资源描述
2025年浙江省嘉兴一中物理高一上期末教学质量检测模拟试题
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,在粗糙水平面上有两个质量均为m的木块A和B,中间用劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数均为μ;现用一水平向右的恒力F拉木块B,使两木块一起做匀加速运动,则两木块间轻弹簧的伸长量是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示,一木箱放置于做匀速直线运动的小车地板中,下列说法正确的是( )
A.木箱所受重力就是木箱对小车的压力
B.木箱所受重力和支持力是一对相互作用力
C.木箱所受支持力和木箱对小车的压力是一对相互作用力
D.木箱所受重力和木箱对小车的压力是一对相互作用力
3、汽车沿一平直马路以20m/s的速度匀速行驶,刹车后得到加速度的大小为5m/s2,则汽车在刹车后5s钟内前进的距离为( )
A 162.5m B.40m
C.50m D.37.5m
4、对牛顿第一定律和牛顿第三定律理解,下列说法正确的是( )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
B.静止的火车起动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C.作用力和反作用力同时产生,同时消失
D.两物体处于相对静止时,它们之间的作用力和反作用力的大小才相等
5、下列物理量中,属于矢量是( )
A.平均速度 B.质量
C.速率 D.动摩擦因数
6、下面说法中正确的是( )
A.当物体运动状态发生变化时,它一定受到外力作用
B.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用
C.当物体的速度等于零时,它一定处于平衡状态
D.物体的运动方向一定是它所受的合外力的方向
7、下列说法正确的是( )
A.力的分解是力的合成的逆运算
B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同
C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则
D.分力一定小于合力
8、2018年11月,第十二届中国国际航空航天博览会在广东珠海如期举行,首次亮相航展的空军航空大学“红鹰”飞行表演队为现场观众带来了“八机钻石筋斗、丘比特之箭”等精彩动作,如图所示。下列关于“红鹰”飞行表演的说法中正确的是( )
A.地面上的人看到飞机飞过,是以飞行员为参考系
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系的
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,可将飞机视为质点
D.研究飞机中空中的各种表演动作时,可将飞机视为质点
9、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如右图所示.(已知 cos53°=0.6,sin53°=0.8)以下说法正确的是( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg
B.小球静止时细绳的拉力大小为mg
C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
10、某河宽为600 m,河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示,现船以静水中的速度4 m/s渡河,且船渡河的时间最短,下列说法正确的是( )
A.渡河最短时间为150 s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船离开河岸400 m时的速度大小为2m/s
D.船在河水中航行的轨迹是一条直线
11、如图,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态.则( )
A.B受到C的摩擦力一定不为零
B.C受到地面的摩擦力一定为零
C.C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D.将细绳剪断,若物块B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0
12、从匀速上升的气球上掉下一个小物体,从这时开始(不计空气阻力)()
A.物体的加速度为g
B.物体做自由落体运动
C.气球仍匀速上升
D气球将加速上升
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,如图所示为实验装置简图,电源频率为50Hz
(1)下列做法正确的是_____________
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C.桶和砝码的总质量应远当大于木块的质量
D.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
(2)根据图中纸带上的计时点和相关数据可求出小车的加速度大小a=_______m/s2.到C点时的速度为____________m/s(结果取两位有效数字)
(3)有两位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图(a)(b)中的A、B线所示,试分析:
A图线不通过坐标原点的原因是_________________
B图线不通过坐标原点的原因是_________________
14、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)从下列所给器材中选出实验所需的器材有 ( 填写序号)______为达到实验目的,还缺少______。
①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有定滑轮的长木板
(2)下列说法正确的是( )
A.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再放小车
B.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器
C.接通电源和释放小车必须同时完成
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,防止小车落地摔坏
(3)如图所示为记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点没有画出(结果保留两位小数)。
1)相邻两个计数点间的时间间隔为______s;
2)D点瞬时速度大小为vD=______m/s,DE段平均速度大小为v=______m/s;
3)运动小车的加速度大小为a=______m/s2。
15、在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳
(1)在实验中,每次结点O的位置_______,(选填“变”或“不变”)如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?____________.(选填“变”或“不变”)
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向
是________
(3)本实验采用的科学方法是__________
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
三.计算题(22分)
16、(12分)圆形光滑圆槽竖直固定在一个小车上,用轻质细绳拴一个质量为m的小球,绳的一端系在与圆心O等高的A点,小球位于圆槽内,绳长刚好等于圆的半径r。
(1)小车静止时绳的拉力的大小
(2)小车缓慢向右加速,当加速度达到a=g时,圆槽对小球的支持力的大小
17、(10分)某做直线运动质点的v-t图像如图所示,求:
(1)该质点在0-6s发生的位移大小;
(2)该质点在4s末的加速度大小;
(3)该质点在0-3s内的平均速度大小。
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】考虑两木块一起做匀加速运动,整体分析,即可求出两物块的加速度,再对A单独分析,即可求得弹簧拉力,即可得弹簧伸长量
【详解】对AB整体应用牛顿第二定律
2ma=F-2μmg ①
则物块A的加速度为a
对A应用牛顿第二定律得
ma=T-μmg ②
联立①②,约去μ
得弹簧拉力
弹簧伸长量x=
故选B
【点睛】本题考查牛顿第二定律,难度不大.注意要熟练掌握整体法与隔离法的分析方法,在解题时要快速约去无关量,从而达到事半功倍的效果
2、C
【解析】相互作用力是作用在两个物体上的同种性质的力;而平衡力是作用在一个物体上的可以不是相同性质的力
【详解】木箱所受重力与小车对木箱的支持力是一对平衡力,木箱对小车的压力与小车对木箱的支持力是一对相互作用力,则木箱对小车的压力大小等于重力的大小,不能说木箱所受重力就是木箱对小车的压力,选项C正确,ABD错误;故选C.
3、B
【解析】汽车速度减为零的时间,则内的位移等于内的位移,,故B正确,ACD错误
点睛:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出刹车后的位移
4、C
【解析】AB.惯性和物体的质量有关,和物体的运动状态无关,故AB错误;
C.由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,故C正确;
D.两物体不管处于相对静止还是运动状态,它们之间的作用力和反作用力的大小都相等,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】矢量是既有大小,又有方向的物理量,且矢量计算遵循平行四边形定则.平均速度是矢量,其余是标量
6、A
【解析】力是物体运动状态改变的原因,若物体受平衡力作用,物体的运动状态一定不变,物体受非平衡力作用时其运动状态一定改变;物体的运动方向与它所受的合外力的方向无直接关系
【详解】A.力是物体运动状态改变的原因,当物体的运动状态发生变化时,它一定受到外力作用,故A正确;
B.静止或做匀速直线运动的物体,处于平衡状态,可以不受外力的作用或所受合力为零.故B错误;
C.当物体的速度等于零时,它不一定处于平衡状态,例如竖直上抛运动到最到点,故C错误;
D.物体的运动方向与它所受的合外力的方向无直接关系,可以相同或相反,也可以不在一条直线上.故D错误;
故选A.
7、ABC
【解析】AC、力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,即力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,故 A、C正确;
B、力的分解的本质是力的等效替代,就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果,故 B正确;
D、合力与分力遵守平行四边形定则,故分力的大小可能大于、小于、等于合力的大小,故D错误;
故选ABC
分卷II
8、BC
【解析】A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,飞机是运动的,故A错误;
B.飞行员以飞机为参考系,飞行员看到观礼台向后掠过,故B正确;
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,飞机的大小可以忽略不计,可将飞机视为质点,故C正确;
D.观看飞机表演的空翻动作时,飞机的大小和形状不能忽略,不可以看成质点,故D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】小球静止时,分析受力情况,如图;
由平衡条件得:弹簧的弹力大小为:F=mgtan53°=mg;细绳的拉力大小为:.故A正确,B错误;细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:.故C错误,D正确.故选AD
【点睛】本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件求解各力的大小,后烧断细绳,小球处于非平衡条件,抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键
10、AB
【解析】当静水速与河岸垂直时渡河时间最短,根据两个分运动的情况确定合运动的轨迹.根据平行四边形定则求出合速度的大小
【详解】AB.当船头垂直河对岸渡河,即静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,最短渡河时间:,AB正确;
C.船离开河岸400m时,离较近河岸的距离,由图像可知,此位置水流速度为2m/s,所以此时船的实际速度为:,C错误;
D.由于水流方向的分运动是变速运动,由加速度,且该加速度与实际速度不共线,故船的运动轨迹为曲线,D错误
【点睛】关键掌握判断合运动是直线还是曲线的方法,知道当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短
11、CD
【解析】设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC;若GA=GBsinθ,B相对于C没有运动趋势,不受到C的摩擦力,故A错误;以B、C整体为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得:地面对C的摩擦力f=Fcosθ=GAcosθ,方向水平向左,则C有沿地面向右滑动的趋势,故B错误,C正确;
将细绳剪断,若物块B依然静止在斜面上,此时对BC的整体,水平方向受力为零,则地面对C的摩擦力为0,选项D正确
12、AD
【解析】A、由于不计空气阻力,物体掉下后,只受重力,加速度等于重力加速度,故A正确;
B、物体原来与气球具有相同速度上升,当从气球上掉下后,由于惯性,保持原来向上的速度,先继续上升,做竖直上抛运动,故B错误;
C、气球受到空气的浮力不变,物体掉下后合外力竖直向上,气球加速上升,故C错误,D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)A ②.(2)3.8m/s2; ③.1.8m/s ④.(3)①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够; ⑤.②长木板倾角过大(平衡摩擦力过度)
【解析】(1)根据实验原理以及实验步骤分析各个选项的正误;(2)打点计时器所使用的是交流电源.电源的频率为50Hz时,每隔0.02s打一个点.根据逐差法可求出加速度的数值,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,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.(3)根据①图可知,只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,得出没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够的结论;根据②图可知,F为零时,物体确产生了加速度,故得出平衡摩擦力过度的结论
【详解】(1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,选项A正确;每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力,选项B错误;桶和砝码的总质量应远当小于木块的质量,这样才能认为桶和砝码的总重力近似等于木块的牵引力,选项C错误;实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块,选项D错误;故选A.
(2)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,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,根据纸带上的数据可知:△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=0.61cm
根据△x=aT2得:
(3)①图中,图线中当F≠0时物体的加速度a=0,即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力,所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.图②中,图线纵轴的截距大于0,说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0,即在平衡摩擦力时,长木板倾角过大(平衡摩擦力过度)
【点睛】对于实验问题首先要明确实验原理,理解重要步骤的操作,熟练应用基本物理解决实验问题.尤其是正确理解该实验要满足的条件:小车质量远大于砝码质量.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
14、 ①.①④⑤⑥⑦⑨ ②.刻度尺、低压交流电源 ③.ABD ④.0.1 ⑤.0.34 ⑥.0.36 ⑦.0.40
【解析】(1)[1]根据意可知,本实验应需要打点计时器、细绳、纸带,小车、钩码以及长木板,由于不需要测量质量,故天平不需要,同时打点计时器需要的时交流电源,故直流电源不需要;同时打点计时器本身可以测量时间,故不需要秒表;故选择:①④⑤⑥⑦⑨;
[2]由于打点计时器需要交流电源,故还缺少交流电源,同时为了进行长度测量,应需要刻度尺;
(2)[3] AC.打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,A正确,C错误;
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器能让纸带多打点,B正确;
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动保护器材,D正确;
故选ABD。
(3)[4]相邻计数点间还有4个点没有画出,则计数点间的时间间隔T=0.1s,
[5]由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
[6]由平均速度的定义,可得DE段的平均速度为:
[7]由匀变速直线运动的判别式,结合四段位移由逐差法可得平均加速度:
15、 ①.(1)不变; ②.不变 ③.(2)F′ ④.(3)B
【解析】在实验中注意细线的作用是提供拉力,采用橡皮筋同样可以做到;本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”.
【详解】(1)在实验中,为了保证等效性,每次结点O位置不变;在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响,故换成橡皮筋可以同样完成实验,故实验结果不变;
(2)实验测的弹力方向沿绳子方向,由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,故方向一定沿AO方向的是F′
(3)实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法,故B正确,ACD错误
故选B
【点睛】在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】(1)小车静止时,绳的拉力T和轨道的支持力FN合成等于重力,易知矢量图为菱形
根据共点力平衡条件有:
所以小车静止时绳的拉力的大小
(2)设加速度为a时绳的拉力刚好为0,
根据牛顿第二定律有:
联立上面两式解得
故a=g时绳无弹力,且有:
解得ɑ=45°,
所以小车缓慢向右加速,当加速度达到a=g时,圆槽对小球的支持力的大小。
17、 (1)105m (2)10m/s2 (3)20m/s
【解析】(1)图像与时间轴所围面积表示位移,由图像可知该质点在0-6s发生的位移大小
(2)图像斜率表示加速度,由图像可知,该质点在4s末的加速度大小
负号表示加速度方向,加速度大小为30m/s2;
(3)图像与时间轴所围面积表示位移,由图像可知,该质点在0-3s内的位移为
所以平均速度为
。
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