资源描述
2025年宁夏省吴忠市物理高一上期末综合测试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
2、下列物理量中,属于矢量的是( )
A.质量 B.时间
C.速度 D.速率
3、质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为( )
A.0.2,6N
B.0.16N
C.0.2,8N
D.0.1,8N
4、如图所示,轻弹簧的两端各受100N拉力F作用,弹簧平衡时伸长了10cm;(在弹性限度内);那么下列说法中正确的是 ( )
A.该弹簧的劲度系数k=10N/m
B.该弹簧劲度系数k=1000N/m
C.该弹簧的劲度系数k=2000N/m
D.根据公式k=F/x,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
5、下列说法正确的是( )
A.摩擦力的方向总是平行于物体的运动方向
B.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用
C.力学中的基本单位是kg、m、s
D.两个力的合力一定大于任一分力
6、如图所示,小张和小王同学家都住在锦祥秋实大厦,一天早上他们均是7:15出小区大门,经过不同路径(小张沿东环路、小王经燕平路)到达昌平一中校门口;路上所用时间均为15分钟。材料中所涉及的7:15和15分钟( )
A.都是指时间
B.都是指时刻
C.7:15指时间,15分钟指时刻
D.7:15指时刻,15分钟指时间
7、如图所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )
A.甲、乙匀速下降,且,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降且
D.甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降且
8、如图所示,某健身爱好者手拉着轻绳,在粗糙的水平地面上缓慢地移动,保持绳索始终平行于地面.为了锻炼自己的臂力和腿部力量,可以在O点悬挂不同的重物C,则( )
A.若健身者缓慢向右移动,绳OA的拉力变小
B.若健身者缓慢向左移动,绳OB的拉力变小
C.若健身者缓慢向右移动,绳OA、OB拉力的合力变大
D.若健身者缓慢向左移动,健身者与地面间的摩擦力变小
9、如图所示,斜面置于水平面上,水平面粗糙程度未知,斜面具有水平向左的初速度,空间存在水平向右吹来的风,风速恒定。风会对斜面产生作用力,假设风对斜面产生的所用力方向与弹力方向规则相同,大小,其中为斜面相对于风的速度,则斜面速度随时间变化的图像可能是( )
A.
B.
C.
D.
10、A、B 两质点在同一条直线上运动的位移 s 随时间 t 变化关系如图所示,由图可知
A.t1时刻,两质点相遇
B.t1 时刻,两质点的速度相等
C.从 0 到 t1 时刻,A 比 B 运动慢
D.t1时刻前 B 在 A 前方,t1 时刻后 A 在 B 前方
11、如图所示,在粗糙水平地面上放一三角形劈,三角形劈与光滑竖直墙之间放一光滑圆球,整个装置处于静止状态,若把三角形劈向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.球对墙的压力增大 B.球对墙的压力不变
C.球对三角形劈的压力增大 D.地面对三角形劈的摩擦力不变
12、如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受的合外力为零
D.P与斜面间的静摩擦力增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置,该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸,一橡皮筋的一端固定在白纸上的点,另一端拴两个细绳套
(1)对于该实验,下列说法正确的是( )
A.两细绳套必须等长
B.若将细绳也换成橡皮筋,对实验结果有影响
C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线
D.实验中,用两只弹簧测力计拉橡皮筋时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大
(2).在用弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验时,使其中一弹簧测力计拉力的大小不变,逐渐增加与合力之间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.此过程中橡皮筋结点位置不变.对另一个弹簧测力计的拉力的大小和方向与原来相比,下面说法中正确的是( )
A.一直变大,与合力方向的夹角一直增大
B.一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小
c.一直变小,与合力方向的夹角一直减少
D.先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大
14、为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如左下图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是( )
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)某学生在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大.他所得到关系是上图中的哪根图线?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.答:_______;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
(4)图为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2.(结果保留二位有效数字)
15、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是______(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______ m/s,加速度大小为______ m/s2。(结果均保留2位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为μ,现物块在垂直于斜面BC的推力作用下,沿墙面匀速滑动,试表示出力F的大小
17、(10分)如图所示,一逆时针匀速转动的水平传送带与倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面平滑连接,一可视为质点的物块,以初速度v0=m/s从斜面底端上滑,已知物块与斜面、物块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,传送带两端的距离为L=2m,sin37° =0.6,cos37° =0.8,g=10m/s2。求:
(1)小物块在斜面上上滑的最大距离;
(2)小物块返回斜面底端时的速度;
(3)要使物块在传送带上运动时间最短,则传送带的速度满足什么条件,最短时间为多大。
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、B
【解析】AB.0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,B正确;
C.据速度-时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小,可知,第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m,选项C错误;
D.0~2s内与0~4s内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误。
故选B。
2、C
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量;
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量,速度是矢量,而标量是只有大小没有方向的物理量,质量、时间和速率都是标量,故C正确,ABD错误
【点睛】对于矢量和标量,要抓住矢量与标量有两大区别:一是矢量有方向,标量没有方向;二是运算法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则
3、A
【解析】减速运动过程根据牛顿第二定律得,摩擦力
动摩擦因数
加速运动过程根据牛顿第二定律得
解得:
故A正确,BCD错误;
故选A。
4、B
【解析】ABC、根据胡克定律F=kx得,弹簧的劲度系数:
k===1000N/m.故A错误,B正确,C错误
D、弹簧伸长与受到的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关.故D错误
故选B
5、C
【解析】两个互相接触的物体有弹力,当它们要发生或有趋势发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力;明确摩擦力的性质,知道摩擦力可以作动力也可以作阻力;
知道合力与分力的关系,明确合力与分力可以等效替代
【详解】A项:摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势,但可能与运动方向或运动趋势方向相同或相垂直,故A错误;
B项:运动的物体也可能受到静摩擦力的作用,如两物体叠放在一起匀加速直线运动,故B错误;
C项:在力学中,将质量、长度及时间作为基本物理量,其单位作为基本单位,所以在国际单位制中,力学中的三个基本单位是kg、m、s,故C正确;
D项:合力与分力之间满足平行四边形定则的应用,两个力的合力可以大于分力,也可以小于等于分力,故D错误
故选C
【点睛】本题考查摩擦力和合力与分力的性质,要注意摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别,故要分情况讨论;本题要明确摩擦力的方向中相对两字的含义
6、D
【解析】7:15出小区大门,即表示动作的发生,为时刻;路上所用时间均为15分钟,即对应一个过程,为时间,所以D正确ABC错误。
故选D。
7、ABD
【解析】A B.甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且 ,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,故AB正确;
CD.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能匀速下降,且 ,故C错误,D正确。
故选ABD。
8、BD
【解析】A.由于OA、OB为两段细绳,因此两细绳的拉力大小不一定相等,设绳OA的拉力为FA,绳OB的拉力为FB,重物C的质量为m,因O点始终处于平衡状态,根据平衡条件有:
,
解得:
,
当健身者缓慢向右移动时,θ角变大,则FA、FB均变大,故A错误;
BD.当健身者缓慢向左移动时,θ角变小,则FA、FB均变小,因为健身者受到的摩擦力大小与绳OB的拉力大小相等,故健身者与地面间的摩擦力变小,故BD正确;
C.不论健身者向哪个方向移动,绳OA与绳OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg,保持不变,故C错误
9、AB
【解析】令斜面的倾角为θ,风的速度为v,斜面的是速度为v1,斜面受力如图所示:
根据牛顿第二定律有:
f+F∙cosθ=ma
即为:
μ(mg+F∙sinθ)+F∙cosθ=ma
由于风和斜面相向运动,所以有:
F=k(v+v1)
斜面做减速运动,v1减小,所以斜面的加速度减小,斜面向左做加速度减小的减速运动直到速度为零,当速度为零时
F∙sinθ≤μ(mg+F∙cosθ)
则物体静止不动。
当F•sinθ>μ(mg+F•cosθ),斜面反向加速度,则摩擦力反向,此过程根据牛顿第二定律有:
F∙sinθ-μ(mg+F∙cosθ)=ma′
F=k△v=k(v-v′)
由于斜面加速v′增加,所以F减小,斜面的加速度可能减小,当加速度减小到零时,斜面便匀速向右运动。
A.该图与结论相符,选项A正确;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选AB。
10、AD
【解析】位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向,两物体运动位移时间图像的交点代表它们相遇
【详解】A、由图像可知,t1时刻两质点处于相同的位置,故质点相遇,A正确;
BC、图像的斜率代表速度,A的速度大于B的速度,BC错误;
D、由图像可知,t1时刻前 B 在 A 前方,t1 时刻后 A 在 B 前方,D正确
故选AD
【点睛】本题的关键要理解位移-时间图象上点和斜率的物理意义;特别是斜率代表速度,斜率的正负表示速度的方向
11、BD
【解析】物体和三角形劈都处于静止状态,受力平衡,先对球受力分析,再对三角形劈受力分析,结合共点力平衡条件列式分析即可
【详解】对球受力分析,受重力、三角形劈支持力和墙壁的支持力;再对三角形劈受力分析,受重力、球的压力、地面的支持力和摩擦力;若把三角形劈向右移动少许,各个力的方向均没有改变,重力不变,故题中所有的力大小也都不变;故AC错误,BD正确;故选BD
【点睛】本题只需判断出各个力的方向是否改变,然后结合共点力平衡条件定性分析即可
12、BCD
【解析】AB.对P进行受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有
N=Mgcosθ
f=Mgsinθ
得:
由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,则P静止不动,故A错误,B正确;
C.物体P保持静止,合力为零,故C正确;
D.由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,则P与斜面间的静摩擦力增大,故D正确。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.D ②.A
【解析】实验步骤要符合逻辑,符合事物发展规律,一般都是先安装设备,然后进行实验、测量,最近整理仪器,进行数据处理的顺序进行实验
【详解】(1) A项:细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长.故A错误;
B项:若将细绳也换成橡皮筋,对实验结果没有影响,故B错误;
C项:在确定力的方向时,应该描绘距离尽量大些的两点确定方向,故C错误;
D项:实验中,用两只弹簧测力计拉橡皮筋时,两弹簧测力计之问的夹角不能太大,故D正确
故选D
(2) F1与F2的合力不变,作出力的矢量三角形,
当F1大小不变,而逐渐增大F1与合力之间的夹角时,F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小
因保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°,则F2一直变大.与合力方向的夹角一直增大,
故选A
【点睛】实验步骤要符合逻辑,符合事物发展规律,一般都是先安装设备,然后进行实验、测量,最近整理仪器,进行数据处理的顺序进行实验
14、 ①.C ②.C ③.m<<M ④.3.2
【解析】(1)[1]将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C
(2)[2]把长木板一端垫得过高,使得倾角偏大,会导致重力沿斜面向下的分力偏大,摩擦力偏小,而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,这样在没有绳子的拉力作用下,小车就会产生加速度
故选C
(3)[3]根据牛顿第二定律得:
对m:
mg﹣F拉=ma
对M:
F拉=Ma
解得:
当m<<M时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码的总重力
(4)[4]从图中可以发现:相邻的计数点时间间隔为0.04s,利用匀变速直线运动的推论△x=at2,则有:
a=
【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决.实验中的第2题考查的是力学问题,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,会导致重力沿斜面向下的分力增大,摩擦力减小等现象,这些我们都要从学过的力学知识中解决.纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的
15、 ①.从右向左 ②.0.38m/s ③.0.15m/s2
【解析】(1)[1]由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动。
(2)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴,那么各点时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度,得
那么加速度的大小为 0.15 m/s2。
三.计算题(22分)
16、向上时向下时
【解析】解:若物块向上匀速滑行,对物块受力分析,受到重力、弹力、推力F以及向下的滑动摩擦力,如图所示:
根据平衡条件得:
Fsinα﹣f﹣G=0
Fcosα=N
f=μN
解得:F=
解:若物块向下匀速滑行,对物块受力分析,受到重力、弹力、推力F以及向上的滑动摩擦力,如图所示:
根据平衡条件得:
G﹣Fsinα﹣f=0
Fcosα=N
f=μN
解得:F=
答:力F的大小为或
【点评】本题关键对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解,注意要分两种情况,难度适中
17、(1)4m (2)4m/s (3)v带≥6m/s ,0.4s
【解析】(1)小物块以初速度v0沿斜面上滑时,以小物块为研究对象,由牛顿第二定律得:
解得:
a1=10m/s2
设小物块沿斜面上滑距离为x1 有:
解得:
x1=4m
(2)物块沿斜面下滑时以小物块为研究对象,由牛顿第二定律有:
解得:
a2=2m/s2
设小物块下滑至斜面底端时的速度为v1 有:
解得:
v1=4m/s
(3)设小物块在传送带上滑动时的加速度为a3, 由牛顿第二定律有:
µmg=ma3
解得:
a3=5m/s2
由分析知,物块在传送带上一直加速,时间最短,设物块离开传送带的速为v2,在传送带上时间为t,由运动公式有:
解得:
v2=6m/s
则传送带的速度应满足:
v带≥6m/s
解得:
t=0.4s
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