资源描述
山东省淄博市部分学校2025年高一上物理期末调研试题
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、把自由落体运动总路程从上到下分成相等的两段,则上、下两段路程的平均速度之比为( )
A.1∶4 B.(-1)∶1
C.1∶ D.1∶(-l)
2、下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是 ( )
A.跳高运动员起跳,地对人的支持力大于人对地的压力
B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力
C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
D.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力
3、下列哪一组单位都是国际单位制中的力学基本单位( )
A.m、N、s B.m、kg、s
C.m、kg、N D.kg、m/s、s
4、质点做匀加速直线运动,初速度为1m/s,第1s末速度为3m/s,则质点加速度大小为( )
A.1m/s2 B.2m/s2
C.3m/s2 D.4m/s2
5、如图所示,轻质弹簧一端与固定在地面上的挡板相连,另一端与物块接触但不栓接,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块压缩至A点由静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在物块从A到B运动的过程中,物块( )
A.加速度先减小后增大再不变
B.加速度先减小后不变
C.加速度先增大后减小再不变
D.加速度先增大后减小
6、如图所示,某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆惟体,且堆积过程中圆锥体的底角保持不变.他测得某堆沙子的底部周长约为63m,他查阅资料发现沙子之间的动摩擦因数约为0.8,则这堆沙子的最大高度约为
A.4m B.8m
C.12m D.16m
7、如图所示,水平传送带两端、相距,以的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度,则煤块从运动到的过程中
A.煤块从运动到的时间是2.3 s
B.煤块从运动到时间是1.6 s
C.划痕长度是2.8 m
D.划痕长度是3.2 m
8、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上,该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中,物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示,由此可以判断( )
A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上
B.t=6s时刻电梯的加速度为零
C.t=8s时刻电梯处于失重状态
D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下
9、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终回到抛出点,运动过程中所受的阻力大小恒定,方向与运动方向相反,该过程的v-t图像如图所示,g取10m/s2下列说法正确的是( )
A.小球所受重力和阻力大小之比为5:1
B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为:3
C.小球落回到抛出点时的速度大小为8m/s
D.小球下落过程中,受到向上的空气阻力,处于失重状态
10、如图,一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水,则下列说法正确的是( )
A.大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力
B.大人拉力一定等于两个小孩拉力大小之和
C.两个小孩两手臂夹角越大,则小孩拉力越小
D.两个小孩两手臂夹角越大,则小孩拉力越大
11、平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车做匀变速直线运动,t=2s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是()
A.b车的加速度大小为1 m/s2
B.a车的速度大小为3 m/s
C.b车做匀减速直线运动
D.t=2s时,a、b两车相遇,速度不相等
12、如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法正确的是
A.滑块与平板车最终滑离
B.滑块与平板车表面的动摩擦因数为
C.滑块与平板车的质量之比m:M=1:2
D.平板车上表面的长度为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图,斜面粗糙,滑槽放在斜面上,槽内有一物体。与斜面间的动摩擦因数,与之间的摩擦因数为,初始时物体放在槽内的中间位置且不与的前后挡板接触,现在将两物体同时由静止释放,最终达到平衡时两物体相对静止一起沿斜面下滑,则下列说法正确的是()
A.若,则稳定后物体贴靠着的前挡板
B.若,则从释放开始物体将一直相对于静止
C.无论,有什么关系,稳定后物体都不会贴着的后挡板
D.物体有可能贴着的后挡板与一起匀加速下滑
14、某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要实验步骤如下:
A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上
B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端打成绳套
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数
D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力F′
E.只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论
(1)上述步骤中:
a.有重要遗漏的步骤序号是______ 和______ ;
b.遗漏的内容是______
(2)某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳
(a)图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是______
A.图乙中的F是力和合力的理论值,F′是力和 合力的实际测量值
B.图乙的F′是力和合力的理论值,F是力和合力的实际测量值
C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响
D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响
(b)本实验采用的科学方法是______(填字母代号)
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
(c)在“验证力的平行四边形定则”中,采取下列哪些 方法和步骤可减小实验误差______
A.两个分力、间的夹角越大越好
B.两个分力、的大小在橡皮条的弹性限度内要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一细绳方向的两个点要近些
D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同
E.测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
15、我们在实验室用如图所示的装置做了验证牛顿第二定律的实验,请完成下面两小题
(1)在本次试验中我们要验证的是,我们控制总质量不变,研究合外力与加速度a之间是否满足正比关系。其中是小车的质量,是砂桶的质量,把砂桶的重力当做合外力,则该实验中______________必要保证砂桶质量远小于小车质量。(填“有”、“没有”)
(2)下列关于该实验的注意事项,不必要的或者错误的是( )
A.在实验前必须先抬高木板以平衡摩擦力
B.拉小车的细线必须和木板平面平行
C.改变砂桶质量后,在做实验之前必须再次平衡摩擦力
D.做这个实验的时候应该先打开电源再释放小车
三.计算题(22分)
16、(12分)质量为m=1kg的物块静置在粗糙的水平面上,物块和水平面之间的动摩擦因数为µ=0.5,现对该物块施加一个斜向上与水平方向夹角为37°的恒力F=10N,使物体开始做匀加速直线运动(已知g=10 ).求力F开始作用后2s内物体的位移大小
17、(10分)在同一平面内,四个共点力F1、F2、F3、F4大小依次为22N、40N、30N和82N,方向如图所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求这四个力的合力大小。
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、B
【解析】把它下落高度分为相等的两段时,设总位移为2x,根据
得通过第一个x位移的时间为
同理,得通过第二个x位移的时间为
根据
得:
B正确,ACD错误。
故选B。
2、B
【解析】A.人对地面的压力和地面对人的支持力是作用力与反作用力,大小相等方向相反,故A错误
B.火箭加速上升是因为火箭发动机产生的推力大于火箭自身的重力,合力向上,故B正确
C.鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力,等大反向,鸡蛋破碎是因为鸡蛋的强度较小,故C错误
D.钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,等大反向,故D项错误
3、B
【解析】A.m和s分别是长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,N是力的单位,是导出单位,故A错误;
B.m、kg和s分别是长度、质量和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,故B正确;
C.N是力的单位,属于导出单位,故C错误;
D.m/s是速度的单位,属于导出单位,故D错误;
故选B。
4、B
【解析】由加速度定义式可求结果
解:根据加速度的定义可知:
故选B
【点评】该题为加速度定义式的直接应用,注意判定时间,至第1s末,运动时间是1s
5、A
【解析】弹力与摩擦力平衡的位置在AO之间,平衡位置处速度最大、加速度为零,根据牛顿第二定律以及受力情况进行分析即可;
【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,随着弹簧的弹力的减小则加速度减小,则当弹力与摩擦力平衡时的位置在OA之间,此时刻加速度最小为零,过此位置之后,弹簧弹力小于摩擦力,加速度开始反向增大,所以物块在从A到O的过程中加速度先减小后反向增大,过O点以后,物块与弹簧分离,物块水平方向只受到摩擦力作用,则加速度恒定,故选项A正确,BCD错误
【点睛】本题关键是抓住弹簧的弹力是变化的,分析清楚物体向右运动的过程中受力情况,从而判断出其运动情况,知道平衡位置速度最大、加速度为零
6、B
【解析】令圆锥体的底角为α,这堆沙子的底部周长为63m,则底部半径为:
,
当动摩擦因数为μ=0.8时,最大静摩擦力等于重力的下滑分力,有:mgsinα=μmgcosα,解得:
μ=tanα=0.8,
结合几何关系,有:
,
解得:
H=8m。
A.4m,故A不符合题意;
B.8m,故B符合题意;
C.12m,故C不符合题意;
D.16m,故D不符合题意。
故选B。
7、AD
【解析】AB.煤块做匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律有
得
假设煤块的速度达到4 m/s时未离开传送带,此时煤块通过的位移大小为
因此煤块先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,做匀加速直线运动的时间为
此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至端,有
匀速运动的时间为
运动的总时间为
A正确,B错误;
CD.划痕长度即煤块相对于传送带的位移大小,可得
C错误,D正确.
8、ABD
【解析】在0-2s内重物处于超重状态,在2-10s内电梯做匀速直线运动,从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。
【详解】A.在0-2s内重物处于超重状态,t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上,A正确;
BC.在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态,加速度为零,B正确,C错误;
D.从10s到12s失重,t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。
故选ABD。
9、ABD
【解析】A.由图可知小球向上做匀减速运动的加速度大小
根据牛顿第二定律得
解得阻力
则重力和阻力大小之比为5:1,A正确;
B.小球下降时的加速度大小
根据
得
所以上升的时间和下落的时间之比
B正确;
C.小球匀减速上升的位移
下降过程根据
得
C错误;
D.小球下落过程中,加速度向下,处于失重状态,D正确。
故选ABD
10、AD
【解析】A.大人的拉力作用的效果和两人小孩拉力共同作用的效果相同;故A正确
B.根据平行四边形定则可知,合力的大小可以大于、小于也可以等于分力的大小;故B错误
CD.两个力合成时,夹角越大则合力越小,两小孩拉力的合力一定,所以夹角越大则分力越大;故C错误,D正确。
故选AD
11、AC
【解析】在图象中,图象的斜率表示速度,根据图象可知,的斜率不变,速度不变,做匀速直线运动,车的速度大小为:
的斜率减小,速度减小,故车做匀减速直线运动,设车的位移时间关系式为,将,代入得:
时,直线和曲线刚好相切,、两车相遇,速度相等,车的速度为:
由得:
联立解得:
即车的加速度大小为1 m/s2;
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误。
12、AB
【解析】根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移
【详解】由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A正确;根据图线知,滑块的加速度大小.小车的加速度大小a2=,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度大小为:,小车的加速度大小为:a2=,则滑块与小车的质量之比m:M=1:1.故C错误.滑块的加速度,又,则,故B正确;滑块的位移,小车的位移,则小车的长度L=v0t0-v0t0=v0t0,故D错误.故选AB
【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、AC
【解析】若,设稳定后整体的加速度为a,对整体,根据牛顿第二定律有:
解得:
设档板对A没有作用力,根据牛顿第二定律有:
解得:
而A、B间的最大静摩擦力为:
则,说明档板B对A有沿斜面向上的弹力作用,即稳定后A贴着B的前档板一起向下匀加速度,故一开始时,A的加速度大于B的加速度,当A与B的前档板接触时,两者加速度相等;
若,设档板对A没有作用力,根据牛顿第二定律有:
解得:
而A、B间的最大静摩擦力为:
则,说明档板对A没有作用力,即一开始时A就相对B静止,一起向下做匀加速直线运动,综上分析可知,无论有什么关系,稳定后物体A都不会贴着B的后挡板,AC正确,BD错误。
故选AC。
14、 ①.C ②.E ③.C中未记下两条细绳的方向,E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O ④.BC ⑤.B ⑥.BDE
【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,根据实验目的和原理,分析遗漏的内容;由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的理论值(通过平行四边形定则得出的值)与实际值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果;该实验采用了“等效法”,由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别;理解实验步骤和实验目的,了解整个实验过程的具体操作,以及这些具体操作的意义即可判断
【详解】解:(1)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以实验时,要保证两次拉弹簧时的作用效果相同,则只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其结点拉倒位置O点.有重要遗漏的步骤的序号是C和E,遗漏的内容是C中未记下两条细绳的方向,E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O;
(2)(a) AB、F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此是F1与F2合成的理论值,F是F1与F2合成的实际值,故B正确,A错误;
CD、由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果,故C正确,D错误;
故选BC;
(b)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故B正确,A、C、D错误;
故选B;
(c)AB、数据处理时:我们需要画出力的大小和方向,所以力要适当大些,夹角也要适当大些,这样可减小测量误差对实验的影响,但不是两个分力、间的夹角越大越好,故B正确,A错误;
C、实验中,拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一细绳方向的两个点要远些,故C错误;
D、使用弹簧秤前,应先调节零刻度,把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,故D正确;
E、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E正确;
故选BDE
15、 ①.没有 ②.C
【解析】(1)[1]设轻绳的拉力为T,加速度为a,根据牛顿第二定律,对砂桶分析有:
对小车分析有:
联立解得:
由此可知,此时砂桶的重力即为整体的合外力,控制总质量不变,研究合外力与加速度a之间是否满足正比关系时,没有必要保证砂桶质量远小于小车质量;
(2)[2]A.为保证整体的合外力是砂桶的重力,所以必须先抬高木板以平衡摩擦力,A正确,不符合题意;
B.要保持拉线方向与木板平面平行,这样轻绳的拉力才等于小车所受的合力,B正确,不符合题意;
C.改变砂桶质量后,因为动摩擦力因数与倾角没变化,所以不需要重新平衡摩擦力,C错误,符合题意;
D.先开电源再释放小车,这样打出的纸带上的点迹较多,处理数据更准确,D正确,不符合题意。
故选C。
三.计算题(22分)
16、12m
【解析】如图所示受力分析,在水平方向上,由牛顿第二定律得:
在竖直方向,受力平衡,则:
又因为
联立各式得:
由运动学公式得在力F开始作用后2s内物体的位移
17、
【解析】建立坐标系:以四个力的作用点为原点,以正东方向为x轴正方向,以正北方向为y轴方向,将和分解到两个坐标轴上,分别求出x轴和y轴上的合力,再求解四个力的合力的大小。
【详解】
建立直角坐标系,如图所示,分别对 和,正交分解,有:
x轴方向的合力大小为:
y轴方向的合力大小为:
所以四个力的合力大小为:
【点睛】正交分解法是求解合力的一种方法,首先要建立坐标系,把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上,再求解合力。
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