资源描述
江西省抚州市临川二中、临川二中实验学校2025年高一上物理期末学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、从牛顿第一定律可直接演绎得出()
A.质量是物体惯性的量度
B.质量一定的物体加速度与合外力成正比
C.物体的运动需要力来维持
D.物体有保持原有运动状态的特性
2、如图所示,课桌放在水平地面上,在课桌上放了一本书,书受到的支持力为F,力F的施力物体是
A.地球 B.地面
C.课桌 D.书
3、如图所示,飞机水平飞行时向下投出一重物,不计空气阻力,图中虚线为重物的运动轨迹.下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是
A.①、② B.②、①
C.②、③ D.③、②
4、物体做匀加速直线运动,经过A点的速度是vA,经过B点的速度是vB,C为AB的中点,则经C点的速度的大小是( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°.则( )
A.滑块一定受到四个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块一定有支持力 D.斜面对滑块的摩擦力大小可能等于零
6、 “新华网甘肃酒泉电,随着天宫一号于2011年10月29日21时16分发射升空,中国向空间站时代迈出了坚实的一步;2011年11月1日5时58分10秒,神舟八号在同一发射架上升空,在太空中与天宫一号交会对接——使中国成为世界上第三个掌握空间技术的国家.”对上面材料,下列说法中不正确的是 ( )
A.天宫一号运行一周的位移为零
B.29日21时16分表示时间
C.研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点
D.从发射到交会对接时间内,天宫一号与神州八号的位移相等
7、如图甲所示,粗糙的水平地面上有一块长木板P,小滑块Q放置于长木板上的最右端A。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动。滑块、长木板的速度图象如图乙所示,已知小滑块与长木板的质量相等,滑块Q始终没有从长木板P上滑下,重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确的是( )
A.t=10 s时长木板P停下来
B.长木板P的长度至少是7.5 m
C.长木板P和水平地面之间的动摩擦因数是0.075
D.滑块Q在长木块P上滑行的路程是11 m
8、如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏.两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四块砖,下列说法中正确的是( )
A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己
B.谁用的力气大就可以将凳子拉向自己
C.由于乙端比较重,凳子和手之间产生较大的摩擦力,乙可以将凳子拉向自己
D.拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动,甲的手可以和凳子间有相对滑动,也可以没有相对滑动
9、下列物理量的单位中,属于国际基本单位的是( )
A.质量的单位kg B.速度的单位m/s
C.时间的单位s D.力的单位N
10、如图所示,在水平面上运动的小车内,有一质量为M的物体与两根完全相同的轻弹簧连接。开始时两弹簧均未发生形变,不计物体与小车间的摩擦。当小车以加速度a做匀加速直线运动时,物体相对于小车向左移动了Δx,下列说法正确的是()
A.小车的加速度方向向左
B.小车的加速度方向向右
C.弹簧的劲度系数为2
D.弹簧的劲度系数为
11、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A.甲车必定向南行驶
B.乙车必定向北行驶
C.丙车可能向北行驶
D.三辆车行驶方向可能相同
12、某人在t=0时刻开始观察一个正在做匀加速直线运动的质点,现只测出该质点在第3s内和第7s内的位移,则下列说法正确的是( )
A.不能求出任意一秒内的位移
B.不能求出任一时刻的瞬时速度
C.能求出第3s末到第7s末这段时间内的位移
D.能求出质点运动的加速度
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某课外活动小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数,设计了如图甲所示的实验装置。实验中让木板倾斜固定,打点计时器固定在木板上端,纸带固定在木块上,让木块从靠近打点计器的位置由静止开始沿木板下滑,打点计时器记录木块的运动,分析纸带、测出木板与水平面间的夹角,计算出木块与木板间的动摩擦因数。
图乙是某次实验得到的清晰纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1s,根据纸带可求出木块过D点时的速度为_________m/s,木块的加速度大小为_______m/s2。实验测得木板与水平面间的夹角θ=(sin=0.6,cos=0.8),重力加速度g取10m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=_______。(结果保留两位有效数字)
14、如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙桶的质量为m2.
(1)下列说法正确的是________
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在探究加速度与质量关系时,应作a-图象
D.用秒表测出小车运动的时间
(2)实验中要进行质量m1和m2的选取,以下最合理的一组是________
A.m1=200 g,m2=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
B.m1=400 g,m2=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
C.m1=200 g,m2=50 g、60 g、70 g、80 g、90 g、100 g
D.m1=20 g,m2=100 g、150 g、200 g、250 g、300 g、400 g
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线________(选填“甲”、“乙”、“丙”)
15、某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交流电的频率为50HZ)
(1)为了研究加速度和质量的关系,在实验中必须采用控制变量法,应保持___________________ 不变,平衡摩擦后用砂桶及砂所受的重力作为____________ ,图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______ m/s2 (保留二位有效数字)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变小车质量共做了8组实验,得到下表所示的实验数据,通过分析表中数据,你得出的结论是: ___________________
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a(m/s2)
0.633
0.572
0.497
0.418
0.332
0.250
0.167
0.101
小车质量m(kg)
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
现需通过图象进一步验证你的结论,可利用表格数据作图,应在坐标纸中画出 ___________________图线.
(3)在某次实验中为研究加速度和力的关系,根据测得的多组数据可画出a--F关系图线,如图(c)所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与木板之间存在摩擦 B.木板保持了水平状态
C.所挂砂桶及砂的总质量太大 D.所用小车的质量太大
三.计算题(22分)
16、(12分)跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员着专用滑雪板,不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观,如图所示,设一位运动员由点沿水平方向跃起,到点着陆时,测得间距离,山坡倾角,试求:
(1)运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间;
(2)运动员着陆时速度。(结果可用根号表示,不计空气阻力,取)
17、(10分)如图1所示,物体A静止放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.已知A的质量mA=2.0kg,B的质量mB=3.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.若t=0开始,木板B受F1=18N的水平恒力作用,t=1s时将F1改为F2=3N,方向不变,t=3s时撤去F2
(1)木板B受F1=18N的水平恒力作用时,A、B的加速度大小aA、aB各为多少?
(2)从t=0开始,到A、B都最终停止运动,求A、B运动的总时间分别是多少?
(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力fA,横坐标表示运动时间t(从t=0开始,到A、B都静止),取运动方向为正方向,在图2中准确画出fA-t的关系图线(标出对应点横、纵坐标的准确数值,以图线评分,不必写出分析和计算过程)
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、D
【解析】要解决此题需要掌握牛顿第一定律的内容,即任何物体在不受任何外力的作用下,总保持匀速直线运动状态或静止状态.并且要理解牛顿第一定律的内容
【详解】一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.静止状态或匀速直线运动状态是指原来静止的将保持静止状态,原来运动的将保持匀速直线运动状态.故牛顿第一定律说明了一切物体均有惯性,会保持原来的运动状态;同时说明了力是改变物体运动状态的原因;
故只有D正确;
故选D
【点睛】此题主要考查了对牛顿第一定律的理解,不仅要知道牛顿第一定律的内容,并且要理解“或”字的含义
2、C
【解析】一本书放在桌面上,书受到桌面的支持力为F,书是受力物体,施力物体是桌子,故选项C正确,ABD错误
3、C
【解析】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向,加速度指向轨迹弯曲的内侧,由此分析即可
【详解】根据曲线运动的速度方向沿轨迹上的切线方向,加速度指向轨迹弯曲的内侧,可知,重物在P位置时速度方向为②,加速度方向为③.故ABD错误,C正确
故选C
4、D
【解析】设经C点的速度的大小是vC,且AB=2x,则根据已知条件可知:
联立解得
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论相符,选项D正确;
5、C
【解析】弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块一定受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用,故AB错误,;沿斜面方向,根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于mg),不为零,有摩擦力必有弹力,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,C正确;D错误.故选C
考点:物体的平衡;受力分析
6、B
【解析】天宫一号运行一周的位移为零,A对.29日21时16分表示时刻,B错
研究天宫一号的运行姿态时不能把它看成质点,C对.从发射到交会对接时间内,初位置末位置相同,故天宫一号与神州八号的位移相等,D对
7、BC
【解析】AC.前5S 物体P、Q都做匀加速直线运动,设加速度大小分别为、,由v-t图象可求得
设P、Q间动摩擦因数为,P与地面间的动摩擦因数为对Q由牛顿第二定律可得
5s-6s物体P做匀减速直线运动,设加速度大小为,由v-t图象可求得
由牛顿第二定律可得
代入数值可求得
故C正确;
6s后两个物体都做匀减速运动,Q的加速度大小仍为设P的加速度大小为由牛顿第二定律可得
代入数值班可求得
设经过时间t1速度减为零
t=6s+3s=9 s时长木板P停下来,故A错误;
B.前6S物体Q相对于P向左运动距离为
6s后Q相对于P向右运动距离为
所以长木板P的长度至少是7.5 m,故B正确;
D.设滑块Q在长木块P上滑行的路程
故D错误。
故选择BC选项。
8、CD
【解析】由图知,乙端对手的压力较大,所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左的最大静摩擦力,因此甲容易相对长凳滑动,即甲容易被从长凳上拉离,因此长凳将向右移动,即乙可以将凳子拉向自己,故C正确
拔河过程中,甲、乙向两侧拖拉的力比较小时,甲的手也可以和凳子间不发生相对滑动,故D正确
故选CD
【点睛】本题主要考查了摩擦力在生活中的应用,要注意明确影响最大静摩擦力大小的因素,知道当外力大于最大静摩擦力时,物体之间才有相对运动,最大静摩擦力越大,越难发生相对移动
9、AC
【解析】国际单位制基本单位共有七个,包括长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、光强度(cd)、物质的量(mol),AC正确,BD错误。
故选AC。
10、BD
【解析】AB.开始时两弹簧均未发生形变,而运动之后,物体相对于小车向左移动了Δx,左边弹簧处于压缩状态,右边弹簧处于伸长状态,物体其所受合力方向朝右,物体加速度方向向右,小车的加速度向右,故A项错误,B项正确;
CD.对物体受力分析,据牛顿第二定律有:
解得
故C项错误,D项正确。
11、AD
【解析】C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确
故选AD
【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力
12、CD
【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出质点的加速度,以及各秒内的位移.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小,结合速度时间公式求出各个时刻的瞬时速度
【详解】因为连续相等时间内位移之差是一恒量,已知第3s内和第7s内的位移,则可以得出相邻相等时间内的位移之差,从而得出任意1s内的位移,以及第3s末到第7s末的位移,故A错误,C正确.根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,即x7−x3=4aT2,可以求出加速度的大小,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小,结合速度时间公式求出各个时刻的瞬时速度.故B错误,D正确.故选CD
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0.85 ②.2.0 ③.0.50
【解析】[1]木块过D点时的速度为
[2]由逐差法得
[3]由牛顿第二定律得
得
14、 ①.C ②.B ③.丙
【解析】(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m;
(2)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况
【详解】(1)平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.a-m1图象是一条曲线,不能说明两者的关系,而a-1/m1图象是一条倾斜的直线,可以说明a与m成反比,故应作a-1/m1图象,故C正确.故选C
(2)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此B数据比较符合要求.故选B
(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙
【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题
15、 ①.小车所受拉力不变 ②.小车所受拉力 ③. ④.小车加速度与质量成反比 ⑤.加速度与质量的倒数的图像 ⑥.C
【解析】①探究加速度与质量、力关系,需采用控制变量法.根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出加速度.
②根据表格中的数据得出a与m的关系,为研究a与m的定量关系,应作图线.
探究加速度与力的关系时,当砂桶及砂的重力远小于小车重力时,可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶及砂的重力,当不能满足,图线会出现弯曲.
【详解】(1)为了研究加速度和质量的关系,在实验中必须采用控制变量法,应保持拉力F不变,用砂桶及砂所受的重力作为小车所受拉力.根据 ,运用逐差法得:
(2)通过分析表中数据,可以知道在小车所受外力不变的条件下,加速度与质量成反比例关系.为了研究a与m的关系,若作 图线,图线为曲线,无法判断a与m的定量关系,应作 图线.
(3)探究加速度与力的关系实验,当钩码的质量远小于小车质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力, 图象是直线,如果钩码质量太大,不能满足钩码质量远小于小车质量时, 图象不是直线,发生弯曲,所以C选项是正确的; ABD错误
故选C
【点睛】(1)采用控制变量法研究加速度与质量的关系,需将外力F保持不变,平衡摩擦后,可将砂桶及砂的重力等效为F;纸带上有六组数据,充分利用数据,采用“逐差法”计算
(2)通过1、5、7组数据,可看到质量加倍,加速度在误差范围内减半,故加速度与质量成反比例关系;a-m图线为曲线,并不能说明是成反比例关系,故应作图线
三.计算题(22分)
16、(1),;(2),与水平方向的夹角满足
【解析】(1)运动员起跳后做平抛运动,设初速度为,运动时间为,则水平方向有
竖直方向有
根据几何关系有
,
解得
,
故运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间分别为和2s。
(2)运动员着陆时的竖直分速度为
则运动员着陆时速度为
与水平方向的夹角满足
故运动员着陆时速度大小为,与水平方向的夹角满足。
17、(1)2m/s2;3m/s2(2)4.8s(3)如图;
【解析】(1)根据牛顿第二定律分别对A和B进行分析可得A、B的加速度;(2)求出t1=1s时,A、B的速度,F1改为F2=3N后,求得B的加速度,然后求得A、B速度相等即A、B相对静止时所用的时间t2,即可得到A在B上相对B滑行的时间t=t1+t2=1.25s;在t3=1.75s时间内,A、B一起做匀减速运动,求得3s末A、B的共同速度;t=3s时撤去F2后,整体分析A、B一起做匀减速运动直至静止,可得A、B一起做匀减速运动的时间t4,最后可得A、B运动的总时间t总=t1+t2+t3+t4.(3)把各段时间对应的摩擦力fA准确画在fA-t的关系图线上
【详解】(1)根据牛顿第二定律得对A:1mAg=mAaA
解得A的加速度:aA=1g=0.2×10m/s2=2m/s2
对B:F1-2(mA+mB)g-1mAg=mBaB
代入数据得B的加速度:aB=3m/s2
(2)t1=1s时,A、B的速度分别为vA、vB,则有:
vA=aAt1=2×1m/s=2m/s
vB=aBt1=3×1m/s=3m/s
F1改为F2=3N后,在B速度大于A速度的过程中,A的加速度不变,B的加速度设为aB′
根据牛顿第二定律对B得:F2-2(mA+mB)g-1mAg=mBaB′
代入数据得:aB′=-2m/s2
设经过时间t2,A、B速度相等,由于AB之间的最大静摩擦力fm=1mAg=0.2×2.0×10N=4N
假如A、B相对静止,整体分析合外力为:F合=F2-2(mA+mB)g=0N<fm,此后它们保持相对静止,v=vA+aAt2=vB+aB′t2
代入数据得:t2=0.25s,v=2.5m/s
A在B上相对B滑行的时间为t=t1+t2=1.25s
在1.25s--3s内:A、B一起做匀减速运动
对A、B整体应用牛顿第二定律得:F2-2(mA+mB)g=(mA+mB)a
解得,a=-0.4m/s2,t3=1.75s,v´=v+a´t3=1.8m/s
t=3s时撤去F2后,A、B一起做匀减速运动直至静止
对A、B整体应用牛顿第二定律得:2(mA+mB)g=(mA+mB)a´,
解得a´=1m/s2,t4==1.8s
故A、B运动的总时间相等,则有:t总=t1+t2+t3+t4=4.8s
(3)fA-t的关系图线如下图:
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