资源描述
河北省石家庄市矿区中学2026届物理高一第一学期期末检测试题
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、如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点做直线运动的v-t图像,则下列说法中正确的是( )
A.4s末甲在乙前面
B.乙物体先向前运动2s,随后向后运动
C.在0~6s内,两物体相距最远的时刻是1s末
D.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末
2、以下说法不符合物理学史实的是:( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某一个地方
B.伽利略通过理想实验得出结论:力是维持物体运动的原因
C.笛卡尔指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证
3、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
A.小球在2 s末的速度是20 m/s
B.该星球上的重力加速度为4 m/s2
C.小球在第5s内的平均速度是3.6 m/s
D.小球在前5s内的位移是100 m
4、物体运动的速度-时间图象如图,由图可知( )
A.0~2s物体做匀速直线运动 B.2~6s物体静止
C.2~6s内物体的位移为8m D.0~2s内物体的加速度为1m/s2
5、甲乙两人进行拔河比赛,他们穿同种款式的运动鞋,设甲对乙的力为F1,乙对甲的力为F2,比赛中如果是甲赢得比赛
A.一定是F1>F2
B.一定是甲的体重大于乙的体重
C.甲乙在决出胜负的瞬间乙的加速度为a,则有F1=m乙a
D.比赛中乙一定产生了方向指向甲的加速度
6、如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,且三者相对静止,下面关于摩擦力的说法正确的是:( )
A.A不受摩擦力作用
B.B不受摩擦力作用
C.C不受摩擦力作用
D.以A、B、C为整体,整体受到的摩擦力为零
7、甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的ν-t图像如图所示。关于30s内物体的运动,下列说法正确的是( )
A.t=10s时,甲、乙两物体相距100m B.t=20s时,乙追上甲
C.t=20s时,甲、乙之间的距离最大 D.t=30s时,两物体间的距离比t=10s时大
8、人造地球卫星绕地球飞行时,卫星受到地球吸引力为G,地球受到卫星的吸引力为F,则这两个力
A.性质相同 B.方向相同
C.是一对平衡力 D.是一对作用力和反作用力
9、如图所示,为减少“探究求合力的方法”中的实验误差,下列说法正确的是( )
A.作力的图示时,各力的比例标度应相同
B.弹簧秤必须与木板保持平行
C.用铅笔沿着绳子划线,记录拉力的方向
D.实验中所用的两根细线尽量短一点
10、如图所示,在光滑斜面上,有一轻质弹簧的一端固定在斜面上,有一物体A沿着斜面下滑,当物体A刚接触弹簧的一瞬间到弹簧压缩到最低点的过程中,下列说法中正确的是
A.物体的加速度将先增大,后减小
B.物体的加速度将先减小,后增大
C.物体的速度将先增大,后减小
D.物体的速度将先减小,后增大
11、如图所示,轻杄的A端用铰链固定,定滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),杆的B端悬挂一重物。现将跨过定滑轮的轻绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉,在AB杆达到竖直位置前( )
A.轻绳拉力F不变 B.轻绳拉力F减小
C.AB杆受力不变 D.AB杆受力增大
12、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
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图甲,为测定木块与长木板之间的动摩擦因数的装置,图中长木板水平固定,实验过程中,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。
(1)如图乙为木块在水平长木板上运动带动纸带打出的一部分点迹,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出,电源的频率为50 Hz。从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.52 cm,x5=8.42 cm,x6=9.70 cm。则木块加速度大小a=_____________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m。若木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=______________________.(结果用g、M、m、a表示)
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的打点计算出。
(1)在该实验中,下列说法正确的是_____(填正确选项前的字母)
A.为了消除摩擦力的影响,需要调节斜面倾角,使小车在小盘(盘中不放砝码)的牵引下在斜面上匀速下滑
B.在平衡摩擦力时,需要拿走小盘,纸带穿过打点计时器,并周定在小车的尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车,使小车在斜面上匀速下滑
C.每改变一次小车的质量,需要重新平衡一次摩擦力
(2)实验中,在M与m的大小关系满足M_____(选填“”、“=”或“”)m时,可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力;
(3)如图乙所示,一组同学在做加速度与质量的关系实验时打出一条纸带,相邻计数点的时间间隔为T,间距x1、x2、x3…x6已测量出,则小车的加速度表达式为a=_____。保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应该作a与_____的图象。
(4)另两位同学用同一装置,做加速度与力的关系实验时,画出了各自得到的a—F图线,如图丙所示,则两个同学做实验时小车及车中砝码的质量较大的是_____(选填“小红”或“小华”)。
15、利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部,通过打点计时器记录纸带随卷帘的竖直向上运动.选取打印后的一段清晰纸带如图所示,数据如表所示.纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度.可以将近似地作为该间距中间时刻的即时速度v
表1 运动数据
间隔
间距(cm)
AB
5.00
BC
10.00
CD
15.00
DE
20.00
EF
20.00
FG
20.00
GH
20.00
(1)根据提供的纸带和数据,在图中描绘出该段纸带随卷帘窗运动的v-t图线______
(2)AD段的加速度为_____m/s2,估算打C点时纸带的速度为_____m/s
三.计算题(22分)
16、(12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。
17、(10分)儿童乐园中,一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。已知转轴距木马5m远,每10s转1圈,把小孩的转动看作匀速圆周运动,求:
(1)小孩转动的角速度;
(2)小孩转动的线速度;
(3)小孩转动的向心加速度。
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、D
【解析】A.速度图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,4s末乙的位移大于甲,因此乙在甲前面,选项A错误;
B.乙物体速度在2s前后都大于零,方向没有发生变化,选项B错误;
C.4s末两物体相距的距离等于2~4之间上面三角形的面积,可知4s末二者的距离最大,相距最远,选项C错误;
D.根据速度图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,可知,0-2s内两个物体通过的位移相等,两者又是从同一地点出发的,故2s末时二者相遇,同理可知6s末二者又相遇,选项D正确。
故选D。
2、B
【解析】A.亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因,A的说法符合物理学史,故不选A;
B.伽利略通过理想实验得出结论小球沿一个斜面由静止滚下来,在滚上另一个斜面,如果没有摩擦,减小另一个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将在水平面上以恒定的速度维持运动下去,即运动不需要力来维持,故B项说法不符合物理学史,故应选B;
C.笛卡尔指出如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,C的说法符合物理学史,故不选C;
D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证,符合物理学史,故不选D。
3、B
【解析】考查初速度为零的匀变速直线运动的规律应用。
【详解】ABD.自由落体运动第1s内,第1s内,第2s内,第3s内,第4s内,第5s内位移之比为:
设前5s的位移为x,则:
解得
由匀变速的位移公式的:
解得重力加速度为:
小球在2 s末的速度为:
B正确,AD错误;
C.小球在第5s内的平均速度为:
C错误。
故选B。
4、D
【解析】A.由图像可知,0~2s物体做匀加速直线运动,故A错误;
B.由图像可知,2~6s物体做匀速直线运动,故B错误;
C.2~6s内物体的位移为
故C错误;
D.图像斜率表示加速度,0~2s内物体的加速度为
故D正确。
故选D。
5、D
【解析】A.根据力的作用是相互的,可知两个力的大小相等、方向相反,选项A错误;
B.根据题给条件无法确定甲与乙的体重关系,选项B错误;
D.比赛中甲赢得胜利,说明乙受到甲的拉力大于乙受到的摩擦力,则比赛中乙一定产生了方向指向甲的加速度,选项D正确;
C.根据牛顿运动定律有,选项C错误。
故选D。
6、B
【解析】有运动状态判断摩擦力的有无,由整体法据二力平衡判断A与地面间的摩擦力,再用隔离法结合二力平衡或假设法判断A与C、A与B间的摩擦力的有无。
【详解】AD.以A、B、C为整体,由于匀速运动,据二力平衡可知:地面对A物体的摩擦力必与F等大反向,故AD错误;
B.假设B受摩擦力,则B的合外力不为零,不会做匀速直线运动,则B不受摩擦力,故B正确;
C.以C为研究对象由C匀速运动,据二力平衡A对C的摩擦力一定与F等大反向,故C错误。
故选B。
【点睛】中等难度,静摩擦力的方向除利用定义判断之外,通常还用假设法或根据物体运动状态判断。
7、AC
【解析】A.t=10s时,甲、乙两物体相距等于0-10s内两者位移之差,为 S1=△x1=10×10m=100m,故A正确。
BC.在0-20s内,甲的速度大于乙的速度,甲在乙的前方,两者距离逐渐增大。20-30s后乙的速度大于甲的速度,两者距离逐渐减小,故在t=20s时刻两者间距离最大,故B错误,C正确。
D.根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移,知10-30s内,甲、乙通过的位移相等,所以t=30s时两物体间的距离与t=10s时两物体间的距离相等,故D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】人造地球卫星绕地球飞行时,卫星受到地球的吸引力和地球受到卫星的吸引力是一对作用力与反作用力,所以二者大小相等,方向相反,性质相同,故AD正确,BC错误。
故选AD。
9、AB
【解析】A.为了利用作图法求解合力,图中各个力的大小所用的比例标度相同,这样才能用力的长短表示力的大小,故A正确;
B.为了使各个力在同一平面内,故弹簧秤应与木板保持平行,故B正确;
C.记录方向时,通过在细线下方描点的方法进行,不能沿绳子划线,故C错误;
D.实验中所用的两根细线适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差,故D错误。
故选AB。
10、BC
【解析】小球接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力,小球的合力沿斜面向下,加速度也沿斜面向下,与速度方向相同,故小球做加速运动,因弹力逐渐增大,合力减小,加速度减小;随着小球向下运动,弹簧的弹力增大,当弹簧的弹力大于重力沿斜面向下的分力后,小球的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,与速度方向相反,小球做减速运动,弹力增大,合力增大,加速度也增大;综上可知,加速度先减小后反向增大;小球速度先增大后减小,故BC正确,AD错误; 故选BC.
点睛:解决本题的关键是分析小球的受力情况,再判断其运动情况;压缩弹簧运动的分析是中学阶段的一个难点.要注意分析弹簧的弹力随形变量的变化而变化; 从而引起合力和加速度的变化过程
11、BC
【解析】以B点为研究对象,分析其受力情况,做出受力图,利用三角形相似法,得出各力与三角形三边边长的关系,再分析其变化。
【详解】以B点为研究对象,分析受力情况为:重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力N和绳子的拉力F,做出受力图,如图:
由平衡条件得知,N和F的合力与T大小相等,方向相反,根据三角形相似得:
又:
解得:
使将B端缓慢上拉时,则AB、AO保持不变,BO变小,则N保持不变,F变小。
故选BC。
【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题,采用三角形相似,得到力与三角形边长的关系,再分析力的变化,是常用的方法。
12、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。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.1.3 ②.
【解析】(1)[1]由可知,
带入数据可解的
(2)[2]以砝码和砝码盘为对象可得
对小车可得
联立解得
14、 ①.B ②. ③. ④. ⑤.小华
【解析】(1)[1]AB.平衡摩擦力时,需要拿走小盘,纸带穿过打点计时器,并固定在小车尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车,使小车在斜面上匀速的下滑,故A错误,B正确;
C.改变小车的质量,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
故选B。
(2)[2]砂桶和小车一起运动,根据牛顿第二定律,对砂桶:
mg-F=ma,
对小车:
F=Ma,
可得小车受到的拉力
本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力(拉力),只有Mm时,才有F≈mg;
(3)[3]根据匀变速直线运动的判别式,结合六段位移采用逐差法得:
[4]根据牛顿第二定律
F=Ma,
a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a—M图象;但
故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图象。
(4)[5]a—F图象的斜率倒数表示小车的质量,且斜率大的小车质量较小,小车及车中砝码的质量较大的是小华。
15、 ①. ②.5m/s2 ③.1.25m/s
【解析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,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
【详解】(1) 速度-时间图象中描出个时刻的速度,连线时注意能连到同一直线上的点应用直尺连到直线上,明显不在同一直线点尽量用平滑曲线连接;如图所示
(2) 由图表可以看出:△x=CD-BC=BC-AB=5cm,每两点之间的时间间隔为T=0.10s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,
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
【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
三.计算题(22分)
16、 (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
17、(1)0.63rad/s;(2)3.2m/s;(3)2.0m/s2
【解析】小孩骑在木马上随木马一起在水平面内做匀速圆周运动,则周期:
(1)角速度:
(2)线速度:
(3)向心加速度:
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