资源描述
九江市重点中学2025年高一上物理期末联考试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、一个物体静止在斜面上时,正确表示斜面对物体作用力F方向的是图中的( )
A.
B.
C.
D.
2、为了行车的方便与安全,上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路,这样做的主要目的是()
A.减小上山车辆受到的摩擦力
B.减小上山车辆的重力
C.减小上山车辆对路面的压力
D.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
3、唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山瀑布的美景,如果三尺为1m,则水面落到地面的速度约为(设初速度为零,忽略空气阻力)
A.100m/s B.140m/s
C.200m/s D.2000m/s
4、如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动,长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为( )
A.μ2mg B.μ1Mg
C.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ1Mg
5、如图,倾角的光滑斜面固定于地面,斜面上A、B两个小球的质量均为m,轻弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间连有一轻质细线,弹簧与细线均平行于斜面,系统处于静止状态.当细线被烧断后的瞬间,两球的加速度分别为,下列判断正确的是( )
A.方向沿斜面向下
B.方向沿斜面向上,
C.方向沿斜面向上,方向沿斜面向下
D.方向沿斜面向下,方向沿斜面向下
6、伽利略在研究力与运动的关系时成功地设计了理想斜面实验下面关于理想实验的叙述中正确的是
A.理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断
B.理想实验完全是逻辑思维的结果,不需要经过客观事实的检验
C.过去的理想实验是在现代实验条件下可以完成的实验
D.理想实验所提出的设想是不合乎实际的,因此得出的结论是脱离实际的、不可靠的
7、将一个小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,若运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.则上升过程与下降过程相比较,下列说法中正确的是( )
A.上升阶段加速度大 B.落回抛出点时速度与抛出速度大小相等
C.下降阶段加速度逐渐增大 D.下降阶段运动时间长
8、关于弹力,下列叙述正确的是( )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.两物体有弹力作用,物体一定发生了形变
D.只有弹簧才能产生弹力
9、下面列举了四个物理量的单位,其中属于国际单位制(SI)的基本单位的是
A.米(m) B.千克(kg)
C.秒(s) D.牛顿(N)
10、如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P,横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小车一定向右做匀加速运动
B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向
C.小球P受到的合力一定沿水平方向
D.小球Q受到的合力大小为mgtanα
11、在粗糙水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动,作用一段时间后,将水平推力逐渐减小到零.在水平推力逐渐减小到零的过程中(物体仍在运动)( )
A.物体速度逐渐减小
B.物体速度先增大后减小
C.物体加速度逐渐减小
D.物体加速度先减小后增大
12、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时,滑块A的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示.滑块A的质量记作,长木板B的质量记作,则( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A,B,C…点间的时间间隔均为0.10s,从图中给定的长度,求小车的加速度大小是____m/s2,打下C点时小车的速度大小是____m/s。(结果保留到小数点后一位)
14、实验小组做“探究加速度与力的关系”实验。
(1)同学们安装了如图甲所示装置,准备接通电源打第一张纸带时,一位同学发现了操作和装置存在问题,它们是(只要指出两个问题即可):
①________________________________;
②________________________________。
(2)纠正所有问题后,实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,选择某点为起始点O,隔一定距离后,取连续打出的点A、B、C、D......,测出O到上述各点的距离分别为,,,......,计算OA、OB、OC、OD......段的平均速度大小分别为,,,......以平均速度为纵坐标,相应的运动时间t为横坐标,作出图象如图丙所示,图线纵轴的截距表示_____________________。若图线的斜率为k,则小车的加速度大小为_____________________。
(3)实验小组得到如图丁的a-F实验图线,可能的原因是:__________________。
15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到
(1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与_______图象
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是_________________
(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:______________
(5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为的物体在与水平方向成的拉力的作用下,在动摩擦因数为的水平面上由静止开始运动,(,,)求:
(1)物体的加速度多大?
(2)2s末物体位移多大?
(3)5s后撤去F物体还能运动多远?
17、(10分)一名滑雪者乘坐缆车沿索道到达滑道顶部,索道长为x=600m,缆车速度大小恒为v车=1.2m/s;然后从滑道顶部由静止沿滑道直线滑下,滑道倾角θ=30°(简化模型如图).假设滑雪者速度vt≤10m/s时阻力可忽略,vt>10m/s时阻力为滑雪者重力的0.1倍,取g=10m/s2,求:
(1)滑雪者乘坐缆车沿索道运动到滑道顶部需要时间;
(2)滑雪者速度v=5m/s时,加速度的大小和方向;
(3)滑雪者从滑道顶部向下滑行l=22m需要的时间
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】物体静止在斜面上所以受力应该平衡,物体受到重力和斜面对物体的作用力,两者大小相等方向相反,故B正确;
故选B
2、D
【解析】如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2
则F1=Gsin θ,F2=Gcos θ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度一定,把公路修成盘山公路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力,可使行车安全,故D正确,ABC错误
故选D。
3、B
【解析】三千尺等于1000m,根据公式可知其速度约141m/s,所以答案为B
考点:匀变速直线运动规律
点评:此题型考查了关于匀变速直线运动规律
4、A
【解析】对木块受力分析,受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力Ff1,有
Ff1=μ2FN
FN =mg
Ff1=μ2 mg
对长木板受力分析,受到重力Mg、木块对长木板的压力、木块对长木板向右的滑动摩擦力、地面的支持力F支和向左的静摩擦力Ff2,长木板受力平衡,由平衡条件可知,在竖直方向受力平衡,在水平方向受力平衡则有
Ff2=
由牛顿第三定律可知
=Ff1=μ2 mg
A正确,BCD错误。
故选A。
5、C
【解析】烧断细线前,A、B静止,处于平衡状态,合力为零,弹簧的弹力
F=2mgsinθ
烧断细线的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,对A由牛顿第二定律得
2mgsinθ- mgsinθ=maA
则加速度
aA=gsinθ
方向沿斜面向上;当细线被烧断后的瞬间,B将沿斜面向下运动,对球B,由牛顿第二定律得
mgsinθ=maB
解得
aB=gsinθ
方向沿斜面向下,故ABD错误,C正确;
故选C
6、A
【解析】在伽利略研究力与运动的关系时,先是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,开创了物理实验的先河,使物理学进入到一个伟大的时代.理想实验以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律
【详解】在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,他以实际的实验为依据,抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律因此,理想实验是实际实验的延伸,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断,A正确;理想实验的结果,要经过客观事实的检验,才能证明其是否正确,B错误;理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律理想实验在现代实验条件下也不可以完成,C错误;理想实验抓住了客观事实的主要因素,忽略了次要因素,从而能够更深刻地揭示了自然规律,故D错误
7、AD
【解析】根据牛顿第二定律求解加速度大小;根据匀变速直线运动的位移时间关系求解时间的大小
【详解】A、根据牛顿第二定律可知:上升过程中的加速度大小为:,下降过程中的加速度大小为:,故上升阶段的加速度大,A正确;
B、设抛出时的初速度大小为,则在上升阶段,,在下降阶段,,其中是再次落回抛出点时的速度大小,因为,故,故B错误
CD、上升过程中和下降过程中的位移相等,根据位移关系可得:,则有:,上升过程中的加速度大,则时间短,所以C错误,D正确;
故选AD
【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
8、BC
【解析】A.相互接触的物体发生弹性形变时才会产生弹力,相互接触的物体没有发生弹性形变不能产生弹力。A错误;
B.不接触的物体之间不发生形变,一定没有相互作用的弹力。B正确;
C.相互接触的物体发生弹性形变就会产生弹力所以产生了弹力就一定有形变。C正确;
D.相互接触的任何物体只要发生弹性形变都能产生弹力,D错误。
故选BC。
9、ABC
【解析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位,牛顿根据牛顿第二定律推导出来的,是导出单位,故ABC正确,D错误
10、CD
【解析】A.对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律:mgtanα=ma,解得:
a=gtanα,
故加速度向右,小车向右加速运动,或向左减速运动,故A错误;
B.由牛顿第二定律:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到:
β=α>θ,
则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;
CD.小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小:
F合=ma=mgtanα,
故CD正确。
故选CD。
11、BD
【解析】物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动,物体水平方向受到推力和滑动摩擦力.水平推力从开始减小到与滑动摩擦力大小相等的过程中,物体受到推力大于摩擦力,物体做加速度,合力减小,加速度减小;此后,推力继续减小,推力小于滑动摩擦力,合力与速度方向相反,物体做减速运动,合力反向增大,加速度反向增大.故物体加速度先减小后增大;速度先增大后减小,BD正确
12、AC
【解析】当F等于12N时,加速度为:a=3m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(mA+mB)a;解得:mA+mB=4kg,当F大于12N时,对A,由牛顿第二定律得:;由图示图象可知,图线的斜率:,解得A的质量:mA=1kg,B的质量为:mB=3kg.故AC正确,BD错误;故选AC
【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.4.0 ②.1.1
【解析】[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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,得:
;
[2]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,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小:
。
14、 (1).没有平衡摩擦力 (2).打点计时器电源用直流电源(小车离打点计时器距离太大) (3).起始点O的初速度大小 (4).2k (5).没有始终满足小车的总质量远大于砂和砂桶的总质量
【解析】考查实验“探究加速度与力的关系”。
【详解】(1)[1][2].“探究加速度与力的关系”实验时,需要把远离滑轮的一端垫起,以平衡摩擦力,图中没有这一步;打点计时器要用交流电;开始试验时,小车应置于靠近打点计时器位置,打出来的纸带更长一点。(写到两条即可)
(2)[3][4].纵轴截距为t=0时的速度,即O点时的速度,各段平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度,若作图,则斜率表示加速度,这里作图,则图线斜率的两倍表示加速度,即;
(3)[5].本实验认为绳的拉力F等于沙桶的重力mg,但实际上,沙桶也有加速度,绳的拉力应小于mg,对小车分析:
对沙桶分析:
联立解得:
当时,可认为,当不满足条件时,图丁中加速度,其中F认为是mg,图线斜率为,m增大,斜率减小,所以图线末端向F轴弯曲。
15、 ①. ②. ③.平衡摩擦力时木板倾角过大(或平衡摩擦力过度) ④.两个小车及车上砝码质量不同(或M) ⑤.
【解析】(1)若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力,应不考虑盘及盘中砝码受到的合力,即M与m的大小关系应满足M≫m
(2)由F=ma知,保持盘及盘中砝码的质量一定,即绳的拉力F一定,加速度与质量成反比,为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应作两者的正比例图像,即做a与的图像
(3)由图像知,没有力时小车就有了加速度,说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大
(4)由图像知,图像的斜率为质量的倒数,两图线斜率不同,说明两小车及车上砝码的总质量不同
(5)由打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,由,把数据统一成国际单位代入得到
【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理,实验步骤,会分析a-F图像,用纸带求加速度时,要把所给的数据全用上以减小误差
三.计算题(22分)
16、(1)7.2m/s (2)14.4m (3)324m
【解析】(1)根据受力分析
解得
(2)由解得
(3)时,由
撤去F
解得
17、(1)500s;(2)5m/s2,方向沿滑道向下;(3)3s
【解析】(1)根据匀速运动的位移和速度求出滑雪者乘坐缆车沿索道运动到滑道顶部需要的时间;
(2)根据牛顿第二定律求出滑雪者的加速度大小和方向
(3)根据速度时间公式求出速度达到10m/s的时间,以及结合位移公式求出速度达到10m/s时的位移,根据牛顿第二定律求出有摩擦时的加速度,结合位移时间公式求出继续匀加速运动的时间,从而得出总时间
【详解】(1)滑雪者乘坐缆车时,根据x=v车t0得,
(2)当滑雪者的速度v=5m/s,加速度大小为a1,mgsinθ=ma1,
解得a1=gsinθ=10×m/s2=5m/s2,方向沿滑道向下
(3)当滑雪者速度达到10m/s时,用时为t1,
则,
位移x1=a1t12=×5×4m=10m,
滑雪者还要沿直线向下滑行x2=l-x1=22-10m=12m,
根据牛顿第二定律得,mgsinθ-0.1mg=ma2,
代入数据解得a2=4m/s2,
根据x2=vtt2+a2t22得,代入数据解得t2=1s
共用时t=t1+t2=2s+1s=3s
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