内容正文:
2024~2025学年第一学期高一年级期末考试
物理试题
考生注意:
1、满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3、本卷命题范围;人教版必修二,必修二第五章,
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学发展史上,有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法,研究了落体运动的规律及力和运动之间的关系,这位科学家是( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 笛卡尔
【答案】B
【解析】
【详解】伽利略通过铜球从斜面滚下的实验,运用数学演算,得到了自由落体运动是匀加速直线运动的规律,并通过理想斜面实验逻辑推理出物体的运动不需要力来维持的结论,他开创了把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式。
故选B。
2. 交通工具是现代人的生活中不可缺少的一个部分。下列图示的交通工具中,惯性最大的是( )
A. 飞驰的摩托车 B. 匀速行驶的汽车
C. 加速行驶的快艇 D. 减速进站的动车组
【答案】D
【解析】
【详解】惯性是物体的固有属性,惯性大小只和物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态无关。 对比四种交通工具,动车组的质量远大于摩托车、汽车、快艇,因此它的惯性最大,故选D。
3. 如图所示,一个物体在光滑的水平面沿曲线从M运动到N,下列关于其速度方向的图示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体在曲线运动过程中,速度方向总是与轨迹相切,只有A选项速度方向与曲线相切,故选A。
4. 一只小船在静水中的速度大小为v1=5m/s,它要渡过一条宽为d=50m的河,河水流速大小为v2=4m/s,则( )
A. 这只船过河位移不可能为50m
B. 这只船过河时间不可能为10s
C. 若河水流速改变,船过河的最短时间一定不变
D. 若河水流速改变,船过河的最短位移一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】B.当船头垂直指向河岸航行时,渡河时间最短
tmin==s=10s
B错误;
A.由于船在静水中的速度大于河水流速,船的实际航向可以垂直河岸,即过河最短位移为
s=d=50m
A错误;
C.根据运动的独立性,渡河最短时间为10s,与水速无关,C正确;
D.若河水流速大于船在静水中的速度,则船过河最短位移大小大于河宽,D错误。
故选C。
5. 如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20,夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为400N/m ,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。现用的水平拉力作用在木块B上,此时木块A、B所受摩擦力分别记为和,弹簧弹力大小为,则( )
A.
B. 的方向水平向左
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】C.未加F时,木块AB受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,弹簧弹力为
F1=kx=400N/m×0.01m=4N
B木块与地面间的最大静摩擦力
A木块与地面间的最大静摩擦力
施加F后,对木块B有
木块B仍然静止,受摩擦力仍为静摩擦力,其大小
fB=F+F1=2N+4N=6N
方向水平向左,故C正确;
D.因为AB仍然静止,故弹簧弹力不变,故D错误;
AB.施加2N的F之后,木块A仍然静止,所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为
fA=F1=4N
方向水平向右,故AB错误。
故选C。
6. 初速度为12m/s的汽车在平直公路上做匀减速直线运动直到停止,开始减速后经过2s速度减小到8m/s,则开始减速后10s内的位移大小是( )
A. 20m B. 32m C. 36m D. 40m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题可知,汽车的加速度大小为
汽车停止时间为
则开始减速后10s内的位移大小
故选C。
7. 如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下.下滑位移x时的速度为v,其x-v2图象如图乙所示,取g=10 m/s2,则斜面倾角θ为( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
【答案】A
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的速度位移公式可得:v2=2ax,整理得:,由x-v2图象可知小物块的加速度a=5 m/s2,根据牛顿第二定律得,小物块的加速度:a=gsin θ,解得:,解得:θ=30°,故A正确,BCD错误.故选A.
【点睛】本题考查了求斜面倾角问题,应用匀变速直线运动的速度位移公式求出图象的函数表达式,根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律可以解题.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA,则( )
A. vA =vB B. vA >vB
C. B处于超重状态 D. B处于失重状态
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.将汽车A的实际速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分速度,设绳子与水平方向的夹角为 则有
所以,A错误,B正确。
CD.汽车A匀速向左运动过程中,绳子与水平方向的夹角逐渐减小,逐渐增大,而不变,因此逐渐增大,说明重物B加速上升,加速度方向向上,因此B处于超重状态,C正确,D错误。
故选BC。
9. 用一轻绳将一重力为G的小球P系于光滑墙壁上的O点,小球P处于静止状态,且细绳与竖直墙面之间的夹角为,则下列相关说法正确的是( )
A. 细绳的拉力为
B. 墙对小球的支持力为Gtanθ
C. 若绳子变短,墙对小球的支持力变大
D. 若绳子变长,绳子对小球的拉力变大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.小球处于平衡状态,受到重力、墙的支持力和绳的拉力,根据平衡条件
整理得细绳的拉力为
墙对小球的支持力为
故A错误,B正确;
C.若绳子变短,则细绳与竖直墙面之间的夹角增大,根据可知,墙对小球的支持力变大,故C正确;
D.若绳子变长,则细绳与竖直墙面之间的夹角减小,根据可知,绳子对小球的拉力变小,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度ν沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )
A. 球的速度v等于
B. 球从击出至落地所用时间为
C. 球从击球点至落地点的位移等于L
D. 球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】AB.由平抛运动的规律可得
联立可得,球从击出至落地所用时间为
球的速度v等于
AB正确;
CD.球从击球点至落地点的位移s等于
故球从击球点至落地点的位移与球的质量无关,CD错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 如图甲所示,用小锤轻击弹性金属片,小球向水平方向飞出,同时小球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力度击打弹性金属片,可以观察到小球的运动轨迹_________,小球的运动轨迹_________。(均填“改变”或“不变”)
(2)用频闪照相的方法研究小球、的运动情况,得到它们在运动过程中的频闪照片如图乙所示。从照片分析可知,小球_________。(填选项前的字母)
A. 在水平方向做匀速直线运动 B. 在水平方向做匀加速直线运动
C. 在竖直方向做匀速直线运动 D. 在竖直方向做自由落体运动
【答案】 ①. 改变 ②. 不变 ③. AD##DA
【解析】
【详解】.
(1)[1][2]根据题意,由图甲可知,用不同的力度击打弹性金属片时,小球A获得的初速度不一样,则可以观察到小球的运动轨迹改变,小球的运动轨迹不变。
(2)[3]AB.根据题意,由图乙可知,小球A在相等时间内水平位移相等,则在水平方向做匀速直线运动,故B错误,A正确;
CD.根据题意,由图乙可知,竖直方向上,小球A与小球B的运动情况相同,则小球A在竖直方向做自由落体运动,故C错误,D正确。
故选AD。
12. 某同学使用如图甲所示装置对物块与木板间的动摩擦因数进行测量,他调整长木板和滑轮,使长木板水平放置且细线平行于长木板,挂上放有砝码的托盘,接通电源,释放托盘,多次改变砝码的质量,记录传感器的读数F,求出物块的加速度a.
请回答下列问题:
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz,两计数点间还有四个点没有画出,根据纸带可得打计数点3时的速度大小为_________;物块的加速度大小为a=________m/s²((均保留三位有效数字);
(2)该实验需不需要满足砝码和托盘质量远远小于小车质量?________(填“需要”或“不需要”);
(3)以力传感器的示数F为横坐标,物块的加速度a为纵坐标,画出的图像是一条直线,如图丙所示,求得图线的斜率为k,横轴截距为F0,同一次实验中,则物块的质量为________,已知重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数为________.
【答案】(1) ①. 1.00 ②. 1.97
(2)不需要 (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由题意可知,相邻计数点的时间间隔
根据匀速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度求打下点3的瞬时速度
根据逐差法
可得加速度为
【小问2详解】
[1]由于拉力传感器测得是真实拉力,不需要满足砝码和托盘质量远远小于小车质量;
【小问3详解】
[1][2]根据牛顿第二定律
F-f=ma
摩擦力为
f=μmg
联立解得
结合图像可知
即
根据横轴截距可得
解得
13. 质量的物块甲悬挂在细绳OA和OB的结点O上。OA偏离竖直方向37°角,OB在水平方向,且连在质量的物块乙上,物块乙静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,求:(,,重力加速度g取)
(1)细绳OA、OB的张力大小;
(2)物块乙所受斜面的弹力和摩擦力的大小。
【答案】(1)10N,6N
(2)76.4N,64.8N
【解析】
【小问1详解】
设细绳OB、OA的张力大小分别为,以结点为研究对象,受力如图所示
根据平衡条件有
,
代入解得
,
【小问2详解】
以斜面上木块为研究对象,物块乙受到BO的拉力、斜面给的支持力、斜面给的摩擦力f和自身重力而平衡,受力如图所示
根据平衡条件,垂直斜面方向有
沿斜面方向有
代入数据解得
,
14. 如图甲所示,在距地面高为处,有一小球A以初速度水平抛出,与此同时,在A的右方等高处有一物块B以大小相同的初速度的倾角为的光滑斜面滑下,如图乙所示,若A、B同时到达地面,A、B均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g取,求:
(1)初速度的大小;
(2)物块B到达斜面底端的速度的大小。
【答案】(1)1.5m/s;(2)2.5m/s
【解析】
【详解】(1)A球做平抛运动,由
解得运动时间
B物块下滑的加速度
由匀变速直线运动的规律得
根据题述,A、B同时到达地面,则
联立解得
(2)由
得物块B到达底端的速度
15. 如图所示,有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带AB长,其右端连着一段粗糙水平面BC,长度未知,紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量的平板小车,小车长度。小车上表面刚好与BC面等高.现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A处,经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车.煤块与传送带间的动摩擦因数,煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为,取重力加速度。
(1)求煤块在传送带上运动的时间;
(2)若煤块刚好能滑到C点,求BC面的长度;
(3)若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来,求BC面的长度。
【答案】(1)2.0s
(2)9m (3)
【解析】
【小问1详解】
煤块刚放上传送带时,由牛顿第二定律得
解得
煤块与传送带速度相等所用时间为
此时煤块通过的位移为
可知煤块与传送带共速后,继续向右匀速,匀速过程所用时间为
则煤块在传送带上运动的时间为
【小问2详解】
煤块滑上粗糙水平面BC的加速度大小为
若煤块刚好运动到C点停下,根据运动学公式可得
解得
【小问3详解】
若煤块滑上小车且刚好到达小车右端与小车共速则刚好不从小车上掉下来,设煤块刚滑上小车速度为,则有
煤块在小车上滑动的加速度大小仍为,小车的加速度大小为
设煤块经过时间与小车共速,则有
煤块与小车通过的位移分别为
根据位移关系有
联立解得
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2024~2025学年第一学期高一年级期末考试
物理试题
考生注意:
1、满分100分,考试时间75分钟。
2、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3、本卷命题范围;人教版必修二,必修二第五章,
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学发展史上,有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法,研究了落体运动的规律及力和运动之间的关系,这位科学家是( )
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 笛卡尔
2. 交通工具是现代人的生活中不可缺少的一个部分。下列图示的交通工具中,惯性最大的是( )
A. 飞驰的摩托车 B. 匀速行驶的汽车
C. 加速行驶的快艇 D. 减速进站的动车组
3. 如图所示,一个物体在光滑的水平面沿曲线从M运动到N,下列关于其速度方向的图示正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 一只小船在静水中的速度大小为v1=5m/s,它要渡过一条宽为d=50m的河,河水流速大小为v2=4m/s,则( )
A. 这只船过河位移不可能为50m
B. 这只船过河时间不可能为10s
C. 若河水流速改变,船过河的最短时间一定不变
D. 若河水流速改变,船过河的最短位移一定不变
5. 如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20,夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为400N/m ,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。现用的水平拉力作用在木块B上,此时木块A、B所受摩擦力分别记为和,弹簧弹力大小为,则( )
A.
B. 的方向水平向左
C.
D.
6. 初速度为12m/s的汽车在平直公路上做匀减速直线运动直到停止,开始减速后经过2s速度减小到8m/s,则开始减速后10s内的位移大小是( )
A. 20m B. 32m C. 36m D. 40m
7. 如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下.下滑位移x时的速度为v,其x-v2图象如图乙所示,取g=10 m/s2,则斜面倾角θ为( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA,则( )
A. vA =vB B. vA >vB
C. B处于超重状态 D. B处于失重状态
9. 用一轻绳将一重力为G的小球P系于光滑墙壁上的O点,小球P处于静止状态,且细绳与竖直墙面之间的夹角为,则下列相关说法正确的是( )
A. 细绳的拉力为
B. 墙对小球的支持力为Gtanθ
C. 若绳子变短,墙对小球的支持力变大
D. 若绳子变长,绳子对小球的拉力变大
10. 如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度ν沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )
A. 球的速度v等于
B. 球从击出至落地所用时间为
C. 球从击球点至落地点的位移等于L
D. 球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 如图甲所示,用小锤轻击弹性金属片,小球向水平方向飞出,同时小球被松开,竖直向下运动。
(1)用不同的力度击打弹性金属片,可以观察到小球的运动轨迹_________,小球的运动轨迹_________。(均填“改变”或“不变”)
(2)用频闪照相的方法研究小球、的运动情况,得到它们在运动过程中的频闪照片如图乙所示。从照片分析可知,小球_________。(填选项前的字母)
A. 在水平方向做匀速直线运动 B. 在水平方向做匀加速直线运动
C. 在竖直方向做匀速直线运动 D. 在竖直方向做自由落体运动
12. 某同学使用如图甲所示装置对物块与木板间的动摩擦因数进行测量,他调整长木板和滑轮,使长木板水平放置且细线平行于长木板,挂上放有砝码的托盘,接通电源,释放托盘,多次改变砝码的质量,记录传感器的读数F,求出物块的加速度a.
请回答下列问题:
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz,两计数点间还有四个点没有画出,根据纸带可得打计数点3时的速度大小为_________;物块的加速度大小为a=________m/s²((均保留三位有效数字);
(2)该实验需不需要满足砝码和托盘质量远远小于小车质量?________(填“需要”或“不需要”);
(3)以力传感器的示数F为横坐标,物块的加速度a为纵坐标,画出的图像是一条直线,如图丙所示,求得图线的斜率为k,横轴截距为F0,同一次实验中,则物块的质量为________,已知重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数为________.
13. 质量的物块甲悬挂在细绳OA和OB的结点O上。OA偏离竖直方向37°角,OB在水平方向,且连在质量的物块乙上,物块乙静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,求:(,,重力加速度g取)
(1)细绳OA、OB的张力大小;
(2)物块乙所受斜面的弹力和摩擦力的大小。
14. 如图甲所示,在距地面高为处,有一小球A以初速度水平抛出,与此同时,在A的右方等高处有一物块B以大小相同的初速度的倾角为的光滑斜面滑下,如图乙所示,若A、B同时到达地面,A、B均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g取,求:
(1)初速度的大小;
(2)物块B到达斜面底端的速度的大小。
15. 如图所示,有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带AB长,其右端连着一段粗糙水平面BC,长度未知,紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量的平板小车,小车长度。小车上表面刚好与BC面等高.现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A处,经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车.煤块与传送带间的动摩擦因数,煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为,取重力加速度。
(1)求煤块在传送带上运动的时间;
(2)若煤块刚好能滑到C点,求BC面的长度;
(3)若煤块滑上小车后刚好不从小车上掉下来,求BC面的长度。
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