资源描述
河北市唐山市第一中学2025年高一上物理期末监测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、国庆假日高速路上堵车,小明听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要30分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.1m/s
C.通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为6.0km/h
D.若此时离目的地还有15公里,到达目的地一定需要150分钟
2、下列物理量中,属于标量的是( )
A.路程 B.位移
C.速度 D.加速度
3、2019年1月3日10时15分,嫦娥四号探测器以1.7km/s的速度降到接近为零,探测器调整了姿态,朝着艾特肯盆地中冯·卡门撞击坑相对平坦的坑底垂直降落下去。这是人类探测器首次在月球背面软着陆。关于嫦娥四号,下列说法正确的是()
A.嫦娥四号刚升空时,速度很小,加速度也很小
B.研究嫦娥四号飞往月球的轨道时,可以把它看成一个质点
C.1.7km/s是以地球为参考系的速度
D.研究嫦娥四号如何着陆在月球背面时,可以把它看成质点
4、如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为v0时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为t0.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系()
A. B.
C. D.
5、下列说法正确的是( )
A.物体的位移方向一定与速度方向相同
B.物体的速度越大时加速度一定越大
C.做加速直线运动的物体加速度一定为正值
D.做曲线运动的物体加速度方向一定与速度方向不同
6、下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述位置变化物理量
B.瞬时速度方向与物体运动的方向相同
C.速度一定随加速度增加而增加
D.速度方向一定与加速度方向相同
7、如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点出发,同方向做匀加速直线运动的v-t图象,则
A.甲的瞬时速度表达式为v=2t
B.乙的加速度比甲的加速度大
C.t=2 s时,甲在乙的前面
D.t=4 s时,甲、乙两物体相遇
8、如图所示的装置中不计滑轮所受的摩擦,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则正确的是()
A.悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B.绳子对A的拉力一定增大
C.地面对A物体摩擦力减小
D.A物体对地面的压力增大
9、如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°。下列说法正确的是( )
A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为G
B.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球 对斜面的压力先减小后增大
C.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动30°,则球 对挡板的压力先减小后增大
D.保持θ=60°不变,使小车水平向左加速运动,则球对斜面OA的压力可能为零
10、某同学用力向上搬一个静止在水平面上重物,但没搬动,下列说法正确的是( )
A.牛顿第二定律也有特殊情况
B.该同学对重物的作用力小于重物对该同学的作用力
C.重物所受水平面的支持力变小
D.物体所受的合力为零
11、如图所示,光滑的水平地面上,可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系,某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动,已知A、B质量关系为,下列关于外力F、两滑块间弹力与滑块B的位移变化的关系图象正确的是( )
A. B.
C. D.
12、关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )
A.第4s末就是第5s初,指的是时刻
B.物体在5s时指的是物体在5s初时,指的是时刻
C.物体在5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,实验装置如图甲所示,测得实验数据如下表:
弹力/N
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
伸长量x/(×10-2m)
0.74
1.80
2.80
3.72
4.60
5.58
6.42
(1)根据表中数据在图乙中作出F—x图像_______,并求得该弹簧的劲度系数k=___________N/m(保留两位有效数字)。
(2)关于实验注意事项,以下说法错误的是_____
A.悬挂钩码后,须在钩码静止后再读数
B.实验中,刻度尺可以倾斜放置
C.弹簧的受力不能超过它的弹性限度
14、小明同学在学习牛顿运动定律时,做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验,采用了如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出:
(1)小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验,小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题,请你写出来:①__________________②__________________;
(2)小明改正了实验中的问题后,完成了实验,并列出了实验数据,他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足__________________时,才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。
(3)另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时,探究物体加速度与质量的关系,在实验操作中,以下做法错误的是__________________
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器电源,再释放小车
D.小车运动的加速度,可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M,用求出
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量M,得到的实验数据如下表:为了验证猜想,请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象(作图需作出横纵坐标以及刻度图像)______________。
实验次数
1
2
3
4
5
小车加速度a/ms-2
0.77
0.38
0.25
0.19
0.16
小车质量M/kg
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
15、如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.槽码的质量为m,小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等
(1)实验中,为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,硬细线与长木板平行.接下来把木板的另一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________运动(选填以“匀速”或“匀加速”);
(2)实验中需满足槽码的质量m_________小车及车内砝码总质量M(选填“远小于”、“远大于"或“等于”);
(3)下图是某次实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm,sCD=5.08cm,sDE=5.49cm、sEF=5.91cm,sFG=6.35cm,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则C点的速度vC=_______m/s,小车的加速度大小为a=_______m/s2。(结果均保留两位有效数字)。
(4)某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点,如图所示,从数据点可知该同学实操作过程中可能____________(选填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,水平传送带A、B间距离 L=20m,正在以v=4.0m/s的速度匀速顺时针运动,质量为m=1Kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传送带左端A处无初速度地轻放在传送带上,(g取10m/s2)则:
(1)求经过多长时间物块将到达传送带的右端B处;
(2)要使物块从A端运动到B端的时间最短,对传送带的速度有何要求?
17、(10分)如图所示,光滑斜面底端挡板上固定着劲度为k=200N/m的轻弹簧,弹簧另一端与连接着质量为的物块, 一根轻绳一端系在物体上,另一端跨过光滑的定滑轮挂有轻质量挂钩,挂钩不挂任何物体时,物体处于静止状态,在挂钩上轻轻挂上质量也为的物块后,物体开始沿斜面向上运动,已知斜面足够长,斜面倾角为30°,细绳与斜面平行,运动过程中始终未接触地面,
(1)求物块刚开始运动时的加速度大小
(2)物体沿斜面向上运动多远时获得最大速度.
(3)物体的最大速度的大小
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、C
【解析】A.前面堵车,汽车要走走停停的通过,所以汽车不会匀速通过,故A错误;
B.并不知道此时汽车的速度是多少,导航只是能给出前方的路况,故B错误;
C.根据平均速度的定义可得汽车的平均速度为:
故C正确;
D.因为汽车并不是做匀速运动,所以时间不能这样计算,故D错误。
故选C。
【点睛】汽车在堵车时的行进不会一直走,而是走走停停;导航并不能给出此时的速度大小;根据平均速度的公式可计算出平均速度的大小;因为是堵车,汽车并不是匀速前进,所以汽车经过的时间不能简单的比较。
要明白汽车堵车时的实际行驶情况,才能对此题做出正确的判断。题目虽然不难,但是与实际生活密切相关,需要一定的生活经验。
2、A
【解析】A.标量是只有大小没有方向的物理量。路程是标量,故A正确;
BCD.矢量是指既有大小又有方向的物理量,位移、速度和加速度都是矢量,故BCD错误;
故选:A;
3、B
【解析】A.嫦娥四号刚升空时,速度很小,但是加速度很大,选项A错误;
B.研究嫦娥四号飞往月球的轨道时,其大小可忽略不计,可以把它看成一个质点,选项B正确;
C.1.7km/s是以月球为参考系的速度,选项C错误;
D.研究嫦娥四号如何着陆在月球背面时,嫦娥四号的大小不能忽略,不可以把它看成质点,选项D错误;
故选B。
4、C
【解析】若v>v0,则小球抛出后落在平面上,其运动时间均相等,不会随v变化;若v<v0,则小球落在斜面上.设小球运动时间为t,斜面倾斜角为θ,则其水平位移
x=vt
竖直位移
y=gt2
tan θ=
解得
故选C。
5、D
【解析】位移是指初位置到末位置的有向线段;速度和加速度无关,速度很大,加速度可以为零;矢量的正负取决于起初所规定的正方向;做曲线运动的物体,加速度和速度不共线
【详解】A、速度方向是物体的运动方向,而位移方向是由起点指向终点,所以两者方向不一定相同,故A错误;
B、物体的速度越大,加速度不一定大,加速度与速度无关.故B错误;
C、加速度的正负取决于所规定的正方向,C错误;
D、做曲线运动的物体所受的合力与速度不方向不共线,故加速度方向一定与速度方向不同,D正确;
故选D
【点睛】掌握运动学中位移、速度和加速度等物理量的基本概念和物理意义,以及它们之间的联系,是解决此类问题的关键
6、B
【解析】A.速度是描述位置变化快慢的物理量,位移是描述位置变化的物理量,A错误;
B.瞬时速度的方向就是物体的运动方向,B正确;
C.当速度方向与加速度方向一致时,速度才增加,当速度方向与加速度反向相反时,速度减小,C错误;
D.加速度方向与速度变化量的方向一致,但是不一定与速度方向一致。当加速度与速度方向一致时,物体做加速运动,加速度与速度方向相反时,物体做减速运动,D错误。
故选B。
7、AD
【解析】速度图象的斜率等于加速度,则甲的加速度为,则甲的瞬时速度表达式为v=a甲t=2t.故A正确.甲图线的斜率大于乙图线的斜率,则甲的加速度比乙的加速度大.故B错误
速度图象的“面积”大小等于位移,由图看出,t=2s时,乙的位移大于甲的位移,而两物体是同时从同一地点出发同方向做匀加速直线运动的,则t=2s时,乙在甲的前面.故C错误.由数学知识可知,t=4s时,甲乙两图线与坐标轴所围“面积”相等,则位移相等,说明它们相遇.故D正确.故选AD
【点睛】本题的关键是抓住速度图象的两个数学意义:速度图象的斜率等于加速度,速度图象的“面积”大小等于位移
8、AB
【解析】绳子对A、B两物体的拉力大小相等,增加B的重力,AB仍静止,绳子的拉力增加,夹角不变,所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大,故AB正确.物体A始终静止,绳子对A的拉力增大,拉力在水平竖直两方向的分力增加,由共点力的平衡可知,f=Tcosθ;N=GA-Tsinθ,则地面对A物体的摩擦力增大,地面对物体A的支持力变小,故CD错误.故选AB
9、AD
【解析】考查受力分析,动态平衡,力的三角形定则。
【详解】A.若保持挡板不动,球受力平衡,对球受力分析,正交分解可得:
解得,由牛顿第三定律可得,球对斜面的压力大小为G,A正确;
B.对球受力分析:
由三角形定则,旋转过程中,力的变化如图所示:
若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°过程中,一直减小,B错误;
C.挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动30°时,刚好与垂直,此时最小,则球对挡板的压力一直减小,C错误;
D.保持θ=60°不变,若球对斜面OA的压力为零,则有:
解得,即当小车水平向左加速运动的加速度大小为时,球对斜面OA的压力为0,D正确。
故选AD 。
10、CD
【解析】A.某同学用力没有搬动重物是因为重物合外力为零,重物具有惯性,保持静止状态,并不是牛顿第二定律的特殊情况,故A错误;
B.该同学对重物的作用力与重物对该同学的作用力是相互作用力,大小相等,方向相反,故B错误;
C.当开始时重物静止在地面重物所受水平面的支持力大小等于重物的重力;当某同学用力向上搬时,有
故可知重物所受水平面的支持力变小,故C正确;
D.因为物体始终保持静止状态,合外力始终为零,故D正确。
故选CD。
11、BD
【解析】当A、B分离时A仍有加速度,所以弹簧不可能处于原长。开始时外力大小
某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动,A、B分离前,对A、B整体根据牛顿第二定律有
当时,解得
对A有
联立解得
当时,可得
此时A、B分离,此后拉力F保持不变,故AC错误,BD正确。
故选BD。
12、AD
【解析】A.前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4 s末就是第5s初,故A正确;
B.5s时指的是6s初这一时刻,故B错误;
C.5s内指的是前5 s这一段时间,故C错误;
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,故D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.如图所示:
②.55(53〜57均可) ③.B
【解析】(1)[1]描点作图,如图所示:
[2]图线的斜率表示劲度系数,则
53〜57均可;
(2)[3]悬吊钩码时,应在钩码静止后再读数;应在弹簧的弹性限度范围内进行测量;在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态;故B错误,AC正确;
选错误的,故选B。
14、 ①.电源为直流电源 ②.没有平衡摩擦力 ③.M>>m ④.AD ⑤.
【解析】(1)[1][2]装置中两处明显的问题是:①电源为直流电源;②没有平衡摩擦力。
(2)[3]在该实验中牛顿第二定律的实际情况是
要满足
应该使砝码的总质量远小于滑块的质量,即只有当M与m的大小关系满足
时,才可以认为绳子对小车拉力大小等于砝码盘和砝码的重力。
(3)[4]A.平衡摩擦力时,应不挂盘及盘中的砝码,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,故A说法错误,符合题意;
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B说法正确,不符合题意;
C.实验时,先接通打点计时器电源,再释放小车,故C说法正确,不符合题意;
D.小车运动的加速度,是通过打出的纸带计算得出的,故D说法错误,符合题意。
故选AD。
(4)[5]先求出质量的倒数分别为
5;2.5;1.67;1.25;1
利用描点法作a与1/M的关系图线,如图:
15、 ①.匀速 ②.远小于 ③.0.49 ④.0.43(0.42~0.43均可) ⑤.平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1]小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动,即平衡了摩擦力;
(2)[2]对整体,根据牛顿第二定律得:,绳子的拉力:
所以当槽码的质量m远小于小车及车内砝码总质量M时,可以近似认为小车受到的拉力等于槽码的重力,因此本实验中m应远小于M;
(3)[3][4]相邻计数点之间还有4个点未画出,则计数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s,根据匀变速直线运动的推论可以求出C点瞬时速度为:
由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度为:
(4)[5]由图可知图象的斜率表示合外力,从数据点可知该同学实操作过程中可能平衡摩擦力过度。
三.计算题(22分)
16、(1)7s(2)v≥2m/s
【解析】(1)物体在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动,后做匀速直线运动,应用牛顿第二定律求出物体的加速度,然后应用运动学公式求出运动时间
(2)物块一直做匀加速直线运动时物块的运动时间最短,应用位移公式求出最短时间,然后应用速度公式求出物块到达B端的速度,该速度为传送带的最小速度
【详解】(1)物块先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为:a==μg=1m/s2,
匀加速直线运动的时间为:,
匀加速直线运动的位移为:,
然后物块相对传送带静止一起做匀速直线运动,匀速直线运动的时间为:,
则运动的总时间为:t=t1+t2=4+3=7s
(2)物块一直做匀加速直线运动时运动时间最短,有:L=at2
最短时间为:,
传送带的最小速度为:v′=at=2m/s;
【点睛】本题考查了传送带问题,考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用,分析清楚物块在传送带上的运动过程是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题
17、(1)0.5g;(2)(3)
【解析】(1)以AB组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律可以求出加速度a
(2)物块A沿斜面上升速度达到最大时合力为零,由平衡条件求出弹簧的形变量,由机械能守恒定律可以求出最大速度
【详解】(1)以A、B组成的系统为研究对象,A刚开始运动的瞬间,由牛顿第二定律得:
mg=(m+m)a,
解得:a=0.5g;
(2)未挂B时,对A,由平衡条件得:mgsin30°=kx,得弹簧的压缩量为
当A受到的合力为零时速度最大,此时:
mgsin30°+kx′=mg,
解得:x′=
因此物体P沿斜面向上运动的距离:x0=x+x′=;
(3)在出发点与Q点弹簧的形变量相同,弹簧的弹性势能相等,由机械能守恒定律得:
mgx0=mgx0sin30°+•2mvm2,
解得最大速度:vm=;
【点睛】本题是牛顿第二定律及机械能守恒定律的应用.关键要分析清楚物体的运动过程,把握每个过程和状态的规律,应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以正确解题
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