内容正文:
大连长兴岛高级中学2025—2026学年度上学期期末考试
高一物理
注意事项:
1、请在答题纸上作答,在试卷上作答无效。
2、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟
一、选择题(本题共10小题,1~7题为单选,每题4分,8~10题为多选,每题6分,共46分,其中单选只有一项是符合题目要求的,多项选择题少选得3分,多选不得分)
1. 在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为N,采用国际单位制的基本单位表示是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律可知
其中质量的单位是千克(kg),加速度的单位是米每二次方秒(),因此,力的单位牛顿(N)可表示为
故选B。
2. 某物体做直线运动,它的图像如图所示。设向东为速度坐标轴的正方向。下列说法正确的是( )
A. 第1秒末,物体的速度方向发生改变
B. 第2秒末,物体的加速度方向发生改变
C. 第1秒末,物体向东运动至最远
D. 第1秒末与第3秒末,物体经过同一位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像纵坐标代表速度可知,第1秒末,物体的速度方向没有改变,故A错误;
B.图像的斜率代表加速度,可知第2秒末,物体的加速度方向没有改变,故B错误;
CD.图像与纵坐标围成的面积代表位移,可知第2秒末,物体向东运动至最远,第1秒末与第3秒末,物体的位移相等,经过同一位置,故C错误,D正确;
故选D。
3. 物体从距地面某高处开始做自由落体运动,则物体在第2秒末速度的大小和前2秒的位移的大小分别为(取g=10m/s2)( )
A. 20m/s,20m B. 20m/s,15m C. 15m/s,20m D. 20m/s,25m
【答案】A
【解析】
【详解】根据自由落体运动规律可得,物体在第2秒末速度的大小
前2秒的位移的大小
故选A。
4. 如图所示为自行车的传动装置示意图,已知链轮、飞轮、后轮的半径之比2∶1∶3,A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是( )
A. A、B两点线速度大小之比为2∶1
B. B、C两点角速度大小之比为1∶3
C. A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2
D. A、C两点的转速大小之比为1∶3
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由于链轮和飞轮之间通过链条传动,所以A、B两点线速度大小相等,即A、B两点线速度大小之比为1:1,根据向心加速度公式可知,A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2,故A错误,C正确;
B.飞轮和后轮为同轴转动,B、C两点的角速度之比为1:1,故B错误;
D.根据可知,A、B两点的角速度之比为1:2,B、C两点的角速度之比为1:1,则A、C两点的角速度之比为1:2,根据可知,A、C两点的转速大小之比为1:2,故D错误;
故选C。
5. 如图所示,重为的物体放在倾角为的斜面上,物体受沿斜面向上大小为10N的拉力作用下沿斜面匀加速上升,加速度大小为。重力加速度取,当撤去瞬间,该物块的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】有拉力时,沿斜面,根据牛顿第二定律有
撤去拉力后,运动方向不变,摩擦力方向不变,由牛顿第二定律得
联立解得
故选C。
6. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度匀速上升,经图中位置上升至位置,已知与直杆成角,与竖直杆成直角,则下列说法正确的是( )
A. A运动到位置时,B的速度大小为
B. A匀速上升过程中,B匀速下降
C. B下降过程处于超重状态
D. A运动到位置时,A、B速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】AD.A在运动过程中,A的速度沿着细杆竖直向上,将A的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度,又B的速度等于A的速度沿绳子的分速度;当A运动到位置时,B的速度大小为
当A运动到位置时,沿着绳子的速度变为零,此时B的速度为零,此时A、B速度大小不相等,故AD错误;
BC.A匀速上升过程中,根据,由于逐渐增大,所以B减速下降,B的加速度方向向上,处于超重状态,故B错误,C正确。
故选C。
7. 如图所示,质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为2kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,重力加速度取10m/s2。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间( )
A. 物体B的加速度大小为10m/s2 B. 物体B对物体A的压力大小为16N
C. 物体A的加速度为2.5m/s2 D. 弹簧弹力大小为100N
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.由题意可知,原来弹簧的弹力大小等于A的重力,即
剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对A、B组成的整体分析,根据牛顿第二定律得
解得,ACD错误;
B.对B隔离分析,有
可得
由牛顿第三定律可知,物体B对物体A的压力大小为16N,B正确;
故选B。
8. 两个力和之间的夹角,其合力为。以下说法正确的是( )
A. 若和大小不变,()角增大,合力一定减小
B. 合力总比分力和中的任何一个力都大
C. 若夹角不变,大小不变,随着增大,合力一定增大
D. 若和大小不变,合力与的关系图像如图所示,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.若和大小不变,()角增大,根据平行四边形定则可知,合力一定减小,故A正确;
B.根据平行四边形定则可知,合力的大小范围为,可知合力可能比分力大,可能比分力小,也可能与分力相等,故B错误;
C.若夹角不变,大小不变,当与方向相反,且时,随着增大,合力减小,故C错误;
D.若和大小不变,合力与的关系图像如图所示,设,当时,有
当时,有
联立解得,
则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是,故D正确。
故选AD。
9. 如图,快递员工通过倾斜传送带将包裹从A处运往较低的B处,传送带与水平面的夹角θ,且始终以一定速度v逆时针转动。在某时刻将小包裹(看作质点)轻放在传送带的A处,小包裹与传送带间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从A运动到B的说法正确的是( )
A. 若μ<tanθ,则可能一直加速 B. 若μ<tanθ,则可能先加速再匀速
C. 若μ>tanθ,则可能先加速再匀速 D. 若μ>tanθ,则可能先加速再减速
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.若,根据牛顿第二定律则
小包裹可能以加速度
一直加速到B,也可能先以
加速达到速度v后,再以
继续加速到B,A正确,B错误;
CD.同理,若,则小包裹可能以加速度
一直加速到B,也可能先以
加速达到速度v后,再匀速运动到B,C正确,D错误。
故选AC
10. 如图甲所示,质量分别为、的物体、B静止在劲度系数为的弹簧上,与B不粘连,现对物体施加竖直向上的力,使、B一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,重力加速度大小为,则( )
A. 在图乙中段表示拉力逐渐增大
B. 在图乙中段表示B物体减速上升
C. 位移为时,、B之间弹力为
D. 位移为时,、B一起运动的速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.开始时,物体、B静止在劲度系数为的弹簧上,弹簧弹力向上,大小为
F弹=(+)g
随物体向上运动,弹簧弹力减小,而PQ段加速度大小与方向都不变,由牛顿第二定律有
F-(+)g+ F弹=(+)a
F弹减小,F逐渐增大,A正确;
B.在图乙中段,物体的加速度方向没变,仍为正,所以物体仍做加速运动,是加速度逐渐减小的加速运动,B错误;
C.开始时,弹簧的弹力
F弹=(+)g
当弹簧伸长了x1后,弹簧弹力
F弹1= F弹-△F弹= F弹-kx1=(+)g-kx1
以B为研究对象,则有
F弹1-Mg-Fx1=Ma0
解得
Fx1= F弹1-Mg-Ma0=mg-kx1-Ma0
C正确;
D.P到Q的运动中,物体的加速度不变,可有
Q到S运动中,物体的加速度随位移均匀减小,则有
联立解得
D错误。
故选AC。
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 在探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中。
(1)本实验采用的实验方法是_________。
A. 累积法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 放大法
(2)甲同学在进行如图甲所示的实验,他是在研究向心力的大小与________(填:半径或质量或角速度)的关系。
(3)乙同学把两小球都换为钢球,且质量相等,实验中观察到标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为。由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为________。
【答案】(1)B (2)质量
(3)
【解析】
【小问1详解】
本实验先控制其中两个物理量不变,探究向心力与另一个物理量的关系,采用的实验方法是控制变量法。
故选B。
【小问2详解】
甲同学在进行如图甲所示的实验,由图可知两小球的质量不相等,所以他是在研究向心力的大小与质量的关系。
【小问3详解】
图乙中,两小球质量相等,做圆周运动的半径相等,两小球所受向心力的比值为,根据可知,两小球的角速度之比为;因为两变速塔轮靠皮带传动,变速塔轮边缘的线速度大小相等,根据可知,与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为。
12. 某同学用如图甲所示装置做“在保持砂和砂桶质量m一定的条件下,探究小车加速度a与质量M的关系”的实验。小车及车中砝码质量为M,砂桶及砂的质量为m,重力加速度为g。
(1)平衡小车所受的阻力:将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,直到打点计时器打出一系列__________的点。
(2)若已做好阻力补偿,在小车做匀加速直线运动过程中,绳的张力大小可以表示为__________,当M与m的大小满足__________时,才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。(用题给符号表示)
(3)对于该实验的认识,下列说法中正确的是__________。
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时必须先接通电源后释放小车
D.用天平测出m及M,直接用公式求出小车运动的加速度
(4)已知交流电源的频率为,某次实验得到的纸带如图乙所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度__________。(结果保留2位有效数字)
【答案】 ①. 间隔均匀 ②. ③. ④. BC##CB ⑤. 0.90
【解析】
【详解】(1)[1]平衡好小车所受的阻力,小车做匀速运动,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。
(2)[2][3]由牛顿第二定律知,对小车有
对砂和砂桶有
所以
可见当时
(3)[4]AB.实验中涉及了质量和合力两个变化的物理量,所以需要控制变量法进行实验,故A错误,B正确;
C.实验时为了获得更多的信息,所以需要先接通电源,后释放纸带,故C正确;
D.小车运动的加速度必须由纸带上的测量数据计算得到,故D错误。
故选BC。
(4)[5]相邻计数点之间还有4个点未画出,则相邻两计数点间时间间隔
由,可得
所以
三、解答题(第13题10分,第14题12分,第15题16分,共38分)
13. 如图甲所示,带定滑轮的固定斜面上,有一根轻绳一端栓在物体A上,另一端通过定滑轮用拉力F拉住,使A保持静止。已知A的质量,斜面倾角,g取,不计一切摩擦阻力。
(1)图甲中,求拉力F大小;
(2)如图乙所示,P点下端栓结物体B,同时用一水平拉力拉P点,OP与竖直方向夹角,A、B保持静止,求物体B质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
A静止在光滑斜面上,对A受力分析
解得
【小问2详解】
A、B均处于静止状态对A受力分析
解得
对B受力分析:
解得
14. 女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的点沿水平方向飞出的速度,落点在斜坡上的点,斜坡倾角取37°,斜坡可以看成一斜面。则(取,,)求:
(1)运动员落在点的速度大小;(结果保留根号)
(2)运动员的位移大小;
(3)运动员的离斜面的最大距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由平抛运动规律可得
解得
运动员落在点的竖直分速度大小为
则运动员落在点速度大小为
小问2详解】
运动员竖直方向下落的高度为
则运动员的位移大小为
【小问3详解】
把运动员的初速度分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,可得
把重力加速度分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,可得
运动员在垂直斜面方向做匀减速直线运动,当垂直斜面方向速度减为0时,运动员的离斜面的距离最大,则有
15. 如图所示,水平地面上有一两端开口的圆形管道,管道内部最上端有一活塞,已知管道质量为,活塞质量为,两者间的最大静摩擦力为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。不计空气阻力,重力加速度为。
(1)若管道受到竖直向上的拉力作用,活塞与管道间没有相对滑动,求拉力的最大值。
(2)若管道突然获得竖直向上的初速度,求管道第1次落地前活塞 (还在管道中)相对于管道的位移。
(3)在(2)中,若,管道每次与地面碰撞后以原速率返回。当管道与地面碰撞4次后的运动过程中活塞刚好能脱离管道, 求管道的长度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)当活塞与管道间没有相对滑动且两者间达最大静摩擦力时,拉力达最大值,对管道和活塞整体有
对活塞有
解得
(2)设管道的加速度大小为,活塞的加速度大小为。经时间后两者达共同速度,竖直向上的位移分别为和,对管道有
对活塞有
所求位移
由以上各式解得
(3)管道向上运动位移后,与活塞一起以初速度做竖直上抛运动,与地面碰撞前瞬间速为,有
由以上各式得
管道与地面碰撞后,管道以初速度,加速度向上减速,活塞以初速度,加速度向下减速,因,则有
两者均经过时间速度减为0,则有
此时管道上升的高度
从碰后到共速的过程中,两者的相对位移为
管道与地面第2次碰撞前瞬间速度为
同理, 从第2次碰后到共速的过程中,两者的相对位移为
从第3次碰后到共速的过程中,两者的相对位移为
从第4次碰后到共速的过程中,两者的相对位移为
管道的长度
由以上各式可求得
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大连长兴岛高级中学2025—2026学年度上学期期末考试
高一物理
注意事项:
1、请在答题纸上作答,在试卷上作答无效。
2、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟
一、选择题(本题共10小题,1~7题为单选,每题4分,8~10题为多选,每题6分,共46分,其中单选只有一项是符合题目要求的,多项选择题少选得3分,多选不得分)
1. 在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为N,采用国际单位制的基本单位表示是( )
A. B. C. D.
2. 某物体做直线运动,它的图像如图所示。设向东为速度坐标轴的正方向。下列说法正确的是( )
A. 第1秒末,物体的速度方向发生改变
B. 第2秒末,物体的加速度方向发生改变
C. 第1秒末,物体向东运动至最远
D. 第1秒末与第3秒末,物体经过同一位置
3. 物体从距地面某高处开始做自由落体运动,则物体在第2秒末速度大小和前2秒的位移的大小分别为(取g=10m/s2)( )
A. 20m/s,20m B. 20m/s,15m C. 15m/s,20m D. 20m/s,25m
4. 如图所示为自行车的传动装置示意图,已知链轮、飞轮、后轮的半径之比2∶1∶3,A、B、C分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是( )
A. A、B两点线速度大小之比2∶1
B. B、C两点角速度大小之比为1∶3
C. A、B两点的向心加速度大小之比为1∶2
D. A、C两点的转速大小之比为1∶3
5. 如图所示,重为的物体放在倾角为的斜面上,物体受沿斜面向上大小为10N的拉力作用下沿斜面匀加速上升,加速度大小为。重力加速度取,当撤去瞬间,该物块的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度匀速上升,经图中位置上升至位置,已知与直杆成角,与竖直杆成直角,则下列说法正确的是( )
A. A运动到位置时,B的速度大小为
B. A匀速上升过程中,B匀速下降
C. B下降过程处于超重状态
D. A运动到位置时,A、B速度大小相等
7. 如图所示,质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为2kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,重力加速度取10m/s2。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间( )
A. 物体B的加速度大小为10m/s2 B. 物体B对物体A的压力大小为16N
C. 物体A的加速度为2.5m/s2 D. 弹簧弹力大小为100N
8. 两个力和之间的夹角,其合力为。以下说法正确的是( )
A. 若和大小不变,()角增大,合力一定减小
B. 合力总比分力和中的任何一个力都大
C 若夹角不变,大小不变,随着增大,合力一定增大
D. 若和大小不变,合力与的关系图像如图所示,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是
9. 如图,快递员工通过倾斜传送带将包裹从A处运往较低的B处,传送带与水平面的夹角θ,且始终以一定速度v逆时针转动。在某时刻将小包裹(看作质点)轻放在传送带的A处,小包裹与传送带间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从A运动到B的说法正确的是( )
A. 若μ<tanθ,则可能一直加速 B. 若μ<tanθ,则可能先加速再匀速
C. 若μ>tanθ,则可能先加速再匀速 D. 若μ>tanθ,则可能先加速再减速
10. 如图甲所示,质量分别为、的物体、B静止在劲度系数为的弹簧上,与B不粘连,现对物体施加竖直向上的力,使、B一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,重力加速度大小为,则( )
A. 在图乙中段表示拉力逐渐增大
B. 在图乙中段表示B物体减速上升
C. 位移为时,、B之间弹力为
D. 位移为时,、B一起运动的速度大小为
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 在探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中。
(1)本实验采用的实验方法是_________。
A 累积法 B. 控制变量法 C. 微元法 D. 放大法
(2)甲同学在进行如图甲所示的实验,他是在研究向心力的大小与________(填:半径或质量或角速度)的关系。
(3)乙同学把两小球都换为钢球,且质量相等,实验中观察到标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为。由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为________。
12. 某同学用如图甲所示装置做“在保持砂和砂桶质量m一定的条件下,探究小车加速度a与质量M的关系”的实验。小车及车中砝码质量为M,砂桶及砂的质量为m,重力加速度为g。
(1)平衡小车所受的阻力:将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,直到打点计时器打出一系列__________的点。
(2)若已做好阻力补偿,在小车做匀加速直线运动过程中,绳的张力大小可以表示为__________,当M与m的大小满足__________时,才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。(用题给符号表示)
(3)对于该实验的认识,下列说法中正确的是__________。
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时必须先接通电源后释放小车
D.用天平测出m及M,直接用公式求出小车运动的加速度
(4)已知交流电源的频率为,某次实验得到的纸带如图乙所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度__________。(结果保留2位有效数字)
三、解答题(第13题10分,第14题12分,第15题16分,共38分)
13. 如图甲所示,带定滑轮的固定斜面上,有一根轻绳一端栓在物体A上,另一端通过定滑轮用拉力F拉住,使A保持静止。已知A的质量,斜面倾角,g取,不计一切摩擦阻力。
(1)图甲中,求拉力F大小;
(2)如图乙所示,P点下端栓结物体B,同时用一水平拉力拉P点,OP与竖直方向夹角,A、B保持静止,求物体B质量。
14. 女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的点沿水平方向飞出的速度,落点在斜坡上的点,斜坡倾角取37°,斜坡可以看成一斜面。则(取,,)求:
(1)运动员落在点的速度大小;(结果保留根号)
(2)运动员位移大小;
(3)运动员的离斜面的最大距离。
15. 如图所示,水平地面上有一两端开口的圆形管道,管道内部最上端有一活塞,已知管道质量为,活塞质量为,两者间的最大静摩擦力为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。不计空气阻力,重力加速度为。
(1)若管道受到竖直向上的拉力作用,活塞与管道间没有相对滑动,求拉力的最大值。
(2)若管道突然获得竖直向上的初速度,求管道第1次落地前活塞 (还在管道中)相对于管道的位移。
(3)在(2)中,若,管道每次与地面碰撞后以原速率返回。当管道与地面碰撞4次后的运动过程中活塞刚好能脱离管道, 求管道的长度。
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