安徽省明光市普高2024-2025学年高一(上)期末考试物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移,第五秒内的位移是,那么以下说法中不正确的是( )
A. 第四秒内平均速度大小是 B. 第秒末即时速度大小是
C. 质点的加速度大小是 D. 质点的初速度大小是
2.如图所示,一物体在与水平方向成角的力作用下,沿着水平天花板做匀速直线运动。从某时刻设起,力大小不变,力的方向沿逆时针方向缓慢旋转到。若物体与天花板间的动摩擦因数为,物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,天花板足够长,下列判断正确的是( )
A. 在时刻之前,物体可能向左做匀速直线运动
B. 在时刻之前,物体受到的摩擦力大小可能为零
C. 在时刻之后,物体做减速运动,最后从天花板掉下来
D. 在时刻之后,物体做减速运动,且加速度越来越大,直到停止运动
3.如图所示,兴趣小组的同学为了研究竖直运动的电梯中物体的受力情况,在电梯地板上放置了一个压力传感器,将质量为的物体放在传感器上.在电梯运动的某段过程中,传感器的示数为取对此过程的分析不正确的是( )
A. 电梯可能正在减速下降 B. 电梯可能正在加速上升
C. 物体的加速度大小为 D. 电梯的加速度大小为
4.如图,质量均为的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为。则( )
A. 的拉力大小为
B. 的拉力大小为
C. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为
D. 若剪断,该瞬间小球乙的加速度大小为
5.某同学为研究一条直线上运动的两个物体、的运动情况,在实验室借助于位移传感器与计算机,描绘出两个物体的运动图象为、,如图所示,为直线,为抛物线,且交点对应坐标为,。仔细研究两个物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 物体做匀加速直线运动,加速度大小为
B. 物体做匀变速直线运动,初速度为
C. 时,两个物体相距最远
D. 物体在时刻位于所取的坐标原点正向处
6.某同学站在力的传感器上连续完成多次下蹲起立。某时刻作为计时起点,传感器与计算机连接,经计算机处理后得到力的传感器示数随时间变化的情况如图所示。已知该同学质量,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 完成了两次下蹲过程
B. 该同学向下的最大加速度约为
C. 该同学向上的最大加速度约为
D. 该同学向下速度达到最大
7.如图所示,在同一竖直线上有、两点,相距为,点离地高度为现从、两点分别向点安放两个光滑的固定斜面和,并让两个小物块可看成质点从两斜面的、点同时由静止滑下,发现两小物块同时到达点,则( )
A. 间距离为 B. 间距离为
C. 两小物块运动到点的速度相同 D. 两小物块的运动时间均为
8.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体物体与弹簧不连接,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力与物体位移之间的关系如图乙所示,则下列结论正确的是( )
A. 物体的质量为 B. 弹簧的劲度系数为
C. 物体的加速度大小为 D. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.如图所示,质量为的物块,恰好能沿倾角为的木板匀速下滑。现将该木板水平固定在地面上,物块在与水平面夹角为斜向下的推力作用下,恰好能沿水平方向匀速运动,重力加速度取,,。则( )
A. 物块与木板间的动摩擦因数为 B. 物块与木板间的动摩擦因数为
C. 推力大小为 D. 推力大小为
10.汽车在红灯前停住,绿灯亮起时启动,以的加速度做匀加速运动,后以该时刻的速度做匀速直线运动,设在绿灯亮的同时,汽车以的速度从车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与车相同,则从绿灯亮时开始( )
A. 车在加速过程中与车相遇 B. 、两车相遇时速度相同
C. 、两车相遇时车做匀速运动 D. 车追上车后,两车不可能再次相遇
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.请使用下列器材测量小车质量:小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、质量均为的个槽码。
完成下列实验步骤中的填空:
按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列_________的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
保持轨道倾角不变,取下个槽码即细线下端悬挂个槽码,让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度;
依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤;
以取下槽码的总个数的倒数为纵坐标,为横坐标,作出图像。
已知重力加速度大小,计算结果均保留三位有效数字,请完成下列填空:
下列说法正确的是_________;
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D.若细线下端悬挂着个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
若某次实验获得如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间均有个点未画出,则加速度大小_________;在打“”点时小车的速度大小_________;
写出随变化的关系式_________用,,,,表示;
测得关系图线的斜率为,则小车质量_________。
12.实验小组的同学在探究两个互成角度的力的合成规律时,把长木板放在水平桌面上,在长木板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在图中的点,橡皮筋的另一端拴接两个细绳套,分别用两个弹簧测力计、拉两个细绳套使结点拉到点,其中弹簧测力计的示数如图所示,再改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点拉到点。
弹簧测力计的读数为____________。
实验时,下列操作错误的是__________。
A.实验时应记录弹簧测力计的读数和细绳的方向
B.实验前应将弹簧测力计进行校零
C.实验时应保持细绳与长木板平行
D.为了减小实验误差,应进行多次实验且每次都应使结点拉到点
如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为,用一个弹簧测力计拉橡皮筋时为,则__________填“”或“”与橡皮筋在同一条直线上。
实验中两次拉橡皮筋时都使其结点到达点的目的是__________。填正确答案标号
A.让橡皮筋伸长适当长度
B.防止超过橡皮筋的弹性限度
C.保证两次拉橡皮筋的力效果相同
如果开始时两个弹簧测力计的夹角小于,保持弹簧测力计的方向以及结点的位置不变,将弹簧测力计沿逆时针方向缓慢转动,则弹簧测力计、读数的变化情况为__________。填正确答案标号
A.弹簧测力计的读数先增大后减小,弹簧测力计的读数一直减小
B.弹簧测力计的读数先减小后增大,弹簧测力计的读数一直增大
C.弹簧测力计的读数一直减小,弹簧测力计的读数先增大后减小
D.弹簧测力计的读数一直减小,弹簧测力计的读数先减小后增大
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.物体的重力为,如图甲所示,一原长为的轻弹簧将物体吊起静止时,弹簧长度为;如图乙所示,若将物体置于水平地面上,用该弹簧水平向左拉物体。当物体匀速运动时弹簧的长度为。以上两种情况弹簧都没有超过弹性限度。求:
该弹簧的劲度系数;
物体与水平地面间的动摩擦因数;
若图乙中的物体向左运动时弹簧的长度为,则此时物体与水平地面间的摩擦力的大小;
若置于水平地面上的物体原来静止,图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至时,物体与水平地面间的摩擦力的大小。
14.为了进一步提高高速收费的效率,减少停车时间,年月交通运输部开始部署的进一步推广和安装。是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图,汽车以的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至,经过缴费后,再加速至行驶;如果过通道,需要在中心线前方处减速至,匀速到达中心线后,再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为求:
汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,所需的时间和通过的总路程;
如果过通道,汽车通过第问路程所需要的时间。
15.如图所示,质量 的木块套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量 的小球相连。今用跟水平方向成角的力 拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中、相对位置保持不变,取。求:
运动过程中轻绳与水平方向夹角的度数;
木块与水平杆间的动摩擦因数;
改变,使球和木块一起向右匀速运动时拉力最小,求的正切值。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】等间距
12.【答案】;
;
;
;
13.【答案】解:图甲中弹簧将物体吊起静止时,根据受力平衡可得
解得弹簧的劲度系数为
物体水平向左匀速运动时,根据受力平衡可得
又
联立解得物体与水平地面间的动摩擦因数为
物体向左运动时,滑动摩擦力大小不变,则有
图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至时,弹簧的弹力大小为
可知物体仍然保持静止,此时和水平地面间的摩擦力为静摩擦力,根据受力平衡可得
14.【答案】解:过人工通道:减速时间:,
减速位移;
加速时间:
加速位移:
总时间:,
通过的总路程;
减速时间为:
减速位移:
匀速时间为:,
减速的位移:
加速时间:
加速位移:
总位移为:,
要完成,要再匀速运动时间:
则总时间:
答:汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,所需的时间为,通过的总路程为;
如果过通道,汽车通过第问路程所需要的时间为。
15.【答案】对小球进行分析,如下,
水平方向:
竖直方向:
解得;
对木块与小球整体分析如下,
竖直方向:
水平方向:
解得;
将摩擦力与杆的支持力合成,令该合力与水平方向夹角为,则有
作出木块与小球整体受力分析图如下,
可知,当方向与方向垂直时,拉力最小,且有。
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