资源描述
广东省广州中学2025-2026学年物理高一上期末综合测试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在时间内,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
B.第一次相遇之前,当时,两物体间距离最大
C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
2、如图所示,物体重100N,放在水平面上,物体右端与一轻弹簧连接,物体与地面的最大静摩擦力为15N,用一水平向左的30N的力作用于物体时,物体仍保持静止.则物体所受弹簧的弹力大小可能为( )
A.5N B.10N
C.20N D.100N
3、如图所示,两个质量均为m的物体A、B叠放在光滑水平面上,A与B间的动摩擦因数为μ.现用水平外力F拉物体A,要将A拉离物体B,则F至少大于()
A.0.5μmg B.μmg
C.2μmg D.3μmg
4、某志愿者站在力传感器上分别完成下蹲和站起动作,计算机同时采集相应的数据。如图所示,这是做其中一个动作时,力传感器的示数随时间变化的情况。下面判断正确的是( )
A.这是站起过程,先失重后超重
B.这是站起过程,先超重后失重
C.这是蹲下过程,先失重后超重
D.这是蹲下过程,先超重后失重
5、质点在直线上运动的s-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.第1s末质点离出发点最远
B.第3s内和第4s内质点的速度方向相同
C.第3s末质点运动的速度为零
D.前5s内质点的平均速度大小为1 m/s
6、纪念抗战胜利70周年阅兵式上,20架直升机组成的“直升机字样编队飞过天安门上空.飞行员认为自己处于静止状态,则他选取的参考系可能是( )
A.天安门城楼 B.邻近的直升机
C.飞机上的旋翼 D.天安门广场上飘扬的红旗
7、两个重叠在一起的滑块,置于倾角为θ的固定斜面上,滑块A、B的质量分别为M和m,如图所示,A与斜面的动摩擦因数为μ1,B与A间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,则滑块A受到的摩擦力( )
A.等于零 B.方向沿斜面向上
C.大小等于 D.大小等于
8、在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车a 和b,其位移时间图像分别如图中直线a 和曲线b 所示,下列说法正确的是
A.t=3s 时,两车速度相等
B.a 车做匀速运动,b 车做加速运动
C.在运动过程中,b 车始终没有超过a 车
D.在 0~3s 时间内,a 车的平均速度比b 车的大
9、如图所示的x-t图像和v-t图像中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是
A.v-t图像中物体4,在时刻离出发点最远
B.图线1、2均表示物体做直线运动
C.两图像中,、时刻分别表示物体2、4开始反向运动
D.x-t图像中时刻物体1的速度大于物体2的速度
10、运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。如图所示,设它经过A、B、C三点,到O点速度为零,已知A、B、C三点到O点的距离分别为s1、s2、s3,时间分别为t1、t2、t3。下列结论正确的是(冰壶和冰面的动摩擦因数保持不变,g取10m/s2)( )
A.
B.
C.由题中所给条件可以求出冰壶经过A、B、C三点的速率
D.由题中所给条件可以求出冰壶与冰面的动摩擦因数
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、一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定( )
A.沿AD轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动
B.沿三条不同路径渡河的时间相同
C.沿AC轨迹渡河所用的时间最短
D.沿AC轨迹到达对岸的速度最小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学用如图甲、乙所示的装置测量弹簧的劲度系数及验证力的平行四边形定则
(1)用图甲所示装置测量弹簧劲度系数,根据所测实验数据,作得弹力F跟弹簧长度l(原长为6cm)关系图象如图丙所示,则该弹簧的劲度系数k=______N/m(结果保留两位有效数字)
(2)如图乙所示装置验证力的平行四边形定则,部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
如图甲,在弹簧下端悬挂两个钩码记下弹簧末端的位置O及弹簧所受的拉力F;
②卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的____及两弹簧测力计相应的读数,图乙中B弹簧测力计的读数为_____N。
该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图丁中作出FA、FB的合力______。
在丁图中作出拉力F的图示,观察比较F和,得出结论:在误差范围内合力与分力______(填“满足”或“不满足”)平行四边形定则。
14、在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根轻质弹簧I、II按图甲所示连接进行探究
(1)某次测量刻度尺的示数如图乙所示,则刻度尺的示数为__________cm
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m(g取10m/s2,计算结果保留两位小数).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数
1
2
3
LA/cm
15.76
19.71
23.66
LB/cm
29.96
35.76
41.51
15、利用如图(a)所示的实验装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.将弹簧的上端与刻度尺的零刻线对齐,然后再弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码个数,依次读出指针所指刻度尺的刻度值,数据列表如下(弹簧始终未超过弹性限度):
1
2
3
4
5
6
7
钩码重量G/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度L/cm
18.00
18.99
21.02
22.00
23.02
24.00
弹簧的伸长量X/cm
0
0.99
3.02
4.00
5.02
6.00
(1)实验过程中当所挂钩码重量为2.0N时,刻度尺的读数如图(a)所示,此时弹簧的伸长量为_________cm;
(2)根据所测得的数据,在坐标纸上建立F-X坐标系,如图(b)所示,现已推出其中的6组测量数据,请你将第3组数据用“x”描在坐标纸上,并画出F-X的关系图线____;
(3)由图像可知,该弹簧的劲度系数k=_______N/cm(结果保留3位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)有一水平传送带以v0=2.0 m/s的速度顺时针转动,水平部分长L=2.0 m,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4 m,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带的最左端,已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,sin 37°=0.6
⑴物块从从传送带左端运动到右端所用的时间t
⑵物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大距离
⑶求物块从出发到4.5 s末通过的路程
17、(10分)如图所示,长,质量的玻璃板静止在光滑水平面上,质量的小铁块(可视为质点)静置于玻璃板最左端。已知小铁块与玻璃板间的动摩擦因数,取重力加速度。
(1)敲击小铁块,使小铁块瞬间获得一个向右的初速度。
a.小铁块在玻璃板上滑行的过程中,分别求小铁块和玻璃板加速度的大小和方向;
b.请分析说明小铁块最终能否冲出玻璃板。
(2)现对小铁块施加一个水平向右的拉力F,为使小铁块与玻璃板不发生相对滑动,则F应满足什么条件。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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】A.速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体Ⅰ做加速度不断减小的减速运动,物体Ⅱ做加速度不断减小的加速运动,故A错误;
B.两物体在第一次相遇前,在时刻两物体速度相同,距离最远,故B正确;
C.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:随着时间的推移,Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移不断变大,故C错误;
D.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从均匀减小到,或从均匀增加到,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于,故Ⅰ的平均速度大于,Ⅱ的平均速度小于,故D错误。
故选B。
2、C
【解析】由题意知弹簧的弹力是向右的,
当弹簧处于压缩,摩擦力向左,由平衡条件知
解得最大弹力
当弹簧处于伸长,摩擦力向右,由平衡条件知
弹力最小值是
可知弹力的大小范围为,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
3、C
【解析】拉力F作用在A上,B产生的最大加速度为,对A由牛顿第二定律得:,解得:,故选C.
4、C
【解析】根据图象可以知,加速度先向下后向上,而蹲下过程,先向下加速度运动,再向下减速到停止,加速度先向下再向上,运动状态先失重后超重,故C正确,ABD错误。
故选C。
5、B
【解析】位移时间图象表示物体的位置随时间的变化情况,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向.
【详解】A.由图象可知,质点先向正方向做匀速直线运动,第1s末运动到x=3m处,第1-2s内处于静止,第2s末开始向负方向做匀速直线运动,第5s末运动到x=-6m处,故A错误;
BC.第2s-5s内质点向负方向做匀速直线运动,故B正确,C错误;
D.前5s内质点的位移为△x=x2-x1═-6m-0m=-6m,则平均速度大小为,故D错误.
故选B.
【点睛】理解位移-时间图象点和斜率的物理意义的同时,还要理解好速度-时间图象的点、线、面的物理意义.要明确位移图象的斜率等于速度.
6、B
【解析】直升机相对于太阳、天安门、云彩的位置不断改变,以他们为参照物,直升机是运动的;以别的直升机为参照物,它们之间的位置没有发生变化,所以是静止的,故B正确,ACD错误
7、BC
【解析】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,整体的加速度为:
设A对B的摩擦力方向向下,大小为f,则有:
解得:
负号表示摩擦力方向沿斜面向上
则A受到B的摩擦力向下,大小,斜面的滑动摩擦力向上,A受到的总的摩擦力为:
;
AB.计算出的A受的总的摩擦力为负值,表示方向沿斜面向上;故A项错误,B项正确.
CD.计算得出A受到总的摩擦力大小为;故C项正确,D项错误.
8、AC
【解析】A.位移时间图像的斜率表示速度,由图可知,在t=3s时两图像的斜率相等,所以此时速度相等,故A正确;
B.位移时间图像的斜率表示速度,由a图像的斜率不变即速度不变,表示a车做匀速直线运动,b图像的斜率减小即速度减小,表示b车做减速运动,故B错误;
C.由位移时间图像可知,同一时刻b车始终在a车的后面(除t=3s时在同一位置),故C正确;
D.由位移时间图像可知,a车在0~3s时间内的位移为6m,b车在0~3s时间内的位移为8m,所以在 0~3s时间内,a车的平均速度比b车的小,故D错误
9、BD
【解析】A.v-t图像中速度的正负表示运动方向,故物体4在整个过程中都朝着正方向运动,所以在时刻离出发点最远,A错误;
B.在x-t中两物体的位移为正,并且一直增大,所以做直线运动,B正确;
C.在v-t图中4物体的正向的速度减小,并没有改变运动方向,C错误;
D.x-t图像的斜率表示速度,故时刻物体1的速度大于物体2的速度,D正确;
故选BD。
10、BCD
【解析】AB.冰壶运动逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,则有:
a相等,则得:
故A错误,B正确。
C.从O到A的过程,有:
解得:
同理,可以求出冰壶经过B、C两点的速率,故C正确。
D.从O到A的过程,由:
解得加速度大小为:
由牛顿第二定律得:
得:
可知能求出冰壶与冰面的动摩擦因数,故D正确。
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、AC
【解析】根据运动的合成,结合合成法则,即可确定各自运动轨迹,由运动学公式,从而确定运动的时间与速度大小
【详解】A、B项:根据题意,船在静水中的速度是不同的,因此它们的时间也不相同,根据曲线运动条件可知,AC轨迹说明船在静水中加速运动,而AB则对应是船在静水中匀速运动,对于AD,则船在静水中减速运动,故A正确,B错误;
C项:上分析可知,由于AC轨迹,船在静水中加速运动,因此所用时间最短,故C正确;D项:沿AC轨迹,船是匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,故D错误
故选AC
【点睛】考查运动的合成与分解的应用,注意船运动的性质不同,是解题的关键
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.25 ②.方向 ③.11.40 ④. ⑤.满足
【解析】(1)[1]由图可知,弹力F=1.5N时,弹簧缩伸长了
=12cm -6cm =6cm=0.06m
根据胡克定律
F=k
(2)[2] [3]根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小,拉力大小由弹簧秤读出,分度值为0.1N,估读一位:11.40N
[4]作图如下
[5]观察比较F和F’,得出结论:在误差范围内合力与分力满足平行四边形定则。
14、 ①.16.00(15.97~16.00); ②.12.66N/m; ③.能
【解析】(1)刻度尺的读数需估读,需读到最小刻度的下一位
(2)根据弹簧Ⅰ形变量的变化量,结合胡克定律求出劲度系数.通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【详解】(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位,指针示数为16.00cm
(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量△F=0.5N时,弹簧形变量的变化量为△x=3.95cm,根据胡克定律知:
结合L1和L2示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形变量,以及知道其变形式△F=k△x,△x为形变量的变化量
15、 ①.(1)20.0cm ②.(2)图见解析; ③.(3)100N/m
【解析】(1)根据刻度尺的最小分度,结合估读得出读数
(2)以纵轴表示弹簧的弹力,横轴表示弹簧的伸长量,描点作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧
(3)图象的斜率表示弹簧的劲度系数
【详解】(1)由图,刻度尺最小分度为1mm,由图可以知道,读数为:20.0cm;
(2)以横轴表示弹簧的弹力,纵横轴表示弹簧的伸长量,描点连线作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.如图所示;
(3)根据图象,可求弹簧的劲度系数为:
【点睛】在描点连线时一定要注意让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.偏离太远的点可以直接舍去.图象的斜率代表了弹簧的劲度系数
三.计算题(22分)
16、(1)1.5s(2)不能, m (3)5 m
【解析】在传送带上,通过受力分析可得物块会先做匀加速直线运动,再比较加速阶段位移与传送带的长度,可判断物块会再做一段匀速运动,由牛顿第二定律结合运动学公式可求得时间;在斜面上,物块往上做匀减速运动;由牛顿第二定律结合运动学公式可求得沿斜面上升的最大距离,可判断能否到达斜面顶端;分段求出物块的位移,则总的路程可求解
【详解】物块在传送带上先做匀加速直线运动由牛顿第二定律:μmg=ma1
解得加速度:
加速时间
加速位移:
所以物块在到达传送带右端前物块已开始匀速运动,匀速时间
物块从传送带左端运动到右端所用的时间为:
(2)物块以速度v0滑上斜面后,由牛顿第二定律可得:
解得:,方向沿斜面向下
物体能够上滑的最大距离为:
所以物块不能到达斜面的最高点
物块在斜面上往返一次的时间
物块再次回到传送带上速度仍为v0,方向向左.再由牛顿第二定律可得μmg=ma3
解得 ,水平向右
物体向左的最大位移:
物块向左减速过程和向右加速过程位移大小相等,时间
因,故4.5 s末物块恰好在斜面上的最高点速度为零
故物块通过的总路程:
【点睛】此题的运动过程较多,考查学生对多过程问题的处理能力;分析时要逐一计算每个运动过程的位移与时间,再综合传送带与长木板的长度即可解决问题.
17、(1)a.,水平向左;,水平向右;b.会向右冲出;(2)。
【解析】(1)a.铁块获得初速度相对玻璃板向右滑行,受到玻璃板向左的滑动摩擦力,设加速度为,由牛顿第二定律:
解得:
玻璃板在光滑的桌面上,水平方向仅受到铁块向右的滑动摩擦力,设加速度为,由牛顿第二定律:
解得:
b.设经过时间t铁块和玻璃板达到等速v,由速度公式:
联立解得:
此后因桌面光滑,则两者可以一起向右做匀速直线运动,
则共速前,铁块的位移为
玻璃板的位移为
两者的相对位移为
则表示两者共速前铁块已向右冲出玻璃板。
(2)设小铁块与玻璃板刚好不发生相对滑动的临界拉力为,此时两接触面间为滑动摩擦力但加速度相同,对铁块有:
对玻璃板:
联立解得:
则不相对滑动的拉力满足的范围为
。
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