资源描述
河南省平顶山市2025-2026学年物理高一上期末检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、关于位移和路程,下列说法中正确的是
A.位移与路程都用来反映运动的路径长短
B.在单向直线运动中位移就是路程
C.某一运动过程中位移大小可能大于路程
D.位移既有大小又有方向,路程只有大小没有方向
2、如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小是()
A.aP= aQ= g B.aP=2g,aQ= g
C.aP= g,aQ=2g D.aP= 2g,aQ= 0
3、国际单位制规定的力学基本物理量分别是( )
A.密度、力、时间
B.长度、力、时间
C.时间、质量、体积
D.长度、质量、时间
4、如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为的物体在一水平推力的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为,则()
A.
B.
C.物体对斜面的压力
D.物体对斜面的压力
5、对于重心和重力,下列说法正确的是( )
A.重力就是地球对物体的引力
B.重心的位置只跟物体的形状有关
C.重心可能在物体外部
D.在地球上任何位置,同一物体所受重力的大小都相同
6、下列关于惯性的说法正确的是( )
A.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大
B.静止的物体惯性最大
C.不受外力作用的物体才有惯性
D.行驶车辆突然转弯时,乘客向外倾倒是由于惯性造成的
7、物体最初静止在倾角=30的足够长斜面上,如图甲所示受到平行斜面向下的力F的作用,力F随时间变化的图像如图乙所示,开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动(g取),下列说法正确的是( )
A.物体的质量m=1kg
B.物体的质量m=2kg
C.物体与斜面间的动摩擦因数=
D.物体与斜面间的动摩擦因数=
8、如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向抛出,Q球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的有( )
A.P球先落地
B.两球落地时速度大小相同
C.下落过程中两球的加速度相同
D.同一时刻两球离地面的高度相同
9、如图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓慢向左推动B,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )
A.A和B均受三个力作用而平衡 B.B对桌面的压力恒定不变
C.A对B的压力恒定不变 D.推力F的大小越来越大
10、小明到两商场选购商品,发现两商场自动扶梯倾斜度一样,但坡面不同,如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,已知小明体重G,鞋底与扶梯间的动摩擦因数为μ,扶梯与水平面间的夹角为θ,小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙,扶梯对小明的支持力分别为FN甲、FN乙,下列判断正确的是( )
A.FN甲=FN乙=Gcosθ B.FN甲=G,FN乙=Gcosθ
C.f甲=0,f乙=Gsinθ D.f甲=Gsinθ,f乙=0
11、如图所示为甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的v-t图像,其中t2=2t1,则下列判断正确的是( )
A.甲的加速度比乙大
B.t1时刻甲、乙两物体相遇
C.t2时刻甲、乙两物体相遇
D.0~t1时间内,甲、乙两物体之间的距离逐渐增大
12、如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是( )
A.滑块到达B、C两点的速度之比为1:
B.滑块到达B、C两点的速度之比为1:4
C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1:
D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(+1):1
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示:
(1)下列说法正确的是_________;
A.在平衡摩擦力时,不需要挂上细线和砝码
B.为了减小阻力的影响,盘中砝码越多越好
C.在探究加速度与力的关系时,只需测量一次,记录一组数据即可
D.当改变小车的质量时,不需要再次平衡摩擦力
(2)在实验中,某同学得到了一条纸带如图所示,选择了A、B、C、D、E、F、G作为计数点,相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出,其中x1=1.19cm、x2=2.40cm、x3=3.60cm、x4=4.79cm、x5=6.00cm、x6=7.22cm。已知电源频率为50Hz,可以计算出小车的加速度大小是_________m/s2(保留三位有效数字)。实验中纸带的_________ (填“左”或“右”)端与小车相连接;
(3)假设某同学在一次实验中已经平衡了摩擦力,但在测量所挂重物的质量时,忘记了砝码盘的质量。用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力,他绘出的a-F关系图像可能是_________。
A. B. C.
14、在“验证力平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:
a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向;
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。
(1)下列说法正确的是________。
A.用两个弹簧测力计拉橡皮筋时,不必为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为90°
B.用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不成立
C.若F1≠F2,方向不变,大小各增加1N,则合力F的方向不变,大小也增加1N
(2)图乙中的________是力F1和F2合力的理论值;________是力F1和F2合力的实际测量值。(均选填“F”或“F′”)
(3)该实验中某弹簧测力计的示数如图丙所示,其大小是______N。
(4)本实验采用的科学方法是__________(填字母代号)。
A.理想实验法 B.建立物理模型法 C.控制变量法 D.等效替代法
15、哈三中学生为探究加速度与合外力的关系,甲、乙、丙三个实验小组分别采用图1、图2、图3所示的实验装置,小车总质量用M表示(图1中M为小车和与小车固定连接的小滑轮的质量和,图2中M为小车与传感器的质量和),钩码总质量用m表示.重力加速度g已知,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三组实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是__________(填 “甲”、“乙”、“丙”).
(2)甲、乙、丙三组实验中必须满足“M>>m”的实验小组是____(填“甲”、“乙”、“丙”).
(3)实验时各组同学的操作均正确,甲、乙、丙三组同学作出的a—F图线如图4所示(甲组同学所用F为弹簧测力计示数,乙组同学所用F为传感器读数),则甲组实验对应的图线是_____,乙组实验对应的图线是_____,丙组实验对应的图线是_____(填“A”、“B”、“C”).
(4)实验时丙组同学操作正确,该组同学在保持小车质量不变的情况下,通过调整改变小车所受合力,多次实验,由实验数据作出的a-F图线如图5所示,则小车质量为_____kg
三.计算题(22分)
16、(12分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t=0.5s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,测试员少量饮酒后驾车以v=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=58m。减速过程中汽车速度v与位移s的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?
17、(10分)如图所示,用两根轻绳系住一个质量为m=1kg的小球,两根绳子的另一端分别固定于竖直转动轴的A、B两处,上面绳长l=2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,当球随转轴转动而以角速度ω=3rad/s做匀速圆周运动时两绳均处于绷直状态.求:此时绳的拉力的大小.(已知,要求结果保留根号)
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、D
【解析】A、路程都用来反映运动的路径长短,位移反应的是位置的变动,故A错误;
B、只有在单向的直线运动中位移的大小才等于路程,在其它情况位移的大小都小于路程,但是位移不是路程,故BC错误;
D、位移既有大小又有方向,是矢量,路程只有大小没有方向,是标量,故D正确
2、D
【解析】细绳烧断前,弹簧弹力等于物体Q的重力.细绳烧断的瞬间,弹簧的弹力大小并没有变化;吊篮P在竖直方向受重力的作用和弹簧弹力的作用,则:aP==2g;物体Q的合力在这一瞬间仍为零,则:aQ= 0.故D项正确,ABC三项错误
3、D
【解析】国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量;所以三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间,故D正确,ABC错误。
故选D。
4、D
【解析】以物体为研究对象,对物体进行受力分析:重力、推力F和斜面的支持力,作出力图如图,根据平衡条件得
,
解得,
由牛顿第三定律得:.
点晴:对物体进行受力分析:重力、推力F和斜面的支持力,作出力图,根据平衡条件求出F和斜面的支持力,再得到物体对斜面的压力
5、C
【解析】A.重力是由地球对物体的吸引产生,但是重力并不是引力,A错误;
BC.重心是重力的等效作用点,与物体的形状和质量分布有关,既可以在物体上,也可以不在物体上,B错误,C正确;
D.重力加速度在地球各处随着纬度和高度的不同而不同,所以同一物体在地球不同的位置重力大小可能不同,D错误。
故选C。
6、D
【解析】A、质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,与物体的速度无关,故A错误;
B、惯性的大小与物体的运动状态无关,只与质量有关,故B错误;
C、惯性是物体固有的属性,一切物体在任何情况下都有惯性,故C错误;
D、人的上半身和下半身原来一起向前运动,行驶车辆突然转弯时,下半身由于受车的作用力而转弯,上半身由于具有惯性继续向前运动,所以乘客向外倾倒,故D正确
点睛:惯性是物理学中的一个性质,它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质,解答此题要注意:一切物体任何情况下都具有惯性,惯性只有在受力将要改变运动状态时才体现出来
7、AD
【解析】AB、开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动,则2s末物体受力平衡,根据图像可知,摩擦力
0~2s内,由加速度定义得
根据牛顿第二定律得
解得物体的质量
m=1kg,
故A正确,B错误;
CD.根据滑动摩擦力公式
得
故C错误,D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】考查平抛运动的性质。
【详解】A.P球做平抛运动,平抛运动竖直方向为自由落体运动,与Q球运动情况一致:
解得,两球下落高度相同,同时开始运动,所以同时落地,A错误;
B.两球落地时,竖直方向速度相同:
但P球水平方向有初速度做匀速直线运动,而Q球没有,所以:
B错误;
C.下落过程中,都只受重力,加速度都为重力加速度g,C正确;
D.由平抛运动和自由落体运动的竖直位移:
可知,同一时刻两球离地面的高度相同,D正确。
故选CD。
9、BC
【解析】A.先以小球A为研究对象,分析受力情况,受重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力,B受重力、A对B的压力、地面的支持力和推力F四个力,A错误。
B.用水平外力F缓慢向左推动B,使球慢慢升高,由于两物体缓慢移动,可以认为均处于平衡状态,对它们整体分析,竖直方向只有只有它们的重力和地面给它们的支持力,即桌面对B的支持力等于两者的重力之和,大小不变,由牛顿牛顿第三定律可知B对桌面的压力恒定不变,B正确;
C.对A受力分析如图所示
在球慢慢升高的过程中,FBA、FN方向均未改变,且合力大小等于球的重力,所以FBA保持不变,即B给A的支持力恒定不变,由作用力大小等于反作用力的大小,则A对B的压力恒定不变,C正确;
D.A给B的压力没变,B的重力没变,F的方向没变,且B在这三个力的作用下缓慢移动,处于平衡状态,合力为零,则推力F不变,D错误。
故选BC。
10、BC
【解析】由题意知分别对甲乙两图的小明进行受力分析,如图所示
根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,所以小明受力平衡,则对于甲图有
对于乙图有
综上分析可知BC正确,AD错误。
故选BC。
11、CD
【解析】A.根据速度图线斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,由图像可知,乙图线斜率的绝对值大于甲图线斜率的绝对值,所以乙的加速度大,故A错误。
B.根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移,知0~t1时间内,乙的位移比甲的位移大,而甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动,所以,t1时刻甲、乙两物体没有相遇,故B错误。
C.根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移,则知0-t2时间内甲、乙两物体的位移相同,则t2时刻甲、乙两物体相遇,C正确。
D.0~t1时间内,乙的速度始终大于甲的速度,乙在甲的前面,甲、乙两物体之间的距离逐渐增大,故D正确。
故选CD。
12、AD
【解析】AB.根据匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得,,所经过的位移比为1:2,则通过B、C两点的速度之比为,故A正确、B错误
CD.设AB段、BC段的长度为x,所经历的时间分别为t1,t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有:
则有:
所以
故C错误,D正确
【点睛】解决本题的关键掌握初速度为零的匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax,以及位移时间公式
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).AD (2).1.20 (3).左 (4).C
【解析】(1)[1]A.在平衡摩擦力时,不需要挂上细线和砝码,A正确;
B.“重物的质量远小于小车的质量”如果不满足这一条件,则小车受到的拉力和重物的重力相差较大,不能认为砝码和砝码盘的重力等于绳子的拉力,会对探究过程会产生影响,B错误;
C.在探究加速度与力的关系时,需要测量出多组数据再绘图,数据越多实验误差就越小,一次实验的偶然性太大,C错误;
D.平衡摩擦力时应满足
可得
是斜面的倾角,由上式可知平衡摩擦力的条件与小车的质量没有关系,故当改变小车的质量时,不需要再次平衡摩擦力,D正确。
故选AD。
(2)[2]相邻计数点的时间间隔为
则加速度为
[3]小车做加速运动,纸带从左向右,点距越来越大,说明纸带的左端与小车相连。
(3)[4]忘记记录砝码盘的质量,则当没有加砝码时,即记录的质量为零时,小车仍然受到拉力,加速度不为零,故C正确,ABD错误。
故选C
14、 ①.A ②.F′ ③.F ④.2.10 ⑤.D
【解析】(1)[1]A.用两个弹簧测力计拉橡皮筋时,不必要为了方便求出合力的大小而使两绳套之间的夹角为,故A正确;
B.用两个弹簧测力计作出合力的图示与用一个弹簧测力计作出拉力的图示不完全重合,在误差允许的范围内,也能说明力的合成的平行四边形定则成立,故B错误;
C.若,方向不变,大小各增加,则合力的方向变化,如果不变化,则要二力的大小成比例增加,增加的比例为最初的二力大小之比,故C错误。
故选A。
(2)[2][3]是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,是合力的实验测量值。
(3)[4]测力计的最小分度为,则要估读到下一位,其示数为。
(4)[5]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法。故D正确,ABC错误。
故选D。
15、 ①.甲乙丙 ②.丙 ③.A ④.B ⑤.C ⑥.2;
【解析】(1)本实验探究当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力的关系,三个实验小组都需要平衡摩擦力;
(2)只有用重物的重力代替绳子的拉力,才需要满足;
(3)若用重物的重力代替绳子的拉力,要满足,随着m的增大,不满足时,图象出现弯曲,还有两组根据绳子拉力相等时,加速度的大小来判断;
(4)小车受到的合力等于重物的重力,根据图示图象求出小车的质量;
【详解】(1)本实验探究当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力的关系,绳的拉力即为物体的合力,所以三个实验小组都需要平衡摩擦力,即甲乙丙都需要平衡摩擦力;
(2)甲图小车受到的合外力则是测力计的2倍,乙图中小车受到的合外力是力传感器的示数,丙图通过钩码的总质量对应的重力代替绳子的拉力合外力,因此三组实验中只有丙需要满足小车的总质量M远大于所挂钩码的总质量m的条件;
(3)根据装置可知,甲图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数,乙图中受到的拉力等于力传感器的示数,当F相等时,甲组的加速度大,所以甲组对应A,乙组对应B,丙组用重物的重力代替绳子的拉力,要满足M≥m,随着m的增大,不满足M>>m时,图象出现弯曲,所以丙组对应的是C;
(4)丙组平衡摩擦力后,小车加速下滑时由牛顿第二定律得:,则,
由图5所示的a-F图线可知图象斜率:,则小车的质量:
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题
三.计算题(22分)
16、 (1)5m/s2,4s (2)0.4s
【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20m/s,末速度vt=0,位移s=40m,由运动学公式得
①
②
联立①②式,代入数据得
a=5m/s2
t=4s
(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为△t,由运动学公式得
L=v0t′+s⑤
△t=t′-t0⑥
联立⑤⑥式,代入数据得
△t=0.4s
17、N
【解析】由题意可知,两绳均处于张紧状态,此时小球受、和mg三个力的作用,正交分解后得:
水平方向:
竖直方向:
代入数据后解得:
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