资源描述
2025年山东省青州第二中学物理高一第一学期期末联考模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,一物块与斜面接触处于静止状态,则物块受到的力有( )
A.重力
B.重力和支持力
C.重力、支持力和静摩擦力
D.重力、支持力和下滑力
2、如图所示,物体在大小为100N、与水平方向成60°角的拉力F作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。则物体与桌面间的摩擦力大小为
A.50N B.50 N
C.100N D.0
3、如图所示,手拿着玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是
A.瓶子受到静摩擦力作用,所受静摩擦力的方向竖直向下
B.手对瓶子的压力越大,则瓶子受到的静摩擦力越大
C.瓶子受到的摩擦力和重力是作用力和反作用力
D.瓶子受到摩擦力和重力是一对平衡力
4、做曲线运动的物体,在运动过程中一定在变化的物理量是( )
A.加速度 B.动能
C.速度 D.合外力
5、如图所示,粗糙水平面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一个水平向左的力F,使A缓慢地向左移动少许,在这一过程中( )
A.墙壁对B的弹力先减小后增大 B.A对B的弹力一直增大
C.A受到的摩擦力一直增大 D.A受到的地面支持力不变
6、下面各个实例中,机械能守恒的是()
A.物体沿斜面匀速下滑 B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落
C.物体沿光滑曲面滑下 D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
7、如图所示,轻绳A端固定,将一挂有重物的轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,将轻绳B端缓慢沿虚线
A.向上移动,绳子的弹力大小变大
B.向上移动,绳子的弹力大小不变
C.向右移动,绳子的弹力大小变大
D.向右移动,绳子的弹力大小变小
8、如图,足够长的水平杆弹簧右端固定,一木块受水平恒力F作用沿光滑水平面向右运动。则当木块接触弹簧后(弹簧的形变始终未超过弹性限度)( )
A.木块立即做减速运动
B.木块在一段时间内速度仍在增大
C.当F等于弹簧弹力时,木块速度为零
D.弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零
9、下列物理量为矢量的是( )
A.平均速度 B.加速度
C.路程 D.位移
10、关于力和运动的关系说法正确的是:( )
A.质量不变的物体受到的合外力大,速度就大
B.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就大
C.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就快
D.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大
11、下列关于摩擦力的叙述中正确的是( )
A.滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
B.滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关,与接触面面积的大小也有关
C.静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
D.最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大
12、如图所示,表面光滑的半球形物体固定在水平面上,光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方,轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点,另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连,DA水平.现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前),下列说法正确的是
A.弹簧变短
B.弹簧变长
C.小球对半球的压力不变
D.小球对半球的压力变大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,物体在三个共点力的作用下保持平衡。这三个力的合力大小是_________。如果撤去力F1,而保持其余两个力不变,这两个力的合力方向________________________________。
14、在“研究平抛物体的运动”的实验中,
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的___________________________
(2)某同学只记录了A、B、C三点,各点的坐标如图所示,则A点是否为抛出点______填是或否,物体运动的初速度为______.g
15、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中
(1)以下是小明同学准备完成实验步骤,请你帮他按操作的先后顺序,用字母排列出来:______
A.以弹力为横坐标,以弹簧伸长量为纵坐标,用描点法作出实验图象;
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0;
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定刻度尺;
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,当钩码静止时,记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F.解释函数表达式中常数的物理意义
(2)小华同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,根据图象,可计算得到两个弹簧的劲度系数分别为k甲=______N/m,k乙=______N/m(结果取3位有效数字)
(3)从图象上看,图象上端为曲线,说明该同学没能完全按实验要求做,图象上端成为曲线是因为______,若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧______(选填“甲”或“乙”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,水平地面上有一质量M=10kg、倾角α=37°斜面体,地面与斜面体间摩擦因数μ=0.15,在斜面顶端有一可视为质点质量为m=2kg的物体.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)若物体与斜面均保持静止,物体受到斜面的摩擦力和地面对斜面的摩擦力
(2)若斜面与物体间为光滑接触,用一水平向左的外力F作用在斜面的右侧,使物体与斜面一起保持相对静止共同水平向左运动,求外力F的大小
17、(10分)如图所示,斜面AC长L=1m,倾角=37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物块沿斜面下滑时的加速度大小;
(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v;
(3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。
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】物块处于静止状态,可知物块受重力、支持力和静摩擦力三个力作用,故选C.
【点睛】注意受力分析的步骤,先重力,后弹力,最后是摩擦力;下滑力是重力的分力,不是物体受的力.
2、A
【解析】对物体受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如图所示:
物体匀速运动,受力平衡,物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用,
根据平衡条件,有:
Fcosθ-f=0,
故摩擦力大小为
f=Fcos60°=50N,
故A正确,BCD错误。
故选A。
3、D
【解析】ACD.手拿起玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,则瓶子竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,故A、C错误,D正确;
B.手用力捏只是增大了瓶子所受的最大静摩擦力,静摩擦力始终与重力大小相等.故B错误
故选D
【点睛】用手握住瓶保持静止,处于平衡状态,受到的力为平衡力;再根据二力平衡条件:作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上.
4、C
【解析】既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,它的速度肯定是变化的;而匀速圆周运动的速率是不变的,平抛运动的合力、加速度是不变的
【详解】AD.平抛运动也是曲线运动,但是它的合力为重力,加速度是重力加速度,是不变的,故AD错误
B.匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,其动能也不变,故B错误
C.物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,故C正确
故选C
【点睛】曲线运动不能只想着匀速圆周运动,平抛也是曲线运动的一种,可以是合外力不变的匀变速曲线运动,也可可以是合外力变化的匀速率圆周运动
5、D
【解析】AB、对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图
当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件可以知道:
A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,故AB错误;
CD、对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,推力F和墙壁的弹力N,如图
根据平衡条件有:
F=N+f,FN=G,
地面的支持力不变,
由于壁对B球的支持力N的不断减小,f=F-N,由于不知F如何变化,f可能减小,也可能增大,还可能不变,故C错误D正确
故选D
6、C
【解析】A.匀速下滑,动能不变,重力势能减小,A错误;
B.物体从高处以0.9g的加速度下落,受到阻力,机械能不守恒,B错误;
C.物体沿光滑曲面滑下,除重力做功外,没有其它力做功,机械能守恒,C正确;
D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升,速度不变,重力势能增加,机械能增加,D错误
7、BC
【解析】AB.设绳子总长为L,两堵竖直墙之间的距离为S,左侧绳长为L1,右侧绳长为L2,由于绳子上的拉力处处相等,所以两绳与竖直方向夹角相等,设为θ,则由几何知识,得
又
得
向上移动时,S、L没有变化,则不变,绳子的拉力大小为T1,重物的重力为G,以滑轮为研究对象,根据平衡条件得
解得
可见,当θ不变时,绳子拉力T1不变,故A错误,B正确;
CD.向右移动时,由于绳子的长度不变,所以两个绳子之间的夹角增大,由于两个绳子的合力大小等于物体的重力,方向与重力的方向相反,所以当两个绳子之间的夹角增大时,绳子的拉力之间的夹角增大,所以绳子的拉力T2增大,故C正确,D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】AB.木块接触弹簧后,开始F大于弹簧的弹力,合力方向向右,做加速度减小的加速运动,当F等于弹簧的弹力合力为零,速度最大,之后F小于弹簧的弹力,合力方向向左,木块做加速度增加的减速运动,故A错误,B正确;
C.木块开始受到的推力F大于弹簧的弹力,加速度方向向右,速度增加,然后弹簧的弹力大于F,加速度方向向左,速度减小,所以木块的速度先增大后减小;当木块的加速度为零时,即F等于弹簧弹力时,速度最大,故C错误;
D.当弹簧压缩量最大时,弹簧弹力最大,木块到达最右端,速度为零,此时弹簧弹力大于F,加速度不为零,故D正确。
故选BD。
9、ABD
【解析】位移、平均速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而路程是只有大小没有方向的物理量,是标量。故ABD正确。
故选ABD。
10、CD
【解析】根据牛顿第二定律,质量不变的物体受到合外力大,加速度大,速度变化越快,但速度不一定大,速度变化不一定大,AB错误,CD正确,
故选:CD.
11、AD
【解析】解:A、滑动摩擦力f=μFN求,故滑动摩擦力的大小于物体间的正压力大小成正比,故A正确;
B、由公式可知,滑动摩擦力与接触面的面积的大小无关,故B错误;
C、静摩擦力只能由力的平衡关系或牛顿第二定律求出,与正压力无关,故C错误;
D、最大静摩擦力的大小与正压力成正比,故随正压力的增大而增大,故D正确;
故选AD
【点评】摩擦力为高中物理的难点之一,关键在于分清摩擦力有两类,要会求两种情况下的摩擦力的大小,并能分析摩擦力的方向
12、AC
【解析】分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力,作出、T,G的矢量三角形,根据三角形相似法分析、T的变化
对小球P受力分析,受到绳子的拉力T,半球的支持力,竖直向下的重力G,如图所示,根据相似三角形法可知,因为OP和OD都是恒定不变的,G也不变,DP减小,所以可知不变,T减小,根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变,绳子的拉力减小,即弹簧的弹力减小,所以弹簧变短,故AC正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0 ②.与F1的方向相反
【解析】[1][2].物体在三个共点力的作用下保持平衡,这三个力的合力大小是0。因三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向,则如果撤去力F1,而保持其余两个力不变,这两个力的合力方向与F1的方向相反。
14、 ①.水平 ②.初速度相同 ③.否 ④.
【解析】(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作过程;
(2)根据匀变速运动规律来判断A点是否为抛出点,然后根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度;
【详解】,
(1)为了保证小球的初速度水平,斜槽末端应切线水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛运动的初速度相同;
(2)由图示可知,,做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,
因此物体从A到B的运动时间与从B到C的运动时间相等,设为t,由图可知:,,若A点为抛出点,则在A点时竖直方向速度为零,则在相等时间内的位移之比应该为:,而实际上,可知A点不是抛出点;
物体在竖直方向上做自由落体运动,则
运动时间为:
则物体的初速度为:
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项,掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解
15、 ①.CBDAEF ②.66.7N/m ③.200N/m ④.弹力过大超过弹簧弹性限度 ⑤.甲
【解析】(1)根据实验过程可知,实验中先组装器材,即CB,
然后进行实验,即D,
最后数据处理,即AEF
所以先后顺序为CBDAEF
(2)劲度系数为:KA=N/m=66.7N/m,KB=N/m=200N/m
(3)向上弯曲的原因是弹力过大,超过弹簧弹性限度,注意该图象中纵坐标为伸长量,横坐标为拉力,斜率的倒数为劲度系数,
从图象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的劲度系数较小,因此其精度高.所以应选弹簧甲
三.计算题(22分)
16、(1)12N,方向沿斜面向上 0 (2)108N
【解析】对物体受力分析,根据共点力平衡求出斜面体对物体的摩擦力大小和方向,对整体分析,根据共点力平衡求出地面的摩擦力大小;隔离对物体分析,根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再对整体分析,根据牛顿第二定律求出外力F的大小
详解】(1)对物体m,根据共点力平衡有:f=mgsinα=20×0.6N=12N,方向沿斜面向上
对M、m整体而言,所受外力均在竖直方向上,故摩擦力为零
(2)若斜面光滑物体与斜面一起向左运动:
隔离对m分析,根据牛顿第二定律得:mgtanα=ma
代入数据解得:a=7.5m/s2
再对整体分析,根据牛顿第二定律得:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a,
解得:F=108N
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡、牛顿第二定律进行求解,掌握整体法和隔离法的灵活运用
17、(1)2m/s2;(2)2m/s ;(3)0.4m
【解析】(1)根据牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ = ma
解得
a = 2m/s2
(2)根据匀变速直线运动规律
v2=2aL
解得
v = 2m/s
(3)根据动能定理
解得
x = 0.4m
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