资源描述
四川省南充高中高2025-2026学年高一上物理期末经典试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、下列仪器中,不属于直接测量国际单位制中三个力学基本单位对应的物理量的是
A. B.
C. D.
2、在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同)则由表可知:( )
实验次数
小木块运动状态
弹射秤读数(N)
1
静止
0.4
2
静止
0.6
3
加速
07
4
匀速
0.5
5
减速
0.3
A.木块受到的最大摩擦力为0.7N
B.木块受到的最大静摩擦力一定为0.6N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是相同的
3、下列关于向心力的说法正确的是( )
A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能够改变速度的大小
C.做匀速圆周运动的物体向心力大小不变,是恒力
D.向心力是物体所受的合外力
4、如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x-t图象,则下列说法正确的是()
A.甲、乙均做匀变速直线运动
B.甲的速率大于乙的速率
C.甲、乙运动的出发点相同
D.甲比乙早出发时间t0
5、如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图像,从图像上可知下列错误的是( )
A.A做匀速运动,B做匀加速运动 B.20s末A、B相遇
C.20s末A、B相距最远 D.40s末A、B相遇
6、下列说法正确的是( )
A.牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域,也能研究微观、高速运动的物体
B.牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态,而不是维持其运动状态
C.由牛顿第二定律得到,这说明物体的质量跟所受外力成正比,跟物体的加速度成反比
D.作用力与反作用力的性质可以不同
7、某汽车刹车时做直线运动的位移x与时间t的关系为x=10t-2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该汽车
A.加速度大小为2m/s2
B.3秒末的速度大小为12m/s
C.加速度大小为4m/s2
D.初速度大小为10m/s
8、屋檐上水滴下落过程可以看作自由落体运动,g取10m/s2,则水滴在空中下落过程中( )
A.水滴第1秒内下落的距离是5m
B.水滴第1秒内下落的距离是10m
C.水滴第1秒末的速度是5m/s
D.水滴第1秒内的平均速度是5m/s
9、如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知
A.在时刻t1,a车追上b车
B.时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
10、如图,一粗糙斜面始终保持静止在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成。已知M始终保持静止,则在此过程中
A.地面对斜面体的摩擦力始终向右
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小一定先减小后增加
11、如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为Ff,直杆质量不可忽略.一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧,最终以速度v弹回.直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦.则
A.小车被弹回时速度v一定小于v0
B.直杆在槽内移动的距离等于
C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力
D.直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止
12、有一根弹簧,当下端挂上一个50g的重物时,弹簧长度为3.40cm,当下端挂上两个50g重物时,弹簧长度为5.10cm。g=9.8m/s2,则下列说法正确的是()
A.弹簧的原长为1.70cm
B.无法得出弹簧的原长
C.弹簧的劲度系数约为28.8N/m
D.弹簧的劲度系数约为288N/m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________
14、如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)本实验的研究对象是_____________。
A.小车与小车中砝码 B.砂桶和砂
C.小车与小车中砝码和砂桶与砂 D.以上选项中的物体均可
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是__________。
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)如图所示是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=___________m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)在“保持质量M一定,研究加速度与力关系”这个实验环节中,小明同学操作正确,所作的a—F图象如图所示,图线虽然经过原点,但在F较大时,明显弯曲。关于这一实验环节,下列说法正确的是____________。
A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力
B.造成这一现象的原因是m不满足远小于M
C.在细线与小车连接处连上力传感器,以其读数作为横坐标,可解决图像弯曲的问题
D.以上说法都不正确
15、某同学利用图甲装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,下列措施中必要的措施是___________。
A.小车的质量远大于钩码的质量
B.先接通电源再释放小车
C.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条点迹清晰的纸带。纸带上A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图乙所示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:打C点时小车的速度大小为_________m/s;小车运动的加速度大小为_________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)悬线对球的拉力
17、(10分)质量M=8 kg的足够长木板放在粗糙的水平面上,在木板的右端施加一水平恒力F=36 N,当木板向右运动速度达到3 m/s时,在木板的右端轻轻放一质量为m=2 kg的小物块.物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4,木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2,g取10 m/s2.问:
(1)小物块刚放在木板上时,小物块及木板加速度各为多大
(2)从小物块放上木板开始,经过t=3 s小物块通过的位移大小为多少?
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、A
【解析】A.弹簧测力计测量力,力不属于直接测量国际单位制中三个力学基本单位对应的物理量,故A符合题意;
B.刻度尺测量长度,而长度是国际单位制中三个力学基本物理量,故B不符合题意;
C.秒表测量时间,时间是国际单位制中三个力学基本物理量,故C不符合题意;
D.天平测量质量,质量是国际单位制中三个力学基本物理量,故D不符合题意;
故选A。
2、C
【解析】AB.由图可知,当弹簧弹力为0.6N时,物体处于静止状态,当弹力为0.7N时,物体开始加速运动,由此可知,最大静摩擦力不可能为0.7N,可能为0.6N,或者大于0.6N,小于0.7N,故AB错误;
CD.当木块开始运动时,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小保持不变,因此在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的,故C正确,D错误。
故选C。
3、B
【解析】A.物体做圆周运动就需要有向心力,向心力是由外界提供的,不是物体本身产生的,故A错误;
B.向心力总是与速度方向垂直,不做功,不能改变速度的大小,但改变速度的方向,故B正确;
C.向心力始终指向圆心,方向时刻在改变,则向心力是变化的,故C错误;
D.只有做匀速圆周运动的物体向心力是以效果命名的,是由物体所受合外力提供的,非匀速圆周运动的向心力并不等于合外力,故D错误.
故选B。
点晴:物体做圆周运动就需要有向心力,向心力是由外界提供的,不是物体产生的.向心力改变速度的方向,不改变速度的大小.做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的.向心力的方向时刻改变,向心力也改变.
4、D
【解析】位移时间图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动.当物体的位移发生变化时,物体开始运动.由图直接读出出发时间和位置.根据斜率比较速率的大小
【详解】根据位移时间图象的斜率等于速度,则知甲、乙都做匀速直线运动.故A错误.位移图象的斜率等于速率,由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率,则甲的速率小于乙的速率.故B错误.由图看出,甲从距原点x0处出发,而乙原点出发,则甲、乙运动的出发点相距x0.故C错误.由图看出,甲从0时刻出发,而乙t0时刻出发,则甲比乙早出发时间t0.故D正确.故选D
【点睛】由位移图象能直接读出物体出发的时刻和位置,抓住图象的斜率等于速率可比较速度大小、分析物体的运动情况
5、B
【解析】速度时间图像的斜率代表物体的加速度,倾斜的直线表示匀变速直线运动。速度图像与时间轴围成的面积代表物体通过的位移,面积差越大代表距离越远,面积相等代表相遇。
【详解】A.由速度—时间图像可知:物体A的速度保持不变,故A做匀速直线运动,物体B的斜率保持不变,故B做匀加速直线运动;故A正确。
BC.在0~20s内物体A的速度始终大于物体B的速度,并且A的速度图像与时间轴围成的面积代表A的位移,而B的速度图像与时间轴围成的面积代表B的位移,两个面积的差代表两者之间的距离。由图可知在相遇之前20s末A、B相距最远,故B错误,C正确;
D.由图可知:40s末,A的位移x1=5×40=200m,B的位移,可知40s末两个物体的位移相等,故40s末A、B相遇;故D正确。
本题选不正确故选B。
【点睛】解决追击相遇问题可以利用运动学公式,也可以利用速度时间图像,但利用速度时间图像更简洁,计算量更小。
6、B
【解析】A.牛顿等物理学家建立的经典力学体系适用于宏观、低速研究领域,不适用于研究微观、高速的物体运动,故A错误;
B.牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态,而不是维持其运动状态,故B正确;
C.根据牛顿第二定律F=ma,得,可知加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,物体的质量不变,故C错误;
D.作用力与反作用力一定是同种性质的力,所以,作用力与反作用力的性质可以不同是错误的,故D错误。
故选B。
7、CD
【解析】根据,可得汽车的初速度为:
加速度:
则加速度的大小为,汽车速度减为零的时间为:
则3s末的速度为0;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析相符,故D正确;
故选CD。
8、AD
【解析】AB.水滴做自由落体运动,由速度公式可知第1s末下落的位移为:
A正确,B错误;
C.由速度公式可得1s末的速度为:
C错误;
D.由平均速度的定义,1s内的平均速度为:
D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】由x—t图象可知,在0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,所以A错误;在时刻t2,b的斜率为负,则b的速度与x方向相反,所以B正确;b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C正确,D错误
10、AB
【解析】A.以整体为对象,整体一直受到向左的拉力,故地面对斜面体的摩擦力向右,A正确;
B.以N为对象,设绳与竖直方向的夹角为,则绳中的拉力为
由于角变大,故绳中的拉力一定变大,故B正确;
CD.对M分析可知,其受到重力,支持力,绳的拉力和摩擦力,但是无法确定其所受摩擦力的方向,若M受到的摩擦力方向沿斜面向上,当拉力增大时,摩擦力先减小后增大,若M受到的摩擦力方向沿斜面向下,当拉力增大时,摩擦力增大,故C、D均错误;
故选AB。
11、BC
【解析】小车在向右运动的过程中,弹簧的形变量若始终小于x=时,直杆和槽间无相对运动,小车被弹回时速度υ一定等于υ0;若形变量等于x=时,杆和槽间出现相对运动,克服摩擦力做功,小车的动能减小,所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0,A错误;整个过程应用动能定理:Ffs=△EK,直杆在槽内移动的距离,故B正确;当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动,此时车的速度大于杆的速度,弹簧进一步被压缩,弹簧的弹力大于最大静摩擦力,故C正确;直杆在槽内向右运动时,开始小车速度比杆的大,所以不可能与直杆始终保持相对静止,故D错误.故选BC
【点睛】缓冲装置是一种实用装置,在生产和生活中有着广泛的应用,本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题,试题设计新颖,物理思想深刻.正确解答这道试题,要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力
12、AC
【解析】设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,由二力平衡可得:
①
其中,,g=9.8m/s2
②
而,
联立可得:
AC正确,BD错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.C ③.D ④.0.16 ⑤.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
【解析】(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须先使某一个量不变化,研究另外两个量之间的变化关系,即运用控制变量法,故选A;
(2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B错误;在探究加速度与质量的关系时,作出图象是直线,容易更直观判断出二者间的关系,C正确;当不满足的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误;故选C;
(3)实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,D中M与m相等,所以D最不合适;
(4)根据得:;
(5)图中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题
14、 ①.A ②.C ③.0.42 ④.BC
【解析】(1)[1]在验证牛顿第二定律的实验中以小车和砝码为研究对象,用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,故A正确,BCD错误;
故选A。
(2)[2]当时,即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力。因此最合理的一组是C。
故选C。
(3)[3]计时器的工作频率为50Hz,故打点周期为0.02s,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,故两个相邻计数点之间的时间间隔为:
根据:
有:
代入数据解得:a=0.42m/s2;
(4)[4]图线在末端弯曲的原因是F较大时,钩码重力与绳的拉力有较大的差异,从而产生很大的误差;即不满足M远大于m,即随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量。解决办法就是在细线与小车连接处连上力传感器,以其读数作为横坐标。故BC正确,AD错误。
故选BC。
15、 (1).B (2).1.18 (3).1.50
【解析】(1)[1]A.本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量;只要能让小车做匀加速运动即可,故A错误;
B.为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平;同时为了打点稳定,应先开电源再放纸带,故B正确;
C.为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,因此只要摩擦力恒定即可,不需要平衡摩擦力,故C错误。
故选B。
(2)[2]每相邻两点间还有4个点(图中未画),所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得
[3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,由逐差法得
代入数据解得
三.计算题(22分)
16、(1)车厢运动的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动
(2)悬线对球的拉力为12.5N
【解析】(1)车厢的加速度与小球加速度相同,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,所以车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动
(2)由图可知:
17、(1)4m/s2,1m/s2;(2)13.2m
【解析】(1)根据牛顿第二定律分别对物块和木板列式求解即可得到加速度;
(2)从开始到物体在木板上停止相对滑动,根据运动学公式求解时间,之后两者共同做匀加速运动,根据牛顿第二定律求解加速度,再根据运动学公式求解位移;
【详解】(1)对物块根据牛顿第二定律可以得到:,得
对木板:,得;
(2)物体在木板上停止相对滑动时,有相同速度,相对滑动经历的时间为,则有
对物块:
对木板:
得:,
秒后M、m有相同的加速度a,对M、m整体有:
得:
物块在共速前时间内位移:
共速后至3s内的位移
所以物块在3s内的位移为
【点睛】该题是相对运动的典型例题,要认真分析两个物体的受力情况,正确判断两物体的运动情况,再根据运动学基本公式求解
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