资源描述
河南省信阳市达权店高级中学2025年高一物理第一学期期末预测试题
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、2018年9月19日22时07分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星,卫星经过3个多小时的飞行后顺利进入预定轨道.下列说法错误的是
A.题中22时07分指的是时间,3个多小时指的是时刻
B.观测卫星绕地球运行一周所用的时间时,可将卫星看成质点
C.卫星升空过程若以地球为参考系,卫星是运动的
D.卫星升空过程若以其中一颗卫星为参考系,另一颗卫星是静止的
2、如图所示,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当增加细绳长度时()
A.绳的拉力变小,墙对球的弹力变大
B.绳的拉力变小,墙对球的弹力变小
C.绳的拉力变大,墙对球的弹力变小
D.绳的拉力变大,墙对球的弹力变大
3、如图所示,为伽利略设计的斜面实验.伽利略理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.下面给出了伽利略斜面实验的四个事件:
①减小斜面BC的倾角(图中BC′),小球将通过较长的路程,仍能到达原来的高度
②由静止释放小球,小球沿斜面AB滚下,滚上另一斜面BC,高度几乎与原来相同
③如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度
④继续减小BC的倾角,最终使它水平,小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去
对事件性质的判断及排序,正确的是( )
A.事实②→推论①→事实③→推论④
B.事实①→推论②→事实③→推论④
C.事实②→推论①→推论④→推论③
D事实②→推论③→推论①→推论④
4、物体受下列各组共点力的作用,有可能处于平衡状态的是( ).
A.2N、5N、8N B.2N、5N、6N
C.1N、3N、5N D.2N、3N、10N
5、物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑,现用力F作用在m上,力F过m的重心,且方向竖直向下,则( )
A.斜面对物体的支持力减小
B.斜面对物体的摩擦力不变
C.物体将不能沿斜面匀速下滑
D.物体仍保持匀速下滑
6、如图,A、B是两根竖直立在地上木杆,轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P、Q两点,C为一质量不计的光滑滑轮,滑轮下挂一物体,下列说法正确的是
A.将Q点缓慢上移,细绳中的弹力不变
B.将P点缓慢上移,细绳中的弹力变小
C.减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力变大
D.减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力不变
7、如图,在光滑地面上放置一个长木板,木板上放置一个小木块,用水平外力F拉动木板,使木块和木板一起作加速运动.若木板质量是M,木块质量是m,水平外力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是,则在这个过程中,木块受到的摩擦力的大小是
A.ma B.ma
C. D.
8、在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助,故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习运动学中有人想引入“加速度的变化率”,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是
A.从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是
B.加速度的变化率为0的运动是匀速运动
C.若加速度与速度同方向,如图所示的图象,表示的是物体的速度在增加
D.若加速度与速度同方向,如图所示的图象,已知物体在时速度为,则2 s末的速度大小为
9、如图,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则()
A.车厢的加速度为gsinθ B.绳对物体1的拉力为
C.物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D.底板对物体2的支持力为(m2-m1)g
10、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A.甲车必定向南行驶
B.乙车必定向北行驶
C.丙车可能向北行驶
D.三辆车行驶方向可能相同
11、如图所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时,体重计的示数为500N,关于实验现象,下列说法正确的是( )
A.“起立”过程是超重现象,“下蹲”过程是失重现象
B.“起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现
C.图记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程
D.“下蹲”过程先出现失重现象,“起立”过程先出现超重现象
12、如图所示,是A、B两个物体做直线运动的v-t图象,则下列说法中正确的是()
A.A物体做匀加速直线运动
B.B物体做匀减速直线运动
C.A物体的加速度大于B物体的加速度
D.B物体的速度变化比A物体快
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)从下列所给器材中选出实验所需的器材有 ( 填写序号)______为达到实验目的,还缺少______。
①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有定滑轮的长木板
(2)下列说法正确的是( )
A.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再放小车
B.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器
C.接通电源和释放小车必须同时完成
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,防止小车落地摔坏
(3)如图所示为记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点没有画出(结果保留两位小数)。
1)相邻两个计数点间的时间间隔为______s;
2)D点瞬时速度大小为vD=______m/s,DE段平均速度大小为v=______m/s;
3)运动小车的加速度大小为a=______m/s2。
14、某实验小组用如下图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”
(1)实验步骤如下:
①用一个弹簧测力计测出钩码的重力,记为F;
②将弹簧的一端固定于铁架台上的C处,在竖直放置的木板上贴一张坐标纸,在弹簧末端挂上该钩码,在坐标纸上记下此时弹簧末端的位置O;
③取下钧码,将两条一模一样的橡皮筋套在弹簧末端,用两个弹簧测力计共同将弹簧末端拉到同一位置O,记录此时两橡皮筋伸长的方向,如图所示,并记下弹簧测力计的读数FA和FB;
④选好标度,在坐标纸上画出两只弹簧测力计的拉力FA和FB的图示,并根据平行四边形定则求出合力F';
⑤按同一标度,在坐标纸上画出挂一个钩码时弹簧所受的拉力F的图示;
⑥比较_________的一致程度,若有较大的差异,对其原因进行分析,作出相应的改进后重新再次实验。
(2)本实验采用的科学方法是等效替代法,等效替代的对象是_________(“橡皮筋”,“弹簧”)
(3)同学们在操作中有如下议论,其中说法正确的有_____
A.两个分力FA、FB间夹角越大越好
B.图中所示的两条橡皮筋的伸长的长度不可能相等
C.弹簧测力计、橡皮筋、弹簧都应与木板平行
D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
15、某同学用如图所示的装置探究求合力的方法.将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
(1)如图甲,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
(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;
(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示,请在图丙中作出FA、FB的合力F′ _____________;
(4)已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图丙所示,观察比较F和F′,得出结论:__________.
三.计算题(22分)
16、(12分)一辆汽车质量为4t在水平路面上匀速行驶,从某个时刻关闭发动机,经20s滑行40m后停止,求:
(1)汽车所受到的阻力大小?
(2)这辆汽车受牵引力为1000N时的加速度大小?(设汽车所受的阻力不变)
17、(10分)如图所示,长为L=2m,质量为M=2kg的长木板B放在动摩擦因数为=0.4的水平地面上,在木板的最右端放一可视为质点的小物块A,其质量为m=1kg,与木板间的动摩擦因数为=0.2,开始时A、B均处于静止状态,g=10m/s2。
(1)当给木板施加一水平向右的恒力F=15N时,求物块A和木板B运动的加速度分别为多少?
(2)要将木板B从物块A下方抽出来,则给木板B施加的向右的水平拉力至少为多少?
(3)若给木板施加的水平拉力F=24N,要使物块A从木板B的左端滑下,则水平力F作用的最短时间为多少?
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、A
【解析】A.题中22时07分指的是时刻,3个多小时指的是时间,故A错误;
B.观测卫星绕地球运行一周所用的时间,卫星的形状和大小对研究没有影响,可将卫星看成质点,故B正确
C.卫星升空过程若以地球为参考系,卫星相对于地球向上运动,所以卫星是运动的,故C正确;
D.因为同时用一个装置发射念两个卫星,两个卫星的运动状态时刻相同,所以卫星升空过程若以其中一颗卫星为参考系,另一颗卫星是静止的,故D正确;
本题选不正确的,故选A
2、B
【解析】设绳子和墙面夹角为θ,对小球进行受析
把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F,由于物体是处于静止的,所以物体受力平衡,所以物体的重力等于合成F,即
根据几何关系得出
随着绳子加长,细线与墙壁的夹角θ减小,则cosθ增大,tanθ减小,所以:T减小,N减小。
故选B。
3、D
【解析】先是根据事实:由静止释放小球,小球沿斜面AB滚下,滚上另一斜面BC,高度几乎与原来相同,推出:如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度,根据这个推论,在进一步推出:减小斜面BC的倾角(图中BC′),小球将通过较长的路程,仍能到达原来的高度,最后得出继续减小BC的倾角,最终使它水平,小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去,即力不是维持物体运动的原因;
A.事实②→推论①→事实③→推论④,与结论不相符,A错误;
B.事实①→推论②→事实③→推论④,与结论不相符,B错误;
C.事实②→推论①→推论④→推论③,与结论不相符,C错误;
D.事实②→推论③→推论①→推论④,与结论相符,D正确。
故选D。
4、B
【解析】A.2N和5N的合力范围为3N~7N,8N的力不在其范围之内,所以合力不可能为零,物体不可能处于平衡状态,故A错误;
B.2N和5N的合力范围为3N~7N,6N的力在其范围之内,所以合力可能为零,物体可能处于平衡状态,故B正确;
C.3N和1N的合力范围为2N~4N,5N的力不在其范围之内,所以合力不可能为零,物体不可能处于平衡状态,故C错误;
D.2N和3N的合力范围为1N~5N,10N的力不在其范围之内,所以合力不可能为零,物体不可能处于平衡状态,故D错误
5、D
【解析】对物体进行受力分析,根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响,并可得出各力的变化及物体运动状态的变化
【详解】对物体受力分析,建立直角坐标系并将重力分解,如图所示:
在不加F时,根据共点力的平衡可知:mgsinα=μmgcosα;即有:sinα=μcosα①
加上压力F时,同理将F分解,则有:
x轴:FX=f-(mg+F)sinθ…②
y轴:FN=(mg+F)cosθ…③
又f=μFN=μ(mg+F)cosθ…④
则FX=μ(F+mg)cosθ-(mg+F)sinθ…⑤
由③得知,斜面对物体的支持力增大了.由④得知,斜面对物体的摩擦力增大了.故A B错误;因sinθ=μcosθ,虽然支持力和摩擦力均变大,由⑤得知,物体沿斜面方向的合力仍然为零,故物体仍能保持匀速直线运动状态.故C错误,D正确.故选D
【点睛】本题中因为F与重力同向,也可以理解为物体的重力增大,由①看出,此式与重力无关,也与F无关,物体仍然匀速下滑
6、A
【解析】对滑轮进行受力分析,因为是光滑滑轮,所以当滑轮静止时两段绳子与水平方向夹角相同,同时利用三角形相似即可解决
【详解】因滑轮光滑,C两侧的细绳中张力处处相等,假设均为T,如图所示:
当滑轮平衡时,根据共点力平衡条件,有:F=G
则得绳子张力为
设绳子总长度为L,两木桩之间的距离为S,由几何知识得知:
②
Q点上下移动时,L、S均不变,则知α不变,则由①知,T不变;
若仅仅将A、B距离减小,由几何关系可知,α将减小,所以绳的拉力将变小
故选A
【点睛】此种方法的巧妙之处,就在于利用了力的三角形知识确定α角是否变化
7、BD
【解析】由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动,所以小车和木块的加速度大小相同,对小车和木块受力分析,根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小
【详解】对小物体受力分析可知,物体受重力、支持力和静摩擦力的作用,由于物体在水平方向做加速运动,摩擦力作为合力,所以由牛顿第二定律可得:f=ma,故B正确;
对整体由牛顿第二定律可得:F=(M+m)a,所以物体受到的摩擦力的大小为:f=ma=,故D正确
故选BD
【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时,通常可以采用整体法和隔离法,用整体法可以求得系统的加速度的大小,再用隔离法可以求物体之间的作用的大小
8、ACD
【解析】加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值,加速度变化率为0的运动是指加速度保持不变的运动,加速与速度同向物体做加速运动,加速度与速度反向做减速运动
【详解】加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值,即,根据单位制知,其单位为m/s3,故A正确;加速度变化率为0是指加速度保持不变,如果加速度为0则物体做匀速直线运动,如果加速度不为0,则物体做匀变速运动,故B错误;若加速度与速度同向,则物体作加速运动,如图示加速度减小,则物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,故C正确;根据v-t图象可知,图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移,同理在a-t图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v,则得:△v=×2×3=3m/s.由于加速度与速度同向,故物体做变加速直线运动,已知初速度为5m/s,则小球在2s末的速度为8m/s,故D正确.故选ACD
【点睛】本题主要考查物体运动时加速度的定义,知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定
9、BC
【解析】AB.以物体1为研究对象,重力m1g和拉力T,根据牛顿第二定律得
m1gtanθ=m1a
得
a=gtanθ
则车厢的加速度也为gtanθ。
对1的拉力为
故A错误,B正确。
CD.对物体2研究,分析受力如图2,根据牛顿第二定律得:
f=m2a=m2gtanθ
故C正确,D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确
故选AD
【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力
11、BCD
【解析】A、B、D.从下蹲状态站起来的过程中,人先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,即人先处于超重状态后处于失重状态。从站立状态蹲下去的过程中,人先向下做加速运动,后向下做减速运动,最后回到静止状态,即人先处于失重状态。后处于超重状态。故A错误,BD正确;
C.物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为超重现象,即显示重量大于实际重量;物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况称为失重现象,即显示重量小于实际重量。图像中第一次变化,显示重量先小于重量再大于重量,即先失重后超重,因此为“下蹲”;第二变化,显示重量先大于重量再小于重量,即先超重后失重,因此为“起立”,故C正确。
故选择BCD。
12、AD
【解析】AB.A、B物体都做匀加速直线运动,故A正确,B错误;
CD.A、B物体的加速度大小为
所以
即B物体的速度变化比A物体快,故C错误,D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.①④⑤⑥⑦⑨ ②.刻度尺、低压交流电源 ③.ABD ④.0.1 ⑤.0.34 ⑥.0.36 ⑦.0.40
【解析】(1)[1]根据意可知,本实验应需要打点计时器、细绳、纸带,小车、钩码以及长木板,由于不需要测量质量,故天平不需要,同时打点计时器需要的时交流电源,故直流电源不需要;同时打点计时器本身可以测量时间,故不需要秒表;故选择:①④⑤⑥⑦⑨;
[2]由于打点计时器需要交流电源,故还缺少交流电源,同时为了进行长度测量,应需要刻度尺;
(2)[3] AC.打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,A正确,C错误;
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器能让纸带多打点,B正确;
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动保护器材,D正确;
故选ABD。
(3)[4]相邻计数点间还有4个点没有画出,则计数点间的时间间隔T=0.1s,
[5]由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
[6]由平均速度的定义,可得DE段的平均速度为:
[7]由匀变速直线运动的判别式,结合四段位移由逐差法可得平均加速度:
14、 ①.F与F/ ②.弹簧 ③.BC
【解析】(1)[1]验证力的平行四边形定则定则实验是利用了分力与合力的等效方法,所以比较的是第一次的F与第二次的FA和FB的合力F′的一致程度。
(2)[2]教材中的实验利用的是橡皮筋,此实验用的是弹簧,用弹簧等效替代了橡皮筋。
(3)[3]A.两个分力FA、FB间夹角适当即可,并不是越大越好,故A错误。
B.图中所示的两条橡皮筋伸长的长度要想相等,只能是合力处于两个橡皮筋的夹角的角平分线上,此题明显不是,故B正确。
C.在实验中,一定要保持弹簧测力计、橡皮筋、弹簧都应与木板平行,故C正确。
D.用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求,只要使得两次拉伸到一点就行,故D错误。
故选BC。
15、 ①.方向; ②.11.40; ③. ④.在实验误差允许范围内F和相等;
【解析】(2)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;
(3)作图如下:
(4)若已知钩码的重力大小与理论合力F′的大小相等,请观察比较可得出二力合成点的规律是:在误差允许的范围内,二力合成满足平行四边形定则
三.计算题(22分)
16、 (1)800N(2)0.05m/s2
【解析】(1)采用逆向思维,根据得,汽车做匀减速运动的加速度大小
则汽车所受的阻力
(2)根据牛顿第二定律得,汽车做匀加速运动的加速度
17、(1)(2)F=18N(3)t=1s
【解析】(1)设物块A与木板B相对静止一起向右加速,则对物块与木板组成的系统由牛顿第二定律得:
Fμ2(Mm)g(Mm)a
解得
对物块A,木板给其向右的静摩擦力便为其合力,由牛顿第二定律得:
fAmaA1N<fAmμ1mg2N
所以假设成立,即A、B的加速度为
(2)要将木板抽出,拉力最小时刚好抽出,即物块A相对B刚好向左滑动,AB间的摩擦刚好达到最大静摩擦力,且此时AB具有相同的速度和加速度
则对A由牛顿第二定律得:
得
a=2m/s2
对B由牛顿第二定律得:
得
F=18N
(3)设F作用的最短时间为t,在F作用时间内
对A有:
对B有:
A相对B向后的位移为:
设撤去F后再经时间物体A刚好从木板B的最左端滑下,此时两者的速度恰好相同为
撤去F后对A:
得
=2m/s2
对木板B:
得
=7m/s2
对A,共同速度
位移
对B有共同速度
位移
撤去F后A相对B的位移
联立以上各式解得F作用的最短时间t=1s
方法II:其相对位移也可用-t图像求解:
A相对B的位移为图中影阴部分面积,即
再联立上面的相应式子即可解得。
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