资源描述
湖南省邵阳市邵东县第四中学2025年高一上物理期末教学质量检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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,物体B的上表面水平,B上面载着物体A,当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是()
A.只受重力
B.只受重力和支持力
C.有重力、支持力和摩擦力
D.有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
2、在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球所受重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计,则
A.悬绳对球的拉力大小为Gcosα
B.悬绳对球的拉力大小为
C.球对墙壁的压力大小为Gtanα
D.球对墙壁的压力大小为Gsinα
3、几个水球可以挡住子弹?实验证实:4 个水球就足够了!4个完全相同的水球紧挨在一起 水平排列,如图所示,子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好穿 出第 4 个水球,则以下说法正确的是( )
A.子弹在每个水球中速度变化相同
B.由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间
C.由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同
D.子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等
4、一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有( )
A.1N和10N B.10N和10N
C.10N和5N D.20N和20N
5、甲、乙两物体从同一地点同时出发,沿同一直线运动,以出发点为参考点,它们的位移-时间(x-t)图象如图所示,则( )
A.在0-t1内甲的位移大于乙的位移
B.在0-t1内甲的平均速度大于乙的平均速度
C.在t1时刻甲的速度大于乙的速度
D.在t1时刻甲、乙两物体的位置相同
6、如图所示,一物体放在水平面上,受到竖直向上的拉力F的作用,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.物体的质量为3kg
B.当拉力F=20N时,物体共受三个力的作用
C.当拉力F=40N时,拉力作用1s时物体的速度大小为20m/s
D.当拉力F=60N时,在拉力作用的第1s内物体的位移大小为10m
7、如图所示,绳杆均不计重力,轻杆AB的A端用链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物P,现施加力F将B慢上拉,在杆达到竖直前的过程中( )
A.绳子的拉力F越来越小
B.绳子的拉力F越来越大
C.轻杆受到的弹力越来越大
D.轻杆受到的弹力大小不变
8、一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法不正确的是( ).
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力、反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等
D.只有在大人把小孩拉动的过程中,大人的力才比小孩的力大,在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大
9、如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G。则( )
A.两绳对日光灯拉力的合力大小等于G
B.两绳的拉力和重力不是共点力
C.两绳的拉力大小均为G
D.两绳的拉力大小均为
10、如图甲所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F之间的关系如图乙所示.g表示当地的重力加速度,由图可以判断( )
A.图线与纵轴的交点M的值aM=﹣g
B.图线与横轴的交点N的值
C.图线的斜率等于物体的质量m
D.图线的斜率等于物体质量的倒数
11、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上,该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中,物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示,由此可以判断( )
A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上
B.t=6s时刻电梯的加速度为零
Ct=8s时刻电梯处于失重状态
D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下
12、如图,质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力F的作用下,A、B静止不动,则( )
A.A物体受力的个数可能为3
B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下
C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大
D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车以及车中的砝码质量用 M 表示,盘以及盘中的砝码质量用 m 表示
(1)实验过程中,电火花计时器接在频率为的交流电源上,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行
(2)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中,当 M 与 m 的大小关系满足_____时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力
(3)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是____.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出 m 以及 M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(4)某小组同学保持小车以及车中的砝码质量 M 一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系时,由于他们操作不当,这组同学得到的 a-F 关系图像如上图所示,①图线不过原点的原因是_________;②图线上端弯曲的原因是_______________
(5)某小组在操作完全正确且满足(2)中质量关系的情况下,如图为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,根据纸带可求出小车的加速度大小 a = ____________.(结果保留三位有效数字)
14、如图是描述一个物体运动的位移图像,请在下边速度图像中作出相应的图线
15、某小组进行水火箭的发射实验,如图,水火箭以15m/s的初速度从地面竖直向上运动,达到最高点后沿竖直线落回地面,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则水火箭上升的最大高度为_____m,从水火箭开始发射到落回地面所需的时间为_____s
三.计算题(22分)
16、(12分)据报道,我国将在2017年左右实现载人登月,届时宇航员将登临月球,访问“吴刚”。假设质量为60kg的宇航员乘宇宙飞船登上了月球,已知地球表面的重力加速度g=9.8N/kg,月球表面的重力加速度g′=1.6N/kg,则该宇航员:
(1)在地球上的质量为多少?所受重力大小为多少?
(2)在月球上的质量为多少?所受重力大小为多少?
17、(10分)2019年12月17日,首艘国产航母“山东”号在海南省三亚军港正式交付。中国航母舰载机歼-15通过滑跃式起飞方式起飞,如图所示。飞机起飞的跑道可简化为如图所示模型。飞机由静止开始先在一段水平距离为L1=160m的水平跑道上运动,然后在长度为L2=20.5m的倾斜跑道上运动,直到起飞。已知飞机的质量m=2.0×104kg,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.4×105N,方向与速度方向相同,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=2.05m,设飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到摩擦的平均阻力大小都为飞机重力的0.2倍,发动机推动力大小不变,航母处于静止状态,飞机质量视为不变,倾斜跑道看作斜面,不计拐角处的影响。求:
(1)飞机在水平跑道上运动的加速度大小;
(2)飞机滑跃起飞时的速度大小。
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】对A受力分析如图:
AB匀速下滑,加速度为零,对A进行受力分析,受到重力和支持力共两个力,如果B对A有摩擦力,则A在水平方向合力不为零,这和A匀速下滑矛盾,B正确,ACD错误。
故选B。
2、C
【解析】足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如图,根据平行四边形定则,
AB.绳子对球的拉力:
故AB错误;
CD.墙壁的支持力:
故C正确;D错误。
故选C.
3、D
【解析】BC.设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动.因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据知,所以时间之比为1:::2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同;由以上的分析可知,子弹依次穿过4个水球的时间之比为:(2-):(−):(−1):1;由题干信息不可以确定子弹穿过每个水球的时间,故BC错误;
A.子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,则受力是相同的,所以加速度相同,由△v=at可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同,故A错误;
D.由以上分析可知,子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的,由匀变速直线运动的特点可知,子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等,故D正确.
4、A
【解析】A、1N与10N的合力范围是9N≤F≤11N.不可能为8N.故A错误
B、10N与10N的合力范围是0N≤F≤20N.可能为8N.故B正确
C、10N与5N的合力范围是5N≤F≤15N.可能为8N.故C正确
D、20N与20N的合力范围是0N≤F≤40N.可能为8N.故D正确
本题选不可能的,故选A
5、D
【解析】A.根据x-t图像可知0-t1时间内甲的位移等于乙的位移,由于甲和乙沿同一地点同时出发,故在t1时刻甲、乙两物体的位置相同,故A错误,D正确.
B.根据平均速度的定义式:
可知0-t1时间段内,甲平均速度等于乙的平均速度.故B错误.
C.在x-t图像中,斜率表示运动的速度大小,由图可知甲的速度小于乙的速度,故C错误.
故选D.
6、D
【解析】A.设物体的质量为m,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
m=2kg
故A错误;
B.当拉力F=20N时,由于F=mg,所以地面对物体没有支持力,物体只受重力和拉力两个力作用处于静止状态,故B错误;
C.当拉力F=40N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=10m/s2
1s时物体的速度大小为
v=at=10m/s
故C错误;
D.当拉力F=60N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=20m/s2
在拉力作用的第1s内物体的位移大小为
x=at2=10m
故D正确。
故选D。
7、AD
【解析】以B点为研究对象,受力如图,受到重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力N和绳子的拉力F,由平衡条件得知,N和F的合力与T大小相等,方向相反,根据三角形相似可得
又不变,AO不变,OB减小则绳子的拉力F减小;杆AB长度不变,则N保持不变,所以轻杆受到的弹力大小不变。
故AD正确,BC错误。
故选AD。
8、AD
【解析】大人跟一个小孩做手拉手比力气游戏时,一方对另一方有一个拉力作用,同时另一方也受到这一方对他的拉力,即物体间力的作用是相互的,两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反,BC正确,不符合题意;AD错误,符合题意。
故选AD。
9、AC
【解析】B.对日光灯受力分析如图,两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点,这三个力是共点力。故B错误;
A.由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态,所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向。故A正确;
CD.由于两个拉力的夹角成直角,且都与竖直方向成45°角,则由力的平行四边形定则可知
G=,F1=F2
解得
F1=F2=G
故C正确;D错误。
故选AC。
10、ABD
【解析】对货物受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式进行分析,根据表达式结合图象运用数学知识分析物理问题;
【详解】对货物受力分析,受重力mg和拉力F,根据牛顿第二定律,有:
则整理可以得到:
A、当时,,即图线与纵轴的交点M的值,故A正确;
B、当时,,故图线与横轴的交点N的值,故B正确;
C、图线的斜率表示质量的倒数,故C错误,D正确
【点睛】本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式,并能根据数学关系对表达式进行讨论是解决问题的关键
11、ABD
【解析】在0-2s内重物处于超重状态,在2-10s内电梯做匀速直线运动,从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。
【详解】A.在0-2s内重物处于超重状态,t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上,A正确;
BC.在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态,加速度为零,B正确,C错误;
D.从10s到12s失重,t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。
故选ABD。
12、AC
【解析】隔离A物体,受受重力、B对A的支持力和外力F,三个力作用;若AB间存在静摩擦力,则有:A受四个力,A正确,将AB看做一个整体,整体在竖直方向上受到重力和摩擦力,所以墙对B的摩擦力方向只能向上,B错误;若F增大,则F在垂直B斜面方向的分力增大,所以对B的压力增大,C正确;先对AB整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向:,因此当水平力F增大,墙壁对B的摩擦力仍不变,D错误
考点:考查了共点力平衡条件的应用
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.BC ③.没有平衡摩擦(或平衡摩擦不够) ④.随所挂钩码质量 m 的增大,不能满足. ⑤.3.19
【解析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力;平衡摩擦力时,不能挂盘;实验过程中,应保证绳和纸带与木板平行;小车的加速度应由纸带求出;图线不通过坐标原点,当拉力为某一值时,a为零,知没有平衡摩擦力或倾角过小;用逐差法求出加速度
【详解】(1)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma ,对盘和砝码有:mg-F=ma ,联立解得:,由此可知当M>>m时,绳对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力
(2)平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车,故C正确;小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系,应通过图象来解答,故D错误.所以BC正确,AD错误
(3)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,随着F的增大,即盘及盘中砝码质量的增大,不在满足盘及盘中的砝码质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象
(4)交流电源频率为f=50Hz,相邻两个点的时间间隔为T=0.04s,根据逐差法△x=aT2得加速度为:
【点睛】从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚,同时注意整体法和隔离法的应用.注意其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚
14、速度−时间图象如图.
【解析】在0∼2s内,物体向正方向做匀速直线运动,速度:
在2∼4s内,物体的位移不随时间变化,速度为零
在4∼5s内,物体向负方向做匀速直线运动,速度:
,
作出速度−时间图象如图
15、 ①.11.25 ②.3
【解析】根据竖直上抛运动进行求解,上升过程为匀减速运动,下降过程为自由落体运动;
【详解】水火箭做竖直上抛运动,上升过程为匀减速运动,上升的时间为:
则上升的最大高度为:
下将过程自由落体运动,则:,可以得到:
则从水火箭开始发射到落回地面所需的时间为:
【点睛】本题考查竖直上抛运动,熟练掌握竖直上抛运动规律即可解决本题
三.计算题(22分)
16、(1)60kg,588N;(2)60kg,96N。
【解析】(1)宇航员在地球上的质量为60kg,所受重力大小为
;
(2)质量是物体所含物质的多少,与物体所处的位置无关,宇航员在月球上的质量仍为60kg,所受重力大小为
。
17、 (1)5.0m/s2;(2)42m/s
【解析】(1)飞机在水平跑道上运动,对其受力分析如图
所以有
根据题意有
f=0.2mg
联立各式代入数据解得
a1=5.0m/s2
(2)飞机在水平跑道上运动时有
飞机在倾斜跑道上运动时,根据牛顿第二定律有
代入数据可得
m/s2
根据运动学公式
带入数据数据联立可得
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