资源描述
山东济南第一中学2026届高一上物理期末学业质量监测模拟试题
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,两个完全相同的条形磁铁。放在平板AB上,开始时平板及磁铁都处于水平位置,且静止不动,现将AB从原位置突然竖直向上平移。并使之停在CD位置,结果发现两条形磁铁碰在一起,下列说法正确的是
A.开始时两磁铁静止不动,说明磁铁间的作用力小于磁铁受到的静摩擦力
B.磁铁开始滑动时,平板正在向上减速
C.上升过程中磁铁处于超重状态
D.上升过程中磁铁先失重后超重
2、如图,热气球从地面升空后沿竖直方向向上加速运动,当上升到距地面40m时,速度为10m/s,此时上面的一只小钢球恰好从热气球上脱落,不计钢球受到的阻力,则钢球落到地面的时间为(g取10m/s2)( )
A.4s B.3s
C.2s D.2s
3、将近1000年前,宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风,卧看满天云不动,不知云与我俱东.”,请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参考系是( )
A.两岸 B.船
C.云 D.诗人
4、水平横梁一端直插在竖直墙壁内,另一端装光滑小滑轮。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=5kg的重物,∠CBA=30°.如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10m/s2)
A.25N B.25N
C.50N D.50N
5、如图所示,某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆惟体,且堆积过程中圆锥体的底角保持不变.他测得某堆沙子的底部周长约为63m,他查阅资料发现沙子之间的动摩擦因数约为0.8,则这堆沙子的最大高度约为
A.4m B.8m
C.12m D.16m
6、关于重力,下列说法正确的是
A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受的重力越来越大
B.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向在改变
C.物体所受重力大小和方向与物体运动的状态无关
D.物体所受重力作用于重心处,物体的其他部分不受重力作用
7、如图,某杂技演员在做手指玩盘子的表演.设该盘的质量为m=0.2kg ,手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态,且不考虑盘的自转.g取10m/s2下列说法正确的是( )
A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手对盘的支持力大小为2N
B.若盘随手指一起水平向右做匀速运动,则手对盘的摩擦力大小为1N
C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小为2N
D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过 N
8、一个物体从静止开始做直线运动,其v-t图像如图所示,下列选项正确的是( )
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为40m
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D.第5s内加速度方向与第6s内的加速度方向相反
9、如图所示为粮袋的传送装置。已知AB间长度为L。传送带与水平方向的夹角为θ。工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.若μ<tanθ,则粮袋从A到B一定是一直做加速运动
B.粮袋开始运动时的加速度为g(sinθ-μcosθ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动
C.不论μ大小如何粮袋从A到B一直匀加速运动,且a>gsinθ
D.粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,可能小,也可能相等
10、如图所示,在长方体箱子内,用水平绳子AO和倾斜绳BO把质量为m的小球系于O点,箱子处于静止状态( )
A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大
B.当箱子突然向左加速时BO绳弹力变大
C.当箱子突然向上加速时BO绳弹力变大
D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大
11、如图所示,汽车里有一水平放置的硅胶贴,硅胶贴上放置一质量为m的小花瓶。若汽车此刻正在水平公路上向前做加速度为a的匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.小花瓶受到三个力作用 B.小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反
C.小花瓶所受的合力为零 D.硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为ma
12、如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F1.当水平力F作用于右端B上,两物体一起做匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则( )
A.在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等
B.在两次作用过程中,
C.在两次作用过程中,
D.在两次作用过程中,
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、一木箱在水平推力作用下,沿水平面向右做直线运动.木箱的质量m=20kg,与地面间的动摩擦因数.重力加速度g取.木箱受到的滑动摩擦力大小为________N,方向_________(选填“向左”或“向右”)
14、利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系,实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力。请思考探究思路并回答下列问题。
(1)下列做法正确的是________(填字母代号)。
A.在找不到合适的学生电源的情况下,可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源
B.平衡摩擦力的方法是悬挂砝码桶但不得在砝码桶中添加砝码,使木块能拖着纸带匀速滑动
C.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块
(2)如图乙所示,是挂上砝码桶,装入适量砝码,按实验要求打出的一条纸带:A、B、C、D、E是纸带上选取的五个计数点,相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离,已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。其中打出计数点C时木块的速度vC=______m/s,木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)。
(3)实验时改变砝码及砝码桶的总质量m,分别测量木块对应的加速度a。根据测得的多组数据画出a-m关系图象,如图丙实线所示。此图象的上端明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是____________。
15、 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示:
(1)本实验主要采用的物理学研究方法是_____
A.类比法 B.等效替代法 C.理想模型法 D.控制变量法
(2)实验中关于打点计时器的使用说法正确的是_____
A.若使用电磁打点计时器,应接6V以下直流电源
B.若使用电火花打点计时器,应接6V以下交流电源
C.先接通电源,再释放小车
D.安放复写纸时,应把纸带放在复写纸的上面
(3)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是_____;使砂与砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于_____
(4)实验中打出的某一条纸带如图乙所示,相邻的5个计数点间的时间间隔是0.1s,由此可算小车运动的加速度是_____m/s2
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为M=4kg木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N,铁块在长L=6m的木板上滑动,取g=10m/s2.求:
(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端;
(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功。
17、(10分)如图所示,一个重为10N的物体,用细线悬挂在O点,现在用力F拉物体,悬线与竖直方向夹角为θ=37°,处于静止状态,已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,则此时拉 F的最小值为
A.5N B.6N C.8N D.10N
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】平板AB从原位置突然竖直向上平移,并停在CD位置这一过程中,应是先加速运动再减速运动到静止。
A.开始时两磁铁静止不动,根据平衡状态可知,每个磁铁所受合力为零,在水平方向上每个磁铁受的磁场力与磁铁受到的静摩擦力大小相等。磁铁间的作用力等于磁铁受到的静摩擦力,故A错误;
B.磁铁开始滑动时,说明磁铁受到的静摩擦力减小,从而造成两条形磁铁相互靠近,原因是平板正在向上减速运动磁铁出现失重,磁铁对平板AB压力减小,磁铁与平板AB间的摩擦力减小,当摩擦力小于磁铁间的相互吸引力时,磁铁开始滑动并最终碰在一起。故B正确;
CD.上升过程中磁铁先超重后失重。故CD错误。
故选B。
2、A
【解析】据位移时间公式可得钢球落到地面的时间
【详解】小钢球与热气一起上升,脱落时由于惯性具有向上的速度,接下来做竖直上抛运动
规定竖直向下为正方向,则a=g=10m/s2,v0=﹣10m/s,h=40m,据匀变速运动的位移公式,解得:t=4s.故A项正确,BCD三项错误
3、A
【解析】云和我(诗人)都在向东运动,是假定两岸不动,以两岸为参考系.所以答案选A
4、C
【解析】由题意可得,对绳点受力分析:
滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力和的合力,因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重力,即:
用平行四边形定则作图,由于拉力和的夹角为,则有合力:
所以滑轮受绳的作用力为50 N,方向与水平方向成角斜向下;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析相符,故C正确;
D.与分析不符,故D错误;
故选C。
5、B
【解析】令圆锥体的底角为α,这堆沙子的底部周长为63m,则底部半径为:
,
当动摩擦因数为μ=0.8时,最大静摩擦力等于重力的下滑分力,有:mgsinα=μmgcosα,解得:
μ=tanα=0.8,
结合几何关系,有:
,
解得:
H=8m。
A.4m,故A不符合题意;
B.8m,故B符合题意;
C.12m,故C不符合题意;
D.16m,故D不符合题意。
故选B。
6、C
【解析】(1)在地球附近,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下的;
(2)地球附近的一切物体都受到重力的作用;重力的大小和方向与物体的运动状态无关
【详解】自由落体的运动中物体只受重力,只所以速度越来越快是因为物体加速度恒定,物体做加速运动,故A错误;石块在空中只受重力,大小方向均不发生变化,故B错误;物体受到的重力的大小和方和均与物体的运动状态无关,故C正确;物体各部分均受重力,重心是物体各部分受到重力的等效作用点,并不是重力集中于该点;故D错误;故选C
【点睛】本题考查重力的性质,要注意重力是由于地球的吸引而产生的力,与物体的运动状态无关.同时明确重心的定义,不能认为物体除重心外其他地方不受重力作用
7、AD
【解析】根据题意,盘在水平面内静止时,手指对盘的支持力与盘的重力二力平衡,可平衡关系求解盘受到的支持力;当盘在水平面内做直线运动时,需要根据盘做直线运动的状态,来判断其受力情况,进而判断
【详解】A.若盘静止,则手对盘的支持力和盘的重力二力平衡,即,A正确;
B.若盘随手一起在水平面内做匀速运动,则盘竖直方向重力和所受支持力平衡,水平方向不受摩擦力,B错误;
C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手指对盘的作用力和盘重力的合力,方向水平.根据直角三角形斜边大于直角边的关系可知,手指对盘的作用力大于盘的重力,故,C错误;
D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动时,根据正交分解法可知,盘在竖直方向受到的重力和支持力平衡,水平方向摩擦力提供产生加速度的动力,故最大静摩擦力提供动力时,盘的加速度最大.则手指对盘的最大作用力.故D正确
故本题选AD
【点睛】此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查;注意当盘子水平匀速运动时,受力平衡;盘子水平匀加速运动时,靠静摩擦力产生水平加速度,竖直方向受力平衡;手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力
8、BC
【解析】A.在0~5s内,物体沿正向运动,5~6s沿负向运动,故5s末离出发点最远,最远距离为
选项A错误;
B.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,可得,在0~6s内,物体经过的路程为
选项B正确;
C.在0~4s内,物体通过的路程为
平均速率
选项C正确;
D.根据速度图象的斜率表示加速度可知,第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相同,选项D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】粮袋放到运行中的传送带上时,粮袋受到滑动摩擦力方向沿斜面向下,粮袋开始运动时的加速度为,若,粮袋从到一直以的加速度匀加速运动,粮袋到达端的速度小于传送带速度;若,粮袋从到一直以的加速度匀加速运动,粮袋到达端的速度等于传送带速度;若且,则重力的沿斜面的分力大于滑动摩擦力,粮袋先以的加速度匀加速,后以的加速度匀加速,粮袋到达端的速度大于传送带速度;若且,则重力的沿斜面的分力小于或等于滑动摩擦力,粮袋先以的加速度匀加速,后做匀速运动,粮袋到达端的速度等于传送带速度,故A、D正确,B、C错误;
故选AD。
10、ACD
【解析】要求当箱子有加速度时绳子的拉力想对于无加速度时绳子的拉力的大小关系就必须先求出无加速度时绳子的拉力,方法是以m为研究对象并进行受力分析,根据共点力作用下物体平衡条件求出各个绳子的拉力;再求箱子有加速度时绳子的拉力,方法是以m为研究对象并进行受力分析,在无加速度的方向合力为0,在有加速度的方向合力等于ma,联立解方程即可求出此时绳子的拉力
【详解】当箱子静止不动时OB绳的拉力FBcosθ=mg,故有,所以此时OA绳的拉力FA=FBsinθ=mgtanθ.当箱子突然向左加速时在竖直方向有FB1cosθ=mg,故有FB1==FB,故当箱子突然向左加速时BO绳弹力不变,故B错误.在水平方向有FA1-FB1sinθ=ma;故有FA1=ma+FB1sinθ=ma+mgtanθ>FA,故当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大,故A正确.当箱子突然向上加速时在水平方向有FA2=FB2sinθ;在竖直方向有FB2cosθ-mg=ma,解得;FA2=m(g+a)tanθ>FA;故CD正确.故选ACD
【点睛】对物体进行受力分析并沿相互垂直的两个方向进行正交分解,然后根据牛顿第二定律在这两个方向上分别列方程求解,是我们解决此类问题常用的方法,要注意掌握
11、AD
【解析】因汽车做匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,故小花瓶也做匀加速直线运动,对小花瓶受力分析可知,竖直方向受重力和支持力平衡,水平方向上受摩擦力提供加速度,方向与汽车运动方向相同;故可知小花瓶受三个力作用,合外力不为零,对小花瓶由牛顿第二定律有
故AD正确,BC错误。
故选AD。
12、AC
【解析】两次作用过程,对整体分析,整体的加速度为:,故A正确;隔离分析,第一种情况,A对B的作用力为:,第二中情况,A对B的作用力为:,则有:F1+F2=F,故B错误;C正确;以上数据可知,,故D错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.40, ②.向左
【解析】根据受力分析由摩擦定律求解滑动摩擦力的大小;
【详解】由题可知木箱在竖直方向受到支持力和重力,即
根据牛顿第三定律可知木箱对地面的压力大小等于支持力大小,即
根据滑动摩擦力可以得到:,方向向左
【点睛】滑动摩擦力公式中注意是正压力,不一定是物体的重力
14、 ①.CD ②.0.54 ③.1.0 ④.砝码和砝码桶的总质量不再满足远小于木块质量
【解析】(1)[1]A.在找不到合适的学生电源的情况下,打点计时器使用的为交流电源,也不能使用干电池,A错误;
B.平衡摩擦力的方法是在木板的右端垫高撤掉砝码桶,打开电源拖动纸带做匀速运动,B错误;
C.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,C正确;
D.实验时,为了充分利用纸带获得较多的数据,先接通打点计时器的电源再放开木块,D正确;
故选:CD。
(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为
;
C点的瞬时速度等于BD间的平均速度,则
;
[3]根据可得
(3)[4]随着力F的增大,即砝码和小盘总质量的增大,不再满足砝码和砝码桶的质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象。
15、 ①.D ②.C ③.平衡摩擦力 ④.砂和砂桶的重力 ⑤.1.46
【解析】(1)探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小,探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量,这种实验方法是控制变量法,故D正确,ABC错误;
(2)A.电磁打点计时器,应接6V以下交流电源,故A错误;
B.电火花打点计时器,应接220V交流电源,故B错误;
C.使用过程中,应先接通电源,再释放小车,故C正确;
D.接通电源前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,故D错误
(3)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是平衡摩擦力;
设砂与砂桶的质量为m,小车的质量为M,对整体运用牛顿第二定律得:,则小车的合力为,当砂桶和砂的总质量远小于小车的质量即时,小车所受的拉力近似等于砂和砂桶的重力;
(4)根据图乙可知,,,根据公式
可得:
三.计算题(22分)
16、(1)2s;(2)64J
【解析】(1)铁块与木板间的滑动摩擦力
f=μmg=4N
铁块的加速度
木板的加速度
铁块滑到木板左端的时间为t,则
代入数据解得
t=2s
(2)铁块位移
恒力F做功
W=Fs1=8×8J=64J
17、B
【解析】以物体为研究对象,采用作图法分析什么条件下拉力F最小.再根据平衡条件求解F的最小值
【详解】以物体为研究对象,根据作图法可知,当拉力F与细线垂直时最小.
根据平衡条件得F的最小值为:Fmin=Gsin37°=10×0.6N=6N;故选B.
【点睛】本题是物体平衡中极值问题,难点在于分析F取得最小值的条件,采用作图法,也可以采用函数法分析确定
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