力增大
C.人对电梯的压力减小 D.人对电梯的压力增大
4、如图,竖直墙面上固定了一弹性杆,弹性杆的顶端固定一小球,则弹性杆对小球的作用力方向为( )
A.① B.②
C.③ D.④
5、如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是
A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
B只有长木板匀速运动时测力计示数才不变
C.测力计的示数一定等于物块所受摩擦力的大小
D.测力计的示数一定等于手对绳索拉力的大小
6、一物体以初速度竖直向上抛出,落回原地速度为,设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变,则重力与阻力大小之比为
A.3:1 B.4:3
C.5:3 D.7:5
7、将一个小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,若运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.则上升过程与下降过程相比较,下列说法中正确的是( )
A.上升阶段加速度大 B.落回抛出点时速度与抛出速度大小相等
C.下降阶段加速度逐渐增大 D.下降阶段运动时间长
8、如图所示,质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连放置于倾角为α的光滑固定斜面上,物块B与垂直于斜面的挡板C接触,物块A系一轻质细绳,细绳绕过斜面顶端的定滑轮系一重物D,细绳与轻弹簧均与斜面平行,平衡时物块B恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,某一瞬间剪断细绳,则下列说法正确的是( )
A.重物D的重力为
B.剪断细绳后,物块A下滑过程中加速度一直增大
C.剪断细绳瞬间,物块A的加速度大小为
D.物块A下滑过程中速度最大时,弹簧的缩短量
9、如图所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边,三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是()
A.物体沿CA下滑,加速度最大
B.物体沿EA下滑,加速度最大
C.物体沿CA滑到底端所需时间最短
D.物体沿DA滑到底端所需时间最短
10、用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1,A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同
11、如图所示,一滑块以8 m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面,途经斜面中点C,到达斜面最高点B.如果已知vA∶vC=4∶3,从C点到B点历时(3-) s,则下列说法正确的是( )
A.斜面的长度应为7 m
B.斜面的长度应为14 m
C.滑块到达斜面最高点的速度为vB=2m/s
D.滑块到达斜面最高点的速度为vB=m/s
12、汽车B在平直公路上行驶,发现前方沿同方向行驶的汽车A速度较小,为了避免相撞,距A车25m处B车制动,此后它们的v-t图象如图所示,则( )
A.汽车B的加速度大小为3.75 m/s2
B.汽车A、B在t=4s时的速度相同
C.汽车A、B在0~4s内的位移相同
D.汽车A、B两车不会相撞
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、关于验证平行四边形定则的实验,请回答下列问题:
(1)在该实验中,合力与分力的概念是一种________的科学思想方法
(2)某同学完成该实验后得到的图形如图所示,图上所画的四个力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是________
14、某物体从足够高处开始做自由落体运动,则物体在第3s末的速度大小为_________m/s,第3s内的位移大小为___________m。
15、利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一枝铅笔,一张白纸,几枚钉子
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹 簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向.用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.以_________________作一平行四边形,量出_________________的长度,换算出对应的力F;
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:_________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是_________________ ;
(3)分析本实验的误差来源,写出其中两点:_________________,_________________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一足够长的固定斜面倾角θ=37°,通过轻绳连接的两物块A、B的质量分别为mA=10kg、mB=20kg,物块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,轻绳能承受的最大张力T=150N,作用在B上的沿斜面向上的力F逐渐增大,使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动,g=10m/s2,某一时刻轻绳被拉断,求此时外力F的大小为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
17、(10分)如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目,人坐在船中,随着提升机到达高处,再沿着水槽飞滑而下,劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受.设乘客与船的总质量为m=100kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.5,斜坡的倾角θ = 37°(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,船进入水平水槽后继续滑行25 m后停止,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)船沿倾斜水槽下滑的加速度大小;
(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小;
(3)它在斜坡上滑下的距离为多少?
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、C
【解析】对A分析,如图所示,
由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有
2Tsin60°=mAg
解得
再隔离对B分析,根据共点力平衡有
Tcos60°=mBg
解得
由此可知
故选C。
2、B
【解析】①②.对木板:水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2的作用,由平衡条件得
①正确,②错误;
③④.木块对木板的摩擦力为
地面对木板的最大静摩擦力为
所以木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力,当F改变时,f1不变,则木板不可能运动,③错误,④正确。
因此说法正确是①④,选项B正确,ACD错误。
故选B
3、D
【解析】当物体有向下的加速度时物体处于失重状态;当物体加速度向上时,物体处于超重状态,超、失重现象的实质是物体的实重与视重相比发生了变化,而物体的重力并没有发生变化
【详解】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,超、失重现象的实质是物体的实重与视重相比发生了变化,而物体的重力并没有发生变化,故AB错误;一个人在电梯中“超重”了,此时人对电梯的压力增大.故C错误,D正确;故选D
【点睛】本题考查超重与失重的性质,注意明确加速度向上有两种可能:加速向上或减速向下
4、B
【解析】小球受到竖直向下的重力mg,杆对小球的作用力F,小球静止,处于平衡状态,由平衡条件得:F与重力mg是一对平衡力,所以F的方向竖直向上,即弹性杆对小球的作用力方向为②,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5、C
【解析】根据受力分析的方法,结合重力、弹力与摩擦力的特征,即可求解,由题意可知,不论木板做何种运动,不影响测量结果;
【详解】对物块受力分析,受力有:重力,支持力,滑动摩擦力和弹簧的拉力4个力作用处于平衡状态,由于二者发生相对运动,所以物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力,本实验中,木板不论处于什么运动,木块总处于平衡状态,则弹簧的弹力总等于木块的滑动摩擦力,即保持不变,故C正确、ABD错误
【点睛】计算摩擦力,首先要根据物体的受力情况,判断物体的状态,确定是什么摩擦力,再选择解题方法,静摩擦力由平衡条件求解,而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解,当两个物相对静止时,受到的是静摩擦力,当两个物体之间发生相对运动时,受到的是滑动摩擦力
6、C
【解析】物体在上升和下落过程中,空气阻力都做负功.设空气阻力为F,物体上升最大高度为h,由动能定理得:上升阶段:,下落阶段:,联立解得空气阻力大小为:,故C正确,A,B,D错误;
故选C
7、AD
【解析】根据牛顿第二定律求解加速度大小;根据匀变速直线运动的位移时间关系求解时间的大小
【详解】A、根据牛顿第二定律可知:上升过程中的加速度大小为:,下降过程中的加速度大小为:,故上升阶段的加速度大,A正确;
B、设抛出时的初速度大小为,则在上升阶段,,在下降阶段,,其中是再次落回抛出点时的速度大小,因为,故,故B错误
CD、上升过程中和下降过程中的位移相等,根据位移关系可得:,则有:,上升过程中的加速度大,则时间短,所以C错误,D正确;
故选AD
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁
8、CD
【解析】A.平衡时物块恰不离开挡板,则满足
故A错误;
BCD.平衡时物块恰不离开挡板,此时弹簧的拉伸量:
剪断细绳瞬间,弹簧的弹力不变,此时对A根据牛顿第二定律得:
解得:
此后弹簧的弹力减小,物体A受到的合外力减小,加速度减小,直至为零,此时弹簧处于压缩状态,A的速度最大,弹簧的压缩量为
此后,A继续沿斜面向下运动,加速度方向沿斜面向上,做加速度越来越小的减速运动;故CD正确,B错误;
故选CD。
9、AD
【解析】AB.设斜面倾角为α,物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得
解得
物物体沿CA下滑,斜面倾角最大,加速度最大,故A正确,B错误;
CD.设AB边长为x由运动学公式可得
联立可求得
当 t有最小值,说明物体沿DA滑到底端所需时间最短,故C错误,D正确。
故选择AD选项。
10、BD
【解析】AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;
CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故C错误,D正确
故选BD。
11、BC
【解析】由已知可知,vA∶vC=4∶3,所以vC=6 m/s,又因为C点为AB中点,故vC=,即vA2+vB2=2vC2,可得vB=2m/s,C正确,D错误;由xBC=×(3-) m=7 m,得斜面长度x=2xBC=14 m,B正确,A错误.故选BC.
12、BD
【解析】A.斜率代表加速度,有图象得汽车B的加速度,故A错误;
B.有图象得,在时两车的速度相同,故B正确;
C.由于图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负;所以在内的位移B物体大于A物体,故C错误;
D.由于图象与坐标轴围成面积代表位移,由题意可知,在时B车追不上A车,则两车不会相撞,内,B车的位移:
A车的位移:
在初始时刻B车距A车处,所以4秒末两车最短距离为
故两车不会相撞,故D正确;
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、等效替代,
【解析】该实验中,两个力拉绳套和一个力拉绳套时,节点要到同一位置,即要求作用效果相同,故采用了“等效替代”的科学思想方法;本实验中,与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值,理论值在平行四边形的对角线上,故一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是
考点:验证平行四边形定则
【名师点睛】明确实验原理,了解具体操作,要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解记忆.正确理解“等效替代”科学思想方法的应用,明确实验原理,理解“理论值”和“实验值”的区别
14、 ①.30 ②.25
【解析】[1]物体在第3s末的速度大小为
[2]第3s内的位移大小为
15、 ①.(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0); ②.以F1、F2为邻边; ③.出F1、F2所夹的平行四边形对角线; ④.由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零; ⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验; ⑥.未考虑弹簧自身的重量; ⑦.记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力,即可求出拉力的比值;F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
改变条件,重复实验时可换不同重量的小重物进行;
本实验在竖直平面进行,弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差
【详解】(1)②根据胡克定律得,第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k(L1-L0)、F2=k(L2-L0)、F3=k(L3-L0),k为弹簧的劲度系数,则三根弹簧对结点O的拉力之比为(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0);
③由平行四边形定则可知,以F1、F2为邻边作一平行四边形,量出F1、F2所夹的平行四边形对角线的长度;
④由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
(2) 改变条件再次验证,可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验;
(3) 本实验在竖直平面进行,实验的误差来源可能有:未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【点睛】解答实验问题时注意,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键
三.计算题(22分)
16、F=450N
【解析】轻绳达最大张力150N时,对于物块A受力分析,由牛顿第二定律有
解得
轻绳断前A、B加速度相等,对于两物块整体,由牛顿第二定律有
解得
17、(1)2m/s2;(2);(3)62.5m
【解析】(1)对船进行受力分析:重力、水槽的支持力和阻力,根据牛顿第二定律求解加速度;
(2,3)船做匀加速运动,初速度为零,位移为25m,结合加速度,由速度与位移的关系式求出船滑到槽底部时的速度大小;,船进入水平水槽后,摩擦力提供加速度,根据运动学位移公式可求解滑行距离。
【详解】(1)设船在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律有
联立解得
a1 = g( sinθ-μcosθ )
代入数据得
a1 = 2m/s2
(2,3)船在水平滑道上,由牛顿第二定律有
将以上各式联立解得
a2 = μg = 5 m/s2
设从斜坡上滑下的距离为LAB,由匀变速运动的公式得
代入数据得
v0=5m/s
联立解得
L1==62.5m
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