资源描述
2026届湖北省恩施州清江外国语学校高一上物理期末质量跟踪监视试题
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、以下说法不符合物理学史实的是:( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某一个地方
B.伽利略通过理想实验得出结论:力是维持物体运动的原因
C.笛卡尔指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析产物,不可能直接用实验验证
2、儿童乐园里一项游乐活动的示意图如图所示,金属导轨倾斜固定,倾角为a,导轨上开有一狭长的凹槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一袍枕,小孩可抱住抱枕与之一起下滑,绳与竖直方向间的夹角为,且保持不变。设抱枕的质量为m,小孩的质量为m,小球、绳的质量及空气阻力均忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.小孩与抱枕可能一起做匀速直线运动
B.
C.抱枕对小孩的作用力方向竖直向上
D.绳子的拉力与抱枕对小孩的作用力大小之比为
3、如图所示,将弹性小球以的速度从距地面处的点竖直向下抛出,小球落地后竖直向上反弹,经过距地面高的点时,向上的速度为,从到过程,小球共用时,则此过程中( )
A.小球的位移大小为,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为,方向竖直向下
C.小球平均速度的大小为,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为,方向竖直向上
4、关于运动和力的关系,以下说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体受到的合外力可能为零
B.物体受到的合外力恒定且不为零,物体一定做匀变速直线运动
C.做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定在不断变化
D.匀速圆周运动是变速运动,且是匀变速运动
5、一个做匀速圆周运动的质点在时间t内速度方向改变的角度为θ ,已知圆周运动半径为,下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6、两个共点力,大小都是50N,如果要使这两个力的合力也是50N,则这两个力的夹角为( )
A.30° B.45°
C.90° D.120°
7、如图所示,一个质量为的小球在水平面内做圆锥摆运动,已知轻绳长度为,绳与竖直方向的夹角为,下述判断正确的是( )
A.小球圆周运动半径
B.绳子的拉力
C.小球做圆周运动的向心力
D.若和不变,绳长增大则绳子的拉力也增大
8、如图所示,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A悬挂着,B刚好静止在光滑的斜面上,不计滑轮摩擦.现将斜面倾角增大,下列说法中正确的是
A.物体B将沿斜面向下滑
B.物体B对斜面的压力减小
C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力
D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力
9、用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是()
A.若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大
B.若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越大
C.若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越大
D.若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大
10、若物块以一定的初速度滑上足够长粗糙的斜面,物块与斜面的动摩擦因数处处相同,对其运动过程,下列说法正确的是( )
A.上滑和下滑时,物块的加速度大小相等
B.下滑到底端时,物块的速度与初速度相同
C.上滑过程与下滑过程中,物块的平均速度大小不相等
D.上滑过程与下滑过程中,物块的运动时间不相等
11、如图是一物体做匀变速直线运动的速度时间图象,下面说法正确的是( )
A.前4s内,物体先沿正方向运动,后沿负方向运动
B.前4s内,物体先沿负方向运动,后沿正方向运动
C.前4s内,当t=2s时,物体距离出发点最远
D.当t=4s时,物体回到出发点
12、关于曲线运动,下列说法中正确的有()
A.做曲线运动的物体所受合力可能为零
B.物体在恒力作用下可能做曲线运动
C.曲线运动一定是变速运动
D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘.若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件____________________________________________________________________;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止
该同学测量了两小车的位移为,则__________
14、某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是______。
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。由图乙可知:
①A、B两点间的距离是___________cm;
②若打点计时器的打点周期为0.02s,则此次实验中小车的加速度a=__m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是___,曲线上部弯曲的原因是___。
15、利用打点计时器可测纸带运动的时间和位移,某同学在练习使用打点计时器时进行如下操作并进行叙述说明。
A.用手水平拉动纸带,再接通电源,打点计时器在纸带上打下一系列小点
B.将打点计时器固定,使纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面
C.用刻度尺测量从计时开始点到每一个点间的距离
D.切断电源,取下纸带,如果共有N个清晰的点,可知纸带运动的时间
(1)上述实验步骤操作或叙述有误的是________;
(2)将错误步骤改正后进行合理排序_________。(填操作步骤前的字母序号)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一长L=16m的水平传送带,以v=10m/s的速率匀速顺时针转动.将一质量为m=1kg的物块无初速度地轻放在传送带左端,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5(取g=10m/s2)求
(1)物块在传送带上从左端运动到右端的时间
(2)若该传送带装成与水平地面成θ=37°倾角,以同样的速率顺时针转动.将该物块无初速度地放上传送带顶端,分析并求出物体从传送带上端运动到下端的时间
17、(10分)如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人受到的摩擦力大小及方向?
(3)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过多少?(,)
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】A.亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因,A的说法符合物理学史,故不选A;
B.伽利略通过理想实验得出结论小球沿一个斜面由静止滚下来,在滚上另一个斜面,如果没有摩擦,减小另一个斜面倾角,最后使它成水平面,小球将在水平面上以恒定的速度维持运动下去,即运动不需要力来维持,故B项说法不符合物理学史,故应选B;
C.笛卡尔指出如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,C的说法符合物理学史,故不选C;
D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证,符合物理学史,故不选D。
2、D
【解析】AB.由于球沿斜槽无摩擦滑动,系统具有相同的加速度,则
解得
小孩与抱枕做匀加速直线运动,隔离对小孩和抱枕分析,加速度
解得
可得
即角一定等于角,AB错误;
CD.对人和抱枕整体分析,根据平行四边形定则知绳子的拉力
抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上,大小为
则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为
C错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】A.位移是初位置指向末位置的有向线段,从题中可以看出,小球从A到B位移为0.5m,方向指向末位置,即方向竖直向下,A错误;
B.速度变化量等于末速度减初速度,规定向下为正,则
Δv=−7m/s−10m/s=−17m/s
负号表示与规定方向相反,即速度变化量的方向竖直向上,B错误;
C.平均速度等于位移与时间的比值,小球的位移为0.5m,方向竖直向下,所以小球的平均速度大小
方向竖直向下,C错误;
D.规定向下的方向为正方向,由加速度公式可知
小球平均加速度的大小约−56.7m/s2,负号表示方向竖直向上,D正确。
故选D。
4、C
【解析】A、物体既然是做曲线运动,即物体做变速运动,那么物体必定要受到合外力的作用,所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,故A错误;
B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,如果物体受到的合外力恒定且不为零,而且合外力与初速度不在同一条直线上,则运动是曲线运动,故B错误;
C、做匀速圆周运动物体受到的合外力方向始终指向圆心,合外力的方向不断变化,即合外力一定在不断变化,故C正确;
D、做匀速圆周运动物体受到的合外力方向始终指向圆心,合外力的方向不断变化,则加速度的方向不断变化,不是匀变速运动,故D错误
【点睛】本题是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住
5、B
【解析】线速度等于做圆周运动的物体单位时间内走过的弧长;角速度等于做圆周运动的物体单位时间内转过的角度;
【详解】由题意可知,角速度,线速度,周期,向心加速度.故本题选B
【点睛】本题考查学生对描述圆周运动基本物理量的掌握情况,难度不大
6、D
【解析】由题意,已知两个分力均,合力,合力和两个分力构成一个等边三角形,如图:
可得这两个力的夹角应为:,故选项A BC错误,D正确。
故选D
【点睛】本题考查力的合成平行四边形定则,把题目有关信息集中在图形上,利用解三解形的知识可以迅速突破。
7、AB
【解析】小球做匀速圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力
【详解】A、小球在水平面内做圆周运动,由几何关系可知,轨道半径为,A正确;
BC、绳子拉力,小球做圆周运动的向心力,B正确,C错误;
D、若m和θ不变,则小球做圆周运动的过程中,关系保持不变,则绳子拉力大小也不变,D错误
故选AB
【点睛】向心力是物体做圆周运动所需要的力,由指向圆心的合力提供,搞清向心力的来源是解决本题的关键
8、ABC
【解析】将斜面倾角增大,分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况,即可判断B的运动状态,物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力,根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系;
【详解】A、由题可知,绳的拉力等于A的重力,对B分析由:,将斜面倾角增大,B的重力沿斜面向下的分力增大,则物体B将沿斜面向下加速运动,故A正确;
B、物体B对斜面的压力大小为:,增大,减小,则减小,故B正确;
CD、物体B将加速下降,加速度向下,而物体A则加速上升,加速度向上,处于超重状态,则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力,根据定滑轮的特征知,绳子对物体B的拉力大于物体A的重力,故C正确,D错误
【点睛】本题关键是先对物体B受力分析,判断其运动状态,再对物体A受力分析,然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小
9、BC
【解析】本题中木块受到重力作用,若物体保持静止,处于平衡状态,故需对物体受力分析,结合平衡条件分析解决,若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用,根据确定摩擦力的大小
【详解】对物体受力分析,受推力F、重力G,若物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,根据平衡条件,有F=N,f=G即静摩擦力与重力平衡,与推力无关;若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用,根据确定,C正确
故选BC
【点睛】静摩擦力的大小随着外力的变化而变化,其方向与物体的相对运动趋势的方向相反,可以用假设法判断对运动趋势的方向,即假设墙面光滑,物体会向下滑动,故物体有向下的滑动趋势,滑动摩擦力要根据确定摩擦力的大小
10、CD
【解析】A.上滑过程中,根据牛顿第二定律求解加速度:
下滑过程中:
所以,上滑过程的加速度大于下滑过程中的加速度,A错误;
B.根据匀变速直线运动中位移与速度的关系:
可知上滑和下滑过程中位移大小相同,上滑过程视为初速度为零的匀加速直线运动的逆过程,上滑过程中加速度大,所以初速度大,下滑过程中加速度小,所以滑至底端速度小,B错误;
C.匀变速运动的平均速度可表示为:
根据B选项分析可知上滑过程与下滑过程中,物块的平均速度大小不相等,C正确;
D.根据匀变速直线运动位移与时间的关系:
上滑和下滑过程中位移大小相同,可知上滑过程中加速度大,时间短,下滑过程中加速度小,时间长,D正确。
故选CD。
11、BCD
【解析】物体在前2s内沿负方向运动,后2s内沿正方向运动,速度方向相反.速度图象的斜率表示加速度,t=2s前与t=2s后相比,直线的斜率相同,加速度相同.在t=4s时,物体离出发点的位移最小为零.
【详解】AB.速度的正负表示速度的方向,则知物体在前2s内沿负方向运动,后2s内沿正方向运动;故A错误,B正确.
CD.速度图象与时间轴围成的面积表示位移,图线在时间轴上方,位移为正值,图线在时间轴下方,位移为负值,所以可知,前2s内和后2s内位移大小相等、方向相反,则前4s内的总位移为0.当t=2s时,物体距离出发点最远,当t=4s时,物体回到出发点,故C、D正确.
故选BCD.
【点睛】本题考查根据速度图象分析物体运动情况的能力,明确纵坐标是瞬时速度,斜率是加速度,面积是位移
12、BC
【解析】A.曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,所以做曲线运动的物体所受合力不可能为零,A错误;
B.在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,B正确;
C.曲线运动的速度方向为该点的切线方向,时刻变化,故曲线运动是变速运动。C正确;
D.互成角度的两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.使砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量 ②.
【解析】[1].若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力,此时需满足使砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量
[2].使两小车同时开始运动,并同时停止,两车运动的位移
则
14、 ①.平衡摩擦力 ②.1.20 ③.0.75 ④.平衡摩擦力过度 ⑤.钩码质量很大,不满足钩码质量远小于小车质量
【解析】(1)[1]实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是平衡摩擦力。
(2)①[2]根据刻度尺读数规则可知,A、B两点间的距离为1.20cm;
②[3]相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出,则时间周期T=0.1s,根据
解得
m/s2
(3)[4]图线不通过坐标原点O,力F零时,存在加速度,说明平衡摩擦力过度;
[5]曲线上部弯曲的原因是随着力F的增大,即钩码质量的增大,不再满足钩码的质量远小于小车的质量。
15、 ①.AD ②.BADC
【解析】(1)[1]A.为了充分利用纸带和打点计时器稳定工作,应选接通电源后拉动纸带,故A错误;
B.安装器材时,将打点计时器固定,使纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面,故B正确;
C.为了减小测量误差,应用刻度尺测量从计时开始点到每一个点间的距离,故C正确;
D.如果共有N个清晰的点,可知纸带运动的时间为
故D错误。
故选AD
(2)[2]实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行,故实验步骤的合理顺序是BADC
三.计算题(22分)
16、(1)2.6s;(2)2s
【解析】(1)根据牛顿第二定律求解加速度,求解达到与传送带共速时的时间和下滑的距离;以后物块匀速运动,根据公式求解时间;
(2)在顶端释放后,根据牛顿第二定律求解加速度,达到与带相同速度后,物块继续加速,摩擦力方向改变,再次求解加速度即可;结合运动公式求解总时间;
【详解】(1)物体放上传送带后,根据牛顿第二定律:μmg=ma
a=μg=5m/s2
能达到共速,则时间,
s=t1=10m<L之后匀速,
到达另一端的时间
所以共用时间t=t1+t2=2.6s;
(2)在顶端释放后,mgsinθ+μmg cos θ=ma1
代入数据解得:a1=10m/s2,方向向下
达到与带相同速度时,用时间
s==5m<L
之后:因为μ<tgθ=0.75,物块继续加速,
根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmg cosθ=ma2
解得:a2=2m/s2,方向向下;
根据即
解得t2′=1s(负值舍掉)
则共用时间
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁
17、 (1) 200N,120N (2) 120N,方向水平向左 (3)
【解析】(1)以结点O为研究对象,受力分析如图:
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,由平衡条件有:
联立代入数据得:;
(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力受力如图所示:
由平衡条件得:
方向水平向左;
(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值;人刚要滑动时静摩擦力达到最大值为:
由平衡条件得:
又因为由(1)可知:
联立代入数据解得:
答:(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别为200N、120N;
(2)人受到的摩擦力是120N,方向水平向左;
(3)欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过。
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