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2025年河南省郑州市中牟县高一上物理期末检测试题
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、如图所示,物体A、B放在物体C上,水平力F水平向左作用于A上,使A、B、C一起在水平地面向左做匀速直线运动,则( )
A.物体A受到三个力作用 B.物体C受到六个力作用
C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.C对B有向左的摩擦力
2、下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A.速度大的物体加速度大 B.速度变化快的物体加速度大
C.速度变化大的物体加速度大 D.速度为零时物体加速度一定为零
3、水平桌面上有一个物体,下列说法正确的是( )
A.物体对桌面的压力就是物体的重力
B.物体受到支持力是因为物体的下表面发生了弹性形变
C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
4、修正带是中学生必备的学习用具,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互呐合,且大小齿轮的半径之比为2:1,点分别位于大小齿轮的边缘,点位于大齿轮的半径中点,当纸带匀速走动时,关于三点相对各自转轴的转动方向、线速度,角速度和向心加速度,下列说法正确的是( )
A.点的转动方向相同
B.点的线速度大小之比为2:1
C.点的角速度大小之比为2:1
D.点的向心加速度大小之比为4:1
5、一位质量为50 kg的乘客乘坐电梯,t=0时从地面由静止开始升到顶层用了10s的时间。电梯的加速度随时间的关系图线如图所示,其中加速度的正值表示方向向上,g取10 m/s2,由图可知()
A.电梯地板给乘客的最大力大小为500 N
B.乘客给地板的最小力大小为350 N
C.电梯加速到速度最大用时2s
D.在7~8 s时间内,乘客对电梯压力越来越大
6、如图所示,在光滑的桌面上有M、m两个物块,现用力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为( )
A.F
B.
C.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为(F‒μMg‒μmg)
D.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为
7、如图,电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N(g=10m/s2)关于电梯的运动,以下说法正确的是
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小是2m/s2
B.电梯可能向下加速运动,加速度大小是2m/s2
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小是2m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小是2m/s2
8、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
9、如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业。为了节省救援时间,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子匀速向上运动。在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是( )
A.当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动
B.当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动
C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动
D.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动
10、如图所示,光滑半球固定在水平面上,球心O的正上方O′处固定一光滑的定滑轮,细线的一端拴小球A,另一端绕过定滑轮,现用一外力拉细线,将小球从图中位置缓慢拉至B点,在此过程中,小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力F的大小变化情况是()
A.小球A对光滑半球的压力N大小不变
B.小球A对光滑半球的压力N变小
C.小球A对细线的拉力F大小不变
D.小球A对细线的拉力F变小
11、货物放置在升降机地板上,并随其在竖直方向做直线运动,速度v随时间t变化的图线如图所示,取竖直向上为正方向,在图中标出的时刻中,货物对地板的压力大于货物重力的时刻是( )
A.t1 B.t2
C.t3 D.t4
12、科学家关于物体运动的研究对经典力学的发展具有重要作用.下列说法符合历史事实的是
A.亚里士多德认为重物体下落与较轻物体下落一样快
B.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
C.笛卡儿认为如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来,也不偏离原来的方向
D.牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.回答下列问题:
(1)适当抬高长木板,不挂钩码,轻推小车让小车能在长木板上匀速下滑,是为了在挂上钩码后_______(选填序号)
A.让钩码受到的合外力等于细线的拉力
B.让小车受到的合外力等于细线的拉力
C.保证小车受到的合外力为零
D.保证钩码受到的合外力为零
(2)要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是____________
(3)某位同学经过测量和计算得到如下表中数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图线____.
组别
1
2
3
4
5
6
M/kg
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
F/N
0.10
0.15
0.20
0.30
0.35
0.40
a/m·s-2
0.13
0.17
0.26
0.43
0.51
0.59
(4)由作出的图线可以看出,该实验存在着较大的误差,产生这样误差的主要原因是______
14、关于“验证力的平行四边形定则”的实验,请回答以下问题:
(1)实验中,除了木板、白纸、图钉、绳套、刻度尺、三角板、量角器外,在下列器材中,还必须使用的器材有____和_____
A.天平(含砝码) B.橡皮条
C.弹簧测力计 D.不同质量的钩码
(2)请将以下主要实验操作补充完整
①把橡皮条一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套;
②用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置,记为O;同时记录两根细绳的方向和两个测力计的示数;
③用一个弹簧测力计钩住一个绳套,拉橡皮条,使结点_________,记录此时细绳的方向和测力计的示数
(3)下列实验操作合理的是______
A.实验前,将两测力计水平互拉,选择读数始终相同的两测力计
B.实验时,应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行
C.实验中用两个测力计拉绳套时,两个力F1和F2必须相互垂直
D.记录细绳的方向时,标记同一细绳方向的两点要尽量近一些
15、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依次挂在竖直悬挂的弹簧下端,进行了相关的测量.根据所测数据,他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簧长度L的关系图像(如图).请根据图像回答以下问题:
(1)弹簧的原长为_____m.
(2)弹簧的劲度系数为_______N/m.
(3)关于该实验,以下说法错误的是______
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂
C.测量弹簧长度L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态
D.实验可得出的结论是:弹簧的弹力与弹簧长度L成正比
三.计算题(22分)
16、(12分)质量、长的木板在动摩擦因数的水平地面上向右滑行,当速度时,在木板的右端轻放一质量的小物块如图所示当小物块刚好滑到木板左端时,物块和木板达到共同速度取,求:
(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t;
(2)小物块与木板间的动摩擦因数
17、(10分)如图所示,沿顺时针转动的传送带AB,长,与水平面的夹角,速度恒为。在传送带底端A处无初速度释放一质量的物体,物体与传送带之间的动摩擦因数。求:
(1)木块放上传送带瞬间的加速度大小;
(2)后物体的速度大小;
(3)物体从A运动到B的时间。
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】根据平衡条件,分别对A、B、C进行受力分析,注意B与C之间没有摩擦力
【详解】A、以A为研究对象,A受重力,C对A的支持力,水平力F,因为所受合外力为0,故C对A有向右的摩擦力,故A受四个力的作用,故A错误
B、以C为研究对象,C受重力,地面对C的支持力,A对C的压力,B对C的压力,根据牛顿第三定律知,A对C有向左的摩擦力,以A,B,C整体为研究对象,在F作用下向左匀速运动,所受合外力为0,故知地面对C有向右的摩擦力,C受六个力的作用,故B正确
C、对物体B来说,因其所受合外力为0,故B,C间没有摩擦力,即物体C受到两个摩擦力的作用,故C、D错误
故选B
2、B
【解析】A.速度大的物体可能正在做匀速直线运动,加速度可能为零,故A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,B正确;
C.速度变化大,但变化时间可能很长,加速度可能很小,C错误;
D.速度为零时,加速度不一定为零,比如竖直上抛运动的最高点,速度为零,加速度为g,D错误
故选B
【点睛】加速度是运动学中最重要的概念之一,要抓住加速度的物理意义、定义、单位、矢量、与速度无关等方面加深理解
3、C
【解析】物体静止在桌面上,受重力和支持力而平衡;物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是作用力与反作用力
【详解】A.物体静止在水平桌面上,对水平桌面的压力大小等于物体的重力,由于压力与重力的施力物体和受力物体都不同,不能说压力就是重力,故A错误;
B.物体受到的支持力是因为桌面的上表面发生了弹性形变,故B错误;
CD.桌面对物体的支持力与物体对桌面的压力是物体与桌面间的相互作用力,是一对作用力和反作用力,故C正确,D错误
故选C
4、D
【解析】A.a、b点的转动方向相反。故A错误;
B.a、b两点是同缘转动,则线速度大小相等。故B错误;
C.a、c两点是同轴转动,则角速度大小之比为1:1。故C错误;
D.设b点的线速度为v,则a点的线速度也为v,c点的线速度为0.5v。根据
可知b、c点的向心加速度大小之比为4:1。故D正确。
故选D。
5、B
【解析】A.超重且加速度最大,电梯对乘客的支持力最大,由牛顿第二定律可得
电梯地板给乘客的最大力大小为600 N,故A错误;
B.当加速度电梯地板给乘客的支持力最小,由牛顿第二定律可得
由牛顿第三定律可知乘客给地板的最小力大小也为350 N,故B正确;
C.电梯加速到速度最大用时4s,故C错误;
D.在7~8 s时间内, 乘客处于平衡状态,对电梯的压力等于重力大小不变,故D错误。
故选择B选项。
6、D
【解析】AB.以整体为研究对象
以M为研究对象,受到m的支持力为
故AB错误;
CD.若桌面粗糙,对整体
F-μ(M+m)g=(M+m)a
得
对M分析由牛顿第二定律可得:
FN-μMg=Ma
解得:
故C错误,D正确;
故选D.
7、BC
【解析】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N;在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,对重物有:
mg-F=ma
解得:
a=2m/s2
则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下,电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动。
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小是2m/s2,与结论不相符,选项A错误;
B.电梯可能向下加速运动,加速度大小是2m/s2,与结论相符,选项B正确;
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小是2m/s2,与结论相符,选项C正确;
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小是2m/s2,与结论不相符,选项D错误;
故选BC。
8、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
9、BC
【解析】AB.当消防车匀速前进时,因人同时相对梯子匀速向上运动,根据运动的合成可知,消防队员一定做匀速直线运动。故A错误,B正确。
CD.当消防车匀加速前进时,合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防员做匀变速曲线运动。故C正确,D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】AB.受力分析如下:
由图可知:因为小球所受合力为零,故小球所受重力mg、半球对小球的弹力和绳对小球A的拉力可以构成一个闭合的三角形,如图可知,三个力构成的三角形与图中由绳、顶点高度及半球半径AO构成的三角形始终相似,故有:
;
可得:
由于小球在上拉过程中,和AO的长度不变,由于重力不变,所以根据相似比可以得出:半球对小球A的支持力不变。根据牛顿第三定律,小球A对光滑半球的压力N大小不变,故A正确,B错误;
CD.由以上分析:
由于小球在上拉的过程中,的长度不变,减小,由于重力不变,所以根据相似比可以得出:小球A对细线的拉力变小。根据牛顿第三定律,小球A对细线的拉力F变小,故C错误,D正确。
故选AD。
11、AD
【解析】当货物对地板的压力大于货物重力时,此时物体超重,加速度向上,在v-t图线中,斜率为正值,故在t1和t4时刻。
故选AD。
【名师点睛】本题是对牛顿第二定律以及v-t图象的考查,掌握住速度时间图象的含义,斜率等于加速度,知道超重和失重的特点即可解答本题
12、CD
【解析】A.亚里士多德认为重的物体下落快;伽利略认为较重物体下落与较轻物体下落一样快,故A不符合题意;
B.伽利略没有直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,而是将斜面实验进行外推得出间接得出的实验结果,故B不符合题意;
C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,故C符合题意;
D.牛顿第一定律告诉我们,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因,故D符合题意。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)B; ②.(2)M>>m; ③.(3)如图
④.(4)木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)
【解析】根据实验原理回答为什么要平衡摩擦力以及要使细线的拉力约等于钩码的总重力应满足的条件;结合图像判断产生误差的原因.
【详解】(1)适当抬高长木板,不挂钩码,轻推小车让小车能在长木板上匀速下滑,这样就平衡了摩擦力,这是为了在挂上钩码后让小车受到的合外力等于细线的拉力,故选B;
(2)以钩码作为研究对象有mg-FT=ma;以小车作为研究对象有FT=Ma;联立以上两式可得FT=M;要绳子的拉力等于钩码的重力,即=mg,故=1,则有M>>m;即要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是M>>m;
(3)图像如图;
(4)图像可以看出,直线与F轴有截距,可知当外力到达某一值时才有加速度,可知产生误差的原因是木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
14、 ①.B ②.C ③.仍到达O位置 ④.AB
【解析】做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力(实际值)进行比较
【详解】(1)做探究共点力合成规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较.所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸),白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形),橡皮条(让力产生相同的作用效果的),所以还需要弹簧秤、橡皮条;故选BC
(2)③用一个弹簧测力计钩住一个绳套,拉橡皮条,使结点仍到达O位置,记录此时细绳的方向和测力计的示数
(3)实验前,将两测力计水平互拉,选择读数始终相同的两测力计,选项A正确;实验时,应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行,选项B正确;实验中用两个测力计拉绳套时,两个力F1和F2不一定必须相互垂直,选项C错误;记录细绳的方向时,标记同一细绳方向的两点要尽量远一些,选项D错误;故选AB.
【点睛】本题考查了力学中的基础实验,平时注意进行实际实验操作,只有通过具体实践,才能真正的理解具体实验操作细节的意义,因此平时同学们应该加强实验实践,而不是空洞的记忆实验
15、 ①.0.1 ②.1000 ③.D
【解析】(1) 当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时,弹簧的拉力也为0,此时弹簧长度即为原长,由图示图象可知,弹簧的原长为0.1m;
(2) 由图示图象可知,弹簧的劲度系数为
(3)实验时,弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂,测量弹簧长度L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态;实验可得出的结论是:在弹性限度内,弹簧产生的弹力大小与弹簧的伸长量成正比;故ABC正确,D错误;
说法错误的是故选D
三.计算题(22分)
16、(1)1s (2)0.08
【解析】(1)设木板在时间t内位移为x1;铁块的加速度大小为a2,时间t内的位移为x2
则有
又
代入数据得
t=1s
(2)根据牛顿第二定律,有
解得
17、(1)0.4m/s2;(2)2m/s;(3)6s
【解析】(1) 根据牛顿第二定律有
代入数据可以求得
(2)加速到相对传送带静止的时间
所以5s后随传送带一起匀速运动,速度为。
(3)加速运动的位移
匀速运动的位移
匀速运动的时间
可以求得
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