资源描述
山东省青岛市青岛二中2025年物理高一第一学期期末调研模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、以下对牛顿运动定律的理解,正确的是( )
A.牛顿第一定律指出,物体只有处于匀速直线运动状态或静止状态时才具有惯性
B.牛顿第二定律指出,物体加速度的方向与所受合力的方向相同
C.牛顿第三定律指出,物体间的作用力与反作用力是一对平衡力
D.牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体,也适用于高速运动的微观粒子
2、如图所示,物体在平行于斜面向上的恒力F作用下沿着粗糙斜面向上做匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.物体可能受到三个力作用 B.物体所受的摩擦力大小等于拉力F
C.增加F的大小,物体所受摩擦力不变 D.撤掉F的瞬间,摩擦力反向,但大小不变
3、如图所示,一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上,用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T不变
C.F逐渐变小,T不变
D.F逐渐变小,T逐渐变小
4、2019年女排世界杯中,中国女排以十一场全胜的成绩第五次获得世界杯冠军,图中所示为朱婷在世界杯比赛中扣球时的照片。若忽略空气阻力,下列说法中正确的是
A.扣球时手对排球的作用力大于排球对手的作用力
B.排球离手后空中处于完全失重状态
C.排球离手后在空中处于超重状态
D.排球离手后做自由落体运动
5、如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间( )
A.A球加速度为,B球加速度为0 B.A球加速度为,B球加速度为0
C.A球加速度为,B球加速度为g D.A球加速度为,B球加速度为g
6、关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法正确的是( )
A.由实验观察直接得出了自由落体运动的速度随时间均匀变化
B.让铜球沿斜面滚下,冲淡重力,使得速度测量变得容易
C.创造了实验和逻辑推理相结合的科学方法
D.利用斜面实验主要是为了便于测量小球运动的位移
7、下列说法中正确的是
A.平常所说的运动和静止都是相对于参考系来说的
B.选取不同的参考系来描述同一物体的运动,其结果一定是相同的
C.研究物体运动,选择地面做参考系最适宜,因为地面是真正不动的物体
D.所谓参考系就是我们假设不动的物体,以它作为参考研究其它物体的运动
8、如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的A点,另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B,其中绳子的PA段处于水平状态,另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连,绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F,使整个系统处于平衡状态,滑轮均为光滑、轻质,且均可看做质点,现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比较( )
A.拉力F减小 B.拉力F增大
C.角θ减小 D.角θ增大
9、如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg,g为重力加速度)作用下静止于斜面体B的斜面上.若减小力F,则( )
A.物体A所受的合力不变 B.斜面对物体A的支持力减小
C.地面对斜面体B的摩擦力不变 D.斜面对物体A的摩擦力可能为零
10、物体做匀变速直线运动,从运动开始计时,在时间t内的平均速度满足=1+t(各物理量均为国际单位),则 ( )
A.物体的初速度为零
B.物体的加速度为1 m/s2
C.3 s末物体的速度为7 m/s
D.第3 s内物体的位移为6m
11、如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是( )
A.杆对细线的弹力方向为水平向右 B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的 D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方
12、如图所示,质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连放置于倾角为α的光滑固定斜面上,物块B与垂直于斜面的挡板C接触,物块A系一轻质细绳,细绳绕过斜面顶端的定滑轮系一重物D,细绳与轻弹簧均与斜面平行,平衡时物块B恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,某一瞬间剪断细绳,则下列说法正确的是( )
A.重物D的重力为
B.剪断细绳后,物块A下滑过程中加速度一直增大
C.剪断细绳瞬间,物块A的加速度大小为
D.物块A下滑过程中速度最大时,弹簧的缩短量
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、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.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,细绳的另一端系着绳套;
C.用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条的结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两只弹簧秤的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′和F的大小和方向,看他们在误差范围内是否相同,得出结论
(1)上述C、E步骤中有重要遗漏,分别是:
C中遗漏的是:________;
E中遗漏的是:________
(2)实验情况如图甲所示,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.则图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_________
15、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的—端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳端带有绳套,先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置,再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
(1)某同学认为在此过程中必须要求满足是_____
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平面平行
D.用两个弹簧秤同时拉细绳时要使两个弹簧秤的示数相等
(2)三位同学选用不同橡皮条进行实验,所用弹簧测力计的量程均为0~5N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,如图所示,用F1和F2表示拉力的方向和大小
甲同学,F1和F2的方向互相垂直,F1=3.0N、F2=3.5N;乙同学,F1和F2方向的夹角为60°,F1=F2=4.0N,丙同学,F1和F2的方向的夹角为120°,F1=F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是_____同学,理由是________________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量M=2kg,长L=2m的木板,放在倾角θ=的斜坡上。现用一大小为14N,方向沿斜坡向上的力F将木板匀速推到斜坡顶端并固定。将一质量m=1kg的小物块(可视为质点,图中未画出)从固定木板的最上端由静止释放,经t=1s小物块离开木板。已知斜坡足够长,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块沿固定木板下滑的加速度;
(2)木板与斜坡间的动摩擦因数;
(3)若释放小物块的同时解除木板的固定,小物块在木板上运动的最长时间。
17、(10分)一质量为2kg的木块放置于粗糙水平面上,在水平外力F=4N的作用下做匀速直线运动,求:木块与水平面间的动摩擦因数μ。
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】A.牛顿第一定律也称为惯性定律,它告诉我们惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,故A错误;
B.牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比,加速度的方向与合外力的方向一致,故B正确;
C.牛顿第三定律中作用力和反作用力是作用在两个不同物体上大小相等,方向相反的两个力,故不可能为平衡力,故C错误;
D.牛顿运动定律只能适用于宏观、低速物体,不能适用于微观高速粒子,故D错误;
故选B
【点睛】本题考查牛顿运动定律的基础内容及牛顿第二定律的适用范围;根据各定律的内容即可作出正确判定
2、C
【解析】对物体受力分析如图所示
A.物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力,一共四个力的作用,A错误;
B.物体在平行于斜面向上的恒力F作用下沿着粗糙斜面向上做匀速运动,处于平衡状态,f+G1=F,物体所受的摩擦力大小小于拉力F,B错;
C.物体受到滑动摩擦力,大小,与F无关,故物体所受摩擦力不变,C正确;
D.撤掉F的瞬间,由于物体仍具有向上的速度,摩擦力依旧沿斜面向下,摩擦力方向没有改变,大小也不变,D错误。
故选C。
3、A
【解析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变,即OB段绳中张力恒定,O点缓慢移动时,点O始终处于平衡状态,根据平衡条件列式求解各力变化情况
【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示:
由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知,绳OB的张力为mg,保持不变;根据平衡条件可知:Tcosθ-mg=0,Tsinθ-F=0,由此两式可得:F= mgtanθ,由于θ增加,故拉力F增加,T增加;故选A
【点睛】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键,本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘
4、B
【解析】A.扣球时手对排球的作用力和排球对手的作用力是一对相互作用力,等大反向,A错误;
BC.排球离手后在空中,若忽略空气阻力,则只受重力作用,加速度竖直向下,大小等于g,处于完全失重状态,B正确C错误;
D.自由落体运动的初速度为零,而排球离开手后,初速度不为零,做抛体运动,不是自由落体运动,D错误;
故选B。
5、A
【解析】平衡时,对B球由平衡条件可知,弹簧上弹力为
剪断悬线瞬间,悬线上的拉力消失,弹簧上的弹力不变,对A球由牛顿第二定律可得
解得
B球仍处于平衡状态,加速度为0,A正确。
故选A。
6、C
【解析】A.伽利略科学思想的核心是实验和逻辑推理的有机结合,伽利略认为自由落体运动是最简单的变速直线运动,即它的速度是均匀变化的,通过斜面实验并合理外推,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动。故A错误;
B.让铜球沿斜面滚下,冲淡重力,使得时间的测量变得容易,故B错误;
C.伽利略科学思想的核心是实验和逻辑推理的有机结合,故C正确;
D.伽利略时代的测量的技术比较落后,对时间的测量不够精确,利用斜面实验主要是为了冲淡重力,使小球运动的时间增大,便于测量小球运动的时间,故D错误;
故选C。
7、AD
【解析】A.宇宙中的一切物体都在运动着,绝对静止的物体是没有的,我们平常所说的运动和静止都是相对的,都是相对于某个物体而言的,绝对静止的物体是不存在的,故A正确;
B.对于同一个物体,若选择不同的物体作参照物来研究它的运动情况,得到的结论可能是不同的,故B错误;
C.地球也处于运动中,故C错误;
D.所谓参考系就是我们假设不动的物体,以它作为参考研究其它物体的运动,不事先选择参照物就无法判定物体是否在运动,故D正确
8、BC
【解析】对滑轮P受力分析,抓住三根绳子合力为零,AP、BP绳子拉力大小相等,通过角度的变化进行分析;
【详解】CD、拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后,绳QP要变短,动滑轮要上移,绳PA和PB间的夹角变小,而绳QP位于PA和PB间的角平分线上,所以角θ变小,故C正确,D错误;
AB、经过定滑轮绳子拉力大小相等,等于mg,两根绳子的合力与QP绳的拉力大小相等,方向相反,因为夹角变小,合力变大,QP绳的拉力就变大,所以拉力F变大,故B正确,A错误;
故选BC;
【点睛】解决关键知道通过定滑轮的绳子拉力大小相等,抓住两根绳的合力与另外一根绳子的拉力平衡进行求解;
9、AC
【解析】先分析物体受力情况:受重力、支持力和静摩擦力,根据共点力平衡条件求解各个力;再分析有拉力F减小后物体的受力情况:拉力、重力、支持力和静摩擦力,根据共点力平衡条件求解各个力.
【详解】A、物块受力如图:
由于刚开始能静止在斜面上,在A上施加竖直向上力F相当于等效重力变小,当力F减小时,物体A仍然能静止,即所受合力仍然为零,故A对;
BD、根据平衡可知:
当力F减小时增大,f也增大,故BD错
C、两次物体都保持静止状态,所以整体也处于静止状态,以整体为对象受到重力,竖直向上的拉力,两个力处于平衡状态,所以水平方向不受摩擦力的作用,即随着F的减小,地面的摩擦力一直为零不变,故C对;
故选AC
【点睛】本题关键是对物体进行受力分析,根据平衡条件,结合正交分解法列方程求解,分析各力的变化.
10、CD
【解析】AB.根据可得,与=1+t比较可知,v0=1m/s,a=2m/s2,则选项AB错误;
C.3 s末物体的速度为
选项C正确;
D.第3 s内物体的位移为
选项D正确;
故选CD。
11、AC
【解析】AB:绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向,细线水平,则细线对杆的作用力方向水平向左,所以杆对细线的弹力方向为水平向右.故A项正确,B项错误
C:杆受到地面弹力的施力物体是地面,杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的.故C项正确
D:杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下.故D项错误
12、CD
【解析】A.平衡时物块恰不离开挡板,则满足
故A错误;
BCD.平衡时物块恰不离开挡板,此时弹簧的拉伸量:
剪断细绳瞬间,弹簧的弹力不变,此时对A根据牛顿第二定律得:
解得:
此后弹簧的弹力减小,物体A受到的合外力减小,加速度减小,直至为零,此时弹簧处于压缩状态,A的速度最大,弹簧的压缩量为
此后,A继续沿斜面向下运动,加速度方向沿斜面向上,做加速度越来越小的减速运动;故CD正确,B错误;
故选CD。
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.(1)①未记下两条细绳的方向 ②.②未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置 ③.(2)
【解析】(1)C中遗漏的是:未记下两条细绳的方向;E中遗漏的是:未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置;
(2)F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值,其方向一定沿AO方向
15、 ①.C ②.乙 ③.合力超出了弹簧测力计的量程
【解析】(1)[1]A.细绳的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长,故A错误;
B.两细绳拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细绳的夹角平分线上,故B错误;
C.在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行,否则会影响力的大小,故C正确;
D.在不超过弹簧秤量程的前提下,各力的取值应该适当大些,误差小点,但不需要相等,故D错误。
故选C;
(2)[2][3]对于甲同学,合力
F甲=N≈4.6N
对于乙同学
F乙=2×4cos30°>5N
对于丙同学
F丙=4N
可见操作不合适的是乙同学,因为他的两个力的合力超过了弹簧测力计的量程。
三.计算题(22分)
16、(1)4m/s2 (2) (3)
【解析】(1)对小物块由位移公式可得,解得
(2)对木板匀速沿斜面向上运动,由平衡条件有
得
(3)设木板与物块间动摩擦因数为,分析物体m受力如图,由牛顿第二定律,摩擦力公式得
当解除木板固定,对木板受力分析得
对m:
对M:
且有
联立解得
。
17、μ=0.2
【解析】因为物体做匀速直线运动,处于平衡状态,则
f=F=4N
G=FN=20N
由f=μFN得
=0.2
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