资源描述
内蒙古赤峰市翁牛特旗乌丹二中2025年物理高一上期末质量检测模拟试题
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、关于速度的描述,下列说法中正确的是
A.京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度
B.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度
C.子弹射出枪口时的速度为500m/s,指的是平均速度
D.某运动员百米跑的成绩是10s,则他冲刺时的速度一定为10m/s
2、甲、乙两车沿同一平直公路行驶,两车运动的x﹣t图象如图所示,则下列表述正确的是()
A.乙车做曲线运动,甲车做直线运动
B.甲车先做匀减速运动,后做匀速运动
C.两车相遇两次
D.乙车的速度不断减小
3、如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P所受的合外力增大
B.P向下滑动
C.P静止不动
D.P与斜面间的静摩擦力不变
4、如图所示,光滑水平地面上放有截面为1/4圆周的柱状物体A,A与光滑墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A.B对A的作用力减小 B.墙对B的作用力增大
C.地面对A的支持力减小 D.水平外力F增大
5、如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ
B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为gsin θ
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
6、如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
A.G B.Gsinθ
C.Gcosθ D.Gtanθ
7、关于加利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动的示意图a和理想斜面实验的示意图b),下面说法正确的是
A.伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B.伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来
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:力是维持物体运动的原因
8、如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落,接触弹簧并将弹簧压缩,弹簧均为弹性形变,在压缩弹簧的全过程中,以下说法正确的是( )
A.铁球始终做减速运动
B.铁球的加速度为0时速度最大
C.铁球的加速度先减小后增大
D.弹簧最短时铁球静止
9、如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的x—t图象,由图象可知()
A.乙开始运动时,两物体相距 20m
B.在 0 ~ 10s 这段时间内,物体间的距离逐渐变大
C.在10 ~25s 这段时间内物体间的距离逐渐变小
D.两物体在10s 时相距最远,在 25s 时相遇
10、如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏.两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四块砖,下列说法中正确的是()
A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己
B.甲对凳子的摩擦力和凳子对乙的摩擦力是一对相互作用力
C.由于乙端比较重,凳子和手之间产生较大的摩擦力,乙可以将凳子拉向自己
D.拔河过程中甲的手与凳子间一定比乙的手先发生相对滑动
11、站在升降机中的人出现失重现象,则升降机可能 ( )
A.作加速上升 B.作减速下降
C.作加速下降 D.作减速上升
12、两个共点力的大小为F1 = 15N,F2 = 8N,它们的合力大小可能等于( )
A.21 N B.25 N
C.8 N D.9 N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______(填“直流”或“交流”)电源的计时仪器.假如电源频率是40Hz时,它每隔______s打一个点
②某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如下图,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度vA=______m/s.(保留两位有效数字)
14、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置,其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)以弹簧测力计示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图像是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________
15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的打点计算出。
(1)在该实验中,下列说法正确的是_____(填正确选项前的字母)
A.为了消除摩擦力的影响,需要调节斜面倾角,使小车在小盘(盘中不放砝码)的牵引下在斜面上匀速下滑
B.在平衡摩擦力时,需要拿走小盘,纸带穿过打点计时器,并周定在小车的尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车,使小车在斜面上匀速下滑
C.每改变一次小车的质量,需要重新平衡一次摩擦力
(2)实验中,在M与m的大小关系满足M_____(选填“”、“=”或“”)m时,可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力;
(3)如图乙所示,一组同学在做加速度与质量的关系实验时打出一条纸带,相邻计数点的时间间隔为T,间距x1、x2、x3…x6已测量出,则小车的加速度表达式为a=_____。保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应该作a与_____的图象。
(4)另两位同学用同一装置,做加速度与力的关系实验时,画出了各自得到的a—F图线,如图丙所示,则两个同学做实验时小车及车中砝码的质量较大的是_____(选填“小红”或“小华”)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,用与竖直方向成30°角的力F将重为10N的物体推靠在竖直墙上,物体与墙的动摩擦因数μ=0.2,求当物体沿着墙匀速滑动时,推力F的大小是多少?
17、(10分)市区某路段限速60km/h。有一辆汽车在这段平直的路面上匀速运动,由于前方有事故紧急刹车,从开始刹车到车停止,轮胎在地面上留下的擦痕长度为14m,刹车时汽车的加速度大小为7m/s2。
(1)试通过计算刹车前的速度来判断该车是否超速。
(2)求刹车后3s内,该车的位移。
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、A
【解析】明确平均速度和瞬时速度的概念,知道它们的区别解答本题关键.平均速度与一段位移或一段时间对应,而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应,这是它们的根本区别
【详解】A、列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度,为瞬时速度,故A正确;
B、电动自行车限速20 km/h,限制的瞬时速度,不是平均速度,故B错误;
C、子弹射出枪口时的速度与枪口这一位置点对应,因此为瞬时速度,故C错误;
D、根据运动员的百米跑成绩是10s可知,可求得其平均速度为10m/s,而其冲刺速度不一定为10m/s;故D错误
故选A.
【点睛】本题应把握平均速度与瞬时速度的区别,即可判断生活中所说的速度是平均速度还是瞬时速度,同时要加强对基本概念的理解
2、C
【解析】A.乙车的x-t图象虽为曲线,但这不是运动轨迹,只能表示直线运动,故A错误。
B.位移时间图象的斜率等于速度,由题图可知:甲车在前6s内沿负向做匀速直线运动,6s以后处于静止状态,故B错误。
C.在x-t图象中两图线的交点表示两车相遇,故两车相遇两次。故C正确。
D.由于乙车图象的斜率大小增大,即其速度逐渐增大,故D错误。
故选C
3、C
【解析】ABC.未放物体Q时,P处于平衡状态,设斜面倾角,P质量m,Q质量为M,P重力沿斜面向下分力小于等于最大静摩擦力:,放上物体Q后,,所以整体仍静止,P所受合力仍为零,AB错误C正确
D.整体仍平衡,所以P与斜面间的静摩擦力,而未放Q时,P与斜面间的静摩擦力,所以摩擦力变大,D错误
4、A
【解析】先对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,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况
【详解】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,根据平衡条件结合合成法可以知道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,即B对A的作用力减小,故A正确,B错误;再对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;FN=G;故地面的支持力不变,推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小,故CD错误;故选A
【点睛】本题关键是先对小球B受力分析,根据平衡条件得到各个力的变化情况,然后再对A、B整体受力分析,再次根据平衡条件列式分析
5、B
【解析】设两球的质量均为m,对B分析,知弹簧的弹力
F=mgsinθ
当烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析,B的受力情况不变,合力为零,则瞬时加速度为零
对A,根据牛顿第二定律得,
方向沿斜面向下,故选B
6、A
【解析】人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力,根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G,故选项A正确.
【点睛】人受多个力处于平衡状态,合力为零.人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件求解.
7、BC
【解析】如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,伽利略推断出小球在斜面运动能到达原来下滑时的高度,存在某个守恒量.
【详解】伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动.所以没有必要斜面一定光滑,故A错;C对;伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来,选项B正确;伽利略从图(b)中得出:力不是维持物体运动的原因,选项D错误;故选BC.
8、BC
【解析】小球与弹簧接触后,根据弹簧对小球的弹力和小球重力的合力的关系,分析小球的运动情况以及加速度情况
【详解】球在接触弹簧到弹簧被压缩的整个过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力,弹力先小于重力,后大于重力,合力方向先向下后向上,所以加速度先减小后增加,小球先加速后减速,当铁球受到的弹簧弹力等于自身重力时,加速度为零,速度最大.故A错误,故BC正确.弹簧最短时,铁球所受的合力向上,虽然速度为零,但不是静止状态,选项D错误;故选BC.
【点睛】本题关键是分析小球与弹簧接触后弹力的变化,从而分析合力的变化得到加速度的变化;注意速度为零不一定是静止状态
9、BCD
【解析】位移时间图像表示物体的位置随时间的变化,图像上的任意一点表示该时刻的位置,图像的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向。
【详解】A.在t=0时刻,甲、乙车相距20m,当甲运动了10s后,乙才开始运动,由图像可知,当乙开始运动时,两物体距离大于20m;故A错误。
B.在0~ 10s这段时间内,乙在零位置保持静止,甲从20m处逐渐向远离零位置的方向运动,故两物体距离逐渐变大;故B正确。
C.位移时间图像的斜率表示瞬时速度,10~ 25s这段时间内,乙图像的斜率大于甲的斜率,则乙物体速度大于甲物体的速度,则乙物体追击甲物体的距离在逐渐变小;故C正确。
D.位移时间图像的纵坐标表示位置,纵坐标之差表示两物体的距离,则由图可得两物体的距离逐渐减小到零,即甲乙两物体在t= 10s时相距最远,在t=25s时相遇;故D正确。
故选:BCD。
【点睛】x—t图像中,图像上的任意一点表示该时刻的位置,图像的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向。
10、CD
【解析】根据“凳子水平向两侧拖拉”可知,本题考查影响最大静摩擦力大小因素,根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点,运用静摩擦力的取值范围分析推断。
【详解】由图知,乙端对手的压力较大,所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左最大静的摩擦力,由于甲所受最大静摩擦力小,因此甲将容易相对长凳滑动,即甲容易被从长凳上拉离,因此凳子将向右移动,即乙可以将凳子拉向自己,故CD正确,AB错误。
故选CD。
【点睛】要解决此题,需要掌握影响最大摩擦力大小的因素,接触面的粗糙程度相同时,压力越大,则最大静摩擦力越大.当外力大于最大静摩擦力时,物体的运动状态会发生变化,产生相对运动。
11、CD
【解析】失重状态即视重小于重力,故物体加速度向下,所以升降机可能做加速下降或者减速上升.CD正确
12、ACD
【解析】二力合成遵循平行四边形定则,同向时合力最大,反向时合力最小,合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|
【详解】二力合成时合力范围:|F1+F2|≥F≥|F1-F2|;两共点力,F1=15N,F2=8N,故合力最大23N,最小7N,之间任意结果都可以;故B错误,ACD正确.故选ACD
【点睛】本题关键是明确二力合成时遵循平行四边形定则,夹角越大,合力越小,同向时合力最大,反向时合力最小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.交流 ②.0.025 ③.0.34
【解析】①电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器.假如电源频率是40Hz时,它每隔0.025s打一个点
②已知所用电源的频率为50Hz,由于两相邻计数点间有四个点未画出,所以两相邻计数点时间间隔为:T=0.1s
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,
得:
根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,得:
【点睛】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.BCD ②.
【解析】(1)AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E错误;
B、该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,同时保持弹簧测力计及其连接线与长木板平行,故B正确;
C、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确
(3)对图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,此题,弹簧测力计的示数,故小车质量为
15、 ①.B ②. ③. ④. ⑤.小华
【解析】(1)[1]AB.平衡摩擦力时,需要拿走小盘,纸带穿过打点计时器,并固定在小车尾端,然后调节斜面倾角,轻推小车,使小车在斜面上匀速的下滑,故A错误,B正确;
C.改变小车的质量,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
故选B。
(2)[2]砂桶和小车一起运动,根据牛顿第二定律,对砂桶:
mg-F=ma,
对小车:
F=Ma,
可得小车受到的拉力
本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力(拉力),只有Mm时,才有F≈mg;
(3)[3]根据匀变速直线运动的判别式,结合六段位移采用逐差法得:
[4]根据牛顿第二定律
F=Ma,
a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a—M图象;但
故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图象。
(4)[5]a—F图象的斜率倒数表示小车的质量,且斜率大的小车质量较小,小车及车中砝码的质量较大的是小华。
三.计算题(22分)
16、1N或10.4N
【解析】对物体作受力分析
当物体下滑时有:在x方向:N﹣Fsin30°=0
在y方向:Fcos30°+f﹣G=0
且:f=μN
则解得:F=13.1N
当物体上滑时,在x方向:Fcos30°﹣f﹣G=0
在y方向:N﹣fsin30°=0
且:f=μN
则解得:F=10.4N
17、(1) 没超速 (2)14m
【解析】(1)设刹车时汽车的速度为v0,则刹车过程中有:
解得:
因为50.4km/h小于规定的60km/h,所以该车没超速;
(2)设刹车后经过t0该车停止运动,则有:
0=v0﹣at0
解得:
刹车2s时汽车已经停止运动,擦痕为该车的位移,即14m
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