资源描述
江苏省苏州市第五中学2025年高一物理第一学期期末综合测试模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是 ( )
A.A 受6个,B受2个,C受4个
B.A 受5个,B受3个,C受3个
C.A 受5个,B受2个,C受4个
D.A 受6个,B受3个,C受4个
2、一个人站在电梯内的测力计上,当他发现体重变大了出现超重现象,电梯的运动是( )
A.电梯一定加速下降
B.电梯一定在减速上升
C.电梯可能在加速上升
D.只要电梯减速运动就会出现这种现象
3、甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象,即x-t图象如图所示,则
A.刚出发时,甲车速度小
B.t1时刻,两车相遇
C.t2时刻,乙车速度大
D.0~t2时间内,甲车通过的距离大
4、如图,细线悬挂的物体重力均为10N,对A、B两弹簧秤的示数,下列说法正确的是( )
A.A的示数为0,B的示数为0
B.A的示数为10N,B的示数为0
C.A的示数为0,B的示数为10N
D.A的示数为10N,B的示数为10N
5、一个恒力作用在质量为m1的物体上,产生的加速度大小为a1;作用在质量为m2的物体上,产生的加速度大小为a2,若这个恒力作用在质量为m1-m2的物体上,则产生的加速度大小等于(m1>m2)( )
A. B.
C. D.
6、下列关于惯性的说法,正确的是:
A.静止的物体没有惯性
B.做匀速直线运动的物体没有惯性
C.速度越大的物体,惯性越大
D.物体惯性大小与物体运动状态无关
7、电梯内的台式弹簧秤上放一质量m=1kg的物体,电梯向上运动时弹簧秤的示数如图所示,取g=10m/s2。那么电梯运行情况是
A.加速上升 B.匀速上升
C.减速上升 D.加速度大小约为5m/s2
8、 (多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.下列说法正确的是
A.A物体受到摩擦力不为零,方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零
C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反
D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同
9、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接,不计滑轮摩擦,车厢正在水平向右做加速直线运动,连接物体1的细线与竖直方向成θ角,物体2仍在车厢底板上,则( )
A.细线拉力为
B.车厢的加速度为
C.底板对物体2的支持力为
D.底板对物体2的摩擦力为零
10、如图所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是( )
A.A、B间无摩擦力
B.A对B的静摩擦力大小为F,方向水平向右
C.A受到的摩擦力水平向左
D.B受到了水平向右的静摩擦力和水平向左的滑动摩擦力
11、如图所示,倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上,重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若该物块以某一初速度滑上斜面,则经过一段时间后回到斜面底端,此过程中斜面保持静止.现将该物块再次置于斜面上,同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F(F=mgsinθ﹣μmgcosθ),使物块在斜面上恰好不下滑,然后逐渐增大F.已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在F逐渐增大的过程中,下列说法正确的是
A.物块受到的摩擦力先减小后增大,最后保持不变
B.地面对斜面的支持力一直减小
C.地面对斜面的摩擦力一直增大
D.斜面一定不会滑动
12、如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有
A.小球对斜劈的压力先减小后增大
B.轻绳对小球的拉力逐渐增大
C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学用如图所示的装置探究求合力的方法.将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
(1)如图甲,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的________及两弹簧测力计相应的读数.图乙中B弹簧测力计的读数为________N;
(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示,请在图丙中作出FA、FB的合力F′ _____________;
(4)已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图丙所示,观察比较F和F′,得出结论:__________.
14、用如图所示实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:__________
A、天平(附砝码) B、秒表 C、刻度尺(最小刻度为mm) D、低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是____
A、小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动
B、小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C、小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变
(4)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm
①相邻两计数点间的时间间隔为____________s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________(填“A、B、C、D”序号)
A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s;小车的加速度a=_____________ m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(5)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示.你认为_______同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理
15、如图所示,体积相同的两个小球A和B用1m长的细线相连,A的质量为m=1kg,B的质量为A质量的2倍.将它们都浸入水中后恰能处于静止状态(设水足够深,g取10m/s2).求:
(1)此时细线的张力大小
(2)若细线被剪断,经时间2s后两球相距多远?
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在粗糙的水平路面上,一小车以的速度向右匀速行驶,与此同时,在小车后方相距处有一物体在水平向右的推力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,当推力作用了就撤去.已知物体与地面之间的动摩擦因数,物体的质量,重力加速度.求
(1)推力作用下,物体运动的加速度大小;
(2)物体刚停止运动时物体与小车的距离
17、(10分)如图所示,传送带与地面的夹角,两轴心间距离AB的长L=12m,传送带以v=6m/s的速率顺时针转动.当t=0时在A点无初速度轻放一煤块(可视为质点),煤块与传送带间的动摩擦因数为,取
(1) 求煤块刚开始运动时的加速度大小;
(2) 求煤块在传送带上留下痕迹长度;
(3) 若煤块与传送带同速后,煤块运动一段距离传送带被卡住突然停止运动,要使煤块能到达B点,求煤块与传送带同速后到传送带被卡住,煤块运动的最短距离
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、A
【解析】A受到重力、地面对A的支持力、B对A的压力、C对A的压力、地面对A的摩擦力、C对A的摩擦力功6个力.B匀速运动,受到重力和支持力,没有摩擦力.C受到拉力、重力、支持力、摩擦力共4个力,所以选A
2、C
【解析】站在电梯内的人他看到体重计的示数为增大,可知他处于超重,则电梯有向上的加速度,由此来分析各个选项;
【详解】由于发现体重变大了,可知人与电梯处于超重状态,电梯的加速度的方向向上,电梯可能在加速上升,也可能减速下降,故选项C正确,选项ABD错误
【点睛】本题考查了超重和失重的知识,记住:具有向上的加速度超重,具有向下的加速度失重;无论超重还是失重,物体本身的重力并没有变化
3、C
【解析】在位移-时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率表示速度;图象的交点表示位移相等,表示两车相遇
【详解】因x-t图像的斜率等于速度,由图像可知刚出发时,甲车速度大,选项A错误;t1时刻,两车位移不相等,两车没有相遇,选项B错误;t2时刻,甲车的速度为零,则乙车速度大,选项C正确;t2时刻两车的位移相同,则0~t2时间内,两车通过的距离相同,选项D错误;故选C.
4、D
【解析】对A:由重物平衡得到,弹簧的拉力大小
FA=G
则弹簧秤A的示数大小为
G=10N
对B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到弹簧的拉力大小
FB=G
则弹簧秤B的示数也为
G=10N
选项ABC错误,D正确。
故选D。
5、C
【解析】恒力单独作用于两个物体上时,根据牛顿第二定律得
当F作用在质量为(m1+m2)的物体上时,根据牛顿第二定律得
联立以上三式可得
故选C。
6、D
【解析】惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,D对;
考点:考查惯性的概念
点评:难度较小,主要是理解惯性的概念,惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与运动状态都没有关系
7、AD
【解析】当电梯运动时,由图可知弹簧秤的度数为15N,根据牛顿第二定律,有:
F-G=ma
解得:
a=5m/s2;
由于弹簧秤的示数大于物体重力,所以物体的加速度的方向竖直向上;故电梯加速上升或者减速下降。
A.加速上升,与结论相符,选项A正确;
B.匀速上升,与结论不相符,选项B错误;
C.减速上升,与结论不相符,选项C错误;
D.加速度大小约为5m/s2,与结论相符,选项D正确;
故选AD。
8、BD
【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;
BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于mgsinθ,故B、D正确,C错误;
故选BD
【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力,需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势,摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反,BC两物体有向下滑动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力
9、BC
【解析】车厢水平向右做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,根据隔离对物体1分析,得出物体1的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对物体2分析,求出支持力和摩擦力的大小。
【详解】AB.以物体1为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
A错误,B正确;
CD.以物体2为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
C正确,D错误;
故选BC。
10、BCD
【解析】AB一起做匀速直线运动,合力均为零,先分析A的受力,由平衡条件分析摩擦力方向,根据牛顿第三定律可确定A对B的摩擦力方向.地面对B有滑动摩擦力,根据平衡条件分析摩擦力的方向
【详解】对A研究:水平方向受到水平力F,由平衡条件得知:B对A有水平向左的静摩擦力,大小为F,A对B有水平向右的静摩擦力,大小为F.故A错误,BC正确.B相对于地面向右运动,对整体,根据平衡条件得知,地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,水平向左.故D正确.故选BCD
【点睛】本题主要考查学生对摩擦力、平衡问题、相互作用力的理解.根据平衡条件和相互作用力来分析摩擦力的有无、方向和大小
11、AD
【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知,本题考查平衡状态的分析,根据平衡条件,运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.
【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑,则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上,此时对物块受力分析,受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用,根据平衡条件得:F+f=mgsinθ,则f=mgsinθ-F,当F增大时,f减小,当f减小到0后又会反向增大,当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动,之后再增加F,摩擦力不变,故A正确;
B、C、D、当物块与斜面相对静止时,把物块与斜面看成一个整体,竖直方向和水平方向都受力平衡,根据平衡条件得:N=(M+m)g-Fsinθ,地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ,随着F的增大,N减小,f′增大,当物块的摩擦力达到最大时,物块相对斜面向上滑动,根据题意可知,斜面仍保持静止,此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变,则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变,与F无关;故B、C错误,D正确.
故选AD.
【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力,知道“物块在斜面上恰好不下滑,则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件,注意整体法和隔离法的应用.
12、BD
【解析】
AB.对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示,根据平衡条件可以知道,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小;故A错误B正确;
CD.对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N',拉力F,如图所示,根据平衡条件,水平方向
竖直方向
因为N减小,故N'减小,F增加;故C错误D正确。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.方向; ②.11.40; ③. ④.在实验误差允许范围内F和相等;
【解析】(2)根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小,拉力大小由弹簧秤读出,分度值为0.1N,估读一位:11.40N;
(3)作图如下:
(4)若已知钩码的重力大小与理论合力F′的大小相等,请观察比较可得出二力合成点的规律是:在误差允许的范围内,二力合成满足平行四边形定则
14、 ①.(1)ACD ②.(2)C ③.(3)m<<M ④.(4)①0.1 ⑤.②C ⑥.③0.16 ⑦.0.40 ⑧.(5)乙
【解析】(1)根据实验原理与实验器材分析答题;
(2)实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力;
(4)应用匀变速直线运动的推论:△x=at2可以求出加速度;
(5)为方便实验数据处理,作出的图象应为直线,根据题意应用牛顿第二定律分析答题;
【详解】(1)实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验需要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选ACD;
(2)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,故选C;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力,因此实验需要满足的条件是:m<<M
(4)①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出,所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s
②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm,所以x7=x6+△x=2.94cm,与C选项最接近
③打下3点的速度,
加速度
(5)由牛顿第二定律得:,由此可知:a与成正比,为方便实验数据处理,应作出a-图象,因此同学乙的方案更合理;
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
15、(1);(2)
【解析】(1)对A、B及细线组成整体有由平衡条件有
对A受力分析
(2)若细线剪断后,A向上做匀加速运动加速度大小为
B向下做匀加速运动加速度大小为
在时间内A向上位移为
则B
两球相距
三.计算题(22分)
16、(1)2m/s2;(2)30m
【解析】(1)对物体,根据牛顿第二定律得
代入数据得
(2)设推力作用的时间为,由位移公式得
撤去时,设物体的速度为,撤去后,物体运动的加速度为,经过时间运动位移停止
根据牛顿第二定律
由速度公式得
由位移公式得
联立得
17、(1)2.5m/s2(2)7.2m(3)3.36m
【解析】(1)煤块刚滑上传送带时,受到重力、传送带的支持力和沿传送带向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求解加速度
(2)煤块向上做匀加速运动,根据运动学公式求出货物的速度和传送带的速度相同经历的时间,根据运动公式求解煤块和传送带的位移,两者之差为划痕长度
(3)若煤块的速度和传送带的速度相同后传送带停止运动,继续向上做匀减速运动,滑动摩擦力方向沿传送带向下,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出速度减至零的时间和位移,再求出煤块匀速运动的最短距离
【详解】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度为a1,货物受力如图,
根据牛顿第二定律,沿传送带方向有:f-mgsinθ=ma1
垂直传送带方向:mgcosθ=N
又f=μN
由以上三式得:a1=2.5m/s2
(2)煤块速度从0增加至与传送带速度同速所用时间设为t1,有:
a1t1=v 则:t1=2.4s
煤块的位移:
传送带的位移:
痕迹的长度:
共速后因,则煤块与传送带相对静止,随传送带一起匀速上行,则煤块在传送带上留下痕迹的长度为7.2m;
(3)煤块与传送带同速后传送带停止运动,有:μmgcosθ+mgsinθ=ma2
传送带卡住后煤块减速的距离:
煤块与传送带同速后至传送带被卡住运动最短距离:
【点睛】传动带问题,关键是分析物体的受力情况以及运动情况,尤其是共速后的运动情况要看与的大小关系来判断.
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