资源描述
2026届黑龙江省齐齐哈尔市第八中学高一上物理期末预测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、物体做匀加速直线运动,设全程的平均速度为v1,运动中间时刻的速度为v2,经过全程一半时的速度为v3,则正确的关系是( )
A.v1=v2>v3 B.v1=v2<v3
C.v1<v2=v3 D.v1>v2=v3
2、倾角为α、质量为M斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是()
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B.木块对斜面体的压力大小是mg sinα
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcosα
D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
3、一位同学在某星球上完成自由落体实验:让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落,测得其在第4s内的位移是14m,则:
A.小球在第2s末的速度是 20m/s
B.小球在第4s内的平均速度是3.5m/s
C.小球在4s内的位移是32m
D.小球在第2s内的位移是8m
4、如图所示,两个啮合的齿轮,其中小齿轮半径为10cm,大齿轮半径为20cm,大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm,A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B、C三点的( )
A.线速度之比是1:1:1
B.角速度之比是1:1:1
C.向心加速度之比是4:2:1
D.转动周期之比1:1:2
5、建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2.)
A.510 N B.490 N
C.890 N D.910 N
6、摩天轮一般出现在游乐园中,作为一种游乐场项目,与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”.在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示.它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行同时游览.若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客( )
A.速度始终恒定
B.加速度始终恒定
C.乘客对座椅的压力始终不变
D.乘客受到到合力不断改变
7、如图所示,一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止.现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o,在此过程中,关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是
A.FA一直变大
B.FA先变大后变小
C.FB一直变小
D.FB先变大后边小
8、如图所示,白色水平传送带AB长10 m,向右匀速运动的速度v0=4 m/s,一质量为1 kg的小墨块(可视为质点)以v1=6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,小墨块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2.则以下说法正确的是( )
A.小墨块先做匀减速运动,然后一直做匀加速运动
B.小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5 m
C.小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是3.125 s
D.小墨块在白色传送带上留下的墨迹长度为14.5m
9、车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,m1、m2与车厢保持相对静止,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,下列说法正确的是( )
A.车厢的加速度为
B.车厢底板对的支持力为
C.绳子中的张力大小为
D.车厢底板对的摩擦力为
10、如图所示,水平地面上的木板M上放着小物块m,M上的右端固定一竖直挡板,挡板与m间有一处于压缩状态的轻弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.M对m的摩擦力方向向右
B.m对M摩擦力方向向左
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M无摩擦力作用
11、如图所示,长L=0.5 m细线下端悬挂一质量m=0.1 kg的小球,细线上端固定在天花板上O点.将小球拉离竖直位置后给小球一初速度,使小球在水平面内做匀速圆周运动,测得细线与竖直方向的夹角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列说法正确的是
A.细线拉力大小为0.8 N
B.细线拉力大小为1.25 N
C.小球运动的线速度大小为1.5 m/s
D.小球运动的线速度大小为 m/s
12、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球的一端与水平轻弹簧连接,另一端与不可伸长的轻绳相连,轻绳与竖直方向成45°角,如图所示.小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,(取g=10m/s2),则( )
A.此时弹簧的弹力大小为
B.剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
C.剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
D.剪断细绳的瞬间,小球受到的合力方向水平向左
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,要使合力与分力产生同样的效果,必须做到___________。
A.将橡皮条拉直,
B.将橡皮条拉到同一位置
C.记准细绳的方向
D.准确读出弹簧测力计的读数
14、某宇宙飞船中的宇航员的质量是60kg,起飞阶段向上的加速度是30m/s2,宇航员对坐椅向下的压力为_______________N;重返大气层阶段飞船向下做减速运动,则宇航员处于_______(填“超重”或“失重”)状态。(g=10m/s2)
15、实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”
①实验中使用的电火花计时器,应接_____电源
A.交流4﹣﹣﹣6V B.交流220V
②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a=_____
③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____
④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____
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的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一轻质定滑轮,一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体,其中物体P放在水平地面上,物体Q竖直悬挂着.已知物体P的质量,物体Q的质量,弹簧的劲度系数k=200N/m,取g=10m/s2,求:
(1)物体P所受地面的弹力大小F;
(2)弹簧的伸长量x
(3)若将Q质量改为3kg的物块,求在PQ稳定运动的过程中弹簧的伸长量
17、(10分)如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中运动时间。
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】初速度为的匀变速运动的v-t图象如下,由于图线与坐标轴围成的面积可表示为物体运动的位移
由图象可得:当时间为时,对应的物体速度为,此时间内物体运动的位移即图线和坐标轴围成的面积要小于,当物体运动位移为时,对应的物体速度为,由图象明显看出,根据匀变速运动规律得它运动全程的平均速度等于中间时刻的速度,即,故B正确,ACD错误;
故选B。
【点睛】匀加速直线运动,前一半时间位移较小,后一半时间位移较大,所以中间时刻的速度比位移中点的速度要小,可以设出初速度、加速度和时间,利用数学方法整理,的表达式,较好的方法是作v-t图,由图象看两速度的大小关系。
2、D
【解析】A.B.先对木块m受力分析,受重力mg、支持力N和静摩擦力f,根据平衡条件,有:
,
根据牛顿第三定律,木块对斜面体的压力大小是
故AB错误;
C.D.对M和m整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为
静摩擦力为零,故C错误,D正确。
故选D。
【点睛】本题关键灵活地选择研究对象,运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便。
3、C
【解析】A项:第4s内的位移14m,,,解得:,则第2s末的速度为,故A错误;
B项:由公式可得,小球在第4s内的平均速度,故B错误;
C项:根据,故C正确;
D项:小球在第2s内的位移是,故D错误
故选C
4、C
【解析】A、同缘传动时,边缘点的线速度相等,故:vA=vB;同轴传动时,角速度相等,故:ωB=ωC;根据题意,有rA:rB:rC=1:2:1;根据v=ωr,由于ωB=ωC,故vB:vC=rB:rC=2:1;故vA:vB:vC=2:2:1,故A错误;B、根据v=ωr,由于vA=vB,故ωA:ωB=rB:rA=2:1;故ωA:ωB:ωC=rB:rA=2:1:1,故B错误;C、向心加速度之比为,故C正确.D、转动周期之比为,故D错误.故选C
【点睛】皮带传动、摩擦传动、齿轮传动时,边缘点的线速度相等;同轴转动和共轴转动时,角速度相等;然后结合v=ωr列式求解
5、B
【解析】对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N,B对.
6、D
【解析】A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向,方向时刻在改变,故其速度是变化的.故A错误
B、做匀速圆周运动的物体,其向心加速度方向始终指向圆心,方向时刻在变化,故向心加速度是变化的,故B错误
C、乘客对座椅的压力方向始终变化,所以压力变化.故C错误
D、做匀速圆周运动的物体,其所受的合力提供向心力,其方向始终指向圆心,始终变化.故D正确
7、BC
【解析】整个装置在纸面内缓慢转动,装置在每个位置都处于状态.以小球为研究对象,设绳与竖直方向的夹角,根据平衡条件,得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系,再分析拉力如何变化
【详解】两绳拉住球处于静止状态,缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为,OA绳与竖直方向的夹角为α,则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.
根据平衡条件,得FAsinα=FBsin(θ-α),FAcosα+FBcos(θ-α)=G
解得:,
因θ不变,α由90°变到0°,根据数学知识,得FA先变大后变小,FB逐渐减小,当α=0°时FB=0.故A,D错误,B,C正确.
故选BC.
【点睛】本题属于动态变化分析问题,采用的是函数法;也可以用作图法求解,如图所示:
作图时要抓住不变的量,它是作图的依据.
8、BC
【解析】由题意可知,小墨块先向左做匀减速直线运动,后反向匀加速直线运动到与皮带共速,最后和皮带保持相对静止,匀速回到B点;
【详解】①第一阶段,设小墨块向左做匀减速运动的时间为,加速度大小为
由牛顿第二定律可知,,解得:
根据速度与时间的关系:,解得:
则小墨块向左匀减速的位移大小:
故墨块继续反向匀加速,加速度大小仍然为
②第二阶段,设墨块反向匀加速与皮带达到共速所用的时间为,则,解得:
反向匀加速相对地面走过的位移大小为:
故墨块继续随皮带一起匀速运动
③第三阶段,设墨块虽皮带一起匀速返回到B点所用时间为,则
故小墨块先做匀减速运动,然后做匀加速运动,最后和皮带一起匀速回到B点,选项A错误;
小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5 m,选项B正确;
小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是:,选项C正确;
第一阶段墨块和皮带相对滑动的距离为:
第二阶段墨块和皮带相对滑动的距离为:
两过程中,墨块一直相对皮带向左运动,故皮带上留下的墨迹长度为:,故D错误;
故本题正确答案选BC
【点睛】本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况,然后分阶段根据牛顿第二定律列式求解加速度,再根据运动学公式列式求解,弄清楚运动过程和受力情况是关键
9、ACD
【解析】A、物体m1与车厢具有相同的加速度,对物体m1分析,受重力和拉力,根据合成法知,F合=m1gtanθ,拉力.物体m1的加速度,所以车厢的加速度为gtanθ.故A,C正确
C、物体m2加速度为gtanθ,对物体m2受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,支持力,f=m2a=m2gtanθ.故B错误、D正确
10、ABD
【解析】AB.对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向左的弹簧的弹力,根据平衡条件知,M对m的摩擦力方向向右.根据牛顿第三定律得:m对M的摩擦力方向向左,故A正确,B正确;
CD.对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M无摩擦力作用,故C错误,D正确
本题该选ABD。
11、BC
【解析】AB.细线拉力在竖直方向分力平衡重力,,T=1.25N,A错误B正确
CD.细线拉力和重力的合力提供向心力,根据几何关系可得,小球运动的线速度大小为1.5 m/s,C正确D错误
12、CD
【解析】水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有断时受到绳的拉力T、重力mg和弹簧的弹力F作用而处于平衡状态,如图所示:
由平衡条件得:竖直方向:Tcosθ=mg; 水平方向:Tsinθ=F,解得:F=mgtanθ=10N,则A错误;剪断轻绳后瞬间小球在竖直方向仍平衡,水平面支持力与重力平衡:N=mg,合力方向水平向左,由牛顿第二定律得:F=ma,解得:a=10m/s2 ,方向向左.所以B错误、CD正确;故选CD
【点睛】本题是瞬时问题,先分析剪断轻绳前小球的受力情况,再分析剪断轻绳瞬间的受力情况,再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、B
【解析】要使每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,故ACD错误,B正确。
故选B。
14、 (1).2400 (2).超重
【解析】[1]设座椅对宇航员的支持力为FN,由牛顿第二定律可知
代入数据解得FN=2400N,根据牛顿第三定律可知宇航员对坐椅向下的压力为2400N;
[2]当飞船向下做减速运动时,加速度方向向上,故宇航员处于超重状态。
15、 ①.B ②. ③. ④.BC
【解析】(1) 电磁打点计时器使用交流4~6V电压;而电火花计时器的电源应使用交流电压为220V;故B正确;故选B
(2)由匀变速直线运动的判别式,结合逐差法求三个加速度,,,,求平均加速度得.
(3)设重物的质量m,小车的质量M,设加速度为a,对小车F=Ma;对重物mg-F=ma,联立得:,只有当m<<M时,才可得,即用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力
(4)A、B、甲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.C、D、乙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、D错误.故选BC
【点睛】做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,实验的两个前提:平衡摩擦力和M>>m要明确.从纸带上求解加速度和速度是高中实验中常用的方法一定要熟练掌握
三.计算题(22分)
16、(1)6N(2)0.04m,(3)0.15m
【解析】(1)先以Q物体为研究对象,由平衡条件得到细线的拉力大小,即可得到弹簧的弹力.再以P物体为研究对象,分析受力,由平衡条件求得物体P对地面的压力;
(2)根据胡克定律求解弹簧的伸长量
(3)若将Q质量改为3kg的物块,则Q将加速下降,分别对PQ两物体根据牛顿第二定律列出方程,联立求解绳子的拉力T,根据2T=kx求解弹簧伸长量.
【详解】(1)对Q进行受力分析,Q受到重力、细线的拉力,则细线的拉力T=mQg=4N;
对P受力分析,受到重力、支持力和绳子的拉力,由平衡条件得T+F=GP
解得:F=6N;
(2)对轻质滑轮受力分析,根据平衡条件可知,弹簧弹力F=2T=8N
根据胡克定律得:F=kx,代入数据解得:x=0.04m
(3)若将Q质量改为3kg的物块,则根据牛顿第二定律,对P:T-Mg=Ma
对 Q:mg-T=ma
联立解得T=15N
则弹簧的弹力为2T=30N,
伸长量:
17、 (1) (2) 0.6s
【解析】(1)若选手以速度水平跳出后,能跳在水平跑道上,则:
解得:
(2)若选手以速度水平跳出,因,人将落在弧形坡上
下降高度:
水平前进距离:
且:
联立解得:
t=0.6s
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