资源描述
2025年濮阳市重点中学高一上物理期末达标测试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、某同学为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口落下,经过2s后听到石块落到水面的声音,则井口到水面的深度为(不考虑声音传播所用的时间,取重力加速度g=10m/s2)( )
A.10m B.40m
C.30m D.20m
2、如图甲所示,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,滑动变阻器RP的最大电阻为10 Ω,电表均视为理想电表,调节RP记录多组U,I数据,画出了如图乙所示的UI图像,下列说法正确的是( )
A.当滑动变阻器由中点向右移动时,滑动变阻器上功率先增加后减小
B.当滑动变阻器的电阻为10 Ω时,滑动变阻器的功率最大
C.当滑动变阻器的电阻为4 Ω时,电源的效率最大
D.电源的最大功率为2.25 W
3、如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是
A.小车静止时,,方向沿杆向上
B小车静止时,,方向垂直杆向上
C.小车向右以加速度a运动时,一定有
D.小车向左以加速度a运动时,
4、关于速度、速度的变化、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化越大,加速度就一定越大 B.加速度变小,速度一定变小
C.速度为零,加速度一定为零 D.速度变化越慢,加速度越小
5、长征系列运载火箭在 11 月 19 日圆满完成了 2018 年的第 20 次发射任务,这标志着我国运载火箭研制能力和产业化发展迈入新台阶.火箭是世界上先进的运载工具,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的.不计空气阻力,在火箭竖直加速升空时,下列叙述正确的是( )
A.喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力
B.喷出的气体对火箭地推力与火箭的重力是一对作用力与反作用力
C.喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.喷出的气体对火箭的推力等于火箭的重力
6、如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用向右滑行,但长木板保持静止不动.已知木块与长木板之间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2,下列说法正确的是( )
A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ1Mg
B.长木板受到地面的摩擦力的大小一定为μ2(m+M)g
C.只要拉力F增大到足够大,长木板一定会与地面发生相对滑动
D.无论拉力F增加到多大,长木板都不会与地面发生相对滑动
7、如图所示分别为物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象,两物体的运动情况是
A.甲在整个t=6 s时间内往返运动,平均速度为零
B.乙在整个t=6 s时间内往返运动,平均速度为零
C.甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
D.乙在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
8、如图所示,轻弹簧两端栓接两个小球a、b.在水平恒力F的作用下栓接小球的细线固定在竖直墙壁上,两球静止,两细线与竖直墙壁的夹角=60°,弹簧竖直,已知两小球的质量都为2kg,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.水平外力F的大小为
B.弹簧的拉力大小为40N
C.剪断上端细线瞬间a球加速度
D.剪断上端细线瞬间b球加速度仍为0
9、如图所示,一质量为的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为的小滑块。木板受到水平拉力作用时,用传感器测出长木板的加速度与水平拉力的关系如图所示,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.小滑块质量
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为
C.当水平拉力时,长木板的加速度大小为
D.当水平拉力增大时,小滑块加速度一定增大
10、如图所示,双手端着半球形的玻璃碗,碗内放有三个相同的小玻璃球.双手晃动玻璃碗,当碗静止后碗口在同一水平面内,三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动.不考虑摩擦作用,下列说法中正确的是
A.三个小球受到的合力值相等
B.距碗口最近的小球线速度的值最大
C.距碗底最近的小球向心加速度的值最小
D.处于中间位置的小球的周期最小
11、如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力,则以下说法正确的是
A.当F=mgsinθ时,拉力F最小
B当F=mgtanθ时,拉力F最小
C.若一段时间后撤去力F,此后质点将做曲线运动
D.撤去力F后,质点在相等的时间内速度变化一定相等
12、如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系正确的有( )
A.运动周期TA>TB
B.筒壁对它们的弹力FNA>FNB
C.线速度vA>vB
D.它们受到的摩擦力fA>fB
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行,已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角,重力加速度为g。求:
(1)画出吊运物资的受力示意图,用力的合成求物资所受的空气阻力为f;
(2)画出吊运物资的受力示意图,用力的分解求悬索对物资的拉力为F
14、某同学在“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”时,安装好实验装置,如图甲所示,在弹簧下端分别挂1个、2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是,,,,。若该同学以弹簧的长度为横坐标,以所挂钩码的重力G为纵坐标建立了图像,如图乙所示,则由图可知弹簧的原长为______cm,该弹簧的劲度系数为______N/m.
15、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)图为某次实验得到的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一次点.根据纸带可求出小车的加速度大小为_____________m/s2.(结果保留二位有效数字)
(3)某学生在实验中,保持小车质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示.
F/N
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
a/m•s-2
030
0.50
0.70
0.90
1.05
1.15
1.20
①根据表中的数据在图中坐标纸上画出a-F图线_______
②在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车收到拉力的真实值______测量值(填“大于、等于”或“小于”)
三.计算题(22分)
16、(12分)“探究力的平行四边形定则”的实验,如图甲.先将橡皮条的一端固定在水平木板上A点,另一端系上带有线套的两根细线.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细线用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条
⑴实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的( )
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉伸即可
C.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
D.将橡皮条和线的结点拉到相同位置
⑵图乙中的F与F′两力中,方向一定沿着AO方向的力是______, F1、F2合力的理论值是_______
⑶完成该实验的下列措施中说法正确的是( )
A.两细线必须等长,这样方便操作,测量结果会更准确
B.两细线要长些,标记同一细线方向的两点要适当远些
C.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细线应贴近木板且与木板面平行
D.F1和F2的夹角越大越好,以便观察,误差会更小
17、(10分)如图所示,光滑的水平面上有一质量M=0.2kg的长木板,另一质量m=0.1kg的小滑块以v0 =2.4m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时).已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ =0.4,重力加速度g =10m/s2.
(1)若长木板长L=0.7m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小;
(2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小?
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、D
【解析】由得
故选D。
2、D
【解析】把滑动变阻器看作负载,将其余部分等效为一个电动势大小为3.0V的新电源,当通过R1的电流为0.3A时,通过R2电流为.可得等效电源的内阻为:.代入数据解得:r=2.8Ω.Rp的最大电阻为10Ω,故滑片由中点向右滑动时,功率逐渐减小,故A错误;滑动变阻器的电阻等于等效电源的内阻4Ω时,功率最大,故B错误;电源的效率.当外电阻越大,效率越大,所以当滑动变阻器的电阻为10Ω时,电源的效率最大,故C错误;当整个回路电阻最小时,电路的电流最大,电源的功率最大为,故D正确
3、D
【解析】当小车静止时,球处于平衡状态,则杆对小球的作用力F=mg,方向竖直向上.故AB错误.当小车向右以加速度a运动时,则球的合力为F合=ma,根据平行四边形定则知,杆对球的作用力F=,因为杆对球的作用力方向不一定沿杆,则作用力不一定等于.故C错误,D正确.故选D
【点睛】本题中轻杆与轻绳的模型不同,绳子对物体只有拉力,一定沿绳子方向,而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向,要根据状态,由牛顿定律分析确定
4、D
【解析】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向就是物体速度变化量的方向,与物体速度无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.
【详解】A、物体速度变化大,但所需时间更长的话,物体速度的变化率可能很小,则加速度就会很小,故A错误;
B、运动物体的加速度变小,如果加速度与速度同向,速度增加,故B错误;
C、物体的速度为零,但物体的速度的变化率可以不为零,即物体的加速度不为零.故C错误;
D、物体的速度变化越慢,即物体速度的变化率越小,则物体的加速度越小;故D正确.
故选D.
【点睛】本题考查加速度的定义式,只要理解了加速度的概念就能顺利解决,注意明确加速度和速度大小无关.
5、A
【解析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上
【详解】A、B、C项:由牛顿第三定律可知,喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力和反作用力,所以喷出的气体对火箭地推力与火箭对喷出气体的推力大小相等,方向相反,故A正确,B、C错误;
D项:当火箭沿竖直方向,向上加速升空时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力,故D错误
故选A
6、D
【解析】A、对M分析,在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力,两个力平衡,则地面对木板的摩擦力,故A B错误;
C、无论F大小如何,m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变,M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡,不可能运动,故C错误,D正确
【点睛】隔离对M分析,抓住木板处于静止状态,根据共点力平衡求出地面对木板的摩擦力大小.无论改变F的大小,只要m在木板上滑动,则m对M的摩擦力大小不变,木板仍然保持静止
7、BC
【解析】x-t图象是位移-时间图象,表示物体的位置随时间变化的规律,位移等于x的变化量,而v-t图象是速度-时间图象,表示速度随时间变化的规律,速度的正负表示速度的方向,图象与时间轴所围的“面积”表示位移.平均速度等于位移与时间之比
【详解】甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动,6s时达到正向的2m处,故在整个t=6s时间内位移为:△x=x2-x1=2m-(-2m)=4m,平均速度为,故A错误,C正确.乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动,3s后做正向的匀加速直线运动,图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移,故总位移为0;再根据平均速度公式可知,平均速度为零,故B正确,D错误.故选BC
【点睛】本题考查对速度图象和位移图象的识别和理解能力,抓住各自的数学意义理解其物理意义,即速度图象的“面积”大小等于位移,而位移图象的斜率等于速度,△x表示位移
8、AD
【解析】 对b球受力分析,受到竖直向下的重力,弹簧的拉力,若受绳子的拉力,则在水平方向上合力不可能为零,故绳子对b的拉力为零,所以,剪断上端细线瞬间,弹簧的弹力来不及改变,合力仍旧为零,故b的加速度仍为零,B错误D正确;对a球受力分析,受弹簧的弹力,重力,水平拉力和绳子的拉力作用,处于平衡状态,故有,解得,A正确;,若剪断上端细线瞬间a的合力为80N,则加速度为,C错误;
考点:考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解,
9、AC
【解析】当拉力较小时,和保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,和发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析。
【详解】A.对整体分析,由牛顿第二定律有
当时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得
当时,根据牛顿第二定律得
知图线的斜率
解得:,滑块的质量为。故A正确;
BC.根据的图线知,当时,加速度,即有
代入数据解得;
当时,长木板的加速度为
根据
得木板的加速度为
故B错误,C正确;
D.当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为
恒定不变,故D错误。
故选AC。
【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析。
10、BC
【解析】A.对于任意一球,设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为,半球形碗的半径为R。根据重力和支持力的合力提供小球圆周运动的向心力,得
,
故A错误;
BCD.因
,
,
联立得:
,
,
,
R一定,可知越大(越接近碗口),线速度v越大、周期越小、加速度a越大,BC正确,D错误
故选BC。
11、ACD
【解析】由题意可知物体受到的合力方向与ON重合;由力的合成知识可知拉力的最小值;根据曲线运动的物点分析撤去力F后,质点做什么运动,以及速度的变化情况
【详解】因重力与拉力F的合力应沿ON方向,即如图所示:
由几何关系可知,当拉力等于mgsinθ时,拉力F最小,故A正确,B错误;若一段时间后撤去力F,只受力重力作用,与速度方向存在夹角,故此后质点将做曲线运动,又因为加速度为重力加速度g,故质点在相等的时间内速度变化一定相等,故CD正确,故选ACD
【点睛】本题考查学生对曲线运动的条件及几何关系的应用,解决本题的关键就是掌握受力分析和运动分析
12、BC
【解析】由题分析可知,A、B两物体的角速度相同,周期相同,由v=ωr可知,线速度与半径成正比;两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力,则FN=mω2r可知筒壁对它们的弹力关系;两个物体竖直方向都没有加速度,受力平衡,所受的摩擦力都等于重力
【详解】A、由题分析可知,A、B两物体的角速度相同,周期相同,由v=ωr可知,ω相同时,线速度与半径成正比,A的半径大,则其线速度大,故A错误,C正确
B、两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力,则FN=mω2r,因为m、ω相等,F与r成正比,所以可知FNA>FNB,故B正确
D、两个物体竖直方向都没有加速度,受力平衡,所受摩擦力都等于重力,而两个物体的重力相等,所以可得摩擦力fA=fB,故D错误
故选BC
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1);(2) ;
【解析】(1)受力分析以及合成如图所示:
根据共点力平衡条件可得:
;
(2)受力分析以及力的分解示意图如图所示:
可得绳索对物资的拉力:
。
14、 ①.11 ②.100
【解析】不挂钩码时弹簧的长度即为原长,根据图像的斜率代表劲度系数;
【详解】[1]由题可知,当弹簧下端没有挂钩码时,此时弹簧的长度即为原长,由乙图可知,原长为;
[2]由图象可知,斜率表示弹簧的劲度系数,为
【点睛】本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系,要注意明确实验原理。
15、 ①.(1)C ②.(2)3.2 ③.(3)① ④.②小于
【解析】(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度:
(3)①图像如图:
②对小车:T=Ma;对钩码:mg-T=ma;联立解得;当m<<M时,T=mg;若在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车受到拉力的真实值小于测量值
三.计算题(22分)
16、 ①.CD ②.F ′ ③.F ④.BC
【解析】该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的,注意所有要求都要便于操作,有利于减小误差进行,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,据此可正确解答本题
【详解】(1) 本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系.根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置,第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相同,故选CD
(2)由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上,所以方向一定沿着AO方向的力是,F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上即F;
(3) A项:具体实验中,两细绳长度不需要相同,故A错误;
B项:在记录力的方向时,同一细绳方向的两点要远些,作图时产生的角度误差会减小,故B正确;
C项:、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,故C正确;
D项:F1和F2的夹角不是越大越好,两分力的夹角应适当,故D错误
故选BC
【点睛】本题考查了“互成角度的两个力的合成”实验中的基本操作以及理论值和实验值的区别,是一道考查基本实验操作的好题
17、 (1) (2)
【解析】(1)根据牛顿第二定律分别求出m的加速度,根据运动学公式求出速度;
(2)根据牛顿第二定律分别求出M和m的加速度,根据速度与时间关系求解当速度相等的时间,根据运动的时间运用运动学公式求出小滑块运动的距离;
【详解】(1)小滑块在摩擦力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律,得:
又因
解得:
又
解得;
(2)长木板在水平方向只受向右的滑动摩擦动力,且
由牛顿第二定律,得
解得
设经过时间,两者速度相同,则有,解得
由,得此时间内小滑块运动的位移
【点睛】解决本题的关键理清滑块和木板的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解
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