资源描述
河南省中牟县第一高级中学2025年高一上物理期末调研试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、如图所示,水平传送带始终保持以速度v匀速运动,某时刻把一个物块无初速地放在传送带左端,经过一段时间,物块与传送带一起以速度v运动.对上述过程的说法中正确的是
A.物块始终受到摩擦力的作用
B.在达到速度v之前,物块相对传送带向左滑动
C.在达到速度v之前,物块受到向左的摩擦力
D.与传送带一起以速度v运动时,物块受到向右摩擦力
2、物体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是( )
A.3N,4N,5N
B.2N,4N,6N
C.1N,3N,5N
D.4N,6N,8N
3、某辆汽车启动后经过时间15 s,速度表指针位置如图所示,则
A.此时汽车的速率是50 km/h
B.此时汽车的速率是50 m/s
C.启动后15 s内汽车的平均速率是50 km/h
D.启动后15 s内汽车的平均速率是50 m/s
4、2016年8月16日,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”.墨子是春秋战国时期著名的思想家,他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支.关于他的著作《墨经》中对物理知识的论述,下列说法中不正确的是( )
A.运动就是物体空间位置的变动(原文:动,或徙也)
B.力是物体由静到动,由慢到快的原因(原文:力,刑之所以奋也.)
C.重量也是力,物体下坠、上举,都是重量作用的结果(原文:力,重之谓,下、与,重奋也.)
D.时间可以是有限长度的,也可以是没有长度的时刻(原文:时,或有久,或无久)
5、如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
6、国际单位制中,力学基本单位是( )
A.千克,米,秒 B.牛顿,千克,秒
C.牛顿,米,秒 D.牛顿,千克,米
7、如所示,当绳子的悬点A缓慢移到A'点,则下列结论正确的是( )
A.AO绳的拉力增大 B.AO绳的拉力一直变小
C.BO绳的拉力保持不变 D.AO绳与BO绳的拉力的合力保持不变
8、一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t0和t0~3t0两段时间内( )
A.位移大小之比为1∶2 B.加速度大小之比为3∶1
C.平均速度大小之比为1∶1 D.平均速度大小之比为2∶1
9、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F1和对它的摩擦力F2的作用,在物体处于静止状态下,下面各种说法中正确的是( )
A.当F1增大时,F2也随之增大
B.当F1增大时,F2保持不变
C.F1和F2是一对平衡力
D.F1和F2的合力为零
10、一艘小船在静水中的速度是6m/s,一条河宽60m,河水流速是8m/s,下列说法正确的是( )
A.小船在这条河中运动的最大速度是10m/s
B.小船渡过这条河的最小位移是80m
C.小船以最小位移渡河时,所需的渡河时间为s
D.小船渡过这条河的最短时间是10s
11、科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(取重力加速度g=10m/s2)( )
A.间歇发光的时间间隔是2s
B.根据条件可以求得水滴在D点的速度
C.水滴在B、C、D点速度之比满足:::2:3
D.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
12、下列关于速度、加速度和运动关系的说法正确的是()
A.加速度恒定的运动也可能是曲线运动
B.加速度变化的运动必定是曲线运动
C.作曲线运动的物体的速度必定变化
D.速度变化的运动必定是曲线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图是某同学利用A、B、C三根不同型号的弹簧做“探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系”实验得到的图线。若要选一根弹性较小(劲度系数较小)的弹簧,应选________(选填“A”或“B”或“C”)型号弹簧;根据图线可得B弹簧的劲度系数为________N/m。
14、两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)A组用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器与固定在木板一端定滑轮之间轻绳始终与木板面平行,传感器可直接显示绳上拉力的大小。
①做实验时,下列操作必要且正确的是________。
A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数
C.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D.用天平测出砂和砂桶的质量
②某同学据他的实验操作,得到如图乙小车加速度a与拉力传感器示数F的图线,横、纵轴截距分别为F0与-a0,依据a-F图象可求得小车质量M=________。
(2)B组用如图丙所示的实验装置做实验。
①在正确、规范的操作中,打出一条如图丁所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50 Hz。打第4个计数点时小车的速度v4=______ m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=________ m/s2。(保留三位有效数字)
②平衡了摩擦力后,在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后,砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a,作aF的图像如图戊所示。下列图线正确的是________。
A. B. C. D.
15、如图所示是某实验小组在水平桌面上研究牛顿第二定律的实验装置示意图
(1)该小组在实验过程中,先保持小车质量一定,研究小车加速度和拉力的关系,再保持拉力一定,研究小车加速度与小车质量的关系.这种实验方法叫_________
(2)小组讨论认为:实验中可以把小盘和砝码的重力当作小车受到的拉力,其关键之一是设法减小摩擦阻力的影响.请你简要说出减小摩擦阻力影响的方法或措施
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(3)通过该实验研究,可以得出的结论是:物体的加速度与所受合外力________,与物体的质量________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在箱子顶部和底部各有一个压力传感器,质量未知的物块被一根轻质弹簧支撑在箱子顶部,静止时顶部传感器的示数,底部传感器的示数,当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时,观察到顶部传感器的示数变为。取。求:
(1)物块的质量;
(2)箱子的加速度大小。
17、(10分)如图所示,质量为M=1kg的长木板B放置在水平面上,质量为m=1kg,可视为质点的物块A放置于长木板B的上表面的正中央,A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与水平面之间的动摩擦因数为μ2=0.35,长木板B的右侧s=3m处有一竖直墙面,木板与墙面之间发生碰撞时,速度反向且大小保持不变。现从静止开始对长木板B持续施加一个水平向右的推力,使其向右运动,直到右端接触到竖直墙面前的瞬间将力F撤去。设物体间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。
(1)若保持A、B一起向右匀速直线运动,求F的大小;
(2)要使A与B之间发生相对滑动,则力F至少需要多大?
(3)若力F=18N,要使A不从B的上表面滑落,长木板B的长度L至少为多少?
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】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,分析物体间的相对运动方向,判断摩擦力方向和有无
【详解】物块与传送带速度相等之前,物块相对传送带向左滑动,受传送带的向右的摩擦力作用,向右做加速运动;当物块速度与传送带速度相等时,无相对滑动,物块不受摩擦力作用,故ACD错误,B正确
故选:B
2、C
【解析】当三个力的合力为零,不产生加速度.根据三个力中任意两个力的合力范围,分析三个力能否平衡,判断它们的合力能否为零,判断能否产生加速度
【详解】A.3N,4N,5N三个力中3N与4N的合力范围为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A错误;
B.2N,4N,5N三个力中2N与4N的合力范围为2N∼6N,5N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.1N,3N,5N三个力中1N与3N的合力范围为2N∼4N,不可能与5N的力平衡,合力不可能为零,所以一定产生加速度.故C正确;
D.4N,6N,8N三个力中4N与6N的合力范围为2N∼10N,8N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D错误
故选C
3、A
【解析】汽车的速度表每时每刻都在变化,故速度表显示的是瞬时速度;
【详解】汽车的速度表显示的是瞬时速度,由图可知在第15s末汽车的瞬时速度是50km/h.故A正确.故选A
4、C
【解析】物体空间位置的变化就是机械运动,即运动,故A正确;根据牛顿第二定律,力是物体由静到动,由慢到快的原因,故B正确;重量时重力的大小,物体下坠时合力向下、上举时合力向上的结果,故C错误;时间分为时间间隔与时刻,故D正确;本题选不正确的,故选C.
5、B
【解析】对小球进行受力分析如图所示,
设:板与竖直方向夹角为,则:,,随着板顺时针方向转动,越来越大,因此N2越来越小,同样也越来越小,答案B正确
考点:共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解
6、A
【解析】N这个单位是根据牛顿第二定律推导得到的导出单位,不属于国际单位制中力学的基本单位,国际单位制中力学的基本单位的是Kg、m、s
故选A。
7、AD
【解析】AO和BO两绳张力的合力与所悬挂的物体的重力相平衡,而物体的重力是不变的。
【详解】以结点O为研究对象,则由平衡条件可知,两绳子AO和BO的拉力的合力F与重力mg大小相等、方向相反,保持不变。
当绳子的悬点A缓慢向左移到A'时,绳子AO和BO的张力均增大。
所以选项AD正确,BC错误。
故选AD。
8、AC
【解析】A.设物体的最大速度为v,根据v-t图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移,则得位移之比为
x1:x2=(vt0):(v•2t0)=1:2
故A正确;
B.根据v-t图象斜率的绝对值等于加速度大小,则得加速度大小之比为
a1:a2==2:1
故B错误
CD.在0-t0时间内物体做匀加速直线运动,在t0-3t0间内物体做匀减速直线运动,由平均速度公式
得两段时间内的平均速度均为,故C正确,D错误。
故选AC。
【点睛】v-t图象的斜率即为物体运动的加速度,“面积”大小等于位移,掌握这点是解决此类题目的关键所在
9、ACD
【解析】受到一个拉力F1和对它的摩擦力F2的作用,在物体处于静止状态下,根据平衡条件F1和F2是一对平衡力,F2为静摩擦力,大小等于F1,所以当F1增大时,F2增大,故A正确,B错误,CD正确
故选ACD
10、BCD
【解析】当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时,小船在这条河中运动速度最大;当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移,根据三角形相似可得最小位移和渡河时间;当小船在静水中的速度方向垂直河岸时,渡河时间最短
【详解】A、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时,小船在这条河中运动速度最大,最大速度为14m/s,故A错误
B、由于小船的速度小于河水的流速,小船不能横渡,如下图示,当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移,由速度三角形和几何三角形相似可得,小船的最小位移AC=AB=60m=80m,故B正确
C、设v船与上游河岸的夹角为,=,则=,小船以最小位移渡河时,所需的渡河时间:t==s=s,故C正确
D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时,渡河时间最短为:t=t==10s,故D正确
故选:BCD
11、BC
【解析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等.根据初速度为零的匀变速直线运动的公式和推论进行分析
【详解】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等;由图可知,各点之间的位移差为:△x=0.2m.根据△x=g△t2,则,故A D错误.利用平均速度等于中间时刻的速度求解C点的速度,在根据速度公式对CD段列式求解D点的速度,故根据题目条件可以求得水滴在D点的速度,故B正确;根据v=gt得:vB:vC:vD=1:2:3,故C正确.所以BC正确,AD错误
【点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道匀变速直线运动的公式和推论,并能熟练运用
12、AC
【解析】A.平抛运动加速度恒为重力加速度,它是曲线运动,故A正确;
B.做直线运动的物体如果合外力变化,加速度也会变化,故B错误;
C.速度方向沿曲线的切线方向,故曲线运动的物体速度方向一定变化,C正确;
D.如果物体速度方向不变,那么它做直线运动,D错误;
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.C ②.20
【解析】[1]根据胡克定律知斜率表示劲度系数,斜率越小,劲度系数就越小,所以C的劲度系数最小,故选C;
[2]根据胡克定律知斜率表示劲度系数,由图像可得
14、 ①.AB ②. ③.1.22 ④.2.04 ⑤.C
【解析】(1)[1]
A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动,这样做的目的是为了平衡摩擦力,只有这样小车受到的合力才为两根细绳的拉力,故A正确;
B.小车靠近打点计时器,可有效利用纸带,先接通电源打点稳定后再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数为F,小车的合力为2F,故B正确;
CD.因为小车受到的合力可以通过传感器的示数表示出来(合力为为2F),所以实验中没有必要测出砂和砂桶的质量,也没有必要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故CD错误。
[2]
由牛顿第二定律可得
由图象的斜率可得
计算可得M=
(2)[3]
[4]
(3)[5]
BD.平衡了摩擦力后,由牛顿第二定律可得
成正比例关系,故BD错误;
AC.不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M,越到后面越不满足砂和砂桶的质量远远小于小车质量,绳子的拉力小于砂和砂桶的重力,此时加速度小于砂和砂桶的重力对应的加速度,图线会向下弯曲,故A错误,C正确。
故选择C选项。
15、 ①.控制变量法; ②.垫高木板没有定滑轮的一端,先不挂砝码,让小车拖着纸带在倾斜的木板上运动,若小车匀速运动,说明平衡了摩擦力,此时可认为砝码对小车的拉力等于小车受到的合外力; ③.成正比; ④.成反比.
【解析】此实验采用的控制变量法;减小摩擦阻力影响的方法或措施时平衡摩擦力;
【详解】(1)该小组在实验过程中,先保持小车质量一定,研究小车加速度和拉力的关系,再保持拉力一定,研究小车加速度与小车质量的关系.这种实验方法叫控制变量法;(2)垫高木板没有定滑轮的一端,先不挂砝码,让小车拖着纸带在倾斜的木板上运动,若小车匀速运动,说明平衡了摩擦力,此时可认为砝码对小车的拉力等于小车受到的合外力;(3)通过该实验研究,可以得出的结论是:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比
三.计算题(22分)
16、(1)2kg;(2)5m/s2
【解析】
【详解】(1)刚开始系统处于静止状态时,对物块受力分析得
其中
解得
(2)当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时,物块和顶部传感器依然有挤压,故弹簧弹力大小不变,所以根据牛顿第二定律得
代入数据得
17、(1)7N;(2)F=17N;(3)7m。
【解析】(1)若保持AB一起向右匀速直线运动,以AB整体为研究对象,由平衡条件有:
解得:
F=7N
(2)以A为研究对象,A的最大加速度为aA,则有
解得:
以B为研究对象,当AB恰要有相对运动时具有相同的加速度。则:
解得:
F=17N
(3)F=18N,物块与板发生了相对滑动。此时,以A为研究对象,则
解得:
,方向向右
以B为研究对象,则:
解得:
,方向向右
设两者开始运动到板右端接触到竖直墙面所用时间为t1,则:
解得:
这段时间内A向右运动的距离
板撞竖直墙面时,板的速度大小:
物块的速度大小:
板撞墙后,向左运动,对板受力分析,则:
解得:
,方向向右
板向左做减速运动
板撞墙后,对物块受力分析,则:
解得:
,方向向左
物块向右做减速运动
板和物块的减速时间分别为
因为,板减速到0后保持静止,然后A减速到0;此过程中板和物块运动的位移大小分别为:
要使A不从B的上表面滑落,则:
解得:
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