资源描述
江苏省南菁高级中学2025年高一上物理期末预测试题
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、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,最早对古希腊学者提出的“力是维持物体运动的原因”的观点提出异议的科学家是
A.亚里士多德
B.牛顿
C.伽利略
D.哥白尼
2、为测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个如图所示实验,用一根轻弹簧将木块压在墙上同时在木块下方有一个拉力F2作用。木块与弹簧整体恰好匀速向下运动,现分别测出了弹簧的弹力F1,拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数应等于( )
A. B.
C. D.
3、 “蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零
4、一辆装满西瓜的汽车总质量为2t,在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶。根据测试,这辆车在这种路面上紧急刹车时,汽车所受的制动力为1.2×104N,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.汽车制动时的加速度大小为0.6m/s2
B.从开始刹车,经3s汽车的位移为18.75m
C.汽车制动过程中,车厢中心质量为7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力沿水平方向
D.汽车制动过程中,车厢中心质量为7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力大小为42N
5、如图甲所示,质量为1kg的物块叠放在木板右端,足够长的木板放在光滑的水平地面上,今在木板右端施加水平向右的拉力F,F的大小可变,方向不变,图乙为0~2s内木板的v-t图象。已知木板的质量为3kg,重力加速度g=10m/s2,木板与物块之间的动摩擦因数为0.2,则下列说法正确的是
A.0~1s内物块做匀加速运动的加速度大小为1m/s2
B.在第1s内,拉力F的大小为14N
C.在第2s内,拉力F的大小为4N
D.在第2s末,物块的速度小于木板的速度
6、—个物体受到10N的力,产生2m/s2的加速度,要使它产生7m/s2的加速度,需要施加的力的大小为( )
A.25N B.30N
C.35N D.40N
7、如图所示,一定质量的物块用轻绳悬挂在空中,其中轻绳与水平线夹角保持不变,轻绳在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动(点位置始终保持不变),则在绳由水平转至竖直的过程中,以下说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小将一直变小
B.轻绳的张力大小先变小后变大
C.轻绳的张力大小将一直变小
D.轻绳的张力大小先变小后变大
8、下列说法中正确的是
A.任何物体都可当作参照系
B.速度越大的物体惯性越大
C.当物体沿直线朝一个方向运动时,位移就是路程
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
9、如图所示,质量为m1的足够长的木板B静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的木块A。从t=0时刻起,给木板施加一水平恒力F,分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图象中可能符合运动情况的是( )
A. B.
C. D.
10、如图,质量相等的 A、B 两球分别用轻质弹簧和轻杆连接置于固定的光滑斜面上,,当系统静止时,挡板 C 与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行.在突然撤去挡板的瞬间( )
A.两图中每个小球加速度均为 gsinθ
B.两图中 A 球的加速度均为零
C.图(甲)中 B 球的加速度为 2gsinθ
D.图(乙)中 B 球的加速度为 gsinθ
11、甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,甲做匀速运动,乙在前一秒内做匀加速运动,之后做变加速运动,它们的v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.1s前甲在前,1s后乙在前
B.两质点相遇时距出发点40m
C.前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度
D.前4s时间内质点之间的最大距离可能是11m
12、下列物理量为矢量的是( )
A.平均速度 B.加速度
C.路程 D.位移
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所宗,甲为操场上一质量m=10kg的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空,为了研究学生沿竿下滑的情况,在竿的顶部装有一拉力传感器,可显示竿的顶端所受拉力的大小,现有一学生手握滑竿,从竿的上端由静止开始下滑,下滑5s后学生的下滑速度为零,并用手紧握住滑竿保持静止不动.以这个学生开始下滑时刻为计时起点,传感器示数随时间变化的情况如图乙所示,求:
(1)该学生下滑过程中的最大速度;
(2)1s~5s内传感器的示数F2
(3)5s内该学生下滑的距离
14、如图,重为G的光滑小球静止在如图所示位置,试作出小球的受力示意图
15、如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度—时间图象,飞机在t=3s时的速度v=____m/s,飞机能到达的最大高度为________m。
三.计算题(22分)
16、(12分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a - t图像如图所示.电梯总质量m = 2.0´103 kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2
(1)求电梯在上升过程中受到最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v - t图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a - t图像,
a.求电梯在第1s内的速度改变量Dv1的大小和第2s末的速率v2;
b.写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式;
17、(10分)如图所示,一质量为m的滑块在水平推力F的作用下静止在内壁光滑的半球形凹槽内,已知重力加速度大小为g,试求:水平推力的大小及凹槽对滑块的支持力的大小。
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、C
【解析】伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”,并用斜面实验证明了:运动的物体在不受外力作用时,保持运动速度不变,故C正确,A、B、D错误;
故选C
2、D
【解析】木块恰好匀速向下运动,说明木块受力平衡,根据受力分析可知,木块一定受到向上的滑动摩擦力,根据平衡条件有:
解得:
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析相符,故D正确;
故选D。
3、C
【解析】ABC.在Pa段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所以处于完全失重状态,在ab段绳的拉力小于人的重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态;在bc段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故A、B错误,C正确;
D.在c点,绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故D错误;
故选择:C。
4、B
【解析】A.汽车制动时的加速度大小为
故A错误;
B.汽车初速度,汽车制动所用时间为
则汽车经3s汽车的位移等于2.5s内的位移,即
故B正确;
CD.汽车制动过程中,车厢中心质量为7kg的西瓜的加速度方向与汽车的加速度方向相同即水平方向,对车厢中心质量为7kg的西瓜受力分析,重力,其它西瓜的作用力两力的合力沿水平方向,则车厢中心质量为7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力不可能是水平方向,由平行四边形定则可得,车厢中心质量为7kg的西瓜受到其它西瓜的作用力大小为
故CD错误。
故选B。
5、B
【解析】A.由题分析可知,0~1s内物块做匀加速运动的加速度大小为
故A错误;
B.由图像可知,在第1s内木板的加速度为
对木板由牛顿第二定律有
解得
故B正确;
C.在第2s内,木板匀速,则有
故C错误;
D.物块的加速度为2m/s2,2s末的速度为
与木板速度相等,故D错误。
故选B。
6、C
【解析】当物体受到10N的力时,产生2m/s2的加速度,则由牛顿第二定律得
则要产生7m/s2的加速度,需要的力为
所以C正确,ABD错误
故选C。
7、AD
【解析】对O点受力分析,受重力和两个拉力,如图所示。
三个力平衡,根据矢量三角形可知:OB绳子的拉力先减小后增加,OA绳子的拉力一直减小,
AB.根据图像可知:OA绳子的拉力一直减小,故A正确;B错误;
CD.根据图像可知:OB绳子的拉力先减小后增加,故C错误,D正确;
故选AD
8、AD
【解析】研究物体的运动必须选择参考系,参考系的选择是任意的,但不能选研究对象自身作为参考系;质量是惯性大小的量度;当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程;当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可忽略不计时,可以把物体看成质点.
【详解】A、研究物体的运动必须选择参考系,参考系的选择是任意的;选项A正确.
B、质量是物体惯性大小的量度,与物体运动速度大小无关;选项B错误.
C、路程是标量,位移是矢量;选项C错误.
D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点;选项D正确.
故选AD.
【点睛】本题考查参考系、质点、惯性、路程与位移等几个基本概念,关键是理清这些概念.
9、ABD
【解析】A.木块A和木板B可能保持相对静止,一起做匀加速直线运动。加速度大小相等。故A正确。
BCD.木块A可能相对木板B向后滑,即木块A的加速度小于木板B的加速度,都做匀加速直运动。对于速度图象,其斜率表示加速度,故C错误,BD正确。
故选ABD。
10、CD
【解析】根据弹簧弹力不能突变,杆的弹力会突变,分析撤去挡板的瞬间,图甲和图乙中AB所受合外力即可得到各自的加速度
【详解】撤去挡板前,挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsinθ,加速度为2gsinθ;
图乙中杆的弹力突变为零,A.B球所受合力均为mgsinθ,加速度均为gsinθ.故AB错误,CD正确;
故选CD.
11、CD
【解析】在速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,图象的斜率表示加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,平均速度等于位移除以时间.速度相等时两质点间的距离最大.结合几何知识分析
【详解】A项:1s前甲的速度比乙的大,则甲在前.由图象可知,1s末两质点速度相等,但是没有相遇,所以1s后一段时间内,甲仍在乙的前面,故A错误;
B项:由图象可知,4s末甲离出发点40米,而乙离出发点大于40m,此时两者没有相遇,故B错误;
C项:前4s时间内乙的位移大于甲的位移,时间相同,所以前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度,故C正确;
D项:在两质点相遇前,1s末两质点之间的距离为5m,但是4s内不是1s末两者相距最远,而是4s末两者相距最远,故最远距离等于两质点位移之差,根据“面积法”知,最大距离大于,可能为11m,故D正确
故选CD
【点睛】本题是速度-时间图象的应用,关键要知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移,通过面积法分析最大距离
12、ABD
【解析】位移、平均速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而路程是只有大小没有方向的物理量,是标量。故ABD正确。
故选ABD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)3m/s(2)530N(3)7.5m
【解析】(1)学生先做匀加速运动后做匀减速运动,最大速度即t=1s时的瞬时速度,全过程中,对竿,根据平衡条件可得:
,(f为学生对竿的摩擦力)
5s后学生静止,设学生受到的静摩擦力为,对学生,根据平衡条件可得:
,
即5s后有:
,
从图中可知5s后竿受到拉力为
F3=500N,
解得学生的质量为:
M=40kg,
0~1s内,对学生,根据牛顿第二定律可得:
,
对竿有:
,
和是一对相互作用力,等大反向,
从图中可知在0~1s竿受到的拉力:
,
代入数据可得
,
所以:
;
(2)1~5s内对学生,根据牛顿第二定律:
,
又因为1~5s做匀减速直线运动,末速度为零,故
故:
和是一对相互作用力,等大反向,所以:
;
(3)匀加速阶段的位移:
,
匀减速阶段的位移:
,
所以总位移:
。
14、
【解析】把指定物体(研究对象)在特定物理情景中所受的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析;
受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力
【详解】对小球受力分析,受重力、支持力,台阶对小球无支持力,若有支持力,无法保持平衡;
如图所示;
【点睛】理解力的概念,掌握力的特点,是正确分析受力的基础和依据.要想熟练掌握,还需要通过一定量的练习,不断加深对物体运动规律的认识,反复体会方法,总结技巧才能达到
15、 ①.12 ②.300
【解析】[1]前内飞机的加速度大小为
,
飞机在t=3s时的速度
,
[2]飞机能达到的最大高度为:
。
三.计算题(22分)
16、 (1)
(2) a、 b、 ,
【解析】(1) 由图读出电梯向上加速运动的最大加速度和减速运动的最大加速度,由牛顿第二定律求解最大拉力F1和最小拉力F2;
(2) 运用类比法可知,a-t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量,即可求出电梯在第1s内的速度改变量△υ1,及电梯在2s内的速度改变量△υ2,即求得第2s末的速率υ2
【详解】(1) 由牛顿第二定律,有:F-mg=ma
由a─t图象可知,F1和F2对应的加速度分别是:a1=1.0m/s2,a2=-1.0m/s2
F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N;
最小拉力F2=m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N;
(2) a:类比可得,所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积
△υ1=0.50m/s
同理可得:△υ2=υ2-υ0=1.5m/s
υ0=0,第2s末的速率为:υ2=1.5m/s
b:由a - t图像可知,第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式为
a=t
【点睛】本题一要有基本的读图能力,并能根据加速度图象分析电梯的运动情况;二要能运用类比法,理解加速度图象“面积”的物理意义
17、;
【解析】以滑块为研究对象,作出力图,滑块在力F的作用下处于静止状态,合力为零,由此条件列式求解力F和支持力N的大小。
【详解】对滑块受力分析如图所示:
由图可知滑块受三个共点力而平衡,由力的三角形定则可知
联立解得
【点睛】本题主要考查了力平衡问题,分析受力情况,作出受力示意图是关键。
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