资源描述
江苏省淮安市淮阴中学、姜堰中学2025年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、如图所示,一轻弹簧下端悬挂重为10N的物体时,弹簧的长度为12cm;现换用另一个重为25N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内),这时弹簧的长度为15cm。则弹簧的原长、劲度系数分别是
A.20cm 500N/m B.10cm 1000N/m
C.10cm 500N/m D.20cm 1000N/m
2、如图所示,细绳一端系在小球O上,另一端固定在天花板上A点,轻质弹簧一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上B点,小球处于静止状态.将细绳烧断的瞬间,小球的加速度方向( )
A.沿BO方向
B.沿OB方向
C.竖直向下
D.沿AO方向
3、光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()
A.N变大、T变小
B.N变小、T变大
C.N变小、T先变小后变大
D.N不变、T变小
4、如图所示,质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为μ,质量为m的物块B与地面的摩擦不计,在大小为F的水平推力作用下,A、B一起向右做加速运动,则A和B之间的作用力大小为( )
A. B.
C. D.
5、下列关于牛顿三大定律的说法中正确的是( )
A.惯性定律说明了力是维持物体运动状态的原因
B.作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上
C.如果物体所受合外力不等于零,则物体的速度一定也不等于零
D.如果一个物体受到两个力的作用,那么这两个力一定都会产生加速度
6、下列关于速度的表述中,表示平均速度的是
A.苹果落地时的速度 B.足球被踢飞时的速度
C.海豚跃出水面时的速度 D.小明骑自行车从家到学校的速度
7、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)。则( )
A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C.小物块受到的滑动摩擦力为
D.小物块受到的静摩擦力为
8、重150N的光滑球A悬空靠在竖直墙和三角形木块B之间,木块B的重力为1500N,且静止在水平地面上,如图所示,则
A.地面所受压力的大小为1650N
B.地面所受压力的大小为1500N
C.木块B所受水平地面摩擦力大小为150N
D.木块B所受水平地面摩擦力大小N
9、如图所示,在车站、机场常用传送带运送的货物,传送带与水平面夹角为,当货物随传送带一起斜向上匀速运动时,下列关于货物受力的说法中正确的是( )
A.因货物与传送带相对静止,所以货物不受摩擦力
B.货物所受摩擦力方向沿传送带向上
C.货物所受摩擦力方向沿传送带向下
D.货物受到三个力的作用
10、如图甲所示,水平传送带逆时针匀速转动,一个质量为m=1kg的小物块以某一水平初速度从传送带左端滑上传送带,通过速度传感器记录下小物块运动的v-t图像如图乙所示,取向左为正方向,以小物块滑上传送带时为计时起点。已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。下列说法中正确的是
A.小物块在传送带上运动的时间为5s
B.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2
C.小物块距离传送带左端的最大距离为8m
D.小物块在传送带上相对传送带滑动的距离为9m
11、 (多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.下列说法正确的是
A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零
C.B、C两物体受到摩擦力大小相等,方向相反
D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同
12、如图所示,斜面体静止于水平地面上,光滑的A球分别与斜面体和竖直墙面接触,且处于静止状态,已知球A和斜面体的质量均为m,斜面的倾角为,重力加速度为g.则
A.A球对斜面的压力大小为mg
B.斜面对A球的支持力大小为
C.地面对斜面体的支持力大小为2mg
D.地面对斜面体的摩擦力的大小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、放在斜面上的石块受到60N的重力,如图所示,试画出石块受的重力的图示
14、在用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”实验中。
(1)所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带和复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、电源、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________(填选项标号);
A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.弹簧测力计
(2)某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带,纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有一个点没有画出:
由纸带可知,打C点时小车的速度大小____m/s;小车的加速度大小_______m/s2(结果均保留三位有效数字);
(3)若实验时,电源频率略高于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度,则测量得到的小车加速度与真实加速度相比将_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
15、在做"研究平抛运动"的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。如图所示,在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知方格纸的边长。请你根据方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)小球平抛运动的初速度__________m/s;
(2)小球运动到b点的竖直分速度是__________m/s;
(3)从抛出点到b点的竖直高度__________m。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,用两根轻绳系住一个质量为m=1kg的小球,两根绳子的另一端分别固定于竖直转动轴的A、B两处,上面绳长l=2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,当球随转轴转动而以角速度ω=3rad/s做匀速圆周运动时两绳均处于绷直状态.求:此时绳的拉力的大小.(已知,要求结果保留根号)
17、(10分)如图所示,水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球,在某小球离开M的同时,O点右侧一长L=1.5 m的平板车以a=4.0 m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,已知平板车上表面距离M的竖直高度h=1.25 m。忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1) 求小车左端距离O点水平距离。
(2) 若至少有3个小球落在平板车上,则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件?
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】设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k,根据胡克定律F=kx得:下端悬挂重为10N的物体时
换用另一个重为25N的物体悬挂时
联立两式解得
故选C。
2、D
【解析】小球平衡时,对小球受力分析,重力,弹簧弹力,绳的拉力,当细绳烧断的瞬间,绳的拉力变为零,重力,弹力不变,所以重力与弹力的合力与绳的拉力等大反向,故D正确
【点晴】解决本题关键理解弹簧弹力属于渐变,即发生某一变化时,弹力瞬间不变
3、D
【解析】以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知
由得,得到,,由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中,,AO不变,变小,可见T变小,N不变,故选项D正确
考点:共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用
【名师点睛】本题平衡问题中动态变化分析问题,N与T不垂直,运用三角形相似法分析,作为一种方法要学会应用
4、D
【解析】以AB组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得系统的加速度,以B为研究对象,由牛顿第二定律得A对B的作用力:,即AB间的作用力为,D正确
5、D
【解析】A.惯性定律即牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因,A错误;
B.根据牛顿第三定律可知,作用力与反作用力一定大小相等、方向相反、作用在不同物体上,B错误;
C.如果物体所受的合外力不等于零,则加速度不为零,速度可以等于零,C错误;
D.根据力的效果的独立性可知,如果一个物体受到两个力的作用,那么这两个力都会使物体产生加速度,D正确。
故选D。
6、D
【解析】A.苹果落地时的速度是指瞬时速度,选项A错误;
B.足球被踢飞时的速度是指瞬时速度,选项B错误;
C.海豚跃出水面时的速度是指瞬时速度,选项C错误;
D.小明骑自行车从家到学校的速度是指平均速度,选项D正确;
故选D.
7、AD
【解析】AB.以木块为研究对象,分析受力情况:重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f,f沿斜面向上,故A正确,B错误;
CD.根据牛顿第二定律得:
f-mgsin30°=ma,
解得:
f=mg+ma,
方向平行斜面向上,故C错误,D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】以A球为研究对象,分析受力情况:重力,墙的支持力和B的支持力,作出力图:
由平衡条件得知,和的合力与大小相等、方向相反,则有:
;再以AB整体为研究对象,分析受力如图:
由平衡条件得:B所受的摩擦力:,方向水平向右;
支持力为:,根据牛顿第三定律可知,对地面的压力大小为,方向竖直向下,故AD正确,BC错误
9、BD
【解析】ABC.货物所受的摩擦力方向与相对运动趋势的方向相反,货物相对传送带有向下运动的趋势,所以静摩擦力方向沿传送带向上,故B正确,AC错误;
D.货物随传送带一起向上匀速运动,因此共受到三个力,分别为重力、支持力与静摩擦力,故D正确;
故选BD。
10、BD
【解析】A.由速度图像可知,物块初速度大小v=4m/s、传送带速度大小v'=2m/s,物块在传送带上滑动t1=3s后,与传送带相对静止,前2秒内物块的位移大小
方向向右,后1秒内的位移大小
方向向左,3秒内位移
方向向右,物块再向左运动时间
物块在传送带上运动时间
故A错误;
B.由速度图像可得,物块做匀变速运动的加速度
由牛顿第二定律得
解得
故B正确;
C.当物块的速度减为零时距离传送带左端有最大距离,前2秒内物块的位移大小
即距离传送带左端的最大距离是4m,故C错误;
D.物块在皮带上滑动的3s内,皮带的位移
方向向左,物块位移
方向向右,相对位移为
故D正确。
故选BD。
11、BD
【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;
BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于mgsinθ,故B、D正确,C错误;
故选BD
【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力,需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势,摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反,BC两物体有向下滑动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力
12、CD
【解析】先以小球为研究对象,分析受力情况,作出力图,由平衡条件得到斜面对球的支持力与的关系式;再对球和斜面整体研究,根据平衡条件,分析地面对斜面的支持力和静摩擦力
【详解】以球为研究对象,它受到重力mg,斜面对它的支持力,墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态,如右图所示
根据平衡条件有:;,解得:,,故AB错误;以整体为研究对象,受到重力,地面支持力N,墙壁的弹力F和地面的静摩擦力f的作用而处于平衡状态.如左图所示.根据平衡条件有:,故地面受到的压力大小为:,水平方向:,故CD正确.故选CD
【点睛】正确选择研究对象,对其受力分析,运用平衡条件列出平衡等式解题.要注意多个物体在一起时,研究对象的选取
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图
【解析】如图选择标度,得出表示重力长度,方向竖直向下,作用点画在几何中心上;答案如下图:
14、 ①.A ②.2.03 ③.6.73 ④.偏小
【解析】(1)[1]打点计时器使用的是交流电源,测量点与点间的距离需要刻度尺,由于打点计时器可以记录时间,不需要秒表,该实验不需要测量钩码的质量,所以不需要天平。也不需要弹簧测力计。
故选A。
(2)[2]打点的时间间隔为0.02s,由于相邻两计数点间还有一个打点未画出,则相邻两个计数点间所对应的时间
C点的瞬时速度为
[3]由逐差法可得小车加速度为
(3)[4]如果当时交变电流的频率略高于50Hz,打点的实际周期小于0.02s,但该同学仍按50Hz计算小车的加速度,根据
知,加速度测量值偏小。
15、 ①.1.2 ②.0.9 ③.0.0405
【解析】(1)[1]在竖直方向上根据图像可知
解得
则初速度为
(2)[2]小球在b点的竖直分速度等于ac间在竖直方向上的平均速度,则
(3)[3]从抛出点到b点经历的竖直高度根据自由落体运动公式有
代入数据可解得h=0.0405m。
三.计算题(22分)
16、N
【解析】由题意可知,两绳均处于张紧状态,此时小球受、和mg三个力的作用,正交分解后得:
水平方向:
竖直方向:
代入数据后解得:
17、 (1) 0.50 m (2) Δt≤0.25 s
【解析】(1)设小球自由下落到平板车上表面处历时为t0,在该时间段内由运动学方程
对小球有
对平板车有
联立解得
x=0.50 m。
(2)从释放第一个小球至第三个小球下落到平板车上表面处历时2Δt+t0,设平板车在该时间段内的位移为x1,由运动学方程有
至少有3个小球落在平板车上须满足:
x1≤x+L
联立解得
Δt≤0.25 s。
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