资源描述
2025年四川省成都市石室中学高一上物理期末综合测试试题
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,在倾角为的固定光滑斜面上,物体A在水平向左的力F的作用下保持静止,当力F沿逆时针转动过程中,物体A一直保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.力F可以旋转到重直于斜面的方向 B.力F的大小逐渐增大
C.力F的大小逐渐减小 D.支持力的大小保持不变
2、影响物体惯性大小的因素是( )
A.质量 B.加速度
C.速度 D.力
3、如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P,AO与天花板的夹角θ保持不变,用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO和AO中张力的大小变化情况是
A.都逐渐变大
B.都逐渐变小
C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小
D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零
4、水平地面上静止一铁块,重为200N,它与地面向的动摩擦因数为0.4,与地面间的最大静摩擦力为85N,用100N的水平力推铁块,此后铁块所受的摩擦力为()
A.80N B.85N
C.100N D.0
5、体育课上进行弹跳力测试,某同学从地面加速起跳离开地面前的瞬间( )
A.脚对地面的压力大于地面对脚的支持力,处于超重状态
B.脚对地面的压力等于地面对脚的支持力,处于失重状态
C.脚对地面的压力大于自身重力,处于超重状态
D.脚对地面的压力等于自身重力,处于超重状态
6、国际单位制由基本单位和导出单位组成,下列物理单位属于基本单位的是( )
A.m/s B.N
C.m D.m/s2
7、如图所示,一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动,已知轻绳长度为,绳与竖直方向的夹角为,下述判断正确的是( )
A.小球圆周运动半径
B.绳子的拉力
C.小球做圆周运动的向心力
D.若和不变,绳长增大则绳子的拉力也增大
8、如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )
A.桌布对鱼缸摩擦力方向向左
B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大
D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
9、如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线,由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是( )
A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态
B.由图线L可知,此时电梯加速度大小一定等于g
C.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态
D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下
10、如图所示,为A、B、C三个物体从同一地点,同时出发沿同一方向做直线运动的s﹣t图象,则在0﹣t0时间内,下列说法正确的是( )
A.A物体平均速度最大,B物体平均速度最小
B.三个物体的平均速度相等
C.三个物体始终沿着同一方向运动
D.t0时C物体的速度比B物体的速度大
11、如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的vt图像。t=0时两物体相距1.5 m,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体一定相遇两次
B.甲、乙两物体可能相遇一次
C.若t=1 s时两物体相遇,则t=3 s时两物体将再次相遇
D.t=2 s时两物体相遇
12、如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法中不正确的是
A.物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小
B.物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变
C.物体从A到B先加速后减速,从B到C一直减速运动
D.物体在B点受到的合外力为零
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点
(1)下列叙述正确的是_________
A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力
B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大
D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是_______
(3)本实验采用的科学方法是_________
A.控制变量法B放大法C.理想实验法D.等效替换法
14、某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线在处打结,一根细线悬挂一质量为的钩码,另外两根细线分别挂在弹簧测力计、的挂钩上,测力计的另一端挂在定点上,水平向左拉动弹簧测力计,使弹簧测力计向左偏离一定角度,当结点静止时,分别读出测力计和的示数,在竖直平板的白纸上记录结点的位置和三根细线的方向。
(1)在实验过程中某同学认为必须注意如下几项,其中正确的是__
A.细绳必须等长
B.连接弹簧测力计和钩码细线必须成角
C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行
D.重复多次实验时,要求点的位置一定静止在同一位置
(2)本实验采用的科学方法是__
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)图中测力计的示数为__。
15、两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)A组用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器与固定在木板一端定滑轮之间轻绳始终与木板面平行,传感器可直接显示绳上拉力的大小。
①做实验时,下列操作必要且正确的是________。
A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动
B.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,同时记录传感器的示数
C.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D.用天平测出砂和砂桶的质量
②某同学据他的实验操作,得到如图乙小车加速度a与拉力传感器示数F的图线,横、纵轴截距分别为F0与-a0,依据a-F图象可求得小车质量M=________。
(2)B组用如图丙所示的实验装置做实验。
①在正确、规范的操作中,打出一条如图丁所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50 Hz。打第4个计数点时小车的速度v4=______ m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=________ m/s2。(保留三位有效数字)
②平衡了摩擦力后,在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后,砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a,作aF的图像如图戊所示。下列图线正确的是________。
A. B. C. D.
三.计算题(22分)
16、(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他从224m的高空离开飞机开始下落,最初未打开降落伞,自由下落一段距离,打开降落伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地的速度不得超过5m/s (取),求∶
(1)运动员打开降落伞时,离地面的高度至少为多少;
(2)运动员在空中的最短时间为多少?
17、(10分)从高空落下的石块,受到的空气阻力与它的速度成正比,即,当下落速度为时,其加速度为,当它接近地面时做匀速运动,则石块落地时的速度为多大?
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】A.因为物体A一直保持静止静态,力F旋转到重直于斜面的方向时,对A受力分析可知物体A不能平衡,故力F不可以旋转到重直于斜面的方向,故A错误;
BCD.对物体A做出受力图如图
要使物体保持静止状态,支持力FN、重力和外力F要构成三角形,所以由图可知F旋转过程中力F的大小逐渐增大,支持力的大小逐渐增大,故B正确,CD错误。
故选B。
2、A
【解析】影响物体惯性大小的因素是质量;故选项A正确,BCD错误;
故选A。
3、D
【解析】对接点O为研究对象,进行受力分析
OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡,所以两个拉力的合力不变,随着OB绳子的转动,从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零;
A.都逐渐变大,与结论不相符,选项A错误;
B.都逐渐变小,与结论不相符,选项B错误;
C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小,与结论不相符,选项C错误;
D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零,与结论相符,选项D正确;
故选D.
4、A
【解析】与地面间的最大静摩擦力为85N,100N大于最大静摩擦力,所以铁块滑动,根据滑动摩擦力,则有:,故A正确,BCD错误
5、C
【解析】某同学从地面加速起跳离开地面前的瞬间,受重力和支持力作用,根据牛顿第二定律可知,某同学要从地面向上加速起跳,则支持力要大于重力,处于超重状态;而脚对地面的压力与地面对脚的支持力是作用力和反作用力,故大小相等,故C正确,ABD错误。
故选C。
6、C
【解析】解答本题关键应掌握:国际单位制中七个基本单位,力学中有三个:kg、s、m;
【详解】力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,
而m/s、N、m/s2是导出单位,不是基本单位,故C正确,ABD错误
【点睛】本题考查对力学国际单位制中基本单位的掌握程度,可结合基本物理量一起记忆
7、AB
【解析】小球做匀速圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力
【详解】A、小球在水平面内做圆周运动,由几何关系可知,轨道半径为,A正确;
BC、绳子拉力,小球做圆周运动的向心力,B正确,C错误;
D、若m和θ不变,则小球做圆周运动的过程中,关系保持不变,则绳子拉力大小也不变,D错误
故选AB
【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力,由指向圆心的合力提供,搞清向心力的来源是解决本题的关键
8、BD
【解析】A.鱼缸向右加速运动,桌布对鱼缸摩擦力的方向向右,故A错误;
B.鱼缸在桌布上加速运动,脱离桌布后在桌面上做减速运动,加速度大小相等,且加速运动的末速度等于减速运动的初速度,故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等,故B正确;
C.鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关,故若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将不变,故C错误;
D.若猫减小拉力,若鱼缸能与桌布保持相对静止,故鱼缸能滑出桌面,故D正确。
故选BD。
9、BD
【解析】A.由图线K可知,物体对P的压力大于物体的重力,且逐渐增大,则支持力大于重力,且逐渐增大,根据牛顿第二定律知,加速度方向竖直向上,且逐渐增大,电梯加速度方向竖直向上,且在变化,故A错误;
B.由图线L可知,支持力的大小等于2mg,根据牛顿第二定律得,
解得
方向竖直向上,故B正确;
C.由图线M可知,支持力等于重力,知电梯可能处于静止,可能处于匀速直线运动状态,故C错误;
D.由图线N可知,支持力的大小先大于再小于,根据牛顿第二定律知,加速度的方向先向上,再向下,故D正确
故选BD.
10、BD
【解析】AB.由图可知,t0时刻三个物体的位移相同,故由平均速度定义式可知,三物体的平均速度相同,故A错误,B正确;
C.由图象可知BC都沿正方向运动,A先沿正方向运动,后反向运动,故C错误;
D.在s-t图象中,斜率代表速度,故t0时C物体的速度比B物体的速度大,故D正确
11、BC
【解析】根据题意知,甲物体的初速度为,加速度为
1m/s2
位移为
乙物体的初速度,加速度为
位移为
如果开始时乙在甲的前面,相遇有
解方程得
t=1s或3s
如果开始时甲在乙的前面,相遇有
解方程得
(另一值舍掉)
故两物体可能相遇两次,也可能相遇一次,故AD错误,BC正确。
故选BC。
12、ABD
【解析】ABC.物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力。从A到B过程中,弹簧的弹力水平向右,摩擦力水平向左,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先加速后减速;从B到C过程,摩擦力和弹簧的弹力方向均向左,物体一直做减速运动。故AB错误,符合题意,C正确,不符合题意。
D.物体在B点时,弹簧的弹力为零,而摩擦力不为零,则物体所受的合外力不为零。故D错误,符合题意。
故选ABD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BD ②. ③.D
【解析】本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.本实验采用作合力与分力图示的方法来验证,根据实验原理和方法来选择
【详解】(1)CO拉力与AO和BO的拉力是三个共点力,三个力的合力为零,CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向,即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反,故A错误.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定.故B正确.本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故C错误.本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.故D正确.实验中,需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向,以及O点的位置,故E错误.故选BD
(2)数据处理时要注意:用平行四边形画出来的是理论值,与橡皮筋同线的是实际值.所以方向一定沿CO方向的是F′
(3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选D
【点睛】本实验采用的是等效替代的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代.解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理,明确合力和分力之间的关系,同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题
14、 (1).C (2).B (3).3.00
【解析】(1)[1]
A.两细绳是否等长,不影响力的大小和方向,所以细绳不一定等长,故A错误;
B.连接弹簧测力计和钩码的细线可成任意夹角,这样验证才具有一般性,故B错误;
C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行,这样这些力才能在同一平面内,满足共点力平衡条件,故C正确;
D.重复多次实验时,点的位置变动,每次都能验证三个共点力作用下的平衡条件,故D错误。
故选择C选项。
(2)[2]
本实验采用的科学方法是等效替代法,三个共点力合力为零,任意两个力的合力和第三个力等大反向。
(3)[3]
弹簧测力计的精度为0.1N,故读数为3.00N。
15、 ①.AB ②. ③.1.22 ④.2.04 ⑤.C
【解析】(1)[1]
A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动,这样做的目的是为了平衡摩擦力,只有这样小车受到的合力才为两根细绳的拉力,故A正确;
B.小车靠近打点计时器,可有效利用纸带,先接通电源打点稳定后再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数为F,小车的合力为2F,故B正确;
CD.因为小车受到的合力可以通过传感器的示数表示出来(合力为为2F),所以实验中没有必要测出砂和砂桶的质量,也没有必要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故CD错误。
[2]
由牛顿第二定律可得
由图象的斜率可得
计算可得M=
(2)[3]
[4]
(3)[5]
BD.平衡了摩擦力后,由牛顿第二定律可得
成正比例关系,故BD错误;
AC.不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M,越到后面越不满足砂和砂桶的质量远远小于小车质量,绳子的拉力小于砂和砂桶的重力,此时加速度小于砂和砂桶的重力对应的加速度,图线会向下弯曲,故A错误,C正确。
故选择C选项。
三.计算题(22分)
16、 (1)99m;(2)8.6s
【解析】(1)设打开降落伞时离地的高度为h,此时速度为v1,则运动员做自由落体运动过程有
v12=2g(H-h)
匀减速过程有
v2-v12=2ah
代入数据得
h=99m
v1=50m/s
故离地面的高度至少为99m。
(2)自由落体运动中
v1=gt1
解得
t1=5s
匀减速运动中
空中最短时间为
t总=t1+t2=8.6s
故运动员在空中的最短时间为8.6s。
17、25m/s
【解析】根据题意得f=kv
由牛顿第二定律有:
即
得k=0.4m ①
当石块做匀速运动时,f=mg
及kv′=10m ②
由①②解得:
v′=25m/s
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