资源描述
河南省南阳中学2026届高一上物理期末监测试题
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、将一根轻质弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m的物体,物体静止时,弹簧长度为L1;而当弹簧下端固定在水平地面上,将质量为m的物体压在其上端,物体静止时,弹簧长度为L2。已知重力加速度为g,则该弹簧的劲度系数是( )
A. B.
C. D.
2、在下列各组物理量中,全部属于矢量的是
A质量、长度 B.力、速度
C.路程、速率 D.加速度、时间
3、如图所示为一物体沿直线运动的v-t图象。在t=0时物体离开出发点,下列说法正确的是( )
A.1s-3s内物体的加速度在减小 B.t=4s时物体离出发点最远
C.第2s末物体的速度大小为1.5m/s D.第4s内物体的加速度大小为1m/s2
4、下列关于惯性的说法,正确的是:
A.静止的物体没有惯性
B.做匀速直线运动的物体没有惯性
C.速度越大的物体,惯性越大
D.物体惯性大小与物体运动状态无关
5、质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场,他们均相对于电梯静止,则下列说法正确的是( )
A.若两电梯匀速上升,则甲、乙两人均没有受到摩擦力
B.若两电梯匀速上升,则甲受到的重力和支持力
C.若两电梯匀加速上升,则两人均受到沿速度方向的摩擦力
D.无论电梯加速或匀速上升,甲都不会受到摩擦力的作用
6、如图所示,一个质量为M的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子将质量为m的物体自高处放下,不考虑滑轮与绳子间的摩擦,当物体以加速度a加速下降(a<g)时,台秤的读数为( )
A.(M﹣m)g+ma B.(M+m)g﹣ma
C.(M﹣m)g D.(M﹣m)g﹣ma
7、 (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
8、如图所示,材料相同,质量分别为M和m的两物体A和B靠在一起放在水平面上.用水平推力F向右推A使两物体一起向右加速运动时(图甲),A和B之间的作用力为F1,加速度为a1.用同样大小的水平推力F向左推B加速运动时(图乙),A和B之间的作用力为F2,加速度为a2.则( )
A.F1:F2 =1:1 B.F1:F2 =m:M
C.a1:a2 =M:m D.a1:a2 =1:1
9、如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图,机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v0滑向一粗糙的水平传送带,最后从传送带上落下装箱打包.假设传送带静止不动时,物体滑到传送带右端的速度为v,最后物体落在P处的箱包中.下列说法正确的是()]
A.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度小于v,物体仍落在P点
B.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v0,物体仍落在P点
C.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v,物体仍落在P点
D.若由于操作不慎,传送带随皮带轮逆时针方向转动起来,物体仍落在P点
10、为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,下列说法正确的是()
A.乘客受重力、支持力两个力的作用 B.乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用
C.乘客处于超重状态 D.乘客受到摩擦力的方向水平向左
11、一物体做自由落体运动,取g=10m/s2.该物体( )
A.在前2s内下落的距离为20 m B.在前2s内下落的距离为40 m
C.第2s末速度为20 m/s D.第2s末的速度为40 m/s
12、如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带始终保持v0=2m/s的恒定速率顺时针运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动.已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,将工件从A处运送到B处,AB之间的距离为L=9m,g取10m/s2,则下列叙述正确的是
A.工件做匀加速直线运动加速度大小为2m/s2
B.工件从A到B所用的时间为3s
C.工件从A到B的平均速度大小为1.8m/s
D.增大传送带运行速率v0,工件从A到B所用时间减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、小华同学在做“研究小车匀变速直线运动”的实验过程中,所使用的交流电源频率为50Hz,取下做匀加速直线运动的小车带动的一段纸带进行研究,如图所示.O点为记数点的起点,相邻两记数点间还有四个计时点(图中未画出),请回答下面的问题:
(1)他因粗心而忘记测量第1个记数点与起始O点间的距离,请跟据纸带的数据特点推理出S1的长度,S1=_____cm
(2)当打第3个记数点时小车的瞬时速度v3=_____m/s,小车运动的加速度a=_____m/s2(计算结果保留两位有效数字)
14、(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示,乙同学画出的a-F图象如图乙中的直线Ⅱ所示.直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大,明显超出了误差范围,下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)( )
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板不带滑轮一端垫得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
(2)下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________
A.连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,先接通电源,后放开
小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量…
C.在探究a与质量M的关系时,作出 a—图象能更直观地判断二者间的关系
D.细线对小车的拉力,一定等于砝码和沙桶的总重力
(3)图为“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
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=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(4)如图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=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm,sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
15、如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
①对于上述实验操作,下列说法正确的是________
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球1质量应大于小球2的质量
②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有________;
A.A、B两点间的高度差h1
B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2
D.小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失;
④完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,将质量的小球用不可伸长的轻质细线悬挂起来,细线长。现将小球拉起,使细线水平且伸直,由静止释放小球。不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低点时的速度大小;
(2)小球运动到最低点时,细线对球拉力的大小。
17、(10分)如图所示,物体从固定斜面底端开始上滑,初速度v0=5m/s,斜面倾角θ=37˚.已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,设斜面足够长.(g=10m/s2,sin37˚=0.6,cos37˚=0.8)求:
(1)物体上滑的最大位移;
(2)物体回到出发点时的速度大小;
(3)比较上滑和下滑过程中平均速度的大小
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】设弹簧原长为,由胡克定律得,式中x为形变量,弹簧下端悬挂一质量为m的物体时,则有
质量为m的物块放在弹簧的上端时
联立方程组可以解得
故选B。
2、B
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.根据有无方向判断
【详解】A、质量、长度都是标量,故A错误.
B、力和速度都是矢量,故B正确.
C、路程、速率都是标量,故C错误.
D、加速度是矢量,而时间是标量,故D错误.
故选B.
【点睛】矢量与标量明显的区别是:矢量有方向,标量没有方向;要掌握每个物理量的矢标性.
3、D
【解析】A.v-t图像的斜率表示加速度,所以1s-3s内物体的加速度不变,故A错误;
B.0-3s内物体速度方向不变,3s末速度反向,所以t=3s时物体离出发点最远,故B错误;
C.第2s末物体的速度等于1s-3s内平均速度,根据运动学公式得第2s末物体的速度大小为
故C错误;
D.第4s内物体的加速度大小为
故D正确。
故选D。
4、D
【解析】惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,D对;
考点:考查惯性的概念
点评:难度较小,主要是理解惯性的概念,惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与运动状态都没有关系
5、B
【解析】AB.若两电梯均为匀速上升,则甲只受重力和支持力,乙则受重力、支持力和摩擦力,所以A错误,B正确;
C.若两电梯匀加速上升,则甲所受摩擦力水平向右,乙所受摩擦力平行斜面向上,C错误,D错误;
故选B.
【点睛】对人受力分析,由牛顿第二定律及共点力的平衡条件可确定人是否受到摩擦力
6、A
【解析】先对重物受力分析,受重力和拉力,加速下降,然后根据牛顿第二定律列式求出绳子的拉力;再对人受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据平衡条件求出支持力,而台秤读数等于支持力
【详解】对重物受力分析,受重力和拉力,加速下降,根据牛顿第二定律,有:mg-T=ma;再对人受力分析,受到重力、拉力和支持力,根据共点力平衡条件,有:N+T=Mg;联立解得N=(M-m)g+ma,故选A
7、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
8、BD
【解析】分别对A和B,应用整体法可以求得系统的共同的加速度的大小,再采用隔离法对A或B受力分析,可以求得物体之间的作用的大
【详解】用水平推力F向右推A时,对整体由牛顿第二定律得:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a1,对于B由牛顿第二定律得:F1﹣μmg=ma1,解得:,,用水平力F向左推B时,对AB整体由牛顿第二定律得:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a2,对于A由牛顿第二定律得:F2﹣μMg=Ma2,解得:,,所以Fl:F2=m:M,a1:a2=1:1,故BD正确,AC错误
【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时,通常可以采用整体法和隔离法,用整体法可以求得系统的加速度的大小,再用隔离法可以求物体之间的作用的大小
9、AD
【解析】若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度小于v,则物体做匀减速直线运动,到达右端时速度为v,物体做平抛运动,仍然落在P点.故A正确.若传送带随皮带顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v0,物体先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度时,做匀速直线运动,可知到达右端的速度大于v0.物体落地点在P点的右侧.故B错误.若传送带随皮带顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v,可知物体最终的速度大于v,做平抛运动将落在P点的右侧.故C错误.若传送带逆时针转动,物体做匀减速直线运动,到达右端的速度为v,做平抛运动将仍然落在P点.故D正确.故选AD
考点:平抛运动;牛顿第二定律
【名师点睛】解决本题的关键知道物体离开传送带做平抛运动,水平距离由离开的初速度决定,以及会通过物体的受力判断物体的运动
10、BD
【解析】ABD.当此车减速上坡时,乘客受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,由于乘客加速度沿斜面向下,有水平向左的分加速度,根据牛顿第二定律知乘客必定受到水平向左的静摩擦力,所以乘客受重力、支持力、水平向左的静摩擦力三个力的作用,故A错误,BD正确;
C.乘客的加速度沿斜面向下,具有竖直向下的分加速度,所以乘客处于失重状态,故C错误。
故选BD。
11、AC
【解析】自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,根据位移时间公式求出下降的高度,根据速度时间公式求出第2s末的速度;
【详解】AB、前2s内下落的距离为:,故A正确,B错误;
CD、第2s末的速度为:,故C正确,D错误;
故选AC;
【点睛】解决关键知道自由落体运动的运动规律,结合运动学公式灵活求解
12、ACD
【解析】工件做匀加速直线运动的加速度大小为a=μg=2m/s2,选项A正确;工件做匀加速直线运动的时间,匀加速直线运动的位移x1=at12=×2×12=1m,则匀速直线运动的时间,则工件从A处运动到B处所用的时间t=t1+t2=5s.选项B错误;工件从A到B的平均速度大小为,选项C正确;增大传送带运行速率v0,则工件加速的时间和加速的距离将变长,匀速运动的时间将变短,平均速度变大,则工件从A到B所用的时间减小,选项D正确;故选ACD.
【点睛】解决本题的关键理清工件在整个过程中的运动情况,即工件在传送带上先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相等时,一起做匀速直线运动;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、 ①.4.00 ②.0.65 ③.1.0
【解析】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,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度
解:(1)根据匀变速直线运动的推论:物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数,△x=aT,
由图中可看出2、3两点间的距离为S3=6.00cm,假设物体在连续相等的时间间隔内位移之差是常数△x,
所以1、2间的距离S2=S3﹣△x,
0、1间的距离S1=S2﹣△x=S3﹣2△x
由此得:S1+S2=9.00cm
解得:△x=1.00cm
所以S1=4.00cm
(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,则有:v3=
代入数据解得:v3==0.65m/s
根据匀变速直线运动的推论公式有:△x=aT2
可以求出加速度:a===1.0m/s2
故答案为4.00,0.65,1.0
【点评】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力
14、 ①.BC ②.AC ③.C ④.0.42
【解析】(1)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,合外力大于0,说明平衡摩擦力过度.Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)根据实验原理判断各个选项;(3)当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,即m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力;(4)根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度
【详解】(1)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过渡,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确;Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够.故C正确,而D错误;故选BC;
(2)连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行,从而保证小车所受的合力等于细线的拉力,选项A正确;将打点计时器接在6V电压的交流电源上,先接通电源,后放开小车,选项B错误;在探究a与质量M的关系时,作出 a-图象,因为是线性关系,能更直观地判断二者间的关系,选项C正确;只有当砝码和沙桶的总质量远小于小车的总质量时,才可认为细线对小车的拉力等于砝码和沙桶的总重力,选项D错误;故选AC.
(3)重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,对重物有:mg-T=ma;对小车有:T=Ma,解得:T=g,故当M>>m时,有:T≈mg,故C符合要求,故选C
(4)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻的两个计数点之间时间间隔为T=0.1s,
由匀变速直线运动推论可知,由作差法得:
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
15、 ①.ACD ②.C ③. ④. ⑤.m1=m1+m2
【解析】①[1]A.从相同的位置落下,保证小球1每次到达轨道末端的速度相同,A正确;
B.现实中不存在绝对光滑的轨道,B错误;
C.为了保证两小球能够发生对心碰撞且碰后做平抛运动,所以轨道末端必须水平,C正确;
D.为了保证1小球碰后不反弹,所以小球1质量应大于小球2的质量,D正确。
故选ACD;
②③[2][3]小球碰撞满足动量守恒定律:
小球飞出轨道后做平抛运动,下落时间由高度决定:
水平方向做匀速直线运动:
联立方程:,所以还需要测量的物理量为两小球的质量,C正确,ABD错误;
[4]若能量守恒,根据能量守恒定律:
联立方程:;
④[5]小球飞出后做平抛运动,斜面的倾角为,分解位移:
消去时间,解得:,根据题意,代入动量守恒方程中得:
。
三.计算题(22分)
16、 (1) v = 4m/s; (2) F=6N
【解析】(1)小球运动至最低点过程,根据机械能守恒,则有
解得v = 4 m/s
(2)小球在最低点,根据牛顿第二定律有
解得F= 6N
17、(1)1.25m(2)m/s(3)上滑平均速度大
【解析】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律得
根据位移速度公式得:
代入数据可得
(2)根据牛顿第二定律可以知道下滑时
根据位移速度公式得:
代入数据可得
(3)根据匀加速运动的推论得:
上滑时的平均速度为
下滑时的平均速度为
则上滑平均速度大
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