资源描述
2025年福建省莆田市名校高一上物理期末考试模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是()
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
2、2018﹣2019年“恒大阳光半岛杯”安徽省青少年城市足球联赛(合肥赛区)在合肥市蜀山足球训练基地拉开战幕.如图是运动员头顶足球的情景,以下说法中正确的是( )
A.足球在空中一直受到头的作用力
B.足球在空中继续运动是由于受到惯性力作用
C.运动员头顶足球的过程中头对足球的弹力和足球的重力是一对平衡力
D.运动员头顶足球的过程中头对足球有力的作用,球对头同时也有一个力的作用,这两个力是一对作用力与反作用力
3、下列描述的运动中,可能存在的是( )
A.速度变化很大,加速度却很小
B.速度方向为正,加速度方向为负
C.速度变化的方向为正,加速度方向为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
4、三个共点力的大小分别为F1=15N,F2=9N,F3=6N它们的合力大小不可能等于()
A.9N B.25N C.6N D.31N
5、F1、F2的合力为F,已知F1=20N,F=30N,那么F2的取值可能是( )
A.40N B.60N
C.80N D.100N
6、图中光滑小球都与下支撑物接触,则接触面处一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
7、如图所示,自由落体的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短过程中,小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是( )
A.小球从接触弹簧开始做减速运动
B.小球速度先增大后减小
C.合力先变小,后变大
D.小球运动到最低点处的合力为零
8、一人站在电梯内体重计上,电梯静止时体重计示数500N.若电梯运动过程中,他看到体重计的示数为600N,则电梯的运动可能为( )
A.加速向上,加速度大小为2m/s2 B.减速向上,加速度大小为2m/s2
C.加速向下,加速度大小为2m/s2 D.减速向下,加速度大小为2m/s2
9、A、B两个物体在同一个地点从同一高度开始做自由落体运动,A的质量是B的4倍,则下列说法中正确的是()
A.两个物体落到地面的速度相等 B.落地时A的速度是B的速度的2倍
C.两个物体同时落到地面 D.在空中运动时A的重力加速度是B的4倍
10、将小球从某高度处以初速度v0水平抛出,经时间t恰好落在水平地面上,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球落地时速度大小为v0+gt
B.小球落地时速度大小为
C.落地时小球速度方向与水平方向夹角θ满足
D.落地时小球速度方向与水平方向夹角θ满足
11、一斜劈A静止在粗糙的水平面上,在其斜面上放着一滑块B,若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0,则B正好保持匀速下滑.如图所示,现在B下滑过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A.在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动,A对地无摩擦力的作用
B.在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动,A对地有水平向左的静摩擦力的作用
C.在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动,在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用
D.无论在B上加什么方向的力,在B停止前A对地都无静摩擦力的作用
12、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球被竖直挡板挡住,小球静止不动。现将竖直挡板以下端为轴缓慢向左转至水平的过程中,则球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是
A.F1一直减小 B.F1先减小后增大
C.F2先减小后增大 D.F2一直减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、物体受几个共点力作用而保持静止状态,现将其中的一个力F1=3N转过180°,其他力保持不变,则物体所受的合外力为______N,方向与原F1方向之间的夹角为______°
14、 “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
15、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(甲)所示的装置,
(1)打点计时器使用的电源是______(选填选项前的字母)。
A.直流电源 B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是在不挂重物且______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.计时器不打点 B.计时器打点
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图乙所示。则小车的加速度为______。
(4)该同学通过数据的处理作出了a-F图像,如图丙所示,则:
①图中的直线不过原点的原因是______。
②图中直线发生弯曲的原因是______。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10 kg,不计A的大小,B板长L=3 m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,g取10 m/s2。若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度多大?
17、(10分)如图所示,用一根绳子a把物体挂起来, 再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来, 物体重量是40N, 绳子a与竖直方向的夹角θ=300, 绳子a和b对物体的拉力分别是多大?
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、D
【解析】一对平衡力与“作用力与反作用力“的共同的特点:二力都是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.一对平衡力与“作用力与反作用力“的区别:作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律,二力平衡描述的是一个物体在二力作用下处在平衡状态
【详解】小球受重力,绳的拉力,处于平衡状态,故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力.小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力,大小相等,相互作用在彼此上,故是作用力和反作用力,故D正确,ABC错误.故选D
【点睛】本题涉及三力,重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力,其中重力和细线对小球的拉力是平衡力(因为小球处于平衡状态),细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力;平衡力和相互作用力是很容易混淆的,要注意其最明显的区别在于是否同体
2、D
【解析】力是物体对物体的作用,物体间力作用是相互的;物体的运动不需要力来维持,惯性才是维持物体运动状态不变的原因;惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上
【详解】足球在空中受到重力没有受到头的作用力,故A错误;足球在空中继续运动是由于惯性,但惯性不是力,故B错误;头对足球的弹力和足球的重力不是一对平衡力,故C错误;顶足球时,根据牛顿第三定律,头对球有力的作用,球对头也同时有一个作用,这两个力是一对作用力与反作用力,故D正确.所以D正确,ABC错误
【点睛】本题通过运动员顶球考查了力的相互性、惯性、平衡力、力与运动的关系等知识
3、A
【解析】根据可知,速度,加速度,以及速度变化量没有大小的确切关系,所以AB均有可能,CD错误
4、D
【解析】三个力的合力的最大值为15N+9N+6N=30N,最小值为0,可知三个力的合力的范围为:0-30N,则不可能为31N,故选D.
5、A
【解析】两个力方向相同时,合力F=F1+F2,F2=F-F1=30N-20N=10N;两个力方向相反时,合力F=F2-F1,F2=F+F1=30N+20N=50N。综上所述,F2的大小在10N到50N之间,故A正确,BCD错误。
故选A。
6、C
【解析】弹力产生的条件,注意光接触而没有弹性形变不可能产生弹力,或者正确根据平衡条件判断弹力的有无;
【详解】A、图中水平面对小球可能有弹力作用,也可能没有弹力作用,当拉力等于重力时,则没有弹力,若拉力小于重力时,则存在弹力,A错误;
B、小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与球之间不可能产生弹力,否则小球不可能平衡,B错误;
C、图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态,因此小球斜面的弹力作用,故C正确;
D、图中两斜面对球可能有弹力,也可能没有弹力,要根据拉力与重力大小有关系来判定,故D错误;
故选C
7、BC
【解析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化,即可求出小球合外力变化情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,从而明确速度的变化情况
【详解】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中合力先变小后变大,速度先变大后变小,小球运动到最低点处的合力不为零,故AD错误,BC正确.故选BC
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习
8、AD
【解析】电梯静止时体重计示数500N,表示人的重力为500N,所以人的质量为50kg;电梯运动时体重计示数600N表示体重计对人的支持力为600N,由牛顿第二定律
N-mg=ma
解得
方向向上,所以电梯可能加速上升或减速下降。
故选AD。
9、AC
【解析】AB.由于高度相同,则有
v2=2gh
可知落地时速度相等,A正确,B错误;
C.因高度相同,根据
h=gt2
可知下落时间相同,C正确;
D.AB都做自由落体运动,加速度与质量无关,都为g,D错误。
故选AC。
【点睛】本题考查自由落体运动的规律,要注意自由落体运动与物体的质量无关;下落时间与高度有关。
10、BC
【解析】AB.小球落地时竖直方向的速度为,则小球落地时速度大小为
故A错误,B正确;
CD.将小球落时速度分解为水平方向与竖直方向,则有
故C正确,D错误。
故选BC。
11、AD
【解析】A.设滑块B的质量为m,斜劈A的质量为M,则m保持匀速下滑,M静止,以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析,根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态,与题矛盾
对滑块B有
,
即,
θ是斜劈的倾角.当施加竖直向下的力F1时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对斜劈A无摩擦力,对滑块B受力分析可知,
,
所以滑块B做匀速运动,故A符合题意
B.在滑块上加一沿斜面向下的力F2,滑块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但滑块与斜劈间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下,则斜劈在水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B不符合题意
C.在滑块上加一水平向右的力F3,沿斜面方向有
,
故滑块做减速运动;对滑块,所受支持力增加了F3sin θ,则摩擦力增加了μF3sin θ,即支持力与摩擦力均成比例地增加,其合力方向还是竖直向上,如图,
则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下,水平方向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C不符合题意
D.无论在滑块B上加上什么方向的力,滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜劈便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D符合题意
12、BD
【解析】小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2,将F1与F2合成为F,如图所示:
小球一直处于平衡状态,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出,当挡板逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,F1先变小后变大,F2越来越小;
A.F1一直减小,与结论不相符,选项A错误;
B.F1先减小后增大,与结论相符,选项B正确;
C.F2先减小后增大,与结论不相符,选项C错误;
D.F2一直减小,与结论相符,选项D正确;
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.6 ②.180°
【解析】因物体受多力而平衡,可知任一力与其他各力的合力大小相等方向相反;将3N的力旋转后,其他力不变,即其他力的合力不变;故本题可变成两个大小相等,方向相同的两力的合成
【详解】由题意知,其他各力的合力大小为3N,与力F1大小相等,方向相反;
将F1=3N的力旋转180°后,变成了两个方向相同,大小相等的3N,进行力的合成,
则有合力大小为:6N;方向与原F1方向之间的夹角为180°.
故答案为6,180°
【点睛】力的合成与分解的依据为等效性,故在解题中应明确等效替代的作用;将除3N之外的其他的力用3N的力代替即可起简化作用,再由力的平行四边形定则求解即可
14、 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:
15、 ①.B ②.A ③. ④.平衡摩擦力过度 ⑤.所挂重物的质量未满足远小于小车的质量
【解析】(1)[1].打点计时器使用的是交流电,故B正确,A错误;
(2)[2].平衡摩擦力的方法是:把长木板右端垫高,在不挂重物的情况下,同时应当让打点计时器打点的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响,故A错误,B正确。
(3) [3].根据加速度公式:
知:
。
(4) [4] [5].由图所示图像可知,直线没过原点,在纵轴上有截距,说明当拉力为0时物体的加速度大于0,即木板倾斜角过大,平衡摩擦力过度;从图像上可以看出:F从0开始增加,砝码和托盘的质量远小于车的质量,慢慢的砝码的质量在增加,那么在后面砝码和托盘的质量就没有远小于车的质量,从而使图像发生弯曲。
三.计算题(22分)
16、
【解析】A在B上向右匀减速,加速度大小
木板B向右匀加速
由题意,A刚好没有从B上滑下来,则A滑到B最右端时和B速度相同,设为v,得时间关系
位移关系
解得
【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,分析两物体的运动情况,知道当两者共速是恰好不滑出木板的临界条件,运用牛顿第二定律结合运动学公式灵活求解。
17、N N
【解析】以物体为研究对象,进行受力分析,作出力图如图所示。
设绳子a对物体的拉力大小为Fa,绳子b对物体的拉力大小为Fb;以水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,由共点力的平衡条件得:
Fb-Fasin30°=0 ①
Facos30°-G=0 ②
代入数据联立求解①②得
Fa=N
Fb=N
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