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北京市师大二附中2025-2026学年高一上物理期末调研模拟试题
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,质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg,则在该时刻升降机可能是以下哪种方式运动?( )
A.匀速上升 B.加速上升
C.减速上升 D.减速下降
2、冰壶是冬奥会的正式比赛项目。冰壶从运动员手中离开后,还可以继续向前运动一段距离,这是因为冰壶
A.不受力的作用 B.受到一个向前的力
C.在运动过程中合力为零 D.具有保持原来匀速直线运动的性质
3、一物块从粗糙斜面底端,以某一初速度开始向上滑行,到达某位置后又沿斜面下滑到底端, 则物块在此运动过程中( )
A.上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力
B.上滑时的摩擦力大小等于下滑时的摩擦力大小
C.上滑时的加速度小于下滑时的加速度
D.上滑的时间大于下滑的时间
4、下列说法正确的是()
A.初速度越大,惯性越大
B.物体运动距离越长,惯性越大
C.放在水平桌面上的书本对桌面的压力就是书本的重力
D.力学中,选定长度、质量、时间作为国际单位制中的基本物理量
5、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间( )
A.物体立即获得加速度
B.物体立即获得速度
C.物体同时获得速度和加速度
D.由于物体来不及运动,所以物体的速度和加速度都为零
6、下列的计时数据,指时间间隔的是( )
A.第5秒末 B.每节课45 min
C.物理考试9:40结束 D.周末文艺晚会18:40开始
7、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是( )。
A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大
8、如图所示,粗糙斜面固定在水平地面上,某人用大小为F的力,沿斜面方向向上推一个静置在斜面上的物体,物体重为G,斜面倾角为30o,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体受到的摩擦力大小的表达式可能是
A. B.
C. D.
9、把重物压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着纸带一起运动;若迅速拉动纸带,纸带就会从重物下抽出,这个现象的原因是( )
A.在缓缓拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大
B.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大
C.在缓缓拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
10、如图所示,建设房屋时,保持底边L不变,要设计好屋顶的倾角,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动.下列说法正确的是
A.倾角越大,雨滴对屋顶压力越大
B.倾角越大,雨滴下滑时的加速度越大
C.倾角越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短
D.倾角越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大
11、如图所示,传送带与水平面夹角为θ,在电动机的带动下,以v顺时针匀速运转.现将某工件以平行于传送带向上的速度送达A点,已知传送带足够长,与工件间的动摩擦因数为,则工件向上运动的过程中()
A.若,工件先减速后匀速
B若,工件先减速后以另一加速度再减速
C.若,工件先加速后匀速
D.若,工件一直减速
12、关于物体的速度、加速度、位移、合力之间的关系,正确的是( )
A.物体的速度增大,则加速度一定增大,所受的合外力也一定增大
B.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合力也可能为零
C.物体的位移不断增大,则物体所受合外力必定不为零
D.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合力也可能很大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50Hz)
(1)实验时下面步骤的先后顺序是__________
A.释放纸带 B.打开打点计时器
(2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的__________(填“左”或“右”)端
(3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如表所示:
计时点
0
1
2
3
4
5
6
距离d/cm
0
6.00
12.50
19.30
26.50
34.10
42.10
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为__________.(保留三位有效数字)
14、为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示
(1) .为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是( )
A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B.三组实验都需要平衡摩擦力
C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
(2) .图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.则OD间的距离为________cm.图戊是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a=________m/s2(保留3位有效数字)
(3) .若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则乙、丙两位同学实验时所用小车总质量之比为__________
15、某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。
(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:
请画出a-图线__________,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________。
(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线,如图所示。该图线不通过原点,请你分析其主要原因是____________。
三.计算题(22分)
16、(12分)小美同学在学习了弹力这一部分内容后,在实验室找到一根轻质弹簧测定其劲度系数。经测量发现,当弹簧受到的拉力时,长度;当弹簧受到的拉力时,长度(弹簧形变量均在弹性限度内)。
(1)求该弹簧的劲度系数及原长;
(2)若用的力压缩该弹簧,求压缩后弹簧的长度。
17、(10分)如图所示,一个质量m=20kg的物体放在水平地面上.对物体施加一个F =100 N的拉力,使物体做初速为零的匀加速直线运动.已知拉力与水平方向的夹角θ=37°,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50,sin37°=0.60,cos37°=0.80,取重力加速度g=10m/s2
(1)求物体运动的加速度大小;
(2)求物体在 2.0 s末的瞬时速率;
(3)若在 2.0 s末时撤去拉力F,求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离
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、C
【解析】磅秤的示数小于该同学的质量,说明该同学处于失重状态,加速度向下,故该升降机可能是向下加速度运动或向上减速运动,故ABD错误,C正确;
故选C。
2、D
【解析】ABC.冰壶被推出后不再受向前的推力,受到的竖直方向的重力与支持力平衡,水平方向受到冰面的向后的摩擦力,故ABC都错误;
D.冰壶被推出后不再受推力,冰壶还可以继续向前运动一段距离,这是因为冰壶具有保持原来运动的性质(即惯性),故D正确。
故选D。
3、B
【解析】AB.设斜面倾角为,物体受到的摩擦力,物块上滑与下滑时的滑动摩擦力相等,A错误,B正确;
C.根据牛顿第二定律有,上滑时的加速度
a上=
下滑时加速度
a下=
由此可知,上滑时的加速度大于下滑时的加速度,C错误;
D.上滑的过程,采用逆向思维,是初速度为零的匀加速直线运动,根据
可知上滑时的加速度大于下滑时的加速度,所以上滑时的时间小于下滑时的时间,D错误。
故选B。
4、D
【解析】AB.物体的惯性大小由物体的质量决定,质量大的物体惯性大,选项AB错误;
C.放在水平桌面上的书本对桌面的压力大小等于书本的重力,不能说就是书本的重力,选项C错误;
D.力学中,选定长度、质量、时间作为国际单位制中的基本物理量,选项D正确。
故选D。
5、A
【解析】根据牛顿第二定律F=ma知,加速度与合力是瞬时对应的关系,合力变化,加速度同时随着变化。当力刚开始作用的瞬间,立即获得了加速度;根据v=at可知,物体获得速度需要一定的时间,所以速度不会立即改变,此刻还为零,故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】根据牛顿第二定律的瞬时性,分析加速度与水平拉力的关系;根据速度时间关系分析速度是否立即变化。
6、B
【解析】第5秒末指时刻,不是时间间隔,故A错误;每节课45 min是时间间隔,故B正确;物理考试9:40结束指时刻,不是时间间隔,故C错误;周末文艺晚会18:40开始指时刻,不是时间间隔,故D错误.所以B正确,ACD错误
7、BD
【解析】AB.0~t1时间内
t1~t2时间内
t2时刻两车相遇,但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面,A错误B正确;
CD.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错误D正确。
故选BD。
8、ACD
【解析】对物体受力分析,根据物体可能的状态,由平衡条件分析求解.
【详解】物体可能沿斜面向上或向下运动,则摩擦力为滑动摩擦力,则;
物体可能沿斜面有向上的运动趋势,但没有运动,则摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得:;
物体可能沿斜面有向下的运动趋势,但没有运动,则摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得:,故A、C、D正确,B错误.
故选ACD.
【点睛】本题关键是先判断物体所受的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力.
9、BC
【解析】水平力F慢慢拉纸带,重物与纸片间是静摩擦力;若迅速拉动纸带,纸带会从重物下抽出,重物与纸片间也是滑动摩擦力;滑动摩擦力大于静摩擦力,故A错误,B正确;
纸带对重物的合力等于摩擦力,慢拉时滑动摩擦力作用时间长,故慢拉时纸带给重物的摩擦力的冲量大,故慢拉时,纸带给重物的冲量大,快拉时冲量小,故C正确;D错误
10、BD
【解析】雨滴从房顶下滑时做初速度为零的匀加速直线运动,该物理模型和物块从斜面顶端沿斜面下滑一样,然后根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律列式,分析运动时间、速度与倾角的关系
【详解】屋檐的倾角为,底边为L,设屋顶的坡面长度为s,雨滴下滑时加速度为a
对水滴做受力分析,只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N,垂直于屋顶方向:;平行于屋顶方向:;可知,倾角越大,N越小,则由牛顿第三定律知雨滴对屋顶的压力:,所以倾角越大,雨滴对屋顶压力越小,故A错误;雨滴下滑的加速度为:,则倾角越大,雨滴下滑时的加速度越大,故B正确;设从O到M的时间为t,水滴的运动位移为:,由位移时间公式得:,则:,故当时,用时最短,故C错误;雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度为:,知倾角越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大,故D正确.故选BD
11、BD
【解析】AB.若,工件相对于皮带向上运动,所受滑动摩擦力向下,则
方向向下,工件先做匀减速直线运动;由于皮带足够长,则工件能减至与皮带速度相等,此时因
则
则工件继续向上减速
方向向下,故选项B正确,A错误;
CD.若,工件相对于皮带向下运动,所受滑动摩擦力向上
方向向下,工件做匀减速直线运动;工件的速度始终小于皮带的速度,故将一直减速,选项D正确,C错误。
故选BD。
【名师点睛】传送带问题的三个关键判断:①速度不等时找相对运动确定摩擦力风向(同向比大小,反向看方向);②物体能否与皮带共速(比较物体的变速位移与皮带长度);③共速后的外力产生的相对运动趋势能否被最大静摩擦力阻止。
12、BD
【解析】A.物体的速度增大,则加速度和速度同向,但是加速度不一定增大,根据F=ma可知所受的合外力也不一定增大,选项A错误;
B.物体的速度很大,但加速度可能为零,根据F=ma可知所受的合力也可能为零,选项B正确;
C.物体的位移不断增大,则也可能做匀速直线运动,则物体所受合外力可能为零,选项C错误;
D.物体的速度为零,但加速度可能很大,根据F=ma可知所受的合力也可能很大,选项D正确;
故选BD.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BA ②.左 ③.9.72
【解析】(1)[1]为了更充分的利用纸带,所以要先打开打点计时器,然后再释放纸带,所以实验顺序是:BA;
(2)[2]释放的纸带做匀加速运动,所以运动的位移越来越大,则间距也就越来越大,即靠近重物的位置点比较密集,故重物应该接左端;
(3)[3]利用公式,并使用逐差法计算可得:
14、 ①.BC; ②.1.20; ③.0.933; ④.1:2;
【解析】(1) 根据实验原理,即可判定是否需要平衡摩擦力,及确定所挂钩码总质量m与小车的总质量M的关系;
(2) 由图示刻度尺求出OD间的距离,应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出图象的函数表达式,然后求出加速度;
(3)根据牛顿第二定律,结合动滑轮的拉力是测力计的示数2倍,从而即可求解
【详解】(1) A、B项:为便于测量合外力的大小,甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力,
而乙图是力传感器示数,丙图则是测力计的2倍,因此它们都必须平衡摩擦力,故A错误,B正确;
C、D项:由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力,因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件,故C正确,D错误
故选BC
(2) 由图示刻度尺可知,OD间的距离为:2.20cm-1.00cm=1.20cm;
小车做初速度为零的匀加速直线运动,则:由图示图象可知:,则a=2k=2 ;
(3) 乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,且通过计算得到小车加速度均为a,
根据牛顿第二定律,则有:F=M乙a,2F=M丙a;
因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1:2;
由牛顿第二定律,对砝码研究,则有m乙g-F=m乙a,
而m丙g-F=m丙2a,
解得,m乙:m丙=1:2
【点睛】考查不同实验中,是否平衡摩擦力,是依据实验原理,并不是统统平衡的,并掌握牛顿第二定律的应用,注意力传感器的作用,及理解测力计的读数与小车的合力的关系,是解题的关键
15、 ①.3.2 m/s2 ②.见解析 ③.a= ④.实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力
【解析】(1)[1].用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知:s1=6.19 cm,s2=6.70 cm,s3=7.21 cm,s4=7.72 cm。电火花计时器的打点周期为T=0.02 s,故加速度
(2)[2][3].根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据,可在坐标系中描出8个对应点,用一条直线“连接”各点,使尽量多的点落在直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧,得到的a-图线如图所示,由图可得a=。
(3)[4].由图可分析,当加速度a为零时,拉力F并不为零,说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。
三.计算题(22分)
16、(1)L0=0.10m,k=200N/m;(2)l3=0.09m
【解析】(1)设弹簧原长为L0,劲度系数为k
由胡克定律F=kx=k(L-L0)得
8N=k(14cm-L0)
12N=k(16cm-L0)
由两式联立求得
L0=10cm=0.10m;
k=2N/cm=200N/m。
(2)由胡克定律F=kx得
F3=k(L0-l3)
即
2=200×(0.10-l3)
解得
l3=0.09m
17、(1)(2)(3)
【解析】(1)对物体受力分析后求出合力,再根据牛顿第二定律求出加速度;
(2)物体匀加速前进,根据速度时间公式求出2s末的速度;
(3)根据速度与位移关系进行求解即可;
【详解】(1)对物体进行受力分析,如图所示:
以向右为正方向,根据牛顿第二定律以及平衡条件可以得到:
水平方向:
竖直方向:
根据摩擦力公式:
联立代入数据可以得到:
;
(2)根据速度与时间的关系可以得到:;
(3)撤去力F后,根据牛顿第二定律得到:
则:
根据位移与速度关系可以得到:
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用,求解第三问时,也可以先根据牛顿第二定律求出撤去拉力F后的加速度,再根据运动学基本公式求解,当然,应用动能定理求解比较简单
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