吉林省长春市农安县2021-2022学年高一上学期期末学科质量检测物理试题(PDF版含答案)

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名称 吉林省长春市农安县2021-2022学年高一上学期期末学科质量检测物理试题(PDF版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2022-01-12 18:25:58

文档简介

高一学科质量检测物理试题
一、选择题(本题共 14 道小题,每小题 4 分,共 56 分)
1.下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位
A. 米、牛顿、千克 B. 千克、焦耳、秒
C. 米、千克、秒 D. 米/秒 2、千克、牛顿
2.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即 F1、F2和摩擦力
作用,木块处于静止状态,其中 F1=10N,F2=2N,若撤去力 F1,则木块在水平方向受到
的合力为:
A.10N,方向向左 B.8N,方向向右
C.2N,方向向左 D.零
3.(多选题)甲乙两质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的速度﹣时间图象如
图所示,则下列说法正确的是( )
A.乙比甲运动的快
B.在 2s 末乙与甲在第二次相遇前最远
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.4s 末乙追上甲
4.在电梯内地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为
50kg;电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数为 40kg,如图所示,则
在这段时间内(g 取 10m/s )
A. 电梯以 2m/s 的加速度加速上升
B. 电梯以 2m/s 的加速度减速上升
C. 电梯以 8m/s 的加速度加速上升
D. 电梯以 8m/s 的加速度减速上升
5.(多选题)如图(a),一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面,其运动的 v﹣t图线如
图(b)所示,若重力加速度及图中的 v0,v1,t1均为已知量,则可求出( )
A.斜面的倾角 B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数
D.物块沿斜面向上滑行的最大高度
1
6.如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量mA 2mB ,
两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间 ( )
3
A. A 球加速度为 g ,B球加速度为 g
2
3
B. A 球加速度为 g ,B球加速度为 0
2
3
C. A 球加速度为 g ,B球加速度不为 0
2
1
D. A 球加速度为 g ,B球加速度为 g
2
7.如图,一个质量为 m 的物体受到三个共点力 F1、F2、F3 的作
用,则物体所受的合力是( )
A.2F1 B.F2 C.F3 D.2F3
8.(多选题)如图所示,把重为 20N 的物体放在倾角θ为 30 的粗糙斜面上,并静
止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行,若物体与斜面间的
最大静摩擦力为 12N,则弹簧对物体的弹力大小可能是 ( )
A.30N B.25N
C.20N D.0
9.如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋
千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,
F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )
A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小
C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小
10.若某物体由静止开始以恒定的加速度运动,则该物体在 2 秒末的速度大小与物体
在这 2秒内中间位置的速度大小之比为 ( )
A.1: 3 B.1: 2 C. 3:1 D. 2 :1
t
11.一物体从 H高处自由下落,经时间 t落地,则当它下落 时,离地高度是( )
2
H H H 3H
A. B. C. D.
2 3 4 4
2
12.同一平面内的三个力,大小分别为 4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则
该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )
A. 5N、3N B. 9N、0N C. 17N、0N D. 17N、3N
13.(多选题)如图所示,A,B 两条直线是在 A,B 两地分别用竖直向上的力 F拉质量
分别是 mA和 mB的物体实验得出的两个物体的加速度 a与力 F的关系图线,由图分析可
知( )
A.mA<mB B.mA>mB
C.两地重力加速度 gA<gB D.两地重力加速度 gA=gB
14.一物体从 t=0 开始做直线运动,其速度图象如图所示,下列正确的是( )
A. 4s 末物体距离出发点最远
B. 2s~ 6s物体受到的合外力方向不变
C. 2s~5s物体所受合外力方向与运动方向相反
D. 第 1s 内与第 6s内物体所受合外力方向相反
三、实验题(本题共 1 道小题,共 10 分)
15.(填空)在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)某同学在接通电进行实验之前,将实验器材组装,如图所示。请你指出该装置
中错误或不妥之处: 。
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,如图
是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数
点之间的时间间隔为 0.1s,由图中的数据可算得小
车的加速度为 m/s2。(保留三位有效数字)
(3)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,应保持 不变。
(4)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此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量 (填“偏大”
或 “偏小”)。
3
三. 计算题(本题共 3 道小题,第 1 题 10 分,第 2 题 12 分,第 3 题 12 分,共 34 分)
16.如图所示,悬挂的直杆 AB 长为 a,在 B 以下 h 处,有一长为 b 的无底圆筒 CD,
若将悬线剪断,求:
(1)经过多长时间直杆下端 B开始穿圆筒?
(2)直杆下端 B穿过圆筒的时间是多少?
(3)整个直杆 AB穿过圆筒的时间是多少?
17.如图所示,质量为 m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O.轻绳 OB
水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹
角θ=37°, 物 体 甲 、乙 均 处 于 静 止 状 态. ( 已 知 : sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取
10N/kg;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:
(1)轻绳 OA、OB受到的拉力是多大?(结果用含 m1和 g的式子表示)
(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(结果用含 m1和 g的式子表示)
(3)若物体乙的质量 m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物
体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量 m1最大不能超过多少?
18.如图所示,一水平传送装置 A、B两端相距 2m,传送带以 2m/s 的速度做匀速运
动,已知某工件与传送带的动摩擦因数为 0.4,把工件轻轻放在 A端(初速为零),
求:(1)工件从 A端运动到 B端所需的时间
(2)传送带的速度至少为多大时,可使工件从 A 端运动到 B 端所需时间最
短.(g取 10m/s2)
4高一学科质量检测物理试题
试卷答案
1.C
牛顿、米/秒 2是导出单位,ABD 错误.力学中基本物理量分别是长度、质量、时间,
它们的单位分别为 m、kg、s,C 正确.故选 C.
2.D
考点:牛顿第二定律、力的合成
【名师点睛】本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答本题应准确理解静摩擦
力的定义,并能根据受力分析得出力之间的关系。
3.BD
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】甲、乙两质点同时同地向同一方向做直线运动,由图象直接读出速度的大
小,比较两物体运动的快慢.根据速度的关系分析何时相距最远.乙做匀加速运动,
由公式 = 求出其平均速度.当甲乙的位移相等时,即“面积”相等时乙追上甲,
由图根据几何知识读出相遇的时刻.
【解答】解:A、速度的大小表示质点运动快慢,由图看出,在前 2s 内甲比乙运动得
快,在后 2s 内乙比甲运动得快.故 A 错误.
B、在第 2s 末前,甲的速度大于乙的速度,甲在乙的前方,两者距离增大;在第 2s
后,甲的速度大小乙的速度,两者距离减小,则在第 2s 末,甲、乙速度相等,两者相
距最远.故 B 正确.
C、乙的平均速度 = = =5m/s,甲做匀速运动,平均速度等于 5m/s,两者平均
速度相等.故 C 错误.
D、由几何知识得知,t=4s 时,两者位移相等,乙追上甲,故 D 正确.
故选:BD
1
4.B
【 详 解 】 以 竖 直 向 下 为 正 方 向 , 有 : mg-F=ma , 即 50g-40g=50a , 解 得
a=0.2g=2m/s2,方向竖直向下,电梯以 2m/s 的加速度加速下降或减速上升,故 B 正
确,ACD 错误;故选 B.
【点睛】做超重和失重的题目要抓住关键:有向下的加速度,失重;有向上的加速
度,超重;运动方向可能向上也可能向下.
5.ACD
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.
【分析】由图 b 可求得物体运动过程及加速度,再对物体受力分析,由牛顿第二定律
可明确各物理量是否能够求出.
【解答】解:由图 b 可知,物体先向上减速到达最高时再向下加速;图象与时间轴围
成的面积为物体经过的位移,故可出物体在斜面上的位移;
图象的斜率表示加速度,上升过程及下降过程加速度均可求,上升过程有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1;下降过程有:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2;两式联立可求得斜面倾
角及动摩擦因数;
但由于 m 均消去,故无法求得质量;因已知上升位移及夹角,则可求得上升的最大高
度;
故选:ACD.
6.B
【详解】设 B 球质量为 m,则 A 球质量为 2m,悬线剪断前,以 B 为研究对象可知:
弹簧的弹力 F =mg ,以 A、B 整体为研究对象可知悬线的拉力为 3mg;剪断悬线瞬
间,弹簧的弹力不变, F =mg ,根据牛顿第二定律得 对 A: 2mg + F = 2maA ,又
3
F =mg ,得aA = g ,对 B:F mg =maB,F =mg ,得aB = 0 ,故选 B.
2
【点睛】本题是动力学中典型的问题:瞬时问题,往往先分析悬线剪断前弹簧的弹
力,再分析悬线判断瞬间物体的受力情况,再求解加速度,抓住悬线剪断瞬间弹力没
有来得及变化.
7.D
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
2
【分析】本题根据三角形定则分析.三角形定则是指两个力(或者其他任何矢量)合
成时,其合力应当为将一个力的起始点移动到第二个力的终止点,合力为从第二个的
起点到第一个的终点. 三角形定则是平面力系求解力的合成与分解的基本法则,是由
平行四边形定则发展而来,与平行四边形定则在本质上是一致的.
【解答】解:根据三角形定则,知 F1与 F2的合力等于从 F1的起点到 F2的终点的有向
线段,即与 F3相同,故合力等于 2F3.
故选:D
8.CD
【考点】滑动摩擦力.
【分析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力,当
最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时,分别求解出对应的弹簧弹力,得到弹
簧弹力的作用范围.
【解答】解:将重力按照作用效果分解:平行斜面的下滑分力为 mgsin30°=10N,垂
直斜面的垂直分力为 mgcos30°=15 N;
当最大静摩擦力平行斜面向下时,物体与斜面间的最大静摩擦力为 12N,弹簧弹力为
拉力,等于 22N;
当最大静摩擦力平行斜面向上时,物体与斜面间的最大静摩擦力为 12N,弹簧弹力为
推力,等于 2N;
故弹簧弹力可以是不大于 2N 推力或者不大于 22N 的拉力,也可以没有弹力;
由上分析,可知,故 CD 正确,AB 错误;
故选:CD.
9.A
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,根据共点力平衡条件并结合正交分
解法列式分析即可.
【解答】解:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即:
F1=0,不变;
根据共点力平衡条件,有:
2F2cosθ=mg
3
解得:
F2=
当细线变短时,细线与竖直方向的夹角 θ 增加,故 cosθ 减小,拉力 F2变大.
故选:A
10.D
故选 D。
考点:匀变速直线运动的规律
【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式、
位移时间公式,并能灵活运用。
11.D
【考点】自由落体运动.
【分析】物体做的是自由落体运动,根据自由落体的位移公式可以求得.
【解答】解:下落 H 所需时间为 t,则
H=
当下落 时
h=
联立解得:h=
则离地高度为 h′=H﹣h= .故 ABC 错误,D 正确
故选:D
12.C
【详解】当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即
4
F=4N+6N+7N=17N。当三个力作用在一个物体上,不在一条直线,并且夹角可以改
变,总能使物体处于静止状态,故此时三个力的合力为零,即它们合力的最小值为
0。
A.5N、3N,与结论不相符,选项 A 错误;
B.9N、0N,与结论不相符,选项 B 错误;
C.17N、0N,与结论相符,选项 C 正确;
D.17N、3N,与结论不相符,选项 D 错误;
13.AD
【考点】牛顿第二定律.
【分析】根据牛顿第二定律 a﹣F 图象中斜率表示 ,由图象可知当两个物体外力 F
都为 0 时加速度都相同,此时只受重力,说明重力加速度相等.
【解答】解:根据 F=ma 可知
a﹣F 图象中斜率表示 ,由图可知 A 的斜率大于 B 的斜率,所以 mA<mB
根据牛顿第二定律
由图象可知当两个物体外力 F 都为 0 时加速度都相同
两物体都只受重力作用 a=g
所以 gA=gB
故选 AD.
14.A
【详解】A.由速度时间图象可知在 0~4s 内,物体沿正方向运动,4s 时速度开始反
向,故 4s 时物体距离出发点最远,故 A 正确;
B.2s~5s 物体加速度不变,根据牛顿运动定律 F=ma 知合力不变,5s 6s 加速度反
向,合外力发生变化,故 B 错误;
C.2s ~4s 速度减小,4s ~5s,速度反向增大,根据加速度和速度同向加速,反向减速
知合外力方向先与速度相反,然后与速度方向相同,故 C 错误;
D.物体在 1s内和 6s 内的加速度均为正的,故合外力方向都为正的,方向相同,故 D
错误;
5
故选 A.
15.(1)不应使用干电池 (2)0.195(3)F 或拉力 质量或 M
(4)平衡摩擦力太过 偏大【说明(1)2分,(2)2 分,)(3)2 分,(4)4 分】
16.
解:(1)B 端自由下落 h 高度开始穿圆筒,
所以 h=
解得: ------------------3 分
(2)B 端到达 D 端的时间为: ,--------------1 分
所以直杆下端 B 穿过圆筒的时间是:△t=t2﹣t1= --------------2 分
(3)A 端运动到 D 点的时间为: -------------2 分
所以整个直杆 AB 穿过圆筒的时间为 t=t3﹣t1= --------------2 分
故答案为:(1)经过 时间直杆下端 B 开始穿圆筒;
(2)直杆下端 B 穿过圆筒的时间是 ;
(3)整个直杆 AB 穿过圆筒的时间是 .
【考点】自由落体运动.
【分析】直杆做的是自由落体运动,根据自由落体运动的基本公式即可求解,整个直
杆 AB 穿过圆筒的时间是 A 到达 D 点的时间减去 B 到达 C 点的时间.
17.
解:(1)对结点 O,作出力图如图,由平衡条件有:
cosθ= ①------------1分
tanθ= ②----------------1分
6
解得:
TA= m1g--------------------1 分
TB= m1g--------------------1 分
(2)对于乙物体:摩擦力 F=TB= m1g------------------3 分
方向水平向左-----------------1 分
(3)当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值 Fmax=μm2g③-----1分
TBmax=Fmax④--------------1分
由②③④得:m1max= =1.6kg---------------2 分--
答:(1)轻绳 OA、OB 受到的拉力分别是 m1g、 m1g;
(2)乙受到的摩擦力是 m1g,方向水平向左;
(3)欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量 m1最大不能超过 1.6kg.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.
【分析】(1)以结点 O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳
OA、OB 受到的拉力.
(2)乙物体水平方向受到 OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力,由二力平衡求解乙受到
的摩擦力大小和方向.
(3)当乙物体刚要滑动时,物体甲的质量 m1达到最大,此时乙受到的静摩擦力达到
最大值 Fmax=μm2g,再平衡条件求出物体甲的质量.
18.
7
解:(1)工件刚放在水平传送带上的加速度为 a1
由牛顿第二定律得 μmg=ma1,-----------------1 分
解得 a1=μg=4 m/s2 -------------1 分
经 t1时间与传送带的速度相同,则 t1= =0.5 s-----------1 分
,前进的位移为 x1= a1 = m=0.5 m-------------------1 分
此后工件将与传送带一起匀速运动至 B 点,
用时 t2= =0.75 s ----------------1 分
所以工件第一次到达 B 点所用的时间 t=t1+t2=1.25 s.----------------1 分
(2)当工件一直做匀加速直线运动,所用的时间最短,
根据 v2=2aL 得,----------------3 分
v= = m/s=4m/s.---------------3 分
答:(1)工件从 A 端运动到 B 端所需的时间为 1.25s.
(2)传送带的速度至少为 4m/s 时,可使工件从 A 端运动到 B 端所需时间最短.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据牛顿第二定律求出工件做匀加速运动的加速度大小,根据速度时
间公式求出匀加速运动的时间,结合位移时间公式求出匀加速运动的位移,从而得出
匀速运动的位移,求出匀速运动的时间,从而得出总时间.
(2)当工件一直做匀加速直线运动时,运动的时间最短,结合速度位移公式求出传
送带的最小速度.
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