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重庆市西南大学附属中学校2025-2026学年高一物理第一学期期末检测模拟试题
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,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m。B和C分别固定在轻弹簧两端(弹簧的质量不计).B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态.将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )
A.吊篮A的加速度大小为2g
B.物体B的加速度大小为g
C.物体C的加速度大小为0
D.A、B、C的加速度大小都等于g
2、关于加速度a的方向,下列说法中正确的是
A.由a=可知,加速度a的方向与速度增量Δv的方向可能相反
B.加速度a的方向与初速度v0的方向相同
C.如果物体的加速度a的方向与初速度v0的方向相同,则物体做加速运动
D.只要加速度a>0,物体就做加速运动
3、如图所示,轻弹簧竖直放置在水平面上,其上放置质量为2kg的物体A,A处于静止状态,现将质量为3kg的物体B缓慢轻放在A上,设B与A刚要一起运动的瞬间,B对A的压力大小为F,当A、B一起向下运动速度最大时取走B,设取走B的瞬间A的加速度大小为a,则F与a的大小是(取g=10m/s2)( )
A.20N、 B.30N、
C.25N、 D.12N、
4、A、B两球质量相同,静止在倾角为30°的斜面上.两球之间栓接有轻弹簧.A球与挡板接触,B球通过细线与斜面顶端相连,细线绷紧,系统处于静止状态.则撤去挡板瞬间
A.弹簧弹力一定变大
B.细线拉力一定变大
C.A球一定处于失重状态
D.B球一定处于平衡状态
5、物体从h高处自由下落,它在落到地面前1s内共下落35m,则物体下落时的高度及下落时间(g=10m/s2)分别是()
A.60m 3s B.70m 3.5s C.80m 4s D.85m 4.5s
6、如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为( )
A. B.
C. D.
7、如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧一端固定在倾角θ=30°的斜面底端,另一端与物块A连接,两物块A、B质量均为2kg,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉物块B,使其开始做匀加速直线运动,拉力F与物块B的位移x的关系如图乙所示(g取10 m/s2),则下列结论正确的是()
A.B与A分离时,弹簧恰好恢复原长
B.物体的加速度大小为5 m/s2
C.弹簧的劲度系数为500 N/m
D.A速度达到最大时,弹簧的压缩量为2cm
8、如图所示,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A悬挂着,B刚好静止在光滑的斜面上,不计滑轮摩擦.现将斜面倾角增大,下列说法中正确的是
A.物体B将沿斜面向下滑
B.物体B对斜面的压力减小
C.绳子对物体B的拉力大于物体A的重力
D.绳子对物体B的拉力小于物体A的重力
9、将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0°~90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示,g取10m/s2,则( )
A.小铁块的初速度大小为v0=5m/s
B.小铁块与木板间的动摩擦因数μ=
C.当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为5m/s
D.当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体下滑的加速为m/s2
10、在力学理论的建立过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因
B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献
11、一个从地面竖直上抛的小球,到达最高点前1 s上升的高度是它上升的最大高度的1/4,不计空气阻力,g取10 m/s2.则( )
A.小球上升的最大高度是5 m
B.小球上抛的初速度是20 m/s
C.2.5 s时物体正在上升
D.1 s末、3 s末物体处于同一位置
12、下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中,正确的是()
A.用质点来代替实际物体是采用了微元法
B.牛顿根据斜面实验,提出了牛顿第一定律
C.是采用比值法定义的
D.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“用DIS研究加速度与力的关系”的实验中,实验装置如图(1)所示,________(选填“a”或“b”)部分是位移传感器的接收器。某同学实验得到如图(2)所示的图像,若轨道与小车间的摩擦力可忽略,则直线不过原点的原因可能是___________。
14、某轻质弹簧的弹力大小与其长度的关系如图所示,则:
(1)弹簧的原长为_____cm;
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m;
(3)图中x1的值应为_____cm
15、如图所示,在“力的平行四边形定则”的实验探究中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮条的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根带有绳套的细绳,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮条的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小并标出方向;再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小和方向。
(1)如图所示,弹簧秤读数为___________N;
(2)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉到O点,这样做的目的是_________________。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一个人用与水平方向成θ= 30º角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为。求:
(1)推力F的大小;
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成30º角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2)。
17、(10分)如图所示,BC为半径R =0.144m的圆弧,AB为光滑水平轨道,两轨道在B处相切连接;AB 轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q 连接;开始时,P 在A 处,Q 在与A同一水平面上的E处,且绳子刚好伸直处于水平,固定的小滑轮在D 处,DE =0.4m 不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力,现把Q从静止释放,当下落h=0.3m时,P 恰好到达圆弧轨道的B,且对B无压力.取g=10 m/s2.试求:
(1)在P到达B处时,P的速度大小;
(2)在P到达B处时,Q的速度大小;
(3)滑块P、Q的质量之比,即为多少?
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、A
【解析】AC.装置静止时,弹簧的弹力F=3mg,剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得:
即A、C的加速度均为2g,方向向下。故A正确,C错误。
BD.剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,B的合力仍然为零,则B的加速度为0.故BD错误。
故选A。
2、C
【解析】明确加速度的定义,知道加速度的大小等于速度的变化率,与速度的大小和速度变化量的大小无关
【详解】根据加速度定义式a=,可知加速度a的方向与速度增量△v的方向相同,与速度的方向不一定相同,可能相同,可能相反,故AB错误;当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当a>0,但a的方向与速度方向不一定相同,所以物体不一定做加速运动,故C错误,D错误.所以C正确,ABD错误
3、D
【解析】释放B之前,物体A保持静止状态,重力和弹簧的弹力平衡,有:F弹=mAg=20N释放B瞬间,对AB整体,受重力和弹簧的支持力,根据牛顿第二定律有:(mA+mB)g-F=(mA+mB)a′ 联立解得:a′=6m/s2,对物体B受力分析,受重力、A对B的支持力N,根据牛顿第二定律有:mBg-F′=mBa′解得:F′=12N 根据牛顿第三定律知,释放B瞬间,B对A的压力大小F=F′=12N;当A、B一起向下运动速度最大时,AB的加速度为零,则(mA+mB)g=F弹′.取走B的瞬间,对A,由牛顿第二定律得F弹′-mAg=mAa,解得a=15m/s2.故ABC错误,D正确
4、D
【解析】弹簧形变是一过程,撤去挡板瞬间,弹簧没发生形变,弹力不变,小球B的受力不变,则绳的拉力不变,处于平衡状态,选项AB错误,D正确;若开始时弹簧处于伸长状态,且挡板的弹力为零,则撤去挡板瞬间,A球仍静止,不是处于失重状态,选项C错误;
点睛:此题关键是要讨论弹簧开始时所处的可能的状态,然后结合平衡知识及牛顿第二定律分析解答.
5、C
【解析】设落地的总时间为t,落地前1s内的位移等于ts内的位移减去(t-1)s内的位移,根据△h=gt2−g(t−1)2代入数据解得:t=4s;下落的高度为:h=gt2=×10×16=80m;故选C.
6、D
【解析】根据牛顿第二定律,对PQ的整体:;对物体P:;解得,故选D。
7、CD
【解析】当B与A分离时,两物体的加速度相等,且两物体之间的弹力为零,结合图像列式求解;当A速度最大时,弹力等于重力沿斜面向下的分力,据此求解弹簧的压缩量.
【详解】原来物体AB处于静止状态,有:,①施加拉力F1=10N时,AB向上做匀加速直线运动,有:,②由图知,B与A分离时,物体移动的位移x=1cm,此时A、B间的压力N=0,拉力为F2=15N,且之后保持不变.对B有:,③对A有:,④且x=x0-x1⑤联立解得:ma=5N, m=2kg, a=2.5m/s2, k=500N/m ,故A、B错误,C正确.B与A分离后,A在弹簧弹力作用下做变加速运动,当时,速度最大,解得弹簧压缩量x2=2cm,D正确.故选CD.
8、ABC
【解析】将斜面倾角增大,分析B的重力沿斜面向下的分力变化情况,即可判断B的运动状态,物体B对斜面的压力的大小等于B的重力垂直斜面的分力,根据A的加速度方向分析绳子拉力与A的重力关系;
【详解】A、由题可知,绳的拉力等于A的重力,对B分析由:,将斜面倾角增大,B的重力沿斜面向下的分力增大,则物体B将沿斜面向下加速运动,故A正确;
B、物体B对斜面的压力大小为:,增大,减小,则减小,故B正确;
CD、物体B将加速下降,加速度向下,而物体A则加速上升,加速度向上,处于超重状态,则绳子对物体A的拉力大于物体A的重力,根据定滑轮的特征知,绳子对物体B的拉力大于物体A的重力,故C正确,D错误
【点睛】本题关键是先对物体B受力分析,判断其运动状态,再对物体A受力分析,然后根据牛顿第二定律分析绳子的拉力大小
9、AB
【解析】根据动能定理,铁块沿斜面上滑过程有
解得关系式
A.由图可得,当α=90°时,x=1.25m,有
求得
v0=5m/s
故A正确;
B.由图可得,α=30°时,x=1.25m,代入关系式求得
μ=
故B正确;
C.把α=60°代入关系式,解得
x=m
由动能定理得
代入数据得
vt=m/s
故C错误;
D.根据牛顿第二定律求得:铁块下滑的加速度为
当α=60°时,代入数据得
a=m/s2
故D错误。
故选AB。
10、AD
【解析】A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的;
B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误;
C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;
D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;
11、BD
【解析】小球到达最高点前上升的高度是,由题知,小球上升的最大高度是,故A错误;
由,得小球上抛的初速度是,故B正确;
小球上升的总时间,则时物体正在下降,故C错误;
由于小球上升的总时间是,则根据末、末物体处于同一位置,故D正确
【点睛】竖直上抛运动具有对称性,上升和下降时间相等,根据位移时间公式求出到达最高点前1s上升的高度,从而得到最大高度.由速度位移时间关系公式列式求解初速度,从而求得上升的总时间,即可分析末物体的速度方向,并分析末、末物体的位置关系
12、CD
【解析】A.用质点来代替实际物体是采用了理想模型法,A错误;
B.在伽利略研究的基础上,牛顿提出了牛顿第一定律,B错误;
C.公式
是采用比值法定义的,C正确;
D.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,D正确。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.a ②.轨道不平,右端过高
【解析】[1]a是位移传感器的接收器,b是位移传感器发射器;
[2]由图可知,当力达到一定程度时才有加速度,而题中又给出了不考虑摩擦力,故直线不过原点的原因可能是轨道不平,右端过高。
14、 ①.10 ②.200 ③.14
【解析】由弹簧的长度L和弹力F大小的关系图象,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由胡克定律求出弹簧的劲度系数;根据胡克定律求出弹簧长x1时,x1的大小
【详解】(1)由图读出,弹簧弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm
(2)由图读出弹力为F1=20N,弹簧的长度为L1=20cm,弹簧射出的长度为:x1=L1-L0=20-10=0.10m,由胡克定律得弹簧的劲度系数为:
(3)弹簧长x1时,弹力的大小F′=8N,由:k(x1-L0)=F′,代入数据可得:x1=0.14m=14cm
【点睛】本题主要考查了胡克定律,注意胡克定律公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度
15、 ①.2.10 ②.合力与F1、F2的作用效果相同
【解析】(1)[1]由图可知弹簧秤的读数为2.10N;
(2)[2]合力与分力的关系是等效替代,所以我们要让一个力与两个力产生相同的作用效果;故都拉到O点的目的是使合力与分力F1、F2的作用效果相同。
三.计算题(22分)
16、(1)120N ;(2)2.88m
【解析】(1)在图(a)情况下,对箱子进行受力分析有:箱子受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、推力和水平面的摩擦力作用,如图
由于箱子处于平衡状态,故
在水平方向满足
在竖直方向满足
而摩擦力的大小满足
解得
(2)在图(b)情况下,物体先以加速度a1做匀速运动,对物体进行受力分析有
在水平方向满足
在竖直方向满足
而摩擦力的大小满足
所以物体产生的加速度为
拉力作用2s后的速度为
撤去外力F后,物体在摩擦力作用下做匀减速运动,根据牛顿第二定律有
所以物体产生加速度大小为
撤去外力F后,物体做初速度v1=4.8m/s,加速度a2=−4m/s2的匀减速运动,物体还能产生的位移为
17、(1)1.2m/s (2)2m/s (3)
【解析】(1)滑块P运动到B点,对B点无压力,则此时恰好只有重力提供向心力:
解得:
(2)P和Q的速度关联,由速度的分解得:
解得:
(3)整个运动过程中,PQ组成的系统只有重力做功,机械能守恒:
解得:
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