资源描述
山东省滕州市善国中学2026届高一物理第一学期期末考试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、质量是m的物体在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用,从静止出发,经过时间t速度达到v,要使物体从静止出发速度达到2v,下列方法可行的是? ( )
A.力F增加为原来的二倍 B.力F和动摩擦因数都增加为原来的二倍
C.质量增加为原来的二倍 D.质量、力、时间都增加为原来的二倍
2、某汽车沿一直线运动,在t时间内通过的位移为L,在处速度为v1,在处速度为v2,则下列说法错误的是( )
A.若汽车做匀加速运动, v1 > v2,
B.若汽车做匀减速运动,v1 > v2,
C.无论汽车做匀加速运动,还是做匀减速运动都有v1 > v2
D.无论汽车做匀加速运动,还是做匀减速运动都有v1 < v2
3、有人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛。人从桥上过,桥流水不流。”“桥流”选的参考系可能是( )
A.人 B.河水
C.地面 D.桥
4、关于惯性,下列说法正确的是:( )
A.静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性
B.惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关
C.正在行驶的汽车,行驶快的不易停下来,所以速度大的物体惯性大
D.自由下落的物体处于完全失重状态,物体的惯性消失
5、如图,用水平力F将质量为m 的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙面之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是
A.物体与墙面之间的摩擦力为μmg
B.物体与墙面之间的摩擦力为μF
C.物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
D.物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力
6、为了进一步提高学生的物理实践意识,练老师利用手机采用频闪拍摄法来代替打点计时器测小球的速度和加速度。让小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示.已知连续两次闪光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.由此可知小球( )
A.在位置“1”是小球的初始位置
B.下落过程中的加速度大小约为
C.从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为
D.经过位置4时瞬时速度大小约为:
7、如图所示物块A、木板B叠放在水平地面上B的上表面水平,A的质量mA=1kg,B的质量mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数为μ=0.1,用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连轻绳均水平,轻绳和木板B都足够长,当对物块A施加一水平向左的恒力F=5N时,物块A在木板B上,B与地面之间光滑,物块A向左做匀加速直线运动,在这个过程中,A相对地面的加速度大小用a表示,绳上拉力大小用T表示,g=10m/s2,则
A.a=0.5 m/s2 B.a=1 m/s2
C.T=2.5N D.T=3N
8、下列实例属于超重现象的是()
A.汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端
B.荡秋千的小孩通过最低点
C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动的过程中
D.火箭点火后加速升空
9、将一个力F=5N分解为两个不为零的力Fl、F2,下列分解情况中哪些是可能的()
A.F1=10N ,F2=10N B.Fl=3N ,F2=14N
C.Fl、F2与F同一直线上 D.Fl、F2同时与F垂直
10、一个物体从静止开始做匀加直线运动的位移﹣﹣时间图象如图所示,以下说法正确的是( )
A.物体运动的轨迹是曲线
B.物体在前4s的位移大小为8m
C.物体运动的加速度大小为1m/s2
D.物体到达A点的瞬时速度大小为2m/s
11、如所示,当绳子的悬点A缓慢移到A'点,则下列结论正确的是( )
A.AO绳的拉力增大 B.AO绳的拉力一直变小
C.BO绳的拉力保持不变 D.AO绳与BO绳的拉力的合力保持不变
12、如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和m,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.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则以下说法正确的是( )
A.当F<3μmg时,A、B都相对地面静止 B.当F=4μmg时,A的加速度为
C.当F>8μmg时,A相对B滑动 D.无论F为何值,B的加速度不会超过
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动最大速度,实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物连接,保持滑块静止,测量重物离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点(未与滑轮碰撞),测量间的距离s;
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出图线____;
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数=____(保留2位有效数字);
(3)滑块最大速度的大小v=_____(用h、s、和重力加速度g表示)。
14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图甲所示的装置,计时器打点频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图乙所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为_____m/s,小车的加速度为_____m/s2;(结果均保留两位有效数字)
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持_____不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持_____不变;
(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是_____;
②图中的力F理论上指绳对小车的拉力,而实验中用_____表示。(选填字母符号)
A.小盘和重物的重力
B.绳对小车的拉力
C.小车及小车中重物的总重力
15、细线一端系住质量为1kg的小球,另一端与斜面相连,细线与斜面平行,斜面倾角为=53°,如图所示.使小球和斜面以共同的加速度向右作匀加速直线运动,当小球恰好离开斜面时,它们的加速度大小为_________m/s2,此时绳子的拉力大小为_________N.(g=10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8)
三.计算题(22分)
16、(12分)一矿井深45m,在井口每隔一定时间自由落下一个小球,当第7个小球从井口下落时,第一个小球恰好落至井底,g=10m/s2,问:
(1)相邻两个小球下落时间间隔是多少?
(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远?
17、(10分)所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为θ=37°的斜面上,如图所示,试求:木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小
(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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】物体在拉力作用下做匀加速直线运动,根据加速度的变化,通过牛顿第二定律来判断可行的方法
【详解】从静止出发,经时间t速度达到v,则v=at;根据牛顿第二定律,即;要使物体从静止出发速度达到2v,将F变为原来2倍,加速度未变为原来的2倍,速度不能变为2倍.故A错误;把力F和动摩擦因数都增加为原来的2倍,加速度为原来的2倍,但是时间不确定,则速度不一定变为2倍,故B错误;只把质量增加为原来的2倍,物体的加速度减小,故方法不可行,选项C错误;质量、力、时间都增加为原来的二倍,则加速度不变,时间变2倍,则速度变2倍,选项D正确;故选D.
【点睛】解决本题的关键通过速度公式和牛顿第二定律找到速度与力、质量、动摩擦因数以及时间的关系式,然后进行讨论.
2、D
【解析】作出匀加速的v-t图象,如图1所示。由图可知中间时刻的速度v2,因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移,故由图可知时刻物体的位移小于总位移的一半,故由图得知中间位置的速度v1一定大于v2,即v1>v2,作出匀减速的v-t图象,如图2所示。由图可知中间时刻的速度v2,因图象与时间图围成的面积表示物体通过的位移,故由图可知时刻物体的位移大于总位移的一半,故中间位置应在中间时刻的左边侧,故此时对应的速度v1一定大于v2,即v1>v2,无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动一段时间内的中点速度始终大于中间时刻的瞬时速度,故ABC正确,D错误。
故选D。
3、B
【解析】要确定“桥流”是以哪个物体为参考系的,必需知道桥是相对于哪个物体运动的,本题中水沿岸向下流动,故若水不动,则桥相对于水向上游流动,所以本题是以水为参照物的。所以B正确,ACD错误。
故选B。
4、B
【解析】AB.惯性是物体的固有属性,其大小仅与物体质量有关,与物体的运动状态无关, A错误,B正确;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度是没有关系的, C错误;
D.自由下落的物体处于完全失重状态,物体的惯性依然存在, D错误。
故选B。
【点睛】惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,不能和生活中的习惯等混在一起.解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性.惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来。
5、D
【解析】由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力,区分作用力与反作用力和平衡力的区别
【详解】A、B项:由平衡可知,竖直方向受重力和静摩擦力平衡,物体受到的摩擦力大小一定为mg,故A、B错误;
C、D项:物体所受的摩擦力和重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,即为一对平衡力,故C错误,D正确
故选D
【点睛】对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力根据平衡条件求解,滑动摩擦力由公式f=μN求解
6、D
【解析】A.从图可知用频闪方法拍摄小球位置1、2、3、4之间的位移分别为2d、3d、4d,若位置1是小球的初始位置需满足位移之比为1:3:5的关系,选项A错误;
B.小球位置1、2、3、4之间的位移差为一块砖的厚度,即,根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移差公式有:,所以下落过程中的加速度大小,选项B错误;
C.从位置1到位置4的过程中平均速度大小约为,选项C错误;
D.经过位置3时的瞬时速度等于位置2到位置4的平均速度,即,则小球经过位置4时瞬时速度大小约为: ,选项D正确。
故选D。
7、BD
【解析】受到拉力F,绳子的拉力T,B给A的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律可得:
,,
因为A和B用轻绳通过定滑轮相连,故加速度大小相等,方向相反,B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力,等大反向,故有:
,
联立解得:
,;
AB.综上分析,A错误B正确;
CD.综上分析,C错误D正确;
故选BD
8、BD
【解析】A.汽车驶过竖直面内凸拱形桥顶端时,加速度向下,支持小于重力,所以汽车处于失重状态,A不符合题意;
B.荡秋千的小孩通过最低点时,加速度向上,支持力大于重力,小孩处于超重状态,B符合题意;
C.跳水运动员离开跳板向上运动时,与跳板分离,没有支持力,跳水运动员处于完全失重,C不符合题意;
D.火箭点火加速升空的过程中,加速度向上,火箭处于超重状态,D符合题意。
故选BD。
9、AC
【解析】10N和10N的合力范围是[0,20N],而5N在合力范围内,可知5N的力可能分解为两个10N的力,选项A正确;3N和14N的合力范围是[11N,17N],而5N不在合力范围内,可知5N的力不能分解为3N和14N的力,选项B错误;Fl、F2与F可以在同一直线上,选项C正确;Fl、F2不可能同时与F垂直,选项D错误
10、BC
【解析】位移--时间图象不是物体运动轨迹,位移等于纵坐标的变化量,根据匀变速直线运动的位移公式求加速度,再由速度公式求物体到达A点的瞬时速度大小
【详解】A.位移--时间图象不是物体运动的轨迹,位移--时间图象只能表示直线运动的规律,物体从静止开始做匀加直线运动.故A错误;
B.物体在前4s的位移大小为△x=x2-x1=8m-0=8m,故B正确;
C.物体从静止开始做匀加直线运动,则,得,故C正确;
D.物体到达A点的瞬时速度大小为 v=at=1×4m/s=4m/s.故D错误
故选BC
【点睛】本题解题的关键要掌握匀变速直线运动的位移时间和速度时间公式,并能熟练运用.要知道物体通过的位移等于纵坐标的变化量
11、AD
【解析】AO和BO两绳张力的合力与所悬挂的物体的重力相平衡,而物体的重力是不变的。
【详解】以结点O为研究对象,则由平衡条件可知,两绳子AO和BO的拉力的合力F与重力mg大小相等、方向相反,保持不变。
当绳子的悬点A缓慢向左移到A'时,绳子AO和BO的张力均增大。
所以选项AD正确,BC错误。
故选AD。
12、BD
【解析】当两个物体即将发生性对滑动时,接触面上达到了最大静摩擦力;两个滑块运动过程中的最大共同加速度,必然是另一个物块的极限加速度
【详解】A、受力分析可知,A、B两物块间的最大静摩擦力大小为,B与地面间的最大静摩擦力大小为,故AB两物体叠放在一起在外力F作用下,随着力F的逐渐增大,B和地面之间先开始相对滑动.以AB为整体受力分析,当,A、B都相对地面静止,A错误;
BCD、若在力F作用下,AB之间即将发生相对滑动,接触面上为最大静摩擦力,根据牛顿第二定律
以AB整体为研究对象:,
以B为研究对象:
式中的为系统的临界最大共同加速度
解得:,
故当:①,A、B均静止;
②,A、B相对静止,一起匀加速;
所以当时,AB具有共同加速度,即,;
③,A、B相对滑动,A的加速度已经超过,但B的加速度,无论F为何值,都不会超过.故C错误,BD正确;
故本题选BD
【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
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确) ③.
【解析】(1)[1]在坐标纸上,描出各点,然后用直线将各点连接起来,得到图象如图:
(2)[2]弹簧称的示数就是物体受到的摩擦力,根据,可知图象的斜率就是动摩擦因数,找特殊点代入可得;
(3)[3]P落地后,滑块又前进了的距离才停止运动,在这段时间内,滑块做减速运动,根据
而滑块的加速度,代入数据整理得,最大速度
14、 ①.0.85 ②.5.0 ③.细线对车的拉力F ④.小车的质量M ⑤.平衡摩擦力时木板的右端垫得过高 ⑥.A
【解析】(1)[1][2]E的瞬时速度
用逐差法可得小车的加速度为
(2)[3][4]该实验采取的是控制变量法,所以该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变
(3)[5]图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高
[6]图中的力F理论上指绳对小车的拉力,而实验中却用小盘和重物的重力表示,导致当盘和重物的质量不远小于小车质量时,图线弯曲,故A正确BC错误
15、5 m/s2,12.5N;
【解析】对小球受力分析,沿x、y方向分别正交分解,列方程可求解;求出斜面对小球支持力刚好等于0时的水平向右的加速度临界状态,结合小球受力分析列方程可求解
【详解】当斜面的支持力恰好为零,小球受重力和拉力两个力作用
根据牛顿第二定律得:mgcotα=ma
解得:
由竖直方向平衡得:
解得:
【点睛】本题考查临界问题的分析,要注意明确两种情况下小球均还在斜面上,故绳的夹角不变;注意根据几何关系求合力的方法
三.计算题(22分)
16、(1)0.5s ;(2)15m
【解析】(1)所有小球在空中的排列与一个小球自由落体每隔一段时间留下的轨迹相同.第一个到底,第7个刚开始,说明之间共有6个时间间隔,从井口到井底有:h=gt2,解得小球下落的总时间t=3s,则相邻两个小球下落的时间间隔为0.5s
(2)第3个球下落时间为0.5s4=2s;第5个球下落时间为0.5s2=1s,则位移之差h=g(22-12)=10(4-1)m=15m,即这时第3个小球和第5个小球相距15m远
17、8 N 76.4 N
【解析】如图甲所示分析P点受力
由平衡条件可得:,
可解得:
再分析G2的受力情况如图乙所示
由物体的平衡条件可得:,
且
可求得:,
【名师点睛】正确选取研究对象,分析各物体的受力,利用正交分解法列出平衡方程联立求解,这里木块受的摩擦力为静摩擦力,不能用计算
考点:共点力作用下物体的平衡
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