资源描述
宁夏育才中学勤行校区2026届高一上物理期末质量检测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点,另一端固定在小球a上,静止时,小球a恰好处于圆心O处,如图甲所示,此时绳与水平方向夹角为30°,弹簧恰好水平,现将轻弹簧与轻绳对调,将a球换成b球后,小球仍位于O点,如图乙所示,则a、b两个小球的质量之比为( )
A.1:1 B.:1
C.2: D.3:2
2、下列各组力作用在物体上,不可能使物体做匀速直线运动的是 ( )
A.1 N,3 N,4 N B.2 N,5 N,5 N
C.3 N,7 N,9 N D.3 N,5 N,9 N
3、在初中已经学过,如果一个物体在力 F 的作用下沿着力的方向移动一段距离 L,这个力对物体做的功是 W=FL,我们还学过,功的单位时焦耳(J),由功的公式和牛顿第二定律可知,焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是()
A. B.
C. D.
4、如图所示,一轻弹簧下端悬挂重为10N的物体时,弹簧的长度为12cm;现换用另一个重为25N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内),这时弹簧的长度为15cm。则弹簧的原长、劲度系数分别是
A.20cm 500N/m B.10cm 1000N/m
C.10cm 500N/m D.20cm 1000N/m
5、在水平地面上匀速向左运动的小车内,用绳子AB、BC拴住一个重球,如图所示,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2.若小车由匀速向左运动变为匀加速向左运动,但重球相对小车的位置不发生变化,则两绳的拉力与匀速时相比()
A.T1变大,T2变小
B.T1不变,T2变小
C.T1变大,T2变大
D.T1变大,T2不变
6、质点是一个理想化模型,下列说法中正确的是
A.研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时,其身体可看作质点
B.研究月球绕地球的运动轨迹时,月球可看作质点
C.研究火车通过隧道所需的时间时,火车可看作质点
D.研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,“嫦娥一号”可看作质点
7、如图所示,质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接,在力F作用下静止在光滑的斜面上.现突然增大F至某一恒力推A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )
A.两木块速度相同时,加速度aA=aB
B.两木块速度相同时,加速度aA<aB
C.两木块加速度相同时,速度vA>vB
D.两木块加速度相同时,速度vA<vB
8、如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
9、小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示 .取则
A.下落的最大速度为5m/s
B.自由落体高度为2.5m
C.能弹起的最大高度为1.25m
D.小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为1.7m
10、如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )
A.木板的加速度大小为μg
B.木块的加速度大小为μg
C.木板做匀加速直线运动
D.木块做匀减速直线运动
11、某物体运动的速度--时间图象如图所示.根据图象可知
A.0-2s内的加速度为2m/s2
B.0-5s 内的位移为7m
C.第1s末与第4.5s末的速度方向相反
D.第1s末与第4.5s末的加速度方向相反
12、如图所示,水平传送带两端、相距,以的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度,则煤块从运动到的过程中
A.煤块从运动到的时间是2.3 s
B.煤块从运动到时间是1.6 s
C.划痕长度是2.8 m
D.划痕长度是3.2 m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装成如图所示的装置图.请你指出该装置中的两处错误或不妥之处:
①_____________________________
②_______________________________
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图中是他在实验中得到的.-条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为,由图中的数据可算得小车的加速度为____________ .(结果保留两位有效数字)
(3)为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力,小盘和重物的质量与小车的质量应满足的关系是________________
14、用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:
(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是_______
A.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动
(2)图乙是实验中得到一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a=_______m/s2(计算结果保留三位有效数字)
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f=_______N;小车质量M=_______kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的_______(填“②”、“③”或“④”)
15、用如图甲所示装置验证牛顿第二定律
(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是:把实验器材安装好,先不挂砂桶,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做_________(填“加速”、“减速”或“匀速”)运动
(2)在研究物体加速度与力的关系时,应保持不变的是_______(填选项前的字母)
A.小车的总质量 B.砂和桶的总质量
(3)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示.纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s.多测几个点的速度作出v–t图像,就可以算出小车的加速度
(4)“细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有条件的.若把实验装置设想成如图丙所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的质量为m,重力加速度为g,不计摩擦与空气阻力.请通过推理说明,当满足什么条件时,细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________?
三.计算题(22分)
16、(12分)在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以的速度水平抛出,若求:
(1)小球在空中的飞行时间是多少?
(2)水平飞行的距离是多少米?
(3)小球落地时的速度?
17、(10分)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机,在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,若重物先以加速度a1做匀加速运动,达到最大速度v=2m/s,然后以最大速度匀速运动,最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达高层建筑平台时速度为零.假定高层建筑平台离地面的高度为H=36m,重物经过10s匀加速达到最大速度v,从地面到达高层建筑平台仅用时间28s.求:
(1)匀加速上升过程中的加速度a1及上升高度h
(2)在匀加速上升过程中,重物对缆绳的拉力
(3)重物匀速运动的时间
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、C
【解析】在甲图和乙图中,由于弹簧的长度是相等的,所以两种情况下的弹簧的弹力是相等的.甲图中:
乙图中:
所以:,故C项正确,ABD三项错误
2、D
【解析】三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2,若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内,则这三个力的合力可能为零,物体就可能做匀速直线运动,处于平衡状态.1 N与3 N的合力:2N≤F1、2合≤4N,F3=4N,可以匀速直线运动,故A错误.2 N与5 N的合力:3N≤F1、2合≤7N,F3=5N,可以匀速直线运动,故B错误.3N与7 N的合力:4N≤F1、2合≤10N,F3=9N,可以匀速直线运动,故C错误.3N与5N的合力:2N≤F1、2合≤8N,F3=9N,不可以匀速直线运动,故D正确.故选D
【点睛】熟悉三个力合力最小值的判定方法,熟悉平衡条件的推论即其应用,本题重点考查合力大小的计算,在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值
3、B
【解析】单位制包括基本单位和导出单位,规定的基本量的单位叫基本单位,由物理公式推导出的但为叫做导出单位
【详解】根据W=FL可得,所以1J=1N•m,根据牛顿第二定律F=ma可知,力的单位为:1N=1kg•m/s2,故ACD错误;所以有:1J=kg•m2/s2,故B正确.所以B正确,ACD错误
【点睛】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系,同时也确定了物理量的单位之间的关系,根据物理公式来分析物理量的单位即可
4、C
【解析】设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k,根据胡克定律F=kx得:下端悬挂重为10N的物体时
换用另一个重为25N的物体悬挂时
联立两式解得
故选C。
5、B
【解析】本题以小球为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力和绳BC的拉力与加速度的关系,即分析两绳拉力的变化情况;
【详解】以小球为研究对象,分析受力:重力mg、绳AB的拉力和绳BC的拉力,如图:
设小车的加速度为a,绳AB与水平方向的夹角为,根据平衡条件以及牛顿第二定律得:,
得到:,
可见,绳AB的拉力与加速度a无关,则保持不变
绳BC的拉力随着加速度的增大而减小,则变小,故B正确,ACD错误
【点睛】本题在正确分析受力的基础上,根据平衡条件以及牛顿第二定律,运用正交分解法研究两绳拉力的变化
6、B
【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可
解:A、研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时,需要分析人的不同的动作,所以此时人不能看成质点,所以A错误;
B、研究月球绕地球的运动轨迹时,月球的大小相对于和地球之间的距离来说是很小的,可以忽略,此时月球可看作质点,所以B正确;
C、研究火车通过隧道所需的时间时,火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的,所以此时的火车不能看成质点,所以C错误;
D、研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,看的就是它的形状如何,所以不能看成质点,所以D错误
故选B
7、BC
【解析】CD、水平恒力F推木块A,在弹簧第一次压缩到最短的过程中,弹簧的弹力逐渐增大,A的合力减小,B的合力增大,则A做加速度逐渐减小的加速运动,B做加速度逐渐增大的加速运动,在aA=aB之前aA>aB,故经过相等的时间,A增加的速度大,B增加的速度小,所以,在aA=aB时vA>vB,故C正确,D错误;
AB、当vA=vB时,弹簧的压缩量最大,弹力最大,A在此之前一直做加速度逐渐减小的加速运动,B做加速度逐渐增大的加速运动,由于aA=aB时vA>vB,所以vA=vB时aA<aB;故A错误,B正确
故选BC
8、AC
【解析】若传送带逆时针运动,物体受摩擦力水平向左,物体会一直做匀减速直线运动,若传送带顺时针运动,物体是减速还是加速,要比较物体与传送带的速度大小,分情况进行讨论即可;
【详解】A、当传送带不动时,小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动,当传送带逆时针方向运行且保持速率不变,物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,加速度不变,位移不变,运动情况完全相同,所以物体也能滑过B点,且用时为,故A正确,B错误;
C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点,所以所用时间,故C正确;
D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上可能一直做匀加速运动,也有可能先做匀加速后做匀速运动,所以,故D错误
【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律,当传送带顺时针旋转时,当物块的速度大于传送带的速度,物块可能先减速后匀速,当物块的速度小于传送带的速度,物块可能先加速后匀速
9、AD
【解析】解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义:速度图象的斜率代表物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移,最后求出反弹的高度
【详解】由图可知,小球下落到0.5s时的速度最大,最大速度为5m/s;故A正确;由图象可知:前0.5s内物体自由下落,后0.3s物体反弹,根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得自由落体高度为;小球弹起的高度为:h2=×3×0.3=0.45m,故BC错误;小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为h1+h2=1.7m,选项D正确;故选AD
【点睛】解决本题要明确v-t图象的含义:在v-t图象中每时刻对应于速度的大小,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负
10、BCD
【解析】木块在木板上滑动时,木块在滑动摩擦力做匀减速直线运动,木板在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,速度相等后一起做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求解各自的加速度大小;
【详解】木块在木板上滑动时,木块的速度比木板大,则木块受到水平向左的滑动摩擦力,木块做匀减速直线运动,木板受到水平向右的滑动摩擦力,则木板做匀加速直线运动
对木板,根据牛顿第二定律得:,对木块,根据牛顿第二定律得,故A错误,BCD正确
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,注意摩擦力方向与物体相对运动方向相反,本题由于两个物体加速度不同,故采用隔离法
11、BD
【解析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小.根据斜率的正负分析加速度的正负.图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移
【详解】0-2s 内的加速度大小为:,故A错误;0-25 内的位移为:,故B正确;速度的正负表示方向,故第 1s 末与第 4.5s 末的速度方向相同,故C错误;斜率的正负表示a的方向,由图可知,第 1s 末与第 4.5s 末加速度方向相反.故D正确.故选BD
12、AD
【解析】AB.煤块做匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律有
得
假设煤块的速度达到4 m/s时未离开传送带,此时煤块通过的位移大小为
因此煤块先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,做匀加速直线运动的时间为
此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至端,有
匀速运动的时间为
运动的总时间为
A正确,B错误;
CD.划痕长度即煤块相对于传送带的位移大小,可得
C错误,D正确.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).(1)打点计时器的电源不能用干电池;力 (2).(2)小车离打点计时器太远;没有平衡摩擦 (3). (4).
【解析】第1空、打点计时器用的是交流电源,所以题中打点计时器应该换用低压交流电;
第2空、小车离定滑轮太近(离打点计器较远),小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远,这样便于小车运动一段过程,从而能准确测量小车的加速度,减小误差;从图中看没有平衡摩擦力;,所以要平衡摩擦力
第3空、相邻两计数点的时间间隔为,设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为,以后各段分别为 、 、,
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,
得:
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:
即
第4空、以整体为对象,根据牛顿第二定律可知
, ,当时,
小车的拉力约等于小盘和重物的总重力
14、 ①.B ②.1.60 ③.0.10 ④.0.20 ⑤.②
【解析】(1)[1]平衡摩擦力时,取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动或打下点迹间隔相等即可,故B正确
(2)[2]根据
运用逐差法得
(3)[3]根据图①知,当时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力
[4]图线的斜率表示质量的倒数,则
[5]平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为②
15、 ①.匀速 ②.A ③. ④.
【解析】(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力,先不挂砂桶,接好打点计时器和纸带,用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做匀速运动为止;
(2)本实验采用控制变量法,在研究物体加速度与力的关系时,应保持小车的总质量不变,故选项A正确,B错误;
(3)由于相邻计数点之间还有4个点没有标出,所以相邻计数点的时间间隔为,根据匀变速运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,B点速度大小为:
;
(4)对M根据牛顿第二定律:
对根据牛顿第二定律有:
整理可以得到:,当时,
三.计算题(22分)
16、(1) (2) (3)
【解析】(1)小球做平抛运动,在竖直方向上的分运动为自由落体运动,
由h=gt2得:小球在空中飞行的时间为:
(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,得小球水平飞行的距离为:
x=v0t=10×1m=10m
(3)小球落地时的竖直速度为:vy=gt=10m/s
所以,小球落地时的速度为:
方向与水平方向的夹角为45°向下
17、 (1)加速度为0.2m/s2,高度为10m;(2)拉力是5×104N;(3)8s
【解析】(1)由速度公式直接求得匀加速上升过程中加速度,由位移公式求得上升高度h;(2)由牛顿第二定律可求得缆绳对重物的拉力,再由牛顿第三定律知重物对缆绳的拉力;(3)对匀减速运动列速度公式、位移公式结合时间关系、位移关系列式,联合求解即可.
【详解】(1)由速度公式得:v=a1t1
解得:a1=0.2m/s2
由位移公式得:
解得:h=10m
(2)由牛顿第二定律得:F-mg=ma1
解得:F=5×104N
由牛顿第三定律知重物对缆绳的拉力为5×104N
(3)设匀减速运动的时间为t2,匀速运动的时间为t3,匀减速运动上升的高度为h2,匀速运动上升的高度为h3
对匀减速运动:由速度公式得:v=a2t2
由位移公式得:
对匀速运动有:t3=t总-t1-t2
h3=H-h-h2=vt3
联立解得:t3=8s
【点睛】解答此题的关键是熟练地应用运动学公式和牛顿定律,对运动过程要清楚,对匀变速直线运动,能用平均速度的公式求位移.
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