资源描述
云南省普洱市景东彝族自治县一中2026届高一物理第一学期期末教学质量检测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、2012年9月16日,济南军区在“保钓演习”中,某特种兵进行了飞行跳伞表演.该伞兵从高空静止直升机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地.他运动的速度随时间变化的规律如图所示.下列结论不正确的是( )
A.在0~t0时间内加速度不变,在t0~3t0时间内加速度减小
B.降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C.在t0~3t0的时间内,平均速度
D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下,则他们在空中的距离先增大后减小
2、三个物体A、B、C沿同一条直线运动的x-t图像如图,下列说法中正确的是( )
A.A物体做加速直线运动
B.B物体做匀加速直线运动
C.C物体走过的路程最长
D.三个物体在0至t0时间内的平均速度相同
3、高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速.如图所示为某一20km路段的区间测速标志,该路段限速120km/h.则
A.“20km”指位移
B.“20km”指路程
C.车辆过此路段瞬时速度为120km/h
D.车辆过此路段用时15min属超速
4、如图,力传感器记录了两个物体间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是
A.作用力大时,反作用力小
B.作用力和反作用力大小的变化始终同步
C.作用力和反作用力作用在同一个物体上
D.此时两个物体都处于静止状态
5、下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度
B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化、速度
D.速度、路程、位移
6、汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后,获得的加速度的大小为5m/s2,那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的路程之比为( )
A.1∶1 B.3∶1
C.4∶3 D.3∶4
7、某同学站在电梯内的磅秤上,某段时间他观察到磅秤示数小于电梯静止时的示数,则在此过程中电梯可能的运动情况是 ( )
A.电梯可能向上做减速运动
B.电梯可能向上做加速运动
C.电梯可能向下做减速运动
D.电梯可能向下做加速运动
8、如图所示,在水平面上沿直线运动的小车上有一个固定的水平横杆,横杆左端悬挂着小 球A,小车底板右端放置着物块B,A、B均相对车厢静止,物块B通过一轻质弹簧与竖 杆相连,已知小球A的质量mA=0.2 kg.悬线与竖直方向的夹角为a=370,物块B的质 量mB = 0.4 kg,物块B与车厢底板间无摩擦,弹簧的劲度系数为k=100 N/m, (g=10m/s2 ,sin370=0.6,cos370=0.8).下列判断中可能正确的是
A.弹簧处于伸长状态
B.弹簧处于压缩状态
C.弹簧的形变量为2.4 cm
D.弹簧的形变量为 3.0 cm
9、如图所示,一条河宽为24m,水流速度恒为2m/s,现要将小船上的货物由此岸的A处沿直线送达正对岸下游18m处的B处.已知小船的速度最大可达2m/s,取sin=0.8,cos=0.6,g=10m/s2,下列说法正确的有
A.如果小船以最小速度航行,小船的速度为1.2m/s
B.如果小船以最小速度航行,小船的速度为1.6m/s
C.如果要使小船在最短时间内抵达B处,最短时间为12s
D.如果要使小船在最短时间内抵达B处,最短时间为12.5s
10、一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是
D.OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
11、如图所示,三个木块A、B、C在水平推力F的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.B与C的接触面不可能是光滑的
B.B受到A作用的摩擦力方向可能竖直向下
C.当力F增大时,A受到墙作用的静摩擦力不变
D.B受到A作用的静摩擦力与B受到C作用的静摩擦力,方向可能相同
12、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接,不计滑轮摩擦,车厢正在水平向右做加速直线运动,连接物体1的细线与竖直方向成θ角,物体2仍在车厢底板上,则( )
A.细线拉力为
B.车厢的加速度为
C.底板对物体2的支持力为
D.底板对物体2的摩擦力为零
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g
(1)下列说法正确的是______
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中______(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的﹣a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=_____
14、质点作匀加速直线运动,初速度是5m/s,加速度是1m/s2,那么在第4s末的瞬时速度是_____m/s,前4s的位移是_____m
15、某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)通过实验得到如图乙所示的图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在正确平衡摩擦力后重新进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力将__________砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量与砝码和盘的总质量满足___________的条件。
(3)该同学得到如图丙所示的纸带已知打点计时器电源频率为。、、、、、、是纸带上7连续打出的7个点。考虑__________,由此可算出小车的加速度_________(加速度结果保留两位有效数字)。
三.计算题(22分)
16、(12分)一个质量为m=5kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,在恒力F=20N作用下,从静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)第3秒时物体的速度;
(2)前3秒内物体位移。
17、(10分)如图所示,停放在水平冰面上的冰车由质量为M,倾角为θ的斜面体改装而成,在斜面上轻放一质量为m的物块,不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦
(1)释放物块后,在物块沿斜面向下运动的同时,冰车也在水平冰面上运动.请画出冰车受力的示意图,并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因(作图时冰车可视为质点)
(2)若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车,请分析下列两种可能情况:
a.当力的大小为F1时,物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止,求F1和物块加速度的大小a1;
b.当力的大小为F2时,物块和斜面保持相对静止一起加速运动,求F2和物块加速度的大小a2
(3)第(1)问和第(2)问a所述的两种情况下,小物块对斜面压力的大小不同,分别记为FN1和 FN2,请对FN1和 FN2的大小关系作出猜想,并说明做出该种猜想的理由
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】A.通过v-t图像的斜率可知在0~t0时间内加速度不变,在t0~3t0时间内加速度减小,所以A正确;
B.根据牛顿第二定律,因为a越来越小,说明阻力越来越大,所以B错;
C.假设t0~3t0的时间内做匀减速直线运动,则平均速度为,但由于物体做变速运动,其围成面积小于匀减速直线运动,平均速度为,所以C错;
D.因为第一个伞兵打开降落伞时速度大于第二个伞兵,所以两者距离要拉大,但是第一个伞兵的速度越来越小,而第二伞兵在加速,说明后期会逐渐跟上,所以D说法正确。
故选C。
2、D
【解析】A.物体A的图像的斜率不断减小,在x-t图像中斜率等于速度,则得知物体A速度不断减小,因此得出物体A做减速直线运动,故A错误;
B.物体B的图像的斜率不变,在x-t图像中斜率等于速度,则得知物体B速度不变,因此得出物体B做匀速直线运动,故B错误;
C.依题得: A、B、C沿同一条直线运动,因此他们的运动轨迹是相同的,由x-t图像可以看出物体A、B、C在内运动相同位移,因此三个物体走过的路程应该是相同的,故C错误;
D.三个物体在相同时间内位移相同,根据得知三个物体平均速度相同,故D正确。
故选择D。
3、B
【解析】位移是从起点指向终点的有向线段的长度;路程是轨迹的长度;瞬时速度是指某一时刻或者某位置的速度.
【详解】“20km”指路程,选项A错误,B正确;车辆过此路段的平均速度不超过120km/h,选项C错误;车辆过此路段用时15min,则平均速率为,故不属超速,选项D错误;故选B.
4、B
【解析】从图上可以看出作用力和反作用力关于时间轴对称即大小相等,一正一负即方向相反.作用力和反作用力互为施力物体和受力物体
【详解】根据题图可以看出作用力和反作用力关于时间轴对称即大小相等,一个力大于0,另一个力小于0,故说明作用力和反作用力一正一负,即方向相反.故A错误B正确.作用力和反作用力只能作用在不同的物体上,故C错误.无论物体静止还是运动,作用力和反作用力的关系都不改变.故D错误
故选B
【点睛】理解基本概念是学好物理的前提和基础,只有充分理解牛顿第三定律才能顺利解决本题
5、C
【解析】A.位移、速度都是矢量,时间是标量,故A不符合题意;
B.速度、加速度者是矢量,速率是标量,故B不符合题意;
C.加速度、速度的变化,速度都是矢量,故C符合题意;
D.速度、位移都是矢量,路程是标量,故D不符合题意
6、D
【解析】汽车速度减为零的时间:
则刹车后2s内的位移:
刹车后6s内的位移等于4s内的位移,则:
则刹车2s后和6s后的位移之比为3:4;
A.1∶1与分析不符,故A错误;
B.3∶1与分析不符,故B错误;
C.4∶3与分析不符,故C错误;
D.3∶4与分析相符,故D正确
7、AD
【解析】对该同学受力分析,受重力和支持力,然后求解出合力方向,得到加速度方向,最后确定电梯的运动情况;
【详解】该同学受重力和支持力,磅秤示数小于电梯静止时示数,说明支持力小于重力,故合力向下,加速度向下,速度可以向下,也可以向上,故电梯减速上升或者加速下降,故选项AD正确,选项BC错误
【点睛】本题关键通过受力情况确定加速度的方向,然后确定物体可能的运动情况
8、BD
【解析】AB的状态相同,故加速度相同,在对A受力分析可知其合力向右,故加速水平向右,可知B的加速度和受力状况
【详解】对A研究,受重力和细线的拉力,如图所示:
根据牛顿第二定律,得:mAgtan370=mAa,代入数据解得:a=7.5m/s2,由图可知A受到的合外力向右,则B受到的弹力方向也向右,所以弹簧处于压缩态,根据牛顿第二定律可得:,代入数据解得:,故BD正确,AC错误
【点睛】绳子的拉力一定沿绳子方向,与物体的运动状态无关,可根据牛顿定律确定弹簧的状态
9、BD
【解析】AB.为使小船抵达B处,小船的实际航线须沿题目图中的AB方向,即合速度方向沿AB方向,设AB与河岸的夹角为θ,由三角形法则可得
由几何关系得
则
解得
故A错误,B正确;
CD.为使小船能在最短时间内抵达B处,小船应该以最大速度航行,即v2=2m/s,并使合速度的方向仍沿AB方向;由于船速和水速大小相等,所以AB的方向是在两个速度的角平分线上,小船运动的合速度为
由几何关系得
所以小船运动的最短时间为
故C错误,D正确。
故选BD。
10、CD
【解析】A.第1s内与第5s内的速度均为正值,方向相同,故A错误;
B.第1 s内、第5 s内的加速度分别为:
、的符号相反,表示它们的方向相反,第1s内的加速度小于于第5 s内的加速度,故B错误;
C.由于段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为:
故C正确;
D.段的加速度与速度方向均为正值,方向相同;段的加速度为负值,速度为正值,两者方向相反,故D正确;
故选CD。
11、AC
【解析】A.以C为研究对象,如果C与B之间的接触面光滑,则C在竖直方向只受重力,不会平衡,故B与C的接触面不可能是光滑的,故A正确;
B.对BC整体受力分析,受重力、推力、A对B的支持力和静摩擦力,根据平衡条件可知,A对B的静摩擦力竖直向上,与BC整体的重力平衡,B受到A的静摩擦力竖直向上,故B错误;
C.对ABC的整体而言,墙壁对A的静摩擦力竖直向上,与ABC整体的重力平衡,故当力F增大时,A受到墙作用的静摩擦力一定不变,故C正确;
D.以C为研究对象,C竖直方向上受到重力和B的摩擦力,根据平衡条件可知B对C的摩擦力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知C对B的静摩擦力方向向下,而B受到A作用的静摩擦力方向竖直向上,可知B受到A作用的静摩擦力与B受到C作用的静摩擦力方向相反,故D错误。
故选AC。
12、BC
【解析】车厢水平向右做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,根据隔离对物体1分析,得出物体1的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对物体2分析,求出支持力和摩擦力的大小。
【详解】AB.以物体1为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
A错误,B正确;
CD.以物体2为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
C正确,D错误;
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.D ②.丙 ③.C ④.
【解析】(1)[1]A、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
f=mgsinθ=μmgcosθ
m约掉了,每次在小车上加减砝码时,故不需要重新平衡摩擦力;故A错误.
B、实验时应先接通电源后释放小车,故B错误
C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力
故应该是m1<<m2,故C错误;
D、由牛顿第二定律F=ma,所以,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作图象,故D正确;
(2)[2] [3]遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故可能作出图2中丙.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大,没有远小于小车和砝码的质量,故选C
(3)[4] 根据牛顿第二定律可知
变形
结合图象可得:斜率,截距,
所以小车与木板间的动摩擦因数为
14、 ①.9 ②.28
【解析】根据速度公式v=v0+at可求解速度,,然后求解4秒内的位移
【详解】质点作匀加速直线运动,初速度是5m/s,加速度是1m/s2,根据速度公式,第4秒末的瞬时速度是:
v4=v0+at4=5+1×4=9m/s
前4s的位移为:
【点睛】本题关键是根据速度时间关系公式、平均速度公式列式求解,同时要明确平均速度等于中间时刻的瞬时速度
15、 ①.偏大 ②.小于 ③.小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件 ④.1.80 ⑤.5.0
【解析】(1)[1]当拉力F等于0时,小车已经产生力加速度,故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大,在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大。
(2)[2]小车运动过程中,砝码和盘向下做加速运动处于失重状态,砝码和盘对细线的拉力小于其重力,小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力。
[3]对整体分析,根据牛顿第二定律得
解得
则绳子的拉力
当,即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时,砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,所以为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件。
(3)[4]刻度尺上读出A、D、G三点的位置,可得
[5]计数点间的时间间隔为T,由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知,加速度
三.计算题(22分)
16、 (1) v=6m/s,(2)x=9m。
【解析】(1)对物体应用牛顿第二定律:
解得:;
物体从静止开始做匀加速直线运动,根据速度与时间的关系:
解得:;
(2)根据位移与时间的关系:
解得:。
17、 (1)将FN沿水平方向和竖直方向正交分解,可知竖直方向合力为零,水平方向合力不为零,因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动,且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动
(2)a:a1=gsinθ; F1= mgcosθsinθ b.a2= gtanθ; F2=(m+M)gtanθ
(3)正确的猜想:FN1<FN2
【解析】(1)对冰车受力分析,冰车水平方向合力不为零,所以沿水平方向做加速运动;
(2)冰车静止,水平方向合力为零,根据平衡条件列方程可求F1.分析物块的受力,根据牛顿第二定律可求小物块的加速度;当冰车与小物块相对静止时,隔离小物块可求加速度,再根据整体运用牛顿第二定律,可求F2的大小;
(3)物块加速度不沿斜面方向,将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解,根据牛顿第二定律可分析重力垂直斜面的分力与支持力的关系,即可比较两种情况支持力的大小
【详解】
(1)冰车的受力示意图如答图1所示;
将FN沿水平方向和竖直方向正交分解,可知竖直方向合力为零,水平方向合力不为零,因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动,且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动
(2)a.冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图2所示,物块的受力情况如答图3所示
由于冰车保持静止,水平方向受力平衡,有:F1=FNsinθ
对物块应用牛顿第二定律,有:FN=mgcosθ;mgsinθ=ma1
解得:a1=gsinθ; F1= mgcosθsinθ
b.当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时,它们的加速度a2必然沿水平方向,物块的受力示意图如答图4所示
对物块应用牛顿第二定律,有:mgtanθ= ma2
对物块和冰车的整体应用牛顿第二定律,有:F2=(m+M)a2
解得:a2= gtanθ; F2=(m+M)gtanθ
(3)正确的猜想:FN1<FN2;
理由:第(1)问所述情况中物块沿斜面下滑的同时,斜面体沿水平冰面后退,在一小段时间内物块发生的位移x(以地面为参考系)如答图5所示,物块加速度a的方向与位移x的方向一致.将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解,可知,a有垂直斜面向下的分量,结合答图3中的受力分析,可知FN1<mgcosθ;而第(2)问a所述情况中FN2=mgcosθ,因此,FN1<FN2
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