资源描述
新疆阿克苏市阿瓦提县第四中学2025-2026学年高一上物理期末教学质量检测试题
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、小铭和奶奶分别住在同一条笔直街道上.奶奶从家出发缓步去小铭家的途中,在自家门口的小铭看到后快步前往迎接,扶着奶奶一起回家.下列s-t图中,大致能反映上述过程的是
A. B.
C. D.
2、如图所示,一人站在电梯中体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大的是( )
A.电梯匀减速上升,加速度大小为 1.0 m/s2
B.电梯匀减速下降,加速度大小为 1.0 m/s2
C.电梯匀加速上升,加速度大小为 1.5 m/s2
D.电梯匀加速下降,加速度大小为 1.5 m/s2
3、将静止在地面的货物竖直吊起至最高点的过程中,货物的v(速度)-t(时间)图像如图所示。由图可知( )
A.货物在前3s内的加速度小于最后2s内的加速度
B.货物在前3s内的平均速度小于最后2s内的平均速度
C.在第3s末至第5s末的过程中,货物保持静止
D.最后2s内货物只受重力作用
4、如图所示,用绳OA、OB和OC吊着重物 P处于静止状态,其中绳OA水平,绳OB与水平方向成θ角.现用水平向右的力F缓慢地将重物P拉起,用FA和FB分别表示绳OA和绳OB的张力,则( )
A.FA、FB、F均增大
B.FA增大,FB不变,F增大
C.FA不变,FB减小,F增大
D.FA增大,FB减小,F减小
5、如图所示,为某物体运动的v-t图象,以下说法正确的是( )
A.加速度大于的加速度
B.的平均速度大小为
C.物体一直向同一方向运动
D.的位移大小为4m
6、利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧倾斜面上的点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升,斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,下列判断正确的是( )
A.小球沿右侧斜面上升的高度与小球的质量无关
B.小球沿右侧斜面上升的高度与斜面的粗糙程度有关
C.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
D.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
7、重力均为G的斜面体a、b如图叠放在水平地面上,a、b间接触面光滑,水平推力F作用在b上,b沿斜面匀速上升,a始终静止.若a的斜面倾角为θ,则( )
A.F=Gsinθ
B.F=Gtanθ
C.地面对a的支持力大小为2G
D.地面对a的摩擦力大小为F
8、甲、乙两小汽车在同一水平道路上同向行驶,甲车在前,乙车在后,零时刻两车相距,两车运动过程的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.当时,甲车在乙车前方处
B.当时,乙车在甲车前方4m处
C.时,甲车在乙车前方4m处
D.内,甲、乙两车有两次相遇
9、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
10、如图所示,材料相同,质量分别为M和m的两物体A和B靠在一起放在水平面上.用水平推力F向右推A使两物体一起向右加速运动时(图甲),A和B之间的作用力为F1,加速度为a1.用同样大小的水平推力F向左推B加速运动时(图乙),A和B之间的作用力为F2,加速度为a2.则( )
A.F1:F2 =1:1 B.F1:F2 =m:M
C.a1:a2 =M:m D.a1:a2 =1:1
11、在某地将甲乙两小球从距离水平地面同一高度处先后释放,它们做自由落体运动的v─t图象如图所示.则
A.t=4s时,两球的高度相差为40m
B.该地区重力加速度g=10m/s2
C.两球在空中运动过程中,距离逐渐变大
D.乙球释放时距离甲球20m
12、如图甲、乙所示,物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.图甲中物体A不受摩擦力
B.两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反
C.两图中物体A均不受摩擦力
D.图乙中物体A受摩擦力,方向和F相同
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得S1=5.18cm,S2=4.40cm,S3=3.60cm,S4=2.78cm,S5=2.00cm,S6=1.20cm.(结果保留两位有效数字)
(1)物体的加速度大小a=_____m/s2;
(2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3=_____m/s
14、用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出),量得0与1两点间的距离x1=30mm,3与4两点间的距离x4=48mm.则小车在0与1两点间的平均速度为_____m/s,小车的加速度为_____m/s2
15、某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”
⑴本实验采用的物理思想方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.直接比较法 D.理想实验法
⑵实验中小车质量应________沙和沙桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”);
⑶该同学实验中打出如图2一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻两个计数点之间的距离分别为:OA=1.20cm,AB=1.50cm,BC=1.80cm,CD=2.10cm,则小车的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字);
⑷在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表:
F/N
0.15
0.30
0.48
0.62
0.74
a/(m•s﹣2)
0.05
0.16
030
0.40
0.49
①根据测得的数据,在图3中作出a - F 图象____;
②根据图1可知a – F 图象未过坐标原点的原因可能是_______________;
三.计算题(22分)
16、(12分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学将橡皮条的一端固定于A点
(1)用两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为___N
(2)在分别读出两个弹簧测力计的示数F1和F2后,还必须记录的是_____
A.两细绳套的夹角
B.两条细绳套的方向
C.橡皮条伸长后的总长度
D.细绳套的长度
(3)改用一只弹簧测力计将橡皮条的另一端再次拉到O点,记下弹簧测力计读数及细绳套的方向.用力的图示法在纸上画出表示三个力的箭头,以F1和F2的线段为邻边作平行四边形,并作出F1和F2之间的对角线F,发现对角线F与不重合,实验误差产生的原因可能有哪些?(写出一个原因即可)________________________________________
(4)关于本实验,下列说法中正确的是______
A.弹簧测力计不需要在实验前进行校零
B.弹簧测力计的读数越大越好
C.拉两个细绳套时,两拉力夹角应90度
D.拉细绳套时,拉力应与木板平行
17、(10分)如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球,现对小球再施加一个力F(图中未画出),使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上,已知重力加速度g取10m/s2。
(1)若F为斜向上,与水平方向夹角为60°,求F的大小。
(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
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】设奶奶的运动方向为正,奶奶从家出发缓步去小铭家,做匀速直线运动,此时小铭静止,当小铭在自家门口看到奶奶后快步前往迎接,则小铭的速度为负,接到奶奶后扶着奶奶一起回家,则速度与奶奶的速度相同,一起做正方向的匀速直线运动
A.A图与分析不符,故A项错误;
B.B图与分析不符,故B项错误;
C C图与分析不符,故C项错误;
D.D图与分析不符,故D项正确
2、C
【解析】先对人受力分析,受重力和支持力,体重计示数即为受到的压力,而压力等于支持力;再对人进行运动分析,确定加速度方向;最后根据牛顿第二定律列式求解
【详解】A.电梯减速上升,加速度向下,由牛顿第二定律:mg−F=ma
解得:F=m(g−a)=9m
B.电梯匀减速下降,加速度向上,由牛顿第二定律
F−mg=ma
解得:F=m(g+a)=11m
C.电梯匀加速上升,加速度向上,由牛顿第二定律:F−mg=ma
解得:F=m(g+a)=11.5m
D.电梯匀加速下降,加速度向下,由牛顿第二定律
mg−F=ma
解得:F=m(g−a)=8.5m
故选C.
3、A
【解析】A.根据v-t图象的斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,知货物在前3s内的加速度小于最后2s内的加速度,故A正确;
B.根据v-t图象,可知货物在前3s内做匀加速直线运动,最后2s内做匀减速直线运动,根据匀变速直线运动的平均速度公式
分析知这两段时间内货物的平均速度相等,都是3m/s,故B错误;
C.根据v-t图象,可知在第3s末至第5s末的过程中,货物做匀速直线运动,故C错误;
D.根据v-t图象的斜率表示加速度,可知,最后2s内货物的加速度大小为3m/s2,小于g,所以货物除受重力外,还受其他力,故D错误。
故选A。
4、B
【解析】分别以重物和整个装置为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件分析三个力的变化
解:设重物的重力为G.以重物为研究对象,分析受力,如图1所示,根据平衡条件得:
F=Gtanα,α增大,F增大;
以三根绳子和重物整体为研究对象,分析受力如图2所示,根据平衡条件得:
FA=F+FBcosθ,FBsinθ=G,G、θ不变,则FB不变,FA增大
故选B
【点评】本题动态变化分析问题,首先要灵活选择研究对象,其次根据平衡条件得出力与α的关系式,采用的函数法,也可以运用图解法
5、C
【解析】速度时间图线的斜率表示加速度,根据图线斜率比较加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示位移,结合图线围成的面积求出位移
【详解】图线的斜率表示加速度,0-2s图线图线斜率小于4-5s内图线斜率,则0~2s的加速度小于4~5s的加速度,故A错误;0~4s的位移,则平均速度,故B错误;0-5s内图象一直在时间轴上方,沿正方向运动,即一直向同一方向运动,故C正确;4-5s内的位移,故D错误.所以C正确,ABD错误
【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移
6、B
【解析】A.小球在下滑过程由于摩擦阻力的存在导致机械能有损耗,质量越大,损耗越大,所以小球沿右侧斜面上升的高度与小球的质量有关,故A错误;
B.粗糙程度逐渐降低则损耗的机械能越小,上升的高度越高,则可知小球沿右侧斜面上升的高度与斜面的粗糙程度有关,故B正确;
C.如果小球受到的力一定,则质量越大,它的加速度越小是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,故C错误;
D.通过推理和假想,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动,得不出静止的结论,故D错误;
故选B。
7、BCD
【解析】先对b受力分析,根据平衡知识可求解F;再对整体受力分析,根据水平和竖直方向的受力求解支持力和摩擦力.
【详解】根据b的受力情况可知:F=Gtanθ,选项A错误,B正确;对ab整体,竖直方向N=2G;水平方向f=F,选项CD正确;故选BCD.
8、AC
【解析】根据速度时间图象的斜率表示加速度,根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移,根据两车在初始状态的位置关系,结合位移大小判断位置关系.
【详解】A.图像与坐标轴围成面积等于位移,由图像可知当t=2s时,甲车的位移为18m,乙车的位移20m,因零时刻两车相距4.0m,甲车在前,乙车在后,则t=2s时甲车在乙车前方2m处,选项A正确;
B.由图像可知当t=4s时,甲车的位移为32m,乙车的位移32m,因零时刻两车相距4.0m,甲车在前,乙车在后,则t=4s时甲车在乙车前方4m处,选项B错误;
C.由图像可知当t=8s时,甲车的位移为48m,乙车的位移48m,因零时刻两车相距4.0m,甲车在前,乙车在后,则t=4s时甲车在乙车前方4m处,选项C正确;
D.0~12s内,甲、乙两车只能在8-12s之间有一次相遇,选项D错误;
故选AC。
9、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
10、BD
【解析】分别对A和B,应用整体法可以求得系统的共同的加速度的大小,再采用隔离法对A或B受力分析,可以求得物体之间的作用的大
【详解】用水平推力F向右推A时,对整体由牛顿第二定律得:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a1,对于B由牛顿第二定律得:F1﹣μmg=ma1,解得:,,用水平力F向左推B时,对AB整体由牛顿第二定律得:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a2,对于A由牛顿第二定律得:F2﹣μMg=Ma2,解得:,,所以Fl:F2=m:M,a1:a2=1:1,故BD正确,AC错误
【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时,通常可以采用整体法和隔离法,用整体法可以求得系统的加速度的大小,再用隔离法可以求物体之间的作用的大小
11、BCD
【解析】A、根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移,知t=4s时,甲球通过的位移为,乙的位移为,两球位移之差等于60m,故A错误
B、由图像斜率可知g=10m/s2,故B正确
C、释放乙球时甲已经运动了2s,此后他们做加速度均为10m/s2匀加速运动,速度差恒为20m/s,距离逐渐变大,故C正确
D、释放乙球时甲已经运动了2s,所以此时乙距离甲球 ,故D正确
12、AD
【解析】因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,所以A物体所受合力为0,对甲图而言,A水平方向没有受到力,所以也不受摩擦力;而对乙图中的A物体受力分析,很容易判断出来,如果A沿斜面方向合力为0,则摩擦力平衡了重力沿斜面向下的分力,摩擦力方向沿斜面向上,故图甲中物体A不受摩擦力,图乙中物体A受摩擦力,方向和F相同.BC错误AD正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.-0.80 ②.0.32
【解析】(1)从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依据打点的先后顺序,依次编号0、1、2、3、4、5、6,,所以计数点间的时间间隔为T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:s4﹣s1=3a1T2,s5﹣s2=3a2T2,s6﹣s3=3a3T2,为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:,代入题目告诉的已知条件,即小车运动的加速度计算表达式为:;代入数据得:
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小,即为
14、 ①.0.30 ②.0.60
【解析】根据平均速度的定义可知小车在0与1两点间平均速度为:=;
根据匀变速直线运动的推论有:
所以:
15、 ①.B; ②.远大于; ③.0.30; ④. ; ⑤.实验中未平衡摩擦力(或未完全平衡摩擦力)
【解析】小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用让沙和沙桶总质量重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对让沙和沙桶总质量来说:mg-Ma=ma,即:mg=(M+m)a,如果用让沙和沙桶总质量的重力表示小车受到的合外力,则Ma=(M+m)a,必须要满足让沙和沙桶总质量远小于小车的总质量.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,采用描点法作出a-F图象
【详解】(1) 探究加速度与力、质量的关系即有三个物理量,所以应选用控制变量的方法,故选B;
(2) 为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力,实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量;
(3) 每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
;
(4)①建立坐标系a-F,采用描点法,作出a-F图象如图
②由图可知,图中当F≠0时物体的加速度a=0,即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力,所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
【点睛】本题考查了打点计时器应用的注意事项及打出的纸带的处理方法,有利于学生基本知识的掌握,同时也考查了学生对实验数据的处理方法,及试验条件的掌握,平衡摩擦力的方法
三.计算题(22分)
16、 ①.2.6 ②.B ③.弹簧测力计读数有误差、力的方向记录不准确、作图不准确等(其他答案正确也给分) ④.D
【解析】正确理解和应用平行四边形定则,明确合力和分力的大小关系,理解“等效法”在该实验中的应用,理解实验步骤和实验目的,了解整个实验过程的具体操作,以及这些具体操作的意义;
【详解】(1)根据弹簧秤每一小格代表,则指针指示的读数为2.6N;
(2)本实验要验证平行四边形定则,需要画出平行四边形,所以用两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点后需要记录O点的位置以及F1和F2的大小和方向,故选项B正确,ACD错误;
(3)上述实验误差产生的原因可能有弹簧测力计读数有误差、力的方向记录不准确、作图不准确等原因;
(4)A、弹簧测力计需要在实验前进行校零,以便减少力的读数的误差,故A错误;
B、弹簧测力计的读数并不是越大越好,适当即可,同时注意不要超过量程,故B错误;
C、拉两个细绳套时,两拉力夹角不一定为90度,适当即可,保证画出的平行四边形尽量充满纸面即可,故C错误;
D、拉细绳套时,拉力应与木板平行,同时还要注意读数视线要与刻度垂直,从而减小实验误差,故选项D正确
【点睛】本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识,对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练,以提高解题能力,同时注意减小实验误差的方法
17、(1);(2);与水平面成夹角斜向上
【解析】小球受三个力的作用下处于平衡状态,根据共点力的平衡条件可求得F的大小,拉力及重力的合力应与F大小相等方向相反,根据力的合成做出平行四边形,由几何关系可得出F的最小值的大小及方向。
【详解】(1)由图可知,拉力及重力的合力与F大小相等方向相反,由几何关系可知:
(2)由题意得,由于拉力的方向不变,重力的大小、方向均不变,而拉力与F的合力一定与重力大小相等,方向相反,由图利用几何关系可知,当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值:
方向为与水平方向成 斜向上。
【点睛】本题考查共点力的平衡条件,一般当三力平衡时,常常用合成法,即任意两力的合力与第三个力大小相等方向相反,只要建立出平行四边形或三角形即可由几何关系得出待求量。
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