资源描述
河北省宣化一中、张北一中2026届高一上物理期末统考试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是( )
A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
2、下面关于惯性的说法中,正确的是()
A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性
B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大
C.一切物体在任何情况下都具有惯性
D.物体的体积越大,惯性越大
3、下列物理量中不属于矢量的是
A.位移 B.质量
C.加速度 D.力
4、高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后.人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.不计空气阻力,则下列说法正确是( )
A.人向上弹起过程中,一直处于超重状态
B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D.从最高点下落至最低点的过程,人先做匀加速运动后做匀减速运动
5、如图所示,物体M放在水平面上受到两个水平力的作用,,,物体处于静止状态.如果将水平力增加5N,则
A.物体M受到的合力方向向左 B.物体M仍处于静止状态
C.物体M受到的合力方向向右 D.物体M受到的摩擦力等于5N
6、质量为m的物体,沿倾角为θ,质量为M的斜面匀速下滑,如图所示,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1,斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2,物体下滑过程中,斜面仍静止在地面上,下述正确的是( )
A.地面对斜面的支持力小于(m+M)g
B.地面对斜面的支持力大于(m+M)g
C.斜面不受地面的摩擦力作用
D.斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左
7、如图所示,物体放在物体上,物体放在光滑的水平面上,已知,.、间动摩擦因数物体上系一细线,细线能承受的最大拉力是,水平向右拉细线,下述中正确的是(取)()
A.当拉力时,静止不动
B.当拉力时,相对滑动
C.当拉力时,受到的摩擦力等于
D.在细线可以承受的范围内,无论拉力多大,相对始终静止
8、某物体沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,取向上为正方向,由图可知( )
A.第2s内物体保持静止
B.前4s内物体的位移为1.5m
C.第3s内物体向下运动
D.第3s内和第4s内物体的加速度相同
9、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块小滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出小滑块A的加速度a,得到如图乙所示的图象,g取,则( )
A.小滑块A的质量为2kg
B.木板B的质量为2kg
C.当时木板B加速度小于
D.小滑块A与木板B间动摩擦因数为
10、如图,下列省力工具中利用了力的分解原理的是()
A.扳手 B.斧子
C.自行车 D.拉链
11、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动,滑梯可以等效为斜面模型。如图所示,质量为m的小孩,在滑梯上自由下滑时恰好做匀速直线运动,在小孩自由下滑过程中大人对其施加大小为F(F<mg)的恒力,则下列判断正确的有( )
A.若F竖直向下,则小孩仍做匀速直线运动
B.若F竖直向上,则小孩仍做匀速直线运动
C.若F沿滑梯向上,则小孩受到的摩擦力减小
D.若F沿滑梯向下,则小孩受到的摩擦力增大
12、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的建筑工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以2的加速度竖直加速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则建筑工人对绳子的拉力F1 及对地面的压力,大小分别为(g取)
A.F1=200N B.F1=210N
C.F2=490N D.F2=700N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹力和弹簧伸长的关系并测定弹簧的劲度系数”实验中,实验装置如图甲所示。所悬挂钩码的重力相对于对弹簧提供了向右的恒定拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。作出弹簧的长度(L)随钩码个数(n)变化的图象如图乙所示,则:
①图线与L轴的交点的物理意义是______________________________;
②图线BC段偏离了直线,其原因是_____________________________;
③该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比,优点在于____________________,缺点在于____________________。
14、(1)某同学在研究弹簧弹力与伸长量的关系的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示,则由图线可知:
1)弹簧的原长为_____cm;
2)弹簧的劲度系数为_____ N/m。
(2)关于“探究小车速度随时间变化的规律”实验,下列说法正确的是( )
A.长木板一定要水平放置
B.为了减小误差在纸带上选计数点时可以每隔四个点取一个计数点
C.使用毫米刻度尺测量计数点间的距离时,要估读到最小刻度的下一位
D.用v﹣t图线处理数据时,所描图线必须经过每一个点
(3)某实验小组利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
1)实验中m需要满足_____(填“>>”或“<<”)小车的质量M。
2)实验中,将长木板左端垫高,其目的是_____。
3)若实验中打出的一条纸带如图乙所示,点1、2、3、4为相邻的计数点,且相邻两计数点间还有四个计时点未画出,则小车的加速度大小为_____ m/s2(结果保留一位有效数字)。
4)把mg当作M所受的合力F,根据本实验得到的数据作出小车的加速度a与F的关系图象,如图丙所示中可能与本实验相符合的是_____。
15、在弹性限度之内,一轻弹簧受到10N的拉力时,它的伸长量是4cm,则该弹簧劲度系数是______ N/m,当弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数是______ N/m,当弹簧两端受到拉力为5N,弹簧的伸长量是______cm
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一固定足够长的粗糙面与水平面夹角θ=30°.一个质量m=1 kg的小物体(可视为质点),在F=10 N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上运动.已知斜面与物体间的动摩擦因数μ=.g取10 m/s2.则:
(1)求物体在拉力F作用下运动的加速度a1;
(2)若力F作用1.2 s后撤去,求物体在上滑过程中距出发点的最大距离
17、(10分)如图所示,有两根轻杆OA、OB,A、B两端可绕竖直墙上的光滑转轴转动,O点悬挂100N的重物,OB杆水平且与OA杆成夹角30°,求OA杆、OB杆在O点受到的力的大小
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、B
【解析】根据(轻)绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替;因轻杆通过铰链连接,说明杆产生弹力方向一定沿着杆的方向,则甲、丙、丁中AB可以用绳子代替,而乙不行。
故选B。
2、C
【解析】惯性是物体本身的一种基本属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢、物体的体积是没有任何关系的,故C正确,ABD错误
3、B
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量
【详解】质量是只有大小没有方向的标量,而加速度、力和位移是既有大小又有方向的矢量;故B正确,A、C、D错误;故选B.
【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别:矢量有方向,标量没有方向,能正确区分物理量的矢标性
4、C
【解析】A.人向上弹起过程中,开始时加速度的方向向上,人处于超重状态,最后的一段弹簧的弹力小于重力,人做减速运动,加速度的方向向下,处于失重状态,故A错误;
B.踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力,总是大小相等,故B错误;
C.弹簧压缩到最低点时,人的加速度的方向向上,高跷对人的作用力大于人的重力,C正确;
D.从最高点下落至最低点的过程,人先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动,然后再做加速度增大的减速运动,故D错误
故选C。
5、B
【解析】当物体在水平方向受到三个力的作用,即、和摩擦力的作用时,根据平衡条件可以知道静摩擦力与同向,大小为4N;故最大静摩擦力至少等于4N;
将水平力大小增加5N,变为8N,方向不变,则二力的合力为1N,方向与相同,根据平衡条件可以知道静摩擦力与同向,大小为1N,物体仍处于静止状态,合力为零,故B正确、A、C、D错误
6、C
【解析】考查平衡状态的受力分析。
【详解】AB.物体匀速下滑,对物体受力分析,受竖直向下的重力mg,垂直斜面的支持力FN1以及沿斜面向上的摩擦力f1,三力平衡,则斜面对物体的支持力与斜面对物体的摩擦力的合力F与重力mg等大反向,即竖直向上,由牛顿第三定律可知,物体对斜面的力竖直向下,与F等大,对斜面体受力分析,有竖直向下的重力Mg,物体对斜面竖直向下的力以及地面对斜面体竖直向上的支持力FN2,由平衡条件可知:
解得:
AB错误;
CD.对斜面体受力分析可知,斜面体水平方向不受力,所以地面对斜面体无摩擦力,C正确,D错误。
故选C。
7、CD
【解析】水平面光滑,则当在A上施加力时,开始时AB相对静止,且沿地面滑动;假设绳子不断裂,则当绳子拉力增大到某一值时B物体会开始滑动,此时A、B之间达到最大静摩擦力.以B为研究对象,最大静摩擦力产生加速度,由牛顿第二定律得:μmAg=mBa;a=μg=6m/s2,以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F=(mA+mB)a=(6+2)×6N=48N;即当绳子拉力达到48牛时两物体才开始相对滑动.在细线可以承受的范围内,无论拉力多大,相对始终静止,所以AB错误,D正确.当拉力为16N时,AB相对静止,由F=(mA+mB)a′代入数据解得:a′=2m/s2,f=mBa′=2×2N=4N,故C正确.故选CD
【点睛】题属于动力学的临界问题,关键求出相对运动的临界加速度,判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动,注意整体法和隔离法的运用
8、BD
【解析】A.第2s内物体做匀速直线运动,选项A错误;
B.v-t图像的面积等于位移,可知前4s内物体的位移为
选项B正确;
C.第3s内物体向上做匀减速运动,选项C错误;
D.因为v-t图像的斜率等于加速度,可知第3s内和第4s内物体的加速度相同,选项D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】A.对滑块:
当F等于3N时,滑块的加速度为:,即:
当F等于5N时,滑块的加速度为:,即:
联立可得滑块A的质量:,A与B之间的摩擦力,故A正确;
B.对B进行受力分析,当拉力为3N时,加速度等于,则:
代入数据得:,即可木板B的质量是,故B误;
C.由图可知,当拉力F大于3N后二者即发生相对运动,所以当时木板B加速度仍然为。故C错误;
D.A与B之间的摩擦力:
所以:
故D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】A.扳手利用了杠杆原理,故A项错误;
B.斧子劈物体时,作用在斧子上的力有两个侧向分力,将物体分开,斧子利用了力的分解原理,故B项正确;
C.自行车的脚踏利用了杠杆原理,故C项错误;
D.作用在拉链头上的力有两个侧向分力,将拉链分开,拉链利用了力的分解原理,故D项正确。
11、AB
【解析】考查滑动摩擦力,牛顿第二定律。
【详解】A.自由下滑时恰好做匀速直线运动,则:
解得
若F竖直向下,则:
解得加速度,即还是匀速下滑,A正确;
B.若F竖直向上,则:
解得加速度,即还是匀速下滑,B正确;
CD.若F沿滑梯向上或向下,则F在垂直斜面方向没有分力,即小孩对斜面的压力不变,摩擦力不变,CD错误。
故选AB。
12、BC
【解析】先研究物体,以加速度匀加速被拉升,受力分析:重力与绳子的拉力.根据牛顿第二定律得:,解得;再研究工人,受力分析:重力、绳子拉力、支持力,处于平衡状态.根据平衡条件有:,解得,由牛顿第三定律可得:对地面的压力,故选BC.
【点睛】工人站在地面上,匀加速拉升物体,以物体为研究对象,由牛顿第二定律可求出绳子的拉力,再以工人为研究对象,由平衡条件可求出工人受地面的支持力,最后由牛顿第三定律可得出工人对地面的压力大小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.①弹簧的原长; ②.②超过了弹性限度; ③.③避免了悬挂放置时弹簧自身所受重力对实验产生的影响; ④.弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。
【解析】①[1]根据胡克定律F=k△L知:
当弹力为零时,弹簧的形变量为零,此时弹簧的长度等于弹簧的原长,所以图线与L轴的交点的物理意义是弹簧的原长L0;
②[2]图线BC段偏离了直线,其原因拉力太大,弹簧的长度超过了弹性限度;
③[3] 水平放置的优点:避免了悬挂放置时弹簧自身所受重力对实验产生的影响;
[4] 水平放置的缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。
14、 ①.10 ②.200 ③.BC ④.<< ⑤.平衡摩擦力 ⑥.6m/s2 ⑦.B
【解析】(1)①[1].由图读出,弹簧弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm;
②[2].由图读出弹力为F1=10N,弹簧的长度为:L1=15cm
弹簧伸长的长度为:
x1= L1-L0=5cm=0.05m,
由胡克定律得弹簧的劲度系数为:
(2)[3].A.长木板不一定要水平放置,小车能加速运动即可,选项A错误;
B.为了减小误差在纸带上选计数点时可以每隔四个点取一个计数点,选项B正确;
C.使用毫米刻度尺测量计数点间的距离时,要估读到最小刻度的下一位,选项C正确;
D.用v﹣t图线处理数据时,让大多数点落在直线上,少数点均匀分布到直线的两侧即可,选项D错误;故选BC.
(3)①[4].实验中m需要满足m<<M,这样可认为钩码的拉力等于小车的牵引力。
②[5].实验中,将长木板左端垫高,其目的是平衡摩擦力。
③[6].每相邻两个计时点两点之间还有4个记录点未画出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s;根据公式∆S=aT2,得
④[7].把mg当作M所受的合力F,则由牛顿定律可知 ,则当M>>m时,F近似等于mg,但是随着mg的变大,小车受到的拉力比mg要小,使得加速度偏小,则图像为B.
15、 ①.250 ②.250 ③.2
【解析】在弹性限度之内,一轻弹簧受到10N的拉力时,它的伸长量是4cm,由胡克定律得,劲度系数.当弹簧不受拉力时,弹簧的劲度系数不变,仍为.当弹簧两端受到拉力为5N时,弹簧的拉力为5N,则
三.计算题(22分)
16、(1) (2)
【解析】详解】(1)对物体受力分析,根据牛顿第二定律:
物体受到斜面对它的支持力FN=mgcosθ=5N,
物体的加速度a1= =2.5 m/s2.
(2)力F作用t0=1.2s后,速度大小v=a1t0=3m/s,
物体向上滑动的距离x1=a1t02=1.8m.
此后它将向上匀减速运动,其加速度大小a2==7.5m/s2.
这一过程物体向上滑动的距离x2==0.6m.
整个上滑过程移动的最大距离x=x1+x2=2.4m.
点睛:此题是牛顿第二定律的应用问题;对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律、匀变速运动规律即可正确解题,注意加速度是联系力和运动的桥梁.
17、OA受到的力的大小=,OB杆受到的力的大小=
【解析】OC对O点向下的拉力产生两个作用效果,拉OB杆和压OA杆.
对O点分析可知,
得OB杆受到的力的大小=
对O点分析可知
得OA受到的力的大小=
展开阅读全文