资源描述
湖北省宜昌市秭归县二中2025-2026学年高一上物理期末预测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面,斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止.若现物块以某初速度沿斜面上滑,斜面仍静止.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.物块可能做匀速运动
B.物块对斜面的作用力的合力小于mg
C.地面对斜面的支持力等于(M+m)g
D.地面对斜面的摩擦力水平向左
2、如图所示,质量为m物体静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为.现将大小为F、与水平方向夹角为的恒力作用在物体上,物体仍保持静止.则
A.物体所受支持力的大小为mg
B.物体所受支持力的大小为Fsin
C.物体所受摩擦力的大小为Fcos
D.物体所受摩擦力的大小为mg
3、一个人站在磅秤上,在他下蹲的过程中,磅秤的示数将( )
A.先大于体重,后小于体重,最后等于体重
B.先小于体重,后大于体重,最后等于体重
C.先小于体重,后等于体重
D.先大于体重,后等于体重
4、如图所示,物块a、b质量分别为2m、m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态,则( )
A.物块b受四个力作用
B.物块b受到摩擦力大小等于2mg
C.物块b对地面的压力大小等于mg
D.物块a受到物块b的作用力水平向右
5、如图所示,两个共点力、的大小一定,夹角θ是变化的,合力F在θ角从 逐渐增大到的过程中,合力F的大小变化情况为( ).
A.从最小逐渐增大到最大 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小 D.先增大后减小
6、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15的重物,重物静止于地面上,有一质量的猴子从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度为()( )
A. B.
C. D.
7、伽利略根据小球在斜面上运动实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
8、中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力,下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( )
A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力
B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力
C.火箭加速上升时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态
9、如图,小明站在电梯里的体重计上,电梯静止时,体重计的示数为500N.某段时间电梯运动时加速度的大小为1 m/s2 g取10 m/s2,则这段时间内
A.若电梯向上加速运动,则体重计示数为550N
B.若电梯向上减速运动,则体重计的示数为550N
C.若电梯向下加速运动,则体重计的示数为450N
D.若电梯向下减速运动,则体重计的示数为450N
10、自高为H的塔顶自由落下A物体的同时,B物体自塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动.重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A.若,则两物体在B上升过程中相遇
B.若,则两物体在地面相遇
C.若,则两物体相遇时B正在空中下落
D.若,则两物体恰好在落地瞬间相遇
11、如图所示,水平地面上有两个完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动,用FAB代表A、B间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.若地面是完全光滑的,则FAB=F
B.若地面是完全光滑的,则FAB<F
C.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB>F
D.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=F
12、在做验证牛顿第三定律DIS实验时,把两个力传感器的挂钩钩在一起,向相反的方向拉动,两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线如图所示,观察分析图线可得到的实验结论是 ( )
A.作用力与反作用力的性质可以不同
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小同时变化
D.作用力与反作用力作用在一条直线上
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:____________________
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)一个同学在实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得= 0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m,h2 = 0.2m,利用这些数据,可求得:
①物体抛出时的初速度为_________m/s;
②物体经过B时竖直分速度为________m/s;
③抛出点在A点上方高度为__________m处
14、在一次课外活动中,某同学用图所示装置测量铁块A与放在水平光滑桌面上的金属板B间的动摩擦因数。(结果保留两位小数)
(1)已知铁块A质量mA= 1kg。金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图所示,则A、B间的摩擦力Ff=____N。A、B间的动摩擦因数μ=______。 (g取10m/s)
(2)该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,纸带在打点计时器打下B点时的瞬时速度为____m/s,金属板B的加速度a=_____m/s2,可求得水平力F=____N。
15、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)下列操作正确的有______.(填选项代号)
A、在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B、打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C、应先接通电源,后释放小车
D、电火花计时器应使用低压交流电源
(2)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有一个点,则AD段的平均速度是_______ m/s,D点的瞬时速度是______ m/s,小车运动的加速度大小是______ m/s2.(结果保留2位小数)
三.计算题(22分)
16、(12分)用同种材料制成倾角为30°斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2 m/s时,经过0.8 s后小物块停在斜面上.如图甲所示,多次改变v0的大小,记录下小物块开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图乙所示,求:
(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(2)某同学认为,若小物块初速度为4 m/s,则根据图像中t与v0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6 s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果
17、(10分)如图所示,在光滑的水平面上有一个长为0.64m、质量为4kg的木块B,在B的左端有一个质量为2kg、可视为质点的铁块A,A与B之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。当对A施加水平向有的拉力时,求经过多长时间可将A从B的左端拉到右端。(g=10m/s2)
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】物块恰好相对斜面静止,受力平衡,静摩擦力方向向上,物块以某初速度沿斜面上滑时,滑动摩擦力方向向下,合力沿斜面向下,做匀减速直线运动,把物体和斜面体看成一个整体,整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度,结合牛顿第二定律分析即可
解:A、物块恰好相对斜面静止,受力平衡,设斜面倾角为θ,则有
mgsinθ=μmgcosθ,
现物块以某初速度沿斜面上滑,根据牛顿第二定律得:a=,方向沿斜面向下,做匀减速直线运动,故A错误;
B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变,摩擦力的大小不变,方向与原来相反,但仍与支持力垂直,根据平行四边形定值可知,合力大小不变,仍等于重力,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力的合力等于mg,故B错误;
C、把物体和斜面体看成一个整体,整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度,则竖直方向合力向下,地面对斜面的支持力小于(M+m)g,水平方向合力向左,地面对斜面的摩擦力水平向左,故C错误,D正确;
故选D
【点评】本题主要考查了同学们受力分析的能力,把物体和斜面体看成一个整体,分解加速度比较简单,难度适中
2、C
【解析】对物体受力分析,根据竖直方向上平衡求出支持力的大小,从而得出物体所受的摩擦力大小
【详解】受力如图:
A、B项:物体所受支持力的大小为:,故A、B错误;
C、D项:物体所受摩擦力的大小为:,故C正确,D错误
故选C
3、B
【解析】人站在测力计上静止不动时,测力计的示数等于人的重力,当此人开始下蹲时,具有向下的加速度,当快蹲到底时,具有向上的加速度,根据牛顿第二定律人所受的支持力,再由牛顿第三定律分析测力计示数的变化
【详解】(1)当此人突然下蹲时,人向下加速,具有向下的加速度,人处于失重状态,根据牛顿第二定律分析可知测力计对人的支持力小于人的重力,根据牛顿第三定律,则人对测力计的压力也小于人的重力;(2)当人继续下蹲,快蹲到底时,人开始向下减速,具有向上的加速度,人处于超重状态,根据牛顿第二定律分析可知测力计对人的支持力大于人的重力,根据牛顿第三定律,则人对测力计的压力也大于人的重力;(3)当人站在测力计上静止不动时,测力计的示数等于人的重力.故该人下蹲过程中,磅秤的示数先小于体重,后大于体重,最后等于体重.B正确,ACD错误;
【点睛】本题考查应用物理知识分析生活现象的能力,关键确定人的加速度,由牛顿运动定律分析产生的是超重还是失重现象
4、B
【解析】A.物块b受到:重力、a弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F,共受五个力,故A错误.
B.以a为研究对象,由平衡条件知,b对a的摩擦力大小等于a的重力,为2mg,由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg,故B正确.
C.以整体为研究对象,则知地面对b的支持力等于3mg,则物块b对地面的压力大小等于3mg,故C错误.
D.物块a受到物块b两个力作用:水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力,它们的合力斜向右上方,则物块a受到物块b的作用力斜向右上方,故D错误.
5、C
【解析】力是矢量,合成遵循平行四边形定则,同向合力最大,反向合力最小,根据平行四边形定则,两个分力的夹角越大,合力越小,由图可知,两力大小不等,所以合力的最小值不为零
A.从最小逐渐增大到最大与分析不符,故A错误;
B.从最大逐渐减小到零与分析不符,故B错误;
C.从最大逐渐减小到最小与分析相符,故C正确;
D.先增大后减小与分析不符,故D错误
6、B
【解析】为使得重物不离开地面,则绳子上的拉力最大为
T=Mg
则对猴子分析可知
解得
故选B。
7、AD
【解析】根据惯性定律解释即可:任何物体都有保持原来运动状态的性质,惯性的大小只跟质量有关,与其它任何因素无关
【详解】A.任何物体都有保持原来运动状态的性质,叫着惯性,所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性,故A正确;
B.没有力作用,物体可以做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性是保持原来运动状态的性质,圆周运动速度是改变的,故C错误;
D.运动的物体在不受力时,将保持匀速直线运动,故D正确
【点睛】牢记惯性概念,知道一切物体在任何时候都有惯性,质量是惯性的唯一量度
8、AD
【解析】AB.火箭尾部喷出气体,火箭对气体产生推力,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,选项A正确,B错误;
C.火箭加速上升,是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因,选项C错误;
D.火箭加速升空,加速度竖直向上,合力竖直向上,则该探测器处于超重状态,选项D正确。
故选AD。
9、AC
【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可;
【详解】A、对小明进行受力分析,其受到重力和支持力作用,加速向上或减速向下,加速度向上,若加速度向上,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项A正确,选项D错误;
B、加速向下或减速向上,加速度向下,若加速度向下,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项B错误,C正确
【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解,利用牛顿第二定律来求解即可
10、AC
【解析】若B球正好运动到最高点时相遇,则有:B速度减为零所用的时间:
,,,
解得:
当ab两球恰好在落地时相遇,则有:
此时A的位移
解得:
A.若,则两物体在B上升过程中相遇,故A正确
B.若,则两物体在B球正好运动到最高点时相遇,故B错误
C.若,则两物体相遇时B正在空中下落,故C正确
D.若,则两物体恰好在落地瞬间相遇,故D错误
11、AD
【解析】AB.若地面是光滑的,对整体运用牛顿第二定律得:整体的加速度
再对运用牛顿第二定律得:
故A正确,B错误;
CD.若地面是粗糙的,动摩擦因数设为,对整体运用牛顿第二定律得:整体的加速度
再对运用牛顿第二定律得:
解得:
故C错误,D正确;
故选AD。
12、CD
【解析】作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上
【详解】作用力与反作用力的性质必定是相同的,故A错误;作用力与反作用力作用在两个物体上,故B错误;作用力与反作用力大小同时变化,大小时刻相等,故C正确;作用力与反作用力作用在同一条直线上,故D正确;故选CD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(a)(c)(e) ②.2m/s ③.1.5 m/s ④.0.0125m
【解析】(1)结合实验原理以及实验步骤进行分析即可;
(2)根据竖直方向运动特点,求出物体运动时间;
然后利用水平方向小球匀速运动的特点,根据x=v0t即可求出物体的初速度;
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度;
根据B点竖直方向的速度大小,求出从抛出到B点的时间,从而求出从抛出到A点的时间,然后求出物体抛出点到A点的水平距离;
【详解】(1)为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽,让小球做平抛运动,小球必须沿水平方向从斜槽上飞出,即调节使斜槽的末端保持水平,为使小球抛出时的速度相等,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球,同时为减小实验误差,小球在运动过程中,不能与方格纸相碰,而记录小球位置用的木条(或凹槽)每次不一定等距离下降,最后将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑的曲线将各点连接成抛物线,故(a)(c)(e)正确,(b)(d)(f)错误;
(2)①在竖直方向上根据,则
物体抛出时的初速度;
②经过B点时的竖直分速度:;
③抛出点到B点的运动时间:
从抛出到运动到A点需要的时间:
则抛出点在A点上方高度:
【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:在连续相等时间内的位移之差是一恒量;某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
14、 ①.250 ②.0.25 ③.0.25 ④.2.00 ⑤.3.50
【解析】(1)[1]因为A处于平衡状态,所受摩擦力等于弹簧秤示数:
[2]根据:
代入数据可解得:;
(2)[3]根据在匀变速直线运动中中间时刻的速度等于这段的平均速度可知:
[4]金属板做匀加速直线运动,根据:
可得:
代入数据解得:a=2.00m/s2
[5]根据牛顿第二定律有:
代入数据可解得:F=3.50N。
15、 ①.AC ②.2.40 ③.2.16 ④.4.06
【解析】(1)在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故A正确;打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端,故B错误;实验中为了在纸带上打出更多的点,提高纸带的利用效率,具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车,故C正确;电火花计时器应使用220V交流电源,故D错误.所以选AC
(2)电源频率是50Hz,每隔0.02s,由于两相邻计数点间有1个点未画出,所以两相邻计数点时间间隔T=0.04s,根据平均速度定义式可得AD段的平均速度:,利用匀变速直线运动的推论得:
三.计算题(22分)
16、(1) (2)见解析
【解析】(1) (1分)得 (1分)
(2)不正确.因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面,规律将不再符合图象中正比关系;v0=4m/s时,若保持匀减速下滑,则经过,已滑到水平面 (1分)
物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度v1:,(1分)
,(1分)
得v1=2m/s, t1=0.8s (1分)
水平面上=0.23s (1分)
总时间t1+t2=1.03s (1分)
本题考查力与运动的关系,在物块下滑过程中,由重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供加速度,受力分析后可求得加速度表达式,根据匀变速直线运动末速度大小可求得加速度,联立即可
17、8s
【解析】以A为研究对象,水平方向受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f,根据牛顿第二定律有:
解得:
以B为研究对象,木板水平方向只受向右的摩擦力f,根据牛顿第二定律有:
解得:
从的左端运动到右端,则有:
即有:
代入数据,解得:
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