资源描述
2025年安徽省阜阳市第一中学高一上物理期末学业质量监测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、F1、F2的合力为F,已知F1=20N,F=30N,那么F2的取值可能是( )
A.40N B.60N
C.80N D.100N
2、两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑的水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于:( )
A.F B.F
C.F D.F
3、伽利略在对自由落体运动的研究过程中,开创了如下框所示的一套科学研究方法,其中方框2和4中的方法分别是( )
A.提出假设,实验检验
B数学推理,实验检验
C.实验检验,数学推理
D.实验检验,合理外推
4、在物理学史上,用理想斜面实验推翻“力是维持运动的原因”的物理学家以及建立惯性定律的物理学家分别是( )
A.亚里士多德、伽利略 B.亚里士多德、牛顿
C.伽利略、爱因斯坦 D.伽利略、牛顿
5、如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),挡板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( )
A.F1增大、F2减小 B.F1增大、F2增大
C.F1减小、F2减小 D.F1减小、F2增大
6、如图所示,在光滑水平面上有一物块,物块在水平恒力F的作用下向右运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧.在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是
A.物块接触弹簧后做加速度逐渐增大的减速运动
B.物块的加速度先减小后增大
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度为零
D.以物块与弹簧接触为起点,此后弹簧的弹力与物块的位移不成正比
7、如果一个物体分别受到下列几组共点力的作用,其中一定能使物体产生加速度的共点力组是( )
A.1N、3N、5N B.4N、4N、6N
C.3N、4N、5N D.4N、6N、l1N
8、某同学用水平力推教室的讲台,但没推动,下列说法正确的是
A.推力小于摩擦力
B.推力小于讲台所受合力
C.讲台所受合外力为零
D.推力小于或等于讲台最大静摩擦力
9、如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g = 10 m/s2,由下列说法正确的是()
A.A的质量mA=2 kg
B.A的质量mA=6 kg
C.A、B间的动摩擦因数μ=0.6
D.A、B间的动摩擦因数μ=0.2
10、做直线运动的甲、乙两物体的位移时间图象如图所示,则下列说法正确的是
A.甲、乙两物体均做匀加速直线运动
B.当乙开始运动时,两物体相距
C.两物体在时相距最远,在时相遇
D.在这段时间内,物体间的距离逐渐变小
11、如图,将一半圆形轨道凹槽AB固定在水平地面上,圆心为O,半径为R=1m,现将可视为质点的小球从圆心等高处的凹槽左侧端点A水平抛出,经t=0.4s直接落到凹槽上,则小球的初速度v0可能为(取g=10m/s2)( )
A. B.
C. D.
12、如图所示,一质量为 1kg 的滑块在倾角为 30°的斜面上,从a 点由静止开始下滑,到b 点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,测得c点弹簧的弹性势能为 6J,ab=1m,bc=0.2m,g=10m/s2,那么在a→c 的这一过程中()
A.滑块的动能在c 点最大
B.滑块重力势能减少了 6J
C.滑块和弹簧系统的机械能守恒
D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J 的功
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是( )
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得稳定的细水柱显示平抛轨迹,竖直管上端A一定要高于水面
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
(2)如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置;每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角,获得不同的射程x,最后做出如图b所示的x-tanθ图象,g=10m/s2则:
由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______实验中发现超过后60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为______
14、 “研究平抛物体运动”的实验装置图如图甲所示,通过描点画出平抛小球的运动轨迹
(1)下列做法合理的有____________
A.安装斜槽轨道,使其末端水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,下面y-x2图像中能说明小球运动轨迹为抛物线的是___________
(3)图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取两个点A和B,测得A、B两点竖直坐标分别为y1=5.0 cm,y2=20.0 cm,A、B两点水平间距Δx=20 cm,g取10m/s2,则平抛小球的初速度为_______m/s,小球在B点的速度为_______m/s.(结果均保留两位有效数字)
15、某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为。(答案保留三位有效数字)
①打第4个计数点时纸带的速度___________________;
②0—6点间的加速度为___________________。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,水平传送带AB长L=10m,以恒定速率v1=4m/s运行.初速度大小为v2=8m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带.小物块的质量m=1 kg,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2.下列说法正确的是
A 小物体能够到达B点
B.小物块在传送带上运动的过程中,距A端的最远距离为6m
C.小物块离开传送带时的速度大小为4m/s
D.小物体在传送带上运动时间为4.5s
17、(10分)如图所示,物体的质量m=10kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在倾角为37°,F=50N的恒力作用下,由静止开始匀加速直线运动,求:
(1)物体做匀加速直线运动时的加速度大小;
(2)4s末物体的速度大小?
(3)4s末撤去拉力后,物体还能在水平地面上滑多远?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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、A
【解析】两个力方向相同时,合力F=F1+F2,F2=F-F1=30N-20N=10N;两个力方向相反时,合力F=F2-F1,F2=F+F1=30N+20N=50N。综上所述,F2的大小在10N到50N之间,故A正确,BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】对整体研究,由牛顿第二定律求出加速度,再隔离对B研究,B水平方向受到A对它的作用力,由牛顿第二定律求出作用力.根据牛顿第二定律,得
对整体:
对B:
故选B
点评:本题是连接体问题,处理方法常有两种:隔离法和整体法,要灵活选择研究对象.求加速度时可以考虑整体法.求内力时必须用隔离法
3、A
【解析】这是依据思维程序排序的问题,这一套科学研究方法,要符合逻辑顺序,即通过观察现象,提出假设,根据假设进行逻辑推理,然后对自己的逻辑推理进行实验验证,紧接着要对实验结论进行修正推广。
故选A。
4、D
【解析】在物理学史上,正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿。ABC错误,D正确。
故选D。
5、B
【解析】对小球受力分析,受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力,如图
根据平衡条件解得
由于θ不断增加,故F1增大、F2增大。
故选B。
6、B
【解析】ABC.物体与弹簧接触前做匀加速直线运动;物体与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,加速度向右,物体做加速度不断减小的加速运动;当加速度减小为零时,速度达到最大;接下来物体由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于推力,合力向左,加速度向左,物体做加速度不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速度最大;故AC错误,B正确;
D.弹簧的弹力F=kx,此后弹簧的弹力与物块的位移成正比,故D错误;
故选B.
【点睛】物体与弹簧接触前匀加速运动,与弹簧接触后的运动可以分为加速和减速两个两个过程分析,推力大于弹簧弹力过程加速,推力小于弹簧弹力过程减速.
7、AD
【解析】A.1N,3N,5N三个力中1N与3N的合力范围为2N~4N,不可以与5N的力平衡,合力不可以为零,所以一定产生加速度。故A正确;
B.4N,4N,6N三个力中4N与4N的合力范围为0N~8N,6N在这个范围内,三个力可以平衡,合力可以等于零,所以不一定产生加速度。故B错误;
C.3N,4N,5N三个力中3N与4N合力范围为1N~7N,5N在这个范围内,三个力可能 平衡,合力可以等于零,所以不一定产生加速度。故C错误;
D.4N,6N,11N三个力中4N与6N的合力范围为2N~10N,11N不在这个范围内,三个力不可以平衡,合力不等于零,所以一定产生加速度。故D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】对于平衡状态以及平衡条件的掌握程度,首先要判断讲台处于什么状态,然后再判断在这种状态下力的关系.
【详解】C、讲台在水平推力作用下处于静止状态,讲台所受合外力为零,选项C正确.
A、B、讲台没有被推动,则水平方向二力平衡,即推力大小等于静摩擦力,选项A,B错误.
D、静摩擦力由外力产生的趋势决定,大小在零到最大之间变化,,推力等于静摩擦力,故推力小于或等于讲台所受的最大静摩擦力,选项D正确.
故选CD.
【点睛】本题考查的是对二力平衡条件的理解和应用,在分析时,要注意明确物体所处的平衡状态的判断,然后根据二力平衡的条件进行分析,不要想当然的认为箱子没动就是因为推力小于摩擦力.
9、BD
【解析】AB.由图象可以看出,当力F<48N时加速度较小,A、B相对静止,加速度相同。
对整体法,由牛顿第二定律:
F=(mA+mB)a
则得
由数学知识得:
故
mA+mB=8kg
当F>48N时,A的加速度较大,采用隔离法,
由牛顿第二定律:
对A有:
F-μmAg=mAa
则得
由数学知识得:
可得
mA=6kg
mB=2kg
选项A错误,B正确;
CD.由当F=60N时,a=8m/s2
解得
μ=0.2
故C错误,D正确。
故选BD。
10、CD
【解析】A.甲、乙两物体均做匀速直线运动,故A错误;
B.根据图象可知当乙开始运动时,两物体相距大于,故B错误;
C.分析两纵坐标差值,可知两物体在时差值最大,说明相距最远,在时相距为零,即二者相遇,故C正确;
D.在这段时间内,两纵坐标差值越来越小,说明物体间的距离逐渐变小,故D正确。
故选择CD选项。
11、AC
【解析】小球做平抛运动,t=0.4s内下降的高度
若小球落在左边四分之一圆弧上,根据几何关系有:水平位移为
则初速度为
若小球落在右边四分之一圆弧上,根据几何关系有:水平位移为
初速度为
故AC正确,BD错误。
故选AC。
12、BC
【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,说明c点速度为零,A错误;
B.从a到c,滑块重力做的功为,故滑块重力势能减小了6J,B正确;
C.从a到c的过程中,滑块重力势能减少了6J,c点弹簧的弹性势能为6J,动能没有变,重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,系统机械能守恒,故C正确;
D.弹簧的弹性势能增加6J,滑块克服弹簧的弹力做了6J的功,D错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.ACD ②.1m/s ③.m
【解析】(1)[1]A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地,故A正确;
B.A管内与大气相通,如果A管在水面下可以保证A管上出口处的压强为大气压强,因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差,保证另一出水管出水压强恒定,从而水速度恒定。如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强,因而随水面下降,出水管上口压强降低,出水速度减小,要保证出水速度稳定,要使A的管口在水面以下,故B错误;
C.选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球,这样才能保证初速度相同,故C正确;
D.用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的,所以可以用来研究平抛运动,故D正确;
故选ACD
(2)[2] 小球做平抛运动落在斜面上,有:
解得:
则水平位移:
由数学知识知图b的斜率为:
解得:v0=1m/s
[3]设板长为L,当时,水平方向有:
竖直方向有:
解得:m
14、 ①.AC ②.C ③.2.0 ④.2.8
【解析】(1)[1]A.为了保证小球的初速度水平,安装斜槽轨道时,斜槽末端必须保持水平,故A正确;
BC.为了保证小球每次平抛运动的初速度相等,让小球从斜槽的同一位置由静止释放,故B错误,C正确;
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点要用平滑曲线连接,故D错误。
故选AC。
(2)[2]根据平抛运动的规律有:得
可知y与x2的图线是过原点的倾斜直线,故选C。
(3)[3]根据得
根据得
则小球平抛运动的初速度
[4]B点竖直方向的速度为
所以B点速度为
15、 ①.1.20 ②.1.98
【解析】[1]由于每两点之间还有四点没有画出来,故其时间间隔
故打第4个计数点时纸带的速度
[2]0—6点间的加速度为
三.计算题(22分)
16、CD
【解析】AB.小物块在水平方向受到摩擦力的作用
产生的加速度
若小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动,速度减为零时的位移是x,则
代入数据解得
所以小物块不能到达B点,速度减为零后反向做匀加速运动,则距A端的最远距离为8m,故AB错误;
C.小物块不能到达B点,速度减为零后反向做匀加速运动,当速度等于传送带速度v1后匀速运动,返回A点速度为4m/s,故C正确;
D.小物块向左减速度的时间为
向右加速到与传送带速度相同时的时间为
加速位移为
接着匀速的时间为
所以总时间为
故D正确。
故选CD。
17、(1)05m/s2(2)2.0m/s;(3)0.4m
【解析】根据牛顿第二定律求出物体做加速运动的加速度,结合速度时间公式求出撤去拉力时的速度,再根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度,结合速度时间公式求出物体还能滑行的距离
【详解】(1)以物体为研究对象进行受力分析如图所示,设物体加速运动的加速度为a,
根据牛顿第二定律得,物体做加速运动的加速度为:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma,
解得a=0.5m/s2
(2)4s末的速度为:v=at=2.0m/s;
(3)根据牛顿第二定律得,撤去F后的加速度为:a′=μg=5m/s2,
则物体还能滑行的距离为:
【点睛】题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
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