资源描述
2025年内蒙古乌兰察布市集宁一中西校区高一上物理期末达标检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、叠罗汉是一种游戏,体育活动或表演,由六人叠成的三层静态造型如图所示,假设每位杂技运动员的体重均为 G,下面五人弯腰后背部呈水平状态,双腿伸直张开支撑,夹角均为θ,则( )
A.当θ=45°时,最上层的运动员单脚受到的支持力大小为 G
B.当θ增大时,最上层的运动员受到的合力最大
C.最底层三位运动员的每只脚对水平地面的压力均为 G
D.最上层运动员受到向上的合力为 G
2、马拉车在水平路面上由静止开始前进,在以后的运动过程中,下面的哪些说法是正确的
A.马拉车的力先产生,车拉马的力后产生
B.马能拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.匀速前进时,马向前拉车的力等于车向后拉马的力,加速前进时,马向前拉车的力也等于车向后拉马的力
D.马拉车的力和车拉马的力大小相等,方向相反,在同直线上,是一对平衡力
3、如图所示,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°。如把球O的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A.G,G B.G,G
C.G,G D.G,G
4、下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A.研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B.研究地球绕太阳公转的周期
C.计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D.跳水运动员完成跳水动作
5、如图所示,质量为2m的物块A和质量为3m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下,A、B做匀加速运动.A对B的作用力为( )
A.
B.
C.
D.
6、水平地面上斜放着一块木板AB,如图所示,在木板上放一木块处于静止状态,现使斜面的B端缓慢地放低,则木块所受的弹力N、摩擦力f的变化情况是( )
A.N增大,f减小 B.N减小,f增大
C.N减小,f减小 D.N增大,f增大
7、如图所示,A、B两物体的质量分别为和,B放在光滑的水平桌面上,不计绳重和摩擦,重力加速度为.轻轻释放A后()
A.绳子中的拉力大小为 B.两物体的加速度均小于
C.物体A处于失重状态 D.物体B处于超重状态
8、在同一公路上有a、b、c三辆汽车,t=0时三辆车位于同一位置,它们的v-t图像如图所示.根据图像中的信息,以下说法正确的是
A.在0~2s内,a车静止不动
B.在0~8s内,b车与c车的运动方向相同
C.在3s~4s之间的某个时刻,a车与c车相遇
D.在2s~6s内,三辆车中运动加速度最小的是b车
9、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终回到抛出点,运动过程中所受的阻力大小恒定,方向与运动方向相反,该过程的v-t图像如图所示,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球所受重力和阻力大小之比为5:1
B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2:
C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/s
D.小球下落过程中,受到向上的空气阻力,处于超重状态
10、如图所示,是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处弹性绳自然伸直,B点是蹦极运动员到达的最低点,运动员从O点到B点的运动过程中忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从A点至B点,运动员受弹性绳的弹力一直增加
B.从A点至B点,运动员所受的合力一直在增加
C.从A点至B点,运动员的速度先增加后减小
D.从A点至B点,运动员的加速度先增加后减小
11、运动员用力F1将球顶出,此时球对运动员的力为F2,下列说法正确的是( )
A.F1与F2的大小相等
B.F1与F2是同一性质的力
C.F1与F2是对平衡力
D.F1与F2的方向相反
12、一物体以5 m/s的初速度在光滑斜面上向上运动,其加速度大小为2 m/s2,设斜面足够长,经过t时间物体位移的大小为4 m,则时间t可能为
A.1 s B.3 s
C.4 s D.s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,滑轮由铁丝固定在车上,质量为m0=0.1kg。力传感器可测出轻绳中的拉力F的大小,不计滑轮与轻绳之间的摩擦。
(1)实验时,一定要进行的操作是____(填写选项前字母)
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.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.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
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(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在2号点时的速度为___m/s,小车的加速度为____m/s2;(结果保留三位有效数字)
(3)乙同学根据测量数据作出如图所示的a—F图线,该同学做实验时存在的问题是____;
(4)乙同学改正实验方案后,得到了如图的a—F图线。则小车的质量M为____。
14、如图所示,弹力跟伸长量成正比的橡皮条AB,系一重物放在水平桌面上,在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉,橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物体沿粗糙桌面缓缓向右运动,则物体受到的摩擦力___________,水平拉力_________。(填:变大或变小或不变)
15、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,0为橡皮条与细绳套的结点,OB和OC为细绳套.图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F’两力中,方向一定沿AO方向的是__________(填 "F",或“F’").
(2)下列说法正确的是_______________________.
A.由于实验室没有细绳套,在进行实验时,图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替
B.同一次验证过程中0点位置应相同
C.为了便于计算,应保持图甲中的OB和OC相互垂直
D.拉力F1和F2的夹角应尽量小
三.计算题(22分)
16、(12分)民用航空客机的机舱除通常的舱门外,还设有紧急出口。发生意外的客机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面机舱中的乘客可以沿着斜面迅速滑到地面。若某客机紧急出口离地面的高度为4m,构成斜面的气囊长5m,要求乘客在紧急疏散时由气囊顶端从静止开始滑到地面的时间不超过2s,且为了不至于摔伤乘客,到达地面时的速度不能超过6m/s,则在设计气囊时,所选气囊材料与下滑乘客间的动摩擦因数应满足什么条件?g取10m/s2。
17、(10分)一水平传送带以的速度匀速运动,传送带两端距离,将一物体轻轻放在传送带一端,物体由这一端运动到另一端所需时间,求:
(1)求物体与传送带间摩擦因数多大?
(2)若物块会在传送带上留下划痕,求划痕的长度?
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】六个人都处于静止状态,所以受力都是平衡的,因为下面五人的背部均呈水平状态,所以不用看腿的角度,例如最上面的人腿上的力的竖直分力就是,用隔离法分别受力分析就可以了
【详解】A、单脚受力与腿和地面的角度无关,最上面的运动员受到竖直向下的重力为G,所以他每只脚受到的支持力都是,A错误;
B、无论是最上层运动员,还是下层运动员,他们均处于静止状态,受到的合力为零,与无关,B错误;
C、中间层最左边的人,受到竖直向下的力为,所以每条腿上的力的竖直分力都是,由对称性,中间层最右边的人每条腿上的力的竖直分力也是;故最底层中间的人,受到竖直向下的力为,所以其每只脚对地面的压力为,则C错误;
D、最上层运动员处于静止状态,受到竖直向下的重力为G,故其受到的竖直向上的合力与重力等值反向,故D正确
故选D
【点睛】受力平衡的题,一般用到整体法或隔离法,应用隔离法时注意顺序是层层剥皮,也就是由上到下,由外到里.分别应用平衡条件即可
2、C
【解析】ABC.马拉车的力和车拉马的力,这是一对作用力与反作用力,所以大小相等,方向相反,作用在两个物体上,与运动状态无关,故AB错误C正确
D.由于作用在两个物体上,不是一对平衡力,平衡力必须是作用在一个物体上的力,故D错误
3、A
【解析】对球所受重力进行分解,如图所示。由几何关系得
故A正确,BCD错误。
故选A。
4、D
【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可.
【详解】研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道时,飞船的形状对于轨道没有影响,可以忽略,能看成质点,故A不符合题意;在研究地球绕太阳公转周期的地球时,地球的大小和形状对研究问题没有影响,可以作质点;故B不符合题意;火车的大小相对于北京到上海的距离来说是很小的,可以忽略,所以能够看成是质点;故C不符合题意;跳水运动员完成跳水动作时,要研究运动员的动作,不能看成质点,故D符合题意;故选D.
【点睛】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略.
5、B
【解析】以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得
对B,由牛顿第二定律得
解得
故选B。
6、A
【解析】在开始太高的过程中,物体与木板相对静止,摩擦力为静摩擦力,支持力大小等于重力垂直板面向下的分力,随着角度的增大,支持力逐渐增大,BC错;开始摩擦力的类型为静摩擦力,大小等于重力沿斜面向下的分力,随着角度的增大静摩擦力逐渐增大,但最大静摩擦力逐渐减小,当重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时物体发生滑动,此时摩擦力变为滑动摩擦力,大小为,随着角度的增大,滑动摩擦力逐渐减小,D错;故选A。
7、BC
【解析】AB.A落地前,对于B,取水平向右为正,对于A,取竖直向下为正,根据牛顿第二定律得:
联立两式解得:
故A错误,B正确
CD.物体A的加速度方向向下,所以A处于失重状态,B竖直方向加速度为0,不是超重也不是失重,故C正确,D错误
8、ABD
【解析】A.由图可知,在0~2s内,a车的速度为零,即a车静止不动,故A正确;
B.由图可知,0-8s内bc汽车速度时间图象都在时间轴的上方,都为正,方向相同,故B正确;
C.在3s~4s之间c车的速度始终比a车的大,所以两车不可能相遇,故C错误;
D.在2s~6s内,三直线的斜率绝对值即为三车的加速度大小,由图可知,b直线的斜率最小即加速度最小,故D正确。
故选ABD
9、AB
【解析】A.由速度—时间图线可知,小球上升的加速度大小为
a1=m/s2=12m/s2
根据牛顿第二定律得
mg+f=ma1
解得阻力为
f=ma1-mg=12-10N=2N
则重力和阻力大小之比为
mg:f=5:1
故A正确;
B.根据牛顿第二定律得,小球下降的加速度为
根据
x=at2
得
因为加速度之比为
则上升和下降的时间之比为
故B正确;
C.根据图像围成的面积表示位移,可求得小球上升的最大高度为
根据
得小球落回到抛出点时的速度大小为
故C错误;
D.下落过程中,加速度方向向下,则小球处于失重状态,故D错误。
故选AB。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用,要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。
10、AC
【解析】A.由题意可知运动员从A点到B点的过程中,弹性绳形变越来越大,弹力一直增加,故A正确;
BCD.从A点到B点的过程中,开始时重力大于弹性绳对运动员的拉力,随着弹力增加合外力减小,运动员做加速度减小的加速运动,当弹力等于重力时速度最大,加速度为零;然后弹性绳对运动员的弹力大于重力,运动员做加速度增加的减速运动,到达B点速度为零;综上分析可知从A点至B点过程中合力和加速度先减小后增加,速度先增加后减小,故C正确,B错误,D错误。
故选AC
11、ABD
【解析】作用力与反作用力一定大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,它们同时产生同时消失,是同一性质力;
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上
【详解】运动员顶球的过程中,运动员对球的力和球对运动员的力是作用在不同物体上的两个力,是一对相互作用力,它们同时产生同时消失,是同一性质力;
不会相互平衡.故ABD正确,C错误
故选ABD
【点睛】本题考查了相互作用力和平衡力的辨别,有一定综合性,但难度不大
12、ACD
【解析】当物体的位移为4m时,根据得,
解得
t1=1s
t2=4s。
当物体的位移为-4m时,根据得,
解得
A.1 s,与结论相符,选项A正确;
B.3 s,与结论不相符,选项B错误;
C.4 s,与结论相符,选项C正确;
D.s,与结论相符,选项D正确;
故选ACD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BC ②. ③.0.380m/s2 ④.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够 ⑤.0.90kg
【解析】(1)[1]AD.本题绳中拉力可以由力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也不需要使砂和砂桶的质量远小于车的总质量,故AD错误;
B.实验时需将长木板右端垫高,以平衡摩擦力,B正确;
C.实验时,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,记录传感器的示数,故C正确。
(2)[2]两计数点间还有四个点没有画出,相邻计数点间的时间间隔
T=5×0.02s=0.1s
根据纸带可求出小车在2号点时的速度
[3]根据△x=aT2,运用逐差法有:
=0.380m/s2
(3)[4]由图像可知,当F不等于0,a仍等于0时,则其没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。
(4)[5]由牛顿第二定律得:
则
a=
由图像可知斜率
k=
则小车质量为
14、 ①.不变 ②.变大
【解析】[1][2]设开始时弹簧伸长的长度,即CB的长度为L,则开始时刻重物对地面的压力
F压=mg-kL
设某一时刻绳子与竖直方向的夹角为θ,则绳子的弹力为
其向上分力
Fy=F′sinθ=kL
物体对地面的压力为mg-kL,保持不变;因f=μF压,故摩擦力也保持不变;
物体缓慢运动,处于平衡状态,则水平拉力
F=f+F′cosθ=f+kLcotθ
向右运动,θ不断减小,则水平拉力越来越大。
15、 ①.F ②.AB
【解析】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题;实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的,要求两次拉橡皮筋要到同一位置,在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置),为减小误差橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板保持平行,两细线的夹角不要太小也不要太大
【详解】(1)图乙中的F与F′中,F′是由平行四边形得出的,而F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是F
(2)实验室没有细绳套,在进行实验时,图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替,因为要记录的是两个力的大小和方向,故A正确;为了使两次作用效果相同,必须同一次验证过程中0点位置应相同,故B正确;实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,夹角不宜太大,也不宜太小,不一定保持图甲中的OB和OC相互垂直,故CD错误.所以AB正确,CD错误
【点睛】实验采用是等效替代的思维方法.实验中要保证一个合力与两个分力效果相同,结点O的位置必须相同,同时要明确实验原理和步骤,以及知道实验的注意事项
三.计算题(22分)
16、
【解析】详解】根据得
根据牛顿第二定律
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma
解得,因此动摩擦因数应小于,
由可得
由牛顿第二定律
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma
解得
因此动摩擦因数应在的范围内。
17、(1)(2)
【解析】物体从水平传送带的左端到达右端的过程可以分为两部分,先是匀加速运动,后是匀速运动,物体受到的合力就是传送带对物体的摩擦力,由牛顿第二定律列方程就可以求得加速度,再由运动规律求得;根据牛顿第二定律和位移公式求出滑块和传送带的相对位移大小,即划痕的长度
【详解】(1)开始对物块进行受力分析,木块做匀加速运动,设加速度为a,若物块一直匀加速,达到与带同速前进位移为x
由牛顿运动定律得:μmg=ma
由匀变速运动:
解得:x=10m
因为x<16m,故物块先加速后匀速运动,设匀加速运动时间为t1
则有:
解得:t1=2s
(2)物体在匀加速运动中的加速度为:
位移为:
在煤块匀加速运动的过程中,传送带的位移x2=vt1=4×2m=8m,则划痕的长度△x=x2-x1=4m
【点睛】解决本题的关键要理清物体在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式分析物体的运动过程即可解题
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