资源描述
2025年西藏自治区拉萨市北京实验中学高一上物理期末学业水平测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,此人站在静止的地面上可以举起600N的重物(g取10m/s2).关于电梯的运动以及此时人在电梯中最多可以举起多少千克的重物?以下说法正确的是:( )
A.电梯可能向上加速运动,此人可举起48kg重物
B.电梯可能向下加速运动,此人可举起48kg重物
C.电梯可能向上减速运动,此人可举起75kg重物
D.电梯可能向下减速运动,此人可举起75kg重物
2、如图所示,两斜面体A、B叠放在水平地面上,连接斜面体A与天花板的轻弹簧沿竖直方向,两斜面体均处于静止状态.下列说法正确的是
A.斜面体A一定受两个力 B.斜面体A可能受三个力
C.斜面体B一定受四个力 D.斜面体B可能受五力
3、质点在恒力F的作用下,由O运动到A点的轨迹如图所示,在A点时的速度方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿图示中的
A.F3的方向、F4的方向 B.F1的方向、F2的方向
C.F1的方向、F3的方向 D.F2的方向、F4的方向
4、以初速度水平抛出一物体,经过时间2t,重力加速度为g,物体速度大小的正确表达式应为
A. B.
C. D.
5、历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是( )
A.阿基米德 B.牛顿
C.伽利略 D.亚里士多德
6、电梯从低楼层到达高楼层经过启动、匀速运行和制动三个过程,启动和制动可看做是匀变速直线运动,电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表:则前5秒内电梯通过的位移大小为( )
时间()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
速度()
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0
A.1925m B.18.75m
C.18.50m D.17.50m
7、如图,物块A、足够长的物块B叠放在光滑水平桌面上,轻质细绳一端连接B,另一端绕过定滑轮连接C物体,已知A和C的质量都是1 kg,B的质量是2 kg,A、B间的动摩擦因数是0.2,其他摩擦不计。由静止释放C,C下落一定高度的过程中(C未落地,B未撞到滑轮,g=10 m/s2),下列说法正确的是( )
A.A、B两物体发生相对滑动
B.A物体受到的摩擦力大小为2.5N
C.B物体的加速度大小是m/s2
D.细绳的拉力大小等于10N
8、如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()
A.a一定受到4个力
B.a可能受到6个力
C.b一定受到3个力
D.b可能受到2个力
9、作匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点,在它们中间位置的速度为v1,在中间时刻的速度为v2,则( )
A.物体作加速运动时,v1>v2 B.物体作加速运动时,v2>v1
C.物体作减速运动时,v1>v2 D.物体作减速运动时,v2>v1
10、如图所示为某质点的x-t图象,则正确的是( )
A.AB段表示质点做匀速运动;
B.BC段表示质点做匀速运动
C.CD段表示质点做匀减速运动;
D.质点最大位移为12米;
11、如图所示,为一个可以乘坐二十多人的在竖直柱子上的巨型娱乐器械,可以使人体验超重和失重状态。由升降机将环形座舱送到离地面75m的高处,然后让座舱无摩擦的自由落下,落到离地面30m的位置时,制动系统启动,座舱做匀减速运动,到地面时刚好停下,若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机,取g=10m/s2,则( )
A.当座舱落到离地面45m的位置时,手掌对手机的支持力为0
B.当座舱落到离地面45m的位置时,手掌对手机的支持力为2N
C.当座舱落到离地面15m位置时,手掌对手机的支持力为3N
D.当座舱落到离地面15m的位置时,手掌对手机的支持力为5N
12、如图所示,在光滑水平面上,轻质弹簧右端固定在竖直墙壁上,一物块在水平恒力F作用下做直线运动,接触弹簧后压缩弹簧,直至速度为零。整个过程中,物体一直受到力F作用,弹簧一直在弹性限度内,在物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速后减速
C.当物块的速度最大时,它的加速度等于零
D.当弹簧形变量最大时,物块的加速度等于零
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中:
(1)备有器材:A.带有定滑轮的长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;细绳、小车砝码;D.装有细砂的砂桶;E.垫片;F.毫米刻度尺,还缺少的一件器材是_______;
(2)实验得到如图所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距x2和D、E间距x4已测出,利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a=_______;
(3)同学甲根据实验数据画出如图1所示图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为_______kg;(g取10m/s2)
(4)同学乙根据实验数据画出了如图2所示图线,从图线可知同学乙操作过程中可能___________。
14、某轻质弹簧的弹力大小与其长度的关系如图所示,则:
(1)弹簧的原长为_____cm;
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m;
(3)图中x1的值应为_____cm
15、研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔T=_____s,则小车运动的加速度a=_____m/s2
三.计算题(22分)
16、(12分)小车静止放在光滑水平面上,小车质量为2.5kg,车内A、B两物体质量分别为2.5kg和2.0kg,用一根轻绳通过光滑定滑轮相连。现给小车施加一个水平向左、大小为14N的推力F,设运动过程中物体A不会发生滑动(被物体顶住),B物体相对小车静止。求:
(1)此时小车的加速度和细绳的拉力的大小?
(2)当推力F超过多少时,物体A被细绳吊起?
17、(10分)一辆汽车在平直公路上以的速度匀速运动,遇紧急情况刹车,获得大小为加速度.求:
求刹车所用的时间;
求汽车刹车开始后20s内滑行的距离x;
从开始刹车到汽车位移为75m时所经历的时间
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、C
【解析】对重物受力分析,根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向,从而得出电梯的加速度大小和方向,从而判断出电梯的运动规律.
【详解】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N,则重物的质量为1kg,对重物有: ,解得 ,方向竖直向下,则电梯的加速度大小为,方向竖直向下.电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动.人站在静止的地面上可以举起600N的重物,即人的最大承受力为600N,设人处在电梯中时最多能够举起的重物质量为 根据牛顿第二定律可知: ,解得: ,故C对;ABD错;
故选C
2、B
【解析】AB.若弹簧弹力为零,对斜面体A进行受力分析可知,斜面体A受重力、斜面体B对斜面体A的支持力和摩擦力,处于平衡状态,斜面体A受三个力作用,故A错误,B正确;
C.物体A处于平衡状态,也可能只受弹簧的拉力和重力,此时斜面体A、B之间没有相互挤压,不存在摩擦力,斜面体A只受两个力,斜面体B也只收两个力,故C错误;
D.对斜面体A、B整体分析,不论弹簧弹力有无,只受竖直方向的外力,斜面体B与地面之间不会存在摩擦力,斜面体B可能只收两个力或四个力,不可能受五个力,故D错误
3、A
【解析】由于物体做的是曲线运动,根据物体做曲线运动的条件可知,合力与速度不在同一条直线上,同时物体的受力的方向指向运动轨迹弯曲的方向,所以力不可能沿F1、F2,可能沿沿F3、F4;故A正确,BCD错误
4、C
【解析】根据速度时间公式求出物体的竖直分速度,结合平行四边形定则求出物体的速度大小;
【详解】物体经过2t时间后的竖直分速度
根据平行四边形定则知,物体的速度大小
故选C。
5、C
【解析】熟知阿基米德、亚里斯多德、伽利略、牛顿等人对物理学发展的主要贡献即可解题
【详解】阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家,其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作,故A错误;牛顿系统总结了前人的经验,并通过大量的实验提出了牛顿三大定律,是力学的奠基人,故B错误;伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因,而是改变物体速度的原因,故C正确;亚里士多德认为运动需要力来维持,故D错误.所以C正确,ABD错误
6、B
【解析】电梯匀加速直线运动的加速度,则匀加速直线运动的时间,匀加速直线运动的位移,匀速直线运动的位移x2=vt2=5×(5-2.5)m=12.5m,则前5s内的位x=x1+x2=6.25+12.5m=18.75m.故选B.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、位移时间公式、速度位移公式,并能灵活运用
7、AC
【解析】AB.假设A、B不发生相对滑动,整体的加速度为
隔离对A分析
可知假设不成立,即A、B两物体发生相对滑动,A所受的滑动摩擦力大小为2N,故A正确,B错误;
C.对B、C整体,由牛顿第二定律得
解得B、C整体的加速度大小为
故C正确;
D.对C分析,设绳上拉力为T,根据牛顿第二定律得
解得
故D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,处于三力平衡状态,故D错误,C正确;对物体a、b整体受力分析,受重力、支持力,若墙壁对整体有支持力,水平方向不能平衡,故墙壁对整体没有支持力,故也没有摩擦力;最后对物体a受力分析,受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力,即物体a共受4个力;故A正确,B错误;故选AC
【点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,然后结合平衡条件和各种力产生的条件分析判断,不难
9、AC
【解析】AB.当物体做匀加速直线运动时,速度图象如图1所示
设C是AB的中点,则
AC=CB
AC与CB的位移相等,图线与坐标所围面积相等,由数学知识得知v1>v2,B错误,A正确;
CD.当物体做匀减速直线运动时,速度图象如图2
AC与CB的位移相等,图线与坐标所围面积相等,由数学知识由图看出,v1>v2,D错误,C正确。
故选AC。
10、BD
【解析】A.由图可知,AB段与时间轴平行表示位移不变,质点处于静止状态,故A错误;
BC.在位移一时间图像中的斜率表示速度,BC、CD段的斜率不变,说明质点在BC、CD段都做匀速直线运动,BC段表示质点沿正向做匀速运动,CD段表示质点沿负向做匀速运动,故B正确,C错误;
D.物体的位移,由图可知,质点在CD段的位移最大,最大位移大小为
故D正确。
故选BD。
11、AD
【解析】AB.由题意知当座舱落到离地面45m的位置时,座舱还在自由下落过程中,此时加速度为g,人和手机处于完全失重状态,手掌对手机的支持力为0,故A正确,B错误;
CD.当座舱落到离地面15m的位置时,座舱处于匀减速运动阶段,根据自由落体运动公式可知座舱落到离地面30m的位置时速度为
代入数据可得v=30m/s;在匀减速运动过程中有
可得匀减速运动的加速度大小为a=15m/s,此过程中对手机根据牛顿第二定律有
代入数据解得N=5N,即手掌对手机的支持力为5N,故C错误,D正确。
故选AD。
12、BC
【解析】当木块接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力,弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动;当弹力大小等于恒力F时,木块加速度为零,速度为最大值;当弹簧压缩量最大时,弹力大于恒力F,合力向左,加速度大于零,故选BC。
【点睛】本题考查分析物体受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧弹力的可变性进行动态分析;同时要明确合力与速度同向时加速,合力与速度反向时减速。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.天平 ②. ③.0.020(0.018~0.022均可) ④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】(1)[1]本题要测量小车的质量,则需要天平,所以还缺少的一件器材是天平。
(2)[2]根据逐差法得
解得
(3)[3]根据牛顿第二定律可知
则F即为图象的斜率,所以砂和砂桶的总重力
解得
(4)[4]由图2可知,图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,可知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。
14、 ①.10 ②.200 ③.14
【解析】由弹簧的长度L和弹力F大小的关系图象,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由胡克定律求出弹簧的劲度系数;根据胡克定律求出弹簧长x1时,x1的大小
【详解】(1)由图读出,弹簧弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm
(2)由图读出弹力为F1=20N,弹簧的长度为L1=20cm,弹簧射出的长度为:x1=L1-L0=20-10=0.10m,由胡克定律得弹簧的劲度系数为:
(3)弹簧长x1时,弹力的大小F′=8N,由:k(x1-L0)=F′,代入数据可得:x1=0.14m=14cm
【点睛】本题主要考查了胡克定律,注意胡克定律公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度
15、 ①.0.1 ②.0.8
【解析】[1]打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则打点计时器的打点时间间隔是0.02s,
相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出,则计数点间的时间间隔:T=0.02×5=0.1s;
[2]由匀变速直线运动的推论:△x=aT2可知,加速度:
a=m/s2=0.8m/s2;
三.计算题(22分)
16、(1)(2)525N
【解析】(1)运动过程中:
F=m总a
解得
a=2m/s2
对B物体受力分析,可得细绳的拉力:
T==
(2)当物体A恰好被细绳吊起,细绳的拉力
T=GA=25N
对B物体受力分析,可得B物体的合外力大小:
F合=15N
可得B物体的加速度大小:
a=7.5m/s2
则,推力
F=m总a=52.5N
17、 (1)10s (2) 100m (3) 5s
【解析】以初速度的方向为正
汽车刹车速度减为零的时间:
因为,则汽车20s内的位移等于10s内的位移,即:
位移时间关系得:
代入数据解得:或舍去,所以位移为75m时所经历的时间为5s。
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