资源描述
2025-2026学年广东省广州荔湾区广雅中学物理高一上期末综合测试模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块乙所受摩擦力大小9 N
D.木块乙所受摩擦力大小是7 N
2、如图所示,斜面体b静止在水平地面上,物体a沿斜面匀速下滑,斜面体b始终静止不动,则下列说法正确的是
A.当在物体a上施加一沿斜面向下的力时,斜面体b对地面的压力等于a和b的重力
B.当在物体a上施加一沿斜面向下力时,地面对斜面体有向右的摩擦力
C.当在物体a上施加一沿斜面向上的力(物体仍向下运动)时,地面对斜面体有向右的摩擦力
D.当在物体a上施加一竖直向下的力时,物体a加速下滑
3、质点做匀加速直线运动,初速度为1m/s,第1s末速度为3m/s,则质点加速度大小为( )
A.1m/s2 B.2m/s2
C.3m/s2 D.4m/s2
4、图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为150 kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,g取10 m/s2,下列判断正确的是( )
A.前10 s悬线的拉力恒为1650 N
B.46 s末材料离地面的距离为22 m
C.0~10 s材料处于失重状态
D.在30~36 s钢索最容易发生断裂
5、如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A.t B.
C. D.
6、下列说法正确的是
A.加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
B.加速度是描述物体速度变化大小的物理量
C.加速度增大时,速度一定增大
D.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西
7、关于伽利略的两个斜面实验,下面说法中正确的是( )
A.伽利略仅在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B.伽利略仅在图(b)中使用了光滑斜面进行实验
C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动
D.伽利略从图(b)中得出:力不是维持物体运动的原因
8、如图所示,质量为2kg的小球A用长为0.5m的细线悬挂在竖直墙壁上的O点,球与墙壁之间水平夹着一根劲度系数为100N/m的轻质弹簧,平衡时,细线与竖直方向的夹角为37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列判断正确的是( )
A.小球A处于失重状态
B.细线上的拉力大小为25N
C.弹簧的原长为0.45m
D.若细线突然断开,则细线断开瞬间小球的加速度大小为10m/s2
9、如图所示,倾角为θ的楔形木块A放在水平地面上,一物体B的质量为m,置于楔形木块的斜面上,现对木块A施加水平推力F,恰使A、B一起向左匀加速运动,且B与A不发生相对滑动,不计一切摩擦,重力加速度为g则
A.B所受的合力大小为mgtanθ
B.B对A的压力大小为mgcosθ
C.若增加推力F,则A对地面的压力将不变
D.若增加推力F,则A对地面的压力将增加
10、中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力,下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( )
A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力
B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力
C.火箭加速上升时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态
11、如图,甲、乙两质点同时从离地高度为2H和H的位置自由下落,不计空气阻力,甲的质量是乙质量的2倍,则( )
A.甲落地的时间是乙落地时间的2倍
B.甲落地时的速率是乙落地时速率的倍
C.甲、乙落地之前,二者之间的竖直距离保持不变
D.甲、乙落地之前,两物体均处于超重状态
12、将质量为2m的长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达木板右端时恰能与木板相对静止.铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成长度与质量均相等的两段1和2,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0由木块1的左端开始向右滑动,如图乙所示。小铅块与木板间的动摩擦因数为μ。则下列说法中正确的是()
A.小铅块仍能滑到木板2的右端
B.小铅块不能滑到木板2右端
C.图乙所示过程中,铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力大小为
D.图乙所示过程中,铅块在木板1上滑动时两段木板间的作用力大小为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组用如图甲所示的装置研究加速度与力之间的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与力传感器相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道C上,轨道固定在桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。主要实验步骤如下:
①按图甲组装实验仪器,轨道C倾斜一定角度,不挂钩码让木板匀速下滑,测得两遮光条中心间的距离为;
②将木板左端与轨道左端对齐,由静止释放木板,木板在细线拉力作用下运动,记录拉力传感器的示数和遮光条B、A先后经过光电门所用的时间、,则可以测出木板的加速度;
③加挂钩码,重复②的操作,作出木板加速度与拉力传感器示数之间的关系图象,分析得出实验结论。
回答以下问题:
(1)所挂钩码的总质量为、木板的质量为,实验中___(填“需要”或“不需要” 满足;
(2)已知遮光条的宽度为,则遮光条B、A先后经过光电门的速度__、___,木板的加速度___(用题中给出的字母表示);
(3)甲同学以力传感器的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出图线是一条过原点的直线如图乙所示,已知图线的斜率为,则木板的质量为____;
(4)乙同学根据测量数据作出如图丙所示的图线,该同学做实验时存在的问题是__(任写一条即可)。
14、在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根轻质弹簧I、II按图甲所示连接进行探究
(1)某次测量刻度尺的示数如图乙所示,则刻度尺的示数为__________cm
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m(g取10m/s2,计算结果保留两位小数).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数
1
2
3
LA/cm
15.76
19.71
23.66
LB/cm
29.96
35.76
41.51
15、某同学利用实验验证牛顿第二定律,实验的装置如图所示
(1)本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、导线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平(附砝码)、刻度尺之外,还需要的一个器材是_________
A.交流电源 B.直流电源
C.秒表 D.弹簧测力计
(2)实验前,用垫木把木板一端垫高,并让小车做匀速直线运动.这样操作的目的是__________________________
(3)实验中,保持小重物质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次实验,分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
小车加速度a/m·s-2
1.72
1.49
1.25
0.99
0.75
0.51
0.30
小车和砝码质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.99
1.67
小车、砝码质量倒数1/m
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.01
0.60
根据以上数据,请在图中画出:
①3号实验数据点;
②画出图线
(4)图像的斜率与__________有关
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在倾角30°斜面上有一竖直放置的挡板,存挡板和斜面之间有一重为G=20N的光滑圆球.求:
(1)斜面对球的支持力大小:
(2)挡板对球的弹力大小
17、(10分)A、B两木块重分别为30N和90N,用不可伸长的轻质细线绕过轻质光滑的滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上,A与B、B与桌面C之间的动摩擦因数均为0.4,当对滑轮施一水平力F=40N时,求:
(1)细线的张力为多少?
(2)A对B的摩擦力;
(3)C对B的摩擦力大小。
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、C
【解析】AB.由于弹簧被压缩了,故弹簧的弹力
对于甲来说弹簧对它的力是向左的,大小为8N,而甲静止,则甲最大的静摩擦力为:
f甲=50N×0.25=12.5N>F
则甲静止,则甲受到的摩擦力与F等大方向
f甲=F=8N
故甲受到的摩擦力为8N,方向水平向右,选项AB均错误;
CD.对乙,其最大静摩擦力
f乙=60N×0.25=15N
它受向右的8N的弹力,还有向右的1N的拉力,故两力的合力大小为9N,方向水平向右,也小于其最大静摩擦力,乙也处于静止状态,受力平衡,故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N,方向水平向左,选项C正确,D错误。
故选C。
2、A
【解析】A.物体沿斜面匀速下滑时,地面对斜面的支持力等于两者重力之和,当在物体上施加沿斜面向下的拉力时,物体对斜面的压力和摩擦力都没有改变,故斜面体受力未变,地面对斜面的支持力仍然等于两者的重力之和,故斜面体b对地面的压力等于a和b的重力,A正确;
BC.物体沿斜面匀速下滑时,整体的合力为0,对整体分析可知,地面对斜面无摩擦力作用;当在物体上施加沿斜面向下或沿斜面向上的拉力时,物体对斜面的压力和摩擦力都没有改变,故斜面体受力与不施加拉力时相同,即地面对斜面仍然没有摩擦力,B、C错误;
D.物体沿斜面匀速下滑,故
即,当施加向下的作用力时,物体沿斜面方向的合力为
故物体仍然做匀速运动,D错误;
故选A。
3、B
【解析】由加速度定义式可求结果
解:根据加速度的定义可知:
故选B
【点评】该题为加速度定义式的直接应用,注意判定时间,至第1s末,运动时间是1s
4、B
【解析】A.前10 s建筑材料做匀加速运动,设该阶段加速度为,由速度时间图象可得
,
设拉力为,由牛顿第二定律可得
,
,
故A错误;
B.设该阶段位移为,则有
,
所以46s末材料离地面的距离为22m,故B正确;
C.材料向上做匀加速运动,加速度方向向上,处于超重状态,故C错误;
D.在建筑材料处于超重状态,拉力大于重力,钢索最容易发生断裂,故D错误。
故选B。
5、C
【解析】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,根据运动的独立性和等时性可知,平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知
当速度变为2倍时
故选C。
6、D
【解析】AB.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故AB错误;
C.加速度增大,速度可能减小,故C错误;
D.加速度与速度的方向可能相同也可能相反,故D正确
7、CD
【解析】AB.伽利略在图(a)和图(b)中都使用了光滑斜面进行实验,故AB错误;
C.伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90°的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动;故C正确;
D.伽利略理想斜面实验图(b)中,由于空气阻力和摩擦力的作用,小球在图(b)中斜面运动能到达的高度,一定会略小于它开始运动时的高度,只有在斜面绝对光滑的理想条件下,小球滚上的高度才与释放的高度相同.所以可以设想,在伽利略斜面实验中,若斜面光滑,并且使斜面变成水平面,则可以使小球沿水平面运动到无穷远处,得出力不是维持物体运动的原因;故D正确。
故选CD。
8、BC
【解析】A.对小球进行受力分析如图:
可知小球处于平衡状态,故A错误;
B.细线的拉力:
故B正确;
C.弹簧的弹力:
F=mgtanθ=2×10×tan37°N=15N,
由几何关系可知,弹簧的长度:
l=Lsinθ=0.5×0.6m=0.3m
弹簧的压缩量:
所以弹簧的原长:
L0=l+△x=0.3m+0.15m=0.45m,
故C正确;
D.若细线突然断开,则细线断开瞬间小球只受到重力与弹簧的弹力,合力的大小等于细绳的拉力,方向与细绳的拉力的方向相反,所以小球的加速度大小为:
故D错误;
故选BC。
9、AD
【解析】对物体B受力分析如图:
B所受的合力大小为mgtanθ,选项A正确;
A对B的支持力,根据作用力与反作用力的关系,B对A的压力大小为,选项B错误;
若增加推力F,则A与B一起运动的加速度增大,B的合力增大,A对B的支持力增大,所以B对A的压力增大,那么A对地面的压力将增加,选项C错误,选项D正确。
故选AD。
10、AD
【解析】AB.火箭尾部喷出气体,火箭对气体产生推力,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,选项A正确,B错误;
C.火箭加速上升,是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因,选项C错误;
D.火箭加速升空,加速度竖直向上,合力竖直向上,则该探测器处于超重状态,选项D正确。
故选AD。
11、BC
【解析】A.甲落地的时间是,乙落地时间,所以甲落地的时间是乙落地时间的倍,故A错误;
B.根据可知,甲落地时的速率是乙落地时速率的倍,故B正确;
C.根据可知经过相等的时间内两个物体下落的高度相等,所以甲、乙落地之前,二者之间的竖直距离保持不变,故C正确;
D.甲、乙落地之前,加速度均为g,则两物体均处于完全失重状态,故D错误;
故选BC
12、BC
【解析】AB.在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与2木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到2的右端。故A错误,B正确;
CD.图乙所示过程中,铅块在木板1上滑动时,铅块给木板的摩擦力为,此时木板的加速度
则对木板2:
选项C正确,D错误;
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.不需要 ②. ③. ④. ⑤. ⑥.平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1]由于力传感器直接可以读出绳子拉力,所以实验中不需要用钩码的重力近似替代拉力,也就不需要满足M>>m;
(2)[2][3]已知遮光条的宽度为d,根据平均速度和瞬时速度的关系可知,遮光条B、A先后经过光电门的速度
[4]根据,则木板的加速度
(3)[5]对木板根据F=Ma可得:
根据a-F图线的斜率为k,可得木板的质量为
(4)[6]乙同学根据测量数据作出如图丙所示的a-F图线,根据图象可知,当拉力为零时已经有加速度,说明该同学做实验时使得轨道C倾斜程度太大,即平衡摩擦力过度。
14、 ①.16.00(15.97~16.00); ②.12.66N/m; ③.能
【解析】(1)刻度尺的读数需估读,需读到最小刻度的下一位
(2)根据弹簧Ⅰ形变量的变化量,结合胡克定律求出劲度系数.通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【详解】(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位,指针示数为16.00cm
(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量△F=0.5N时,弹簧形变量的变化量为△x=3.95cm,根据胡克定律知:
结合L1和L2示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形变量,以及知道其变形式△F=k△x,△x为形变量的变化量
15、 ①.A ②.平衡摩擦力 ③.,小重物的质量
【解析】根据实验原理与实验器材分析答题;
验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
【详解】(1) 实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选A;
(2) 实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动;
(3)如图
由牛顿第二定律得:,图线的斜率即为合外力,所以图像的斜率与小重物的质量有关
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
三.计算题(22分)
16、 (1)(2)
【解析】(1)(2)球受到竖直向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果,如图所示
两个分力:①使球垂直压紧档板的力;②使球垂直压紧斜面的力,将重力G分解为和,由几何知识可得:
根据牛顿第三定律可得这个球受到斜面的弹力大小为,到档板的弹力大小为
17、(1)T=20N;(2)12N,方向向右;(3)32N
【解析】(1)同一根轻绳跨过光滑的滑轮,绳子上张力处处相等,设每条绳子上的拉力为T,以滑轮为研究对象,轻质滑轮合力为零,据牛顿第二定律知
F-2T=0
解得
T=20N
(2)BC间的最大静摩擦力
F2m=μ(GA+GB)=48N>F=40N
所以BC间相对静止,B静止。
而AB间最大静摩擦力
f1m=μGA=12N<T=20N
所以A向右加速滑动,A受滑动摩擦力
fBA=μGA=12N
据牛顿第三定律,A对B的摩擦力大小为12N,水平向右。
(3)B静止,合力为零
fCB=fAB+T
解得
fCB=32N
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