资源描述
宁波市重点中学2026届高一上物理期末学业质量监测试题
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、将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0.则( )
A.t1>t0,t2<t1 B.t1<t0,t2>t1
C.t1>t0,t2>t1 D.t1<t0,t2<t1
2、如图所示,作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零.F1沿y 轴负方向,大小已知;F2与x 轴正方向夹角为θ(θ<90°),大小未知.下列说法正确的是( )
A.F3不可能指向第三象限
B.F3可能指向第一象限
C.F3与F2夹角越小,则F3与F2的合力越大
D.F1和F2的合力大小可能的最小值为F1 cosθ
3、一个做匀加速直线运动的物体的加速度是3m/s2,这意味着( )
A.该物体在任1s末的速度是该秒初速度的3倍
B.该物体在任1s末的速度比该秒的初速度大3m/s
C.该物体在第1s末的速度为3m/s
D.该物体在任1s初的速度比前1s末的速度大3m/s
4、一汽车在平直公路上15m/s的速度做匀速直线运动,当发现前方发生事故时以3m/s2的加速度紧急刹车,停在发生事故位置前,那么刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
5、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )
A. B.
C. D.
6、特种兵从空中静止的直升飞机上,抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑,速度随时间变化的规律如图所示,t2时刻特种兵着地.下列说法正确的是
A.在0~t2时间内加速度减小
B.在t1~t2时间内,平均速度为
C.在t1~t2时间内特种兵所受悬绳的阻力越来越小
D.若第一名特种兵开始减速时第二名特种兵立即以同样的方式下滑,则他们在悬绳上的距离保持不变
7、如图,某杂技演员在做手指玩盘子的表演.设该盘的质量为m=0.2kg ,手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态,且不考虑盘的自转.g取10m/s2下列说法正确的是( )
A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手对盘的支持力大小为2N
B.若盘随手指一起水平向右做匀速运动,则手对盘的摩擦力大小为1N
C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小为2N
D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过 N
8、重力均为G的斜面体a、b如图叠放在水平地面上,a、b间接触面光滑,水平推力F作用在b上,b沿斜面匀速上升,a始终静止.若a的斜面倾角为θ,则( )
A.F=Gsinθ
B.F=Gtanθ
C.地面对a的支持力大小为2G
D.地面对a的摩擦力大小为F
9、质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今用大小为F=9N的力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力大小等于8N
B.弹簧的弹力大小等于6N
C.突然撤去F瞬间,A的加速度大小为0
D.突然撤去F瞬间,B的加速度大小为3m/s2
10、如图所示,一物体被一根轻绳悬挂在天花板下处于静止状态,以下说法正确的是
A.物体所受重力与拉力是一对平衡力
B.物体所受重力与拉力是一对相互作用力
C.物体拉绳子的力和绳子拉物体的力是一对平衡力
D.绳子拉天花板的力和天花板拉绳子的力是一对相互作用力
11、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2,该行李可视为质点,则
A.行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2
B.行李从A运动到B的时间为2s
C.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m
D.如果提高传送带的运行速率,行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s
12、如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边c恰好平行天花板,过直角的竖直线为MN。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb,已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力,则下列判断正确的是( )
A.薄板的重心在MN线上
B.薄板重心在MN右侧
C.=
D.=
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示装置进行实验
(1)为了完成实验,除了图1中所示的器材外,还需要以下实验器材中的_____
A.秒表 B.天平 C.弹簧测力计
D.毫米刻度尺 E.低压交流电源
(2)探究小车加速度和力的关系:他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力.挂上小桶,每次往桶中加入适量的沙来改变小车受到的力,相应地测出小车获得的加速度.在该实验中,所用交流电的频率为50Hz.某次实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的某点起,取五个计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得S1=2.15cm,S2=2.90cm,S3=3.70cm,S4=4.40cm,则打“3”点时小车的瞬时速度大小为_____m/s,利用逐差法求得小车的加速度大小为_____m/s2(结果均保留三位有效数字)
(3)若甲、乙两同学用同一装置做实验,为方便对比,两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的,各自得到了a﹣F图象如图3所示.图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的_____是不同的,且大小关系是_____
(4)若丙同学多次测量做出a﹣F图象如图4所示,发现该图线不通过原点,且图线的BC段明显偏离直线,分析可能的原因_____
A.摩擦力平衡过度 B.平衡摩擦力时倾角太小
C.所用小车的质量太大 D.所挂桶和沙的总质量太大
14、用打点计时器测速度的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为依次先后相邻的计数点,图中数值的单位为cm。相邻计数点间还有4个点没有标出,所用交流电频率为50Hz。
(1)物体做________运动;(选填“匀速直线”、“匀加速直线”或“匀减速直线”)
(2)计算vC=________ m/s、vE=________ m/s(结果保留三位有效数字)
15、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是______(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______ m/s,加速度大小为______ m/s2。(结果均保留2位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°取 0.6,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率.
17、(10分)如图所示,轻质弹簧一端与质量为m=5.4kg物体(视为质点)相连,另一端悬挂于天花板上的O点,物体置于光滑水平面上的A点,O、A在同一竖直线上且相距l0=18cm,弹簧恰好处于原长。现对物体施加向右的水平恒力F,物体从静止开始运动。当弹簧与竖直方向的夹角α1=53°时物体的速度最大,当弹簧与竖直方向的夹角α2=60°时物体对水平地面的压力恰好为零,已知弹簧始终处于弹性限度内,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)水平恒力F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】由题可知,空气阻力大小不变,故三段时间均为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的特点,将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动,由可知,加速度大的用时短,有阻力时上升时加速度大于g,下降时加速度小于g,则有阻力上升时时间较小,下降时时间较长;即t1<t0,t2>t1;
故选B
2、D
【解析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力F3与已知的两个力的合力相平衡
【详解】A、B项:三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线
通过作图可知,当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上,可以在第二象限,也可以在第三象限,当F1、F2的合力F在第一象限时,力F3在第三象限,故A、B错误;
C项:由于三力平衡,F2与F3的合力始终等于F1,保持不变,故C错误;
D项:通过作图可以知道,
当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cosθ,故D正确
故选D
【点睛】本题关键抓住三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,然后通过作图分析
3、B
【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度等于3m/s2,说明速度每秒变化3m/s
解:A、B、作匀加速直线运动的物体,加速度等于3m/s2,说明速度每秒中增加3m/s,也就是说任一秒内,末速度比初速度大3m/s,所以A错误,B正确
C、假设物体初速度为零,那么第一秒末的速度为3m/s,但是题目并没说明初速度是多少,故C错误
D、该物体在任1s初的速度和前1s末的速度是指同一时刻速度,故D错误
故选B
【点评】本题是对物理中基本概念的考查,这是学习物理的基础,基本知识一定要掌握牢固
4、A
【解析】汽车从开始刹车到停止的时间为:
刹车过程中前2s的位移为:
反向看成是初速度为0的匀加速直线运动,最后2s的位移为反向的前2s的位移为:
则刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为4;
A.4,与结论相符,选项A正确;
B.3,与结论不相符,选项B错误;
C.2,与结论不相符,选项C错误;
D.1,与结论不相符,选项D错误;
5、A
【解析】对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
F=μm1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
x
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
S=+x=m1g
故选A。
6、C
【解析】A.在0~t1时间内,图线的斜率不变,则加速度不变,在t1~t2时间内,图线切线的斜率绝对值逐渐减小,则加速度逐渐减小,故A错误;
B.在t1~t2时间内,若特种兵做匀减速直线运动,由v1减速到v2,则平均速度为
根据图线与时间轴围成的面积表示位移,可知该特种兵的位移小于匀减速直线运动的位移,则平均速度
故B错误;
C.在t1~t2时间内,图线切线的斜率绝对值逐渐减小,则加速度逐渐减小。根据牛顿第二定律得
f-mg=ma
得
f=mg+ma
则知特种兵所受悬绳的阻力减小,故C正确;
D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑,由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度,然后又小于第二个特种兵的速度,所以空中的距离先增大后减小。故D错误。
故选C。
7、AD
【解析】根据题意,盘在水平面内静止时,手指对盘的支持力与盘的重力二力平衡,可平衡关系求解盘受到的支持力;当盘在水平面内做直线运动时,需要根据盘做直线运动的状态,来判断其受力情况,进而判断
【详解】A.若盘静止,则手对盘的支持力和盘的重力二力平衡,即,A正确;
B.若盘随手一起在水平面内做匀速运动,则盘竖直方向重力和所受支持力平衡,水平方向不受摩擦力,B错误;
C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手指对盘的作用力和盘重力的合力,方向水平.根据直角三角形斜边大于直角边的关系可知,手指对盘的作用力大于盘的重力,故,C错误;
D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动时,根据正交分解法可知,盘在竖直方向受到的重力和支持力平衡,水平方向摩擦力提供产生加速度的动力,故最大静摩擦力提供动力时,盘的加速度最大.则手指对盘的最大作用力.故D正确
故本题选AD
【点睛】此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查;注意当盘子水平匀速运动时,受力平衡;盘子水平匀加速运动时,靠静摩擦力产生水平加速度,竖直方向受力平衡;手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力
8、BCD
【解析】先对b受力分析,根据平衡知识可求解F;再对整体受力分析,根据水平和竖直方向的受力求解支持力和摩擦力.
【详解】根据b的受力情况可知:F=Gtanθ,选项A错误,B正确;对ab整体,竖直方向N=2G;水平方向f=F,选项CD正确;故选BCD.
9、BD
【解析】对整体由牛顿第二定律得:
对B
F=mBa=2×3=6N
撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由牛顿第二定律,对A:
对B:
所以BD正确,AC错误
故选:BD。
10、AD
【解析】以物体为对象,受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,并处于平衡状态
A.根据平衡可知物体所受重力与拉力是一对平衡力,故A正确;
B.物体所受重力与拉力作用在同一物体上是一对平衡力,故B错误
CD.物体拉绳子的力和绳子拉物体的力作用在两个物体上,大小相等方向相反,是一对相互作用力,故C错误;D正确
故选AD
11、AD
【解析】A.行李的质量是4kg,则重力是40N,行李与传送带之间的弹力为40N,则行李受到的摩擦力:
行李的加速度
故A正确;
B.设行李做匀加速运动的时间为t1,由题意知行李加速运动的末速度v=1m/s,则由匀加速直线运动规律v=at1得:
该过程中的位移
行李匀速运动的时间
所以运动的总时间
故B错误;
C.在行李加速的时间内传送带的位移
行李在传送带上滑行痕迹的长度为
故C错误;
D.若行李从A一直匀加速运动到B时,传送时间最短。则代入数值得
故D正确。
故选AD
12、AC
【解析】AB.三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡,三个力虽然不是作用在同一点,根据三力汇交原理,三个力延长线必然交于一点,由几何关系,三个力一定交于三角形下面的顶点,所以重心一定在MN线上。故A正确,B错误。
CD.三角形薄板受力分析如图,根据合力等于0,则
Fa=mgcosα
Fb=mgsinα
则
故C正确,D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).BDE (2).0405 (3).0.763 (4).小车质量 (5).m甲>m乙 (6).BD
【解析】(1)需要刻度尺测量计数点之间的距离大小,打点计时器使用的是低压交流电源,需要天平测量小车质量,故AC错误.BDE正确;故选BDE
(2)相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论得:
根据△x=aT2得:
(3)由图可知在拉力相同的情况下a乙>a甲,根据F=ma可得,即a﹣F图象的斜率等于物体质量的倒数,即m乙<m甲.故两人的实验中小车质量不同
(4)A、开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中平衡摩擦力不足,故B正确,A错误;
C、从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量,由加速度表达式知a逐渐减小,所以图象向下弯曲,故C错误,D正确
故选BD。
14、 ①.匀加速直线 ②.2.64 ③.5.16
【解析】(1)[1]由题意可知:
相邻时间内位移差为:
常数,因此小球做匀加速直线运动;
(2)[2]匀加速直线运动中,根据时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
[3]同理可得:
根据解得:
15、 ①.从右向左 ②.0.38m/s ③.0.15m/s2
【解析】(1)[1]由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动。
(2)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴,那么各点时间间隔为
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,有
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度,得
那么加速度的大小为 0.15 m/s2。
三.计算题(22分)
16、(1)810 N (2)5 m/s
【解析】(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示
由共点力平衡条件可得
①
②
由①、②联立,得
(2)
得
17、(1)600N/m;(2)57.6N。
【解析】(1)弹簧的原长l0=18cm=0.18m;
当弹簧与竖直方向的夹角α2=60°时物体对水平地面的压力恰好为零,如图所示;
则弹簧的长度为:
根据平衡条件可得:
根据胡克定律可得:
k(L2-l0)=T
解得:
k=600N/m;
(2)弹簧与竖直方向的夹角α1=53°时物体的速度最大,此时弹簧弹力在水平方向的分力与F相等;
此时弹簧的伸长量
根据平衡条件可得:
k(L1-l0)sin53°=F
解得:
F=57.6N。
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