资源描述
2025年上海市浦东新区高一上物理期末联考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、大小分别为2N和8N的两个力作用在一个质量为2kg的物体上,物体获得的加速度可能正确的是( )
A.2m/s2 B.4m/s2
C.6m/s2 D.8m/s2
2、下列哪一组单位都是国际单位制中的力学基本单位( )
A.m、N、s B.m、kg、s
C.m、kg、N D.kg、m/s、s
3、如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸.若水流速度增大,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是( )
A.增大船速,过河时间不变
B.减小船速,过河时间变长
C.增大船速,过河时间缩短
D.减小船速,过河时间不变
4、摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮上可以从高处俯瞰四周景色。现假设摩天轮正绕中间的固定轴在竖直面内做匀速圆周运动,游客坐在座舱中与座舱保持相对静止(座舱及乘客可视为质点),则正确的说法是( )
A.游客受力平衡 B.游客所受的合外力总是指向摩天轮固定轴
C.人在最高点处于超重状态 D.座舱所受的合力始终不变
5、、、是作用于同一物体上的三个共点力,已知,下列矢量图中这三个力的合力最大的是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,重为G的书本置于水平桌面上,桌面对书本的支持力为,书本对桌面的压力为,下列说法正确的是
A.大于 B.G与是一对平衡力
C.G与是一对作用力与反作用力 D.与是一对作用力与反作用力
7、关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是
A.物体的速度越大,则加速度也越大
B.物理的速度变化越大,则加速度也越大
C.物体的速度变化越快,则加速度越大
D.物体的加速度方向是物体的速度变化方向
8、有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图所示,现用一水平力作用在乙物体上,物体仍保持静止,下列说法正确的是( )
A.丙受到地面的摩擦力大小为,方向水平向左
B.甲受到水平向右的摩擦力作用
C.乙对丙的摩擦力大小为,方向水平向右
D.丙对乙的摩擦力大小为,方向水平向右
9、如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,a、b、c均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是( )
A.开始时弹簧的压缩量为c
B.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
C.物体的加速度大小为
D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为
10、如图所示物块a、b、c叠放在一起,重均为100 N,小球P重20 N,作用在物块b上的水平力为10 N,整个系统处于静止状态,以下说法正确的是 ( )
A.a和b之间的摩擦力是10 N
B.b和c之间的摩擦力是10 N
C.c和桌面间的摩擦力是10 N
D.c对桌面的摩擦力方向向左
11、静止在水平面上的质量为m的物体,在水平恒力F的作用下做加速运动,由于受到一个与速度成正比的阻力的作用,经过一段时间后,物体开始做匀速运动,下列图像中符合实际情况的是:
A. B.
C. D.
12、如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B点运动到C点而静止.小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法中正确的是( )
A.物体从A到B过程速度越来越大
B.物体从A到B过程速度先增加后减小
C.物体从A到C过程加速度越来越小
D.物体从A到C过程加速度先减小再增加后保持不变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A、B、C点间的时间间隔均为0.10s,根据图中给定的长度,计算小车加速度大小为_________m/s2,打下C点时小车的速度大小为________m/s。
(2)为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件1)_____;2)______;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。该同学测量了两小车的位移为,则______。
14、如图所示,小球的重力为12N,绳子OA与水平方向的角度为37°,OB水平(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=,cot37°=);试求
(1)绳子OA受到的拉力;
(2)绳子OB受到的拉力;
15、一个物体在某星球表面自由下落,在连续两个1秒内下落的高度分别是12m和20m,则星球表面的重力加速度是(不计阻力)__________.
三.计算题(22分)
16、(12分)汽车以54 km/h的速度在水平公路上匀速行驶.
(1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速,则10 s时速度能达到多少?
(2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则3 s时速度为多少? 6 s时速度为多少?
17、(10分)三个处于直角坐标系xoy中的共点力的大小方向如图所示.求它们的合力F合的大小和方向。
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、B
【解析】先求出两力合力的最大值和最小值,再据牛顿第二定律求出加速度的最大值和最小值
【详解】两力反向时合力最小,最小值为;两力同向时合力最大,最大值为;两力合力的范围为6N~10N.由牛顿第二定律可得,加速度的最小值为3m/s2;最大值为5m/s2.故ACD三项错误,B项正确
2、B
【解析】A.m和s分别是长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,N是力的单位,是导出单位,故A错误;
B.m、kg和s分别是长度、质量和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,故B正确;
C.N是力的单位,属于导出单位,故C错误;
D.m/s是速度的单位,属于导出单位,故D错误;
故选B。
3、C
【解析】船头始终垂直于河岸,河宽一定,当水流速度增大,为保持航线不变,根据运动的合成,静水速度必须增大,再根据 ,所以渡河的时间变小,故C正确,ABD错误。
故选C。
4、B
【解析】A.游客做匀速圆周运动,合力提供向心力,受力不平衡,故A错误。
B.因为游客跟着摩天轮一起做匀速圆周运动,所以其合力提供做圆周运动的向心力,向心力的方向沿着半径指向圆心,则合外力也总是沿着半径指向圆心,即指向摩天轮固定轴,故B正确。
C.人在最高点时,合力向下,加速度向下,处于失重状态,故C错误。
D.匀速圆周运动的合力大小不变,方向改变,故D错误。
故选B。
5、A
【解析】根据平行四边形定则或三角形定则分别求出三个力的合力大小,然后进行比较
【详解】根据平行四边形定则或三角形定则,A中三个力的合力大小为,B中三个力的合力为0;C中三力合力为;D中三力合力也为.,故A满足题意
故本题选A
【点睛】平行四边形法则是矢量的合成发展,要熟练掌握,正确应用,在平时训练中不断加强练习
6、D
【解析】A、书本对桌面的作用力和桌面对书本的支持力是一对作用力与反作用力,F1与F2大小相等,方向相反,故A错误,D正确.
B、G是书本受到的重力,书本是受力物体;而F2是书本对桌面的压力,桌面是受力物体,二力分别作用在不同的物体上,不可能平衡,故B错误.
C、F1与G都作用在书本上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C错误.
故选D.
【点睛】本题关键明确相互作用力与一对平衡力的区别,平衡力是作用在同一个物体上两个力,大小相等,方向相反;而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力,大小相等,方向相反,同时存在,同时消失,同种性质.
7、CD
【解析】A.物体的速度越大,则加速度不一定也越大,选项A错误;
B.物理的速度变化越大,则加速度不一定越大,还与时间有关,选项B错误;
C.加速度是速度的变化率,则物体的速度变化越快,则加速度越大,选项C正确;
D.物体的加速度方向是物体的速度变化方向,选项D正确
8、AC
【解析】A.对整体受力分析,水平方向整体受到拉力与受到地面对丙的水平向左的静摩擦力,丙受到地面的摩擦力大小为,故A正确;
B.对甲受力分析,受重力和支持力,不受到摩擦力作用,故B错误;
CD.对甲、乙整体受力分析,水平方向受拉力F和向左的摩擦力,根据平衡条件,丙对乙的摩擦力大小为F,方向水平向左,那么乙对丙的摩擦力大小为F,方向水平向右,故C正确,D错误;
故选AC。
【点评】两个相互接触的物体有相对运动趋势时,在接触面间便产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫静摩擦力.静摩擦力是被动性质的力,其方向与相对运动的趋势方向相反,其大小在一定范围(0﹣fmax)内变化.对于共点力平衡或处于静止状态的物体,可用共点力平衡的条件分析、判断静摩擦力的方向,计算其大小
9、AD
【解析】A.刚开始时物体处于静止状态,物体受到的重力和弹力二力平衡,弹簧的压缩量:x=c,故A正确;
B.物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故B错误;
C.开始时,重力和弹力二力平衡由平衡条件得:
mg=kx,
拉力F1为a时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:
,
物体与弹簧分离后,拉力F2为b,根据牛顿第二定律有:
,
解得物体的质量:
,
弹簧的劲度系数:
,
加速度:
,
故C错误;
D.从物体开始运动到离开弹簧过程,物体的位移为:c,根据匀变速直线运动的位移公式得:
,
解得运动时间:
,
故D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】A.选a为研究对象知,a和b之间的摩擦力为零,A项错;
B.选三段绳的结点为研究对象知水平绳的拉力FT=GP=20 N,选b为研究对象,由平衡条件得bc之间的摩擦力为10 N,B项正确;
CD.选abc整体为研究对象分析由平衡条件得c和桌面之间的摩擦力为10 N,c对桌面的摩擦力方向向右,C对D错
故选BC
11、BC
【解析】由牛顿第二定律可得:,随速度的增大,阻力增大,物体的加速度减小,直到加速度减到零,所以物体做加速度减小的加速运动,在速度增大的过程中,速度变化越来越小,所以加速度变化越来越小,综上所述,故BC正确
故选BC
12、BD
【解析】物体从A到B运动的过程中,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,加速度方向向右,物体做加速度运动,当弹簧的弹力与摩擦力相等时,加速度为零,然后弹簧的弹力小于摩擦力,加速度方向向左,物体做减速运动,加速度增大,所以从A到B先加速后减速,到达B点后,弹簧与物体开始分离,分离后物体只受滑动摩擦力,所以加速度不变,故BD正确,AC错误。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.4.0 ②.1.1 ③.平衡摩擦力 ④.砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车的质量 ⑤.x1:x2
【解析】(1)[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动的推论公式可得小车加速度大小为
[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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小
(2)[3][4]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,即将轨道右端适当垫高;若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力,此时需满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量;
[5]使两小车同时开始运动,并同时停止,两车运动的位移为
则有
14、(1)20N;(2)16N;
【解析】以结点O为研究对象,分析受力情况,CO绳对O点拉力大小等于重力mg,即
将OC绳的拉力及OB绳的拉力进行合成,合力大小与OA的拉力大小相等,方向相反,如右图,由几何关系得
15、8 m/s2
【解析】由初速度为零的匀加速度直线运动相邻相等时间内位移之差是个常数可得:△x=gt2
得:20-12=g×12
解得:g=8 m/s2
【点睛】本题重点是利用好给定的运动情形,由匀变速直线运动的推论△x=aT2解答
三.计算题(22分)
16、 (1)20m/s (2)6m/s 0
【解析】(1)汽车做匀加速运动,据速度时间公式求得10 s时汽车的速度;
(2)汽车刹车,先求刹车到停止所需时间,再判断时间与停止所需时间关系,求得3 s时速度、6 s时速度
【详解】(1)汽车初速度,汽车加速度,则:
10 s时汽车速度
(2)汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则
汽车从刹车到停止所需时间
因为,所以3 s时汽车速度
因为,所以6 s时汽车速度为0
【点睛】汽车刹车后先做匀减速直线运动然后静止,要注意题目中所给时间与刹车时间之间的关系,确定汽车处于什么运动阶段
17、1N,与y轴正方向成30°角斜向左上方
【解析】根据平行四边形法则依次合成,如图所示:
先将y轴右侧的两个力合成为,再将和y轴左侧力合成为,通过作图可知,方向为与y轴正方向成30°角斜向左上方。
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