资源描述
河北鸡泽县第一中学2025年高一物理第一学期期末达标测试试题
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、如图所示,同时有方向相反,大小均为的两个水平力分别作用于A和B上,且物体A、B都不动,有下列几种判断:
(1)A、B间的摩擦力为0;
(2)A、B间的摩擦力为1N;
(3)B和地面间的摩擦力为0;
(4)B和地面间的摩擦力为2N.
A.(1)(3) B.(1)(4)
C.(2)(3) D.(2)(4)
2、如图AB杆通过悬线悬于O点,处于静止状态,则杆上B点对地面的摩擦力方向为( )
A.水平向右
B.无摩擦力
C.水平向左
D.无法确定
3、如图所示,两个共点力、的大小一定,夹角θ是变化的,合力F在θ角从 逐渐增大到的过程中,合力F的大小变化情况为( ).
A.从最小逐渐增大到最大 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小 D.先增大后减小
4、如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C后又沿两个圆的直径CBA返回到了出发点A,则它的位移和路程分别是
A.0,0
B.4R向东,2R(π+2)向东
C.4R向东,2πR
D.0,2R(π+2)
5、如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是
A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
6、关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B.加速度为重力加速度g的运动就是自由落体运动
C.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
D.物体下落过程中,速度和加速度同时增大
7、如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,两物块静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ(μ≠0).最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对B施加一水平推力F,则下列说法正确的是( )
A.若F=μmg,A、B间的摩擦力一定为零
B.当F>7.5μmg时,A相对B滑动
C.当F=3μmg时,A的加速度为μg
D.若去掉B上的力,而将F=3μmg的力作用在A上,则B的加速度为0.1μg
8、中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力,下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( )
A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力
B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力
C.火箭加速上升时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态
9、如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A.B.C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.若粘在C木块上面,绳的拉力增大,AB间摩擦力减小
B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,AB间摩擦力不变
C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,AB间摩擦力减小
D.若粘在C木块上面,绳的拉力和AB间摩擦力都减小
10、如图甲所示,质量的粗糙长木板P(足够长)静止在水平地面上,一个可视为质点的物块Q以初速度滑上长木板上表面,在物块Q滑上长木板P的同时给P施加个方向水平向右大小为的拉力,P、Q的图线如图乙所示,其中、段分别是内Q、P的图线,段是内P、Q共同的图线,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,下列说法正确的是()
A.物块Q的质量为
B.P、Q之间的动摩擦因数为0.4,P与地面间的动摩擦因数为0.2
C.长木板P最小的长度为
D.内物块Q的位移大小为
11、如图所示,重为G的物体静止在斜面上,当斜面的倾角θ逐渐增大时,物体仍保持静止,下列分析正确的是()
A.物体对斜面的压力增大
B.物体所受的静摩擦力增大
C.重力垂直于斜面的分力增大
D.重力平行于斜面的分力增大
12、在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重量为20N的物块,如图甲所示,计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙,根据图象分析得出的结论中正确的是( )
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的装置
(1)实验中关于平衡摩擦力时,下列相关做法正确的是_______。
A.把长木板右端垫高,要给小车前端挂上沙桶
B.小车不挂沙桶,但要拖动纸带,在打点计时器打点的状态下进行
C.轻推一下小车,如果小车能从木板上滑下,表明已经消除了摩擦力
(2)在某次实验中,打出了一条纸带如下图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s,且相邻两个计数点之间有4个点未画出。纸带旁并排放着刻度尺,计数点1、3、5与计数点“0”间的距离分别为x1=1.20 cm、x3=5.40 cm、x5=12.00 cm,则计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差_____cm,小车运动的加速度a=________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)在探究加速度与力的关系时,可认为细线对小车的拉力等于沙和沙桶的总重力。某同学根据测量数据作出的a-F 图像如上图丙所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______。
A.小车与木板之间存在摩擦
B.木板保持了水平状态
C.沙和沙桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大
14、某质点做初速度为零的匀变速直线运动,加速度为2 m/s2,则质点3s内的位移为_____m,5s内的平均速度是_____m/s
15、某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块放在水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块
(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是________摩擦力,大小是_________,方向向______.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受到的是_________摩擦力,大小是____________, 方向向______.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到摩擦力是______摩擦力,大小是________.
三.计算题(22分)
16、(12分)质量M=4 kg、长2l=4 m的木板放在光滑水平地面上,以木板中点为界,左边和右边的动摩擦因数不同.一个质量为m=1 kg的滑块(可视为质点)放在木板的左端,如图甲所示.在t=0时刻对滑块施加一个水平向右的恒力F,使滑块和木板均由静止开始运动,t1=2 s时滑块恰好到达木板中点,滑块运动的x1-t图象如图乙所示.取g=10 m/s2.
(1)求滑块与木板左边的动摩擦因数μ1和恒力F的大小
(2)若滑块与木板右边的动摩擦因数μ2=0.1,2 s末撤去恒力F,则滑块能否从木板上滑落下来?若能,求分离时滑块的速度大小.若不能,则滑块将停在离木板右端多远处?
17、(10分)如图所示,装甲车在水平地面上以速度沿直线前进,车上机枪的枪管水平距地面高为。在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为。在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进后停下。装甲车停下时,机枪手以相同方式射出第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度)
(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;
(2)当时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离。
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】(1)(2)先对物体A受力分析,拉力为1N,故AB间是静摩擦力,根据平衡条件可知,AB间的静摩擦力为1N;故(1)错误,(2)正确;
(3)(4)再对AB整体受力分析,两个拉力恰好平衡,故整体相对地面无运动趋势,不受摩擦力,即整体与地面间的摩擦力为零;故(3)错误,(4)正确;
故选C
2、A
【解析】杆在水平方向上是平衡状态,由于绳子的拉力在水平方向有向右的分力,故地面对杆有向左的摩擦力,因此B点对地面的摩擦力方向向右,故A正确,BCD错误;
故选A。
3、C
【解析】力是矢量,合成遵循平行四边形定则,同向合力最大,反向合力最小,根据平行四边形定则,两个分力的夹角越大,合力越小,由图可知,两力大小不等,所以合力的最小值不为零
A.从最小逐渐增大到最大与分析不符,故A错误;
B.从最大逐渐减小到零与分析不符,故B错误;
C.从最大逐渐减小到最小与分析相符,故C正确;
D.先增大后减小与分析不符,故D错误
4、D
【解析】物体回到起点,故位移为零;路程等于运动轨迹的长度,为
l=2πR+4R=2R(π+2)。
A.0,0。与上述结论不符,故A错误;
B.4R向东,2R(π+2)向东。与上述结论不符,故B错误;
C.4R向东,2πR。与上述结论不符,故C错误;
D.0,2R(π+2)。与上述结论相符,故D正确。
故选:D。
5、A
【解析】解:以A、B整体为研究对象:在上升和下降过程中仅受重力,由牛顿第二定律知加速度为g,方向竖直向下
再以A为研究对象:因加速度为g,方向竖直向下,由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用,即A和B之间没有作用力
故选A
【点评】本题是整体法和隔离法的应用,整体跟部分的运动情况相同,可以通过计算整体的加速度来确定部分的加速度,再对部分进行受力分析,得出最终结论
6、A
【解析】自由落体就是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,运动过程中只受重力作用.A正确; B中初速度不一定为零,B错误;C中加速度不一定为g,C错误;物体下落过程中,速度增大,加速度不变,D错误;故选A
考点:自由落体运动
7、ABD
【解析】A.B与地面间的最大静摩擦力
fB=μ×5mg=μmg,
当F=μmg时,AB处于静止,对A分析,A所受的摩擦力为零,故A正确;
B.A发生相对滑动的临界加速度a=μg,对整体分析,
F−μ•5mg=5ma,
解得
F=7.5μmg,
所以当F>7.5μmg 时,A相对B滑动.故B正确;
C.当7.5μmg>F=3μmg>μmg,可知AB保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加速度
a==0.1μg,
故C错误;
D.若去掉B上的力,而将F=3μmg的力作用在A上,B发生相对滑动的临界加速度
a==0.25μg,
对A分析
F-μ•3mg=3ma,
解得不发生相对滑动的最小拉力F=3.75μmg,可知F=3μmg的力作用在A上,一起做匀加速直线运动,加速度
a==0.1μg,
故D正确。
故选ABD。
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用,解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力
8、AD
【解析】AB.火箭尾部喷出气体,火箭对气体产生推力,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,选项A正确,B错误;
C.火箭加速上升,是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因,选项C错误;
D.火箭加速升空,加速度竖直向上,合力竖直向上,则该探测器处于超重状态,选项D正确。
故选AD。
9、CD
【解析】对整体分析,运用牛顿第二定律判断系统加速度的变化.通过隔离分析,得出绳子拉力和摩擦力的大小的变化
【详解】因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:F-3μmg-μ△mg=(3m+△m)a,a都将减小.若粘在C木块上面,a减小,对A有:fA=ma,可知A的摩擦力减小,以AB为整体,有T-2μmg=2ma,得:T=2μmg+2ma,则T减小,故A错误,D正确.若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力μmg、绳子拉力T,F-μmg-T=ma,则得:T=F-μmg-ma,a减小,F、μmg不变,所以,T增大.再以B物体分析可知,B受拉力和A对B的摩擦力作用,因T增大,而加速度减小,由牛顿第二定律可知,A受到的摩擦力增大,故B错误;若粘在B木块上面,a减小,以A为研究对象,m不变,由fA=ma知,A所受摩擦力减小.对C分析:F-μmg-T=ma,得 T=F-μmg-ma,a减小,F、μmg不变,则T增大,故C正确;故选CD
10、AC
【解析】AB.设物块Q的质量为m,P、Q之间的动摩擦因数为μ1,P与地面间的动摩擦因数为μ2。根据速度图象的斜率表示加速度,可得0-1s内Q、P的加速度大小分别为
a1=4m/s2,a2=4m/s2。
0-1s,根据牛顿第二定律,对Q有:
μ1mg=ma1
对P有:
μ1mg+F-μ2(M+m)g=Ma2;
Q、P共速后做匀速运动,有:
F=μ2(M+m)g
联立解得:
m=1kg,μ1=0.4,μ2=0.1,
故A正确,B错误;
C.长木板P最小的长度等于0-1s内Q相对P的位移为:
,
故C正确;
D.0~2s内物块Q的位移大小为:
,
故D错误。
故选AC。
11、BD
【解析】对物体进行受力分析知:物体受重力G,支持力N和静摩擦力f.将重力分解为沿斜面的分力G1,垂直于斜面的分力G2,由于保持静止,则物体处于平衡状态,则有
故当θ逐渐增大时,G1增大,f增大,G2减小,N减小,由牛顿第三定律可知,物体对斜面的压力也减小。故AC错误,BD正确。
故选BD。
12、BC
【解析】A.从时该t1到t2,物体受到的压力大于重力时,物体处于超重状态,加速度向上,故A错误;
B.从时刻t3到t4,物体受到的压力小于重力,物块处于失重状态,加速度向下,故B正确;
C.如果电梯开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层,那么应该从图象可以得到,压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力,故C正确;
D.如果电梯开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层,那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力,故D错误;
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B ②.2.40 ③.0.600 ④.C
【解析】(1)[1].平衡摩擦力,将木板右端适当垫高,不挂砝码和砝码盘,让小车拖着纸带在长木板上运动,当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布,说明平衡了摩擦力,故B正确,AC错误;
(2)[2].根据题意可知,计数点间的时间间隔为T=0.1s,由图乙算出计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差为:
△x=[(12-5.4)-(5.4-1.2)]cm=2.40cm
[3].根据匀变速直线运动的推论△x=aT2解得:
(3)[4].由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:
mg=Ma
解得:
而实际上
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故C正确,ABD错误。
故选C。
14、9 5
【解析】根据匀变速直线运动位移时间关系,3s内的位移为:
根据匀变速直线运动位移时间关系,5s内的位移为:
根据平均速度公式,5s内的平均速度:
考点:匀变速直线运动
15、 ①.静 ②.1N ③.左 ④.最大静 ⑤.21N ⑥.左 ⑦.滑动 ⑧.2N ⑨.滑动 ⑩.2N
【解析】(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是静摩擦力,大小是1N,方向向左
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是最大静摩擦力,大小是2.1N,方向向左
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是滑动摩擦力,大小是 2N
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是滑动摩擦力,大小是2N
【点睛】此题首先要判断物体与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,静摩擦力用平衡知识求解,滑动摩擦力用公式f=μN求解
三.计算题(22分)
16、 (1) 6 N(2)不会,0.4 m
【解析】(1)滑块和木板均做初速度为零的匀加速直线运动,设滑块的加速度大小为a1,木板的加速度大小为a2,则t1=2 s时木板的位移:
①
滑块的位移x1=4 m ②
由牛顿第二定律得:
③
由位移关系得x1-x2=l ④
联立①②③④式解得μ1=0.4 ⑤
滑块位移:
⑥
恒力:
F=ma1+μ1mg ⑦
联立②⑤⑥⑦式解得F=6 N.
(2)设滑块到达木板中点时,滑块的速度为v1,木板的速度为v2,滑块滑过中点后做匀减速运动,木板继续做匀加速运动,此时滑块和木板的加速度大小分别为:
设滑块与木板从t1时刻开始到速度相等时的运动时间为t2,则:
v2=a2t1
v1=a1t1
v1-a′1t2=v2+a′2t2
解得t2=1.6 s,在此时间内,滑块位移:
x′1=v1t2-a′1
木板的位移:
x′2=v2t2+a′2
Δx=x′1-x′2
联立解得Δx=1.6 m<2 m
因此滑块没有从木板上滑落,滑块与木板相对静止时距木板右端的距离为:
d=l-Δx=0.4 m.
答:(1)求滑块与木板左边的动摩擦因数μ1=0.4和恒力F=6 N
(2) 滑块没有从木板上滑落,滑块与木板相对静止时距木板右端的距离为0.4m
17、 (1)2.2m/s2;(2) 0.55m,0.45m。
【解析】(1)对装甲车由速度-位移公式可得
v02=2as
故有装甲车减速的加速度大小为
(2)第一发子弹的对地速度为
v1=v+v0=820m/s
故子弹运动时间为
第一发子弹下降的高度为
第一发子弹的弹孔离地的高度为
△h1=h-h1=0.55m
射出第二发子弹的速度为v2=v=800m/s,运动时间为
第二发子弹下降的高度为
靶上两个弹孔之间的距离为
△h=h1-h2=0.45m
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