资源描述
2025年江苏省南京十三中、中华中学高一上物理期末预测试题
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、如图,A、B、C三个小球质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态.现将A上面的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是( )
A.1.5g,1.5g,0
B.g,2g,0
C.g,g,g
D.g,g,0
2、如图所示是一位同学坐出租车收据的部分内容,由此可以得知他的( )
A.位移为4.3km
B.路程为4.3m
C.平均速度为7.2m/s
D.坐车时间为10min
3、一质点沿直线运动,从t=0时刻开始,质点的-t图象(x为位移) 如图所示,可以推知( )
A.质点做匀减速运动 B.加速度的大小是1 m/s2
C.t=2 s时的速度是1 m/s D.t=2 s时位移是3 m
4、如图所示,木块A、B放在斜面上静止不动, A的上表面水平,A与B之间、A与斜面之间均粗糙.则木块A受力的个数是( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
5、如图所示,水平桌面上放置的木块,在水平方向共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。若撤去力F1,则( )
A.木块在水平方向受到的合力为6N,向右
B.木块在水平方向受到的合力为10N,向左
C.木块在水平方向受到的合力为零
D.木块将会在水平方向向左移动
6、如图所示,物体A重20N,物体B重5N,不计一切摩擦和绳的重力,当两物体由静止释放后,物体A的加速度与绳子上的张力分别为( )
A.6m/s2 ,8N B.10m/s2 ,8N
C.8m/s2 ,6N D.6m/s2,9N
7、如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连着一质量为m的物块A,A放在托盘B上,B的质量也为m。初始时在竖直向上的力F作用下系统静止,弹簧处于自然长度。现改变竖直向上的力F的大小,使A匀加速下降。已知重力加速度为g,A的加速度为a=0.25g,空气阻力不计,弹簧始终在弹性限度内,则在A匀加速下降的过程中,以下说法正确的是( )
A.B对A的支持力可能为0.85mg
B.弹簧的最大形变量为
C.力F对B的作用力可能为0.9mg
D.力F对B作用力最小值为0.65mg
8、关于曲线运动,下列说法中正确的是
A.曲线运动的物体,速度时刻在改变
B.做曲线运动的物体,加速度时刻在改变
C.做曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上
D.物体不受力或受到的合外力为零时,也可能做曲线运动
9、A、B两个物体在同一个地点从同一高度开始做自由落体运动,A的质量是B的4倍,则下列说法中正确的是()
A.两个物体落到地面的速度相等 B.落地时A的速度是B的速度的2倍
C.两个物体同时落到地面 D.在空中运动时A的重力加速度是B的4倍
10、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~2s内,物体做匀加速运动
B.0~2s内,加速度为6m/ s2
C.12s末,物体距出发点最远
D.6~7s内,物体做速度方向向西的匀加速运动
11、一物以6m/s的初速度在斜面上向上做加速度大小为2m/s2的匀减速运动,又以同样大小的加速度沿斜面滑下, 则经过多长时间物体位移的大小为5m. ( )
A.1s B.3s
C.5s D.()s
12、如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为g
D.木块B对水平面的压力为4mg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组想测量一个小车的质量,他们认为,根据牛顿第二定律,只要知道了做匀变速直线运动的小车受到合外力和加速度就可以算出小车的质量.于是他们设计了一个如图1所示的实验装置,图中的传感器可以精确显示细绳的拉力.请回答以下问题
(1)实验装置需要对小车进行平衡摩擦,其目的是使细绳的拉力为小车做匀加速运动的______
(2)实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间应满足的关系为______
A.m<M B.m<<M C.m>M D.无要求
(3)实验中传感器与所挂钩码的总质量为0.11kg,传感器示数为1.0N,实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz,图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两个计数点间还有4个点未标出,由该纸带的测量数据可求得小车的加速度a=______m/s2,小车质量为______kg.(保留两位有效数字)
14、实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)实验中使用的电火花计时器,应接_____电源
A.交流4﹣6V B.交流220V
(2)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____。
(3)在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线I和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
15、如图所示,楔形物体倾角为30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有轻滑轮。上端顶有重1000N的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动,不计一切擦,g=10m/s2,
(1)若楔形物体重2000N,系统静止时地面对斜面的支持力多大?
(2)求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?
(3)当轻杆连同上端重物以2m/s2加速上升时,楔形物体对滑轮的作用力多大?
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,可看成质点的物体A放在长L=2m的木板B的右端木板B静止于水平面上,已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.1,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度取g=10m/s2,若从t=0s开始,木板B受F=16N的水平恒力作用,求:
(1)木板A未从木板B上滑下之前,A、B加速度大小;
(2)物体A经多长时间从木板B上滑下;
(3)当t=2s时,木板B的速度。
17、(10分)如图所示,长,质量的玻璃板静止在光滑水平面上,质量的小铁块(可视为质点)静置于玻璃板最左端。已知小铁块与玻璃板间的动摩擦因数,取重力加速度。
(1)敲击小铁块,使小铁块瞬间获得一个向右的初速度。
a.小铁块在玻璃板上滑行的过程中,分别求小铁块和玻璃板加速度的大小和方向;
b.请分析说明小铁块最终能否冲出玻璃板。
(2)现对小铁块施加一个水平向右的拉力F,为使小铁块与玻璃板不发生相对滑动,则F应满足什么条件。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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】剪断细线前,由平衡条件可知上端的细线的拉力为,、之间细绳的拉力为,轻弹簧的拉力为,在剪断细线的瞬间,轻弹簧中拉力不变,小球所受合外力为零,所以的加速度为零;、小球用一根没有弹性的轻质细绳连在一起,即将一起向下运动,整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力,由牛顿第二定律可得,解得,故选项A正确,B、C、D错误
2、D
【解析】AB.里程4.3 km指路程,故AB错误;
C.汽车的位移、平均速度均无法判断,C项错误;
D.从图中可看出坐车时间为10min,故D正确。
3、B
【解析】根据公式变形可得,故可得图像的纵截距表示初速度,所以,图像的斜率,解得,所以质点匀加速直线运动,A错误B正确;t=2s时的速度,C错误;t=2s时有,解得,D错误;
考点:考查了运动图像
4、C
【解析】隔离A进行分析、先分析重力、再分析B和A之间的作用力、斜面和A之间的作用力
【详解】对A受力分析,受重力、B对A的压力.斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,处于平衡状态,故ABD错误、C正确;
故选C
【点睛】对于物体的受力分析,解题方法是:确定研究对象,首先分析重力,再分析接触面的弹力和摩擦力,最后分析非接触力(电场力或磁场力),只分析物体受到的力,不分析物体对外施加的力
5、C
【解析】木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有
物体处于静止状态,说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N;
撤去F1后,外力为2N,小于8N,故物体仍能处于平衡,合力一定是零。
选项C正确,ABD错误。
故选C。
6、A
【解析】静止释放后,物体A将加速下降,物体B将加速上升,二者加速度大小相等,由牛顿第二定律,对A有
对B有
代入数据解得
故选A。
7、BC
【解析】AB.设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为xm,以A为研究对象,根据牛顿第二定律得
解得
在此之前,以A为研究对象,根据牛顿第二定律得
可得
所以B对A的支持力不可能为0.85mg,选项A错误,B正确;
CD.以AB整体为研究对象,根据牛顿第二定律得
可得
力F对B的作用力范围为
选项C正确,D错误
故选BC。
第II卷非选择题
8、AC
【解析】A.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,速度时刻改变,故A符合题意;
B.做曲线运动的物体加速度方向可以不改变,如平抛运动加速度一直竖直向下,故B不符合题意;
C.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动,所以做曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上,故C符合题意;
D.曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,故D不符合题意。
故选AC。
9、AC
【解析】AB.由于高度相同,则有
v2=2gh
可知落地时速度相等,A正确,B错误;
C.因高度相同,根据
h=gt2
可知下落时间相同,C正确;
D.AB都做自由落体运动,加速度与质量无关,都为g,D错误。
故选AC。
【点睛】本题考查自由落体运动的规律,要注意自由落体运动与物体的质量无关;下落时间与高度有关。
10、AD
【解析】速度-图象中直线的斜率大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向;图象在时间轴的上方,表示速度为正,在时间轴的下方,表示速度为负,运动的方向与选取的正方向相反
【详解】A.在0-2s内,由图像可知,物体的加速度向东且不变,速度也向东,故物体做匀加速,A正确;
B.图像斜率表示加速度,故0-2s内的加速度为:,B错误;
C.由图像可知,物体在t=6s的时刻出现了折返,在前6s内一直向东运动,6s后开始向西.故该物体在6s末距离出发点最远,C错误;
D.6-7s内,物体的加速度向西且为定值,速度也向西,故物体做向西的匀加速直线运动,D正确
【点睛】本题考查对速度时间图象的掌握;要注意掌握住速度时间的含义,图象中直线的斜率表示加速度的大小和方向;而坐标的正负表示运动方向
11、ACD
【解析】若物体的位移在初始位置的上方,根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2得,5=6t−×2×t2,解得t=1s或t=5s.若物体的位移在初始位置的下方,根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2得,−5=6t−×2×t2,解得t=3+s或3−s(舍去).故ACD正确,B错误.故选ACD
【点睛】解决本题的关键知道物体的位移有可能在初始位置的上方,也有可能在初始位置的下方.然后根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2求解
12、AD
【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变,所以撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,故A正确;
B.开始整体处于平衡状态,弹簧的弹力等于A和C的重力,即F=3mg,撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,仍为3mg,故B错误;
C.撤去C瞬间,弹力不变,A的合力等于C的重力,对木块A,由牛顿第二定律得:
2mg=ma,
解得:
a=2g
方向竖直向上,故C错误;
D.撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为3mg,对B,由平衡条件得:
F+mg=N,
解得:
N=4mg
木块B对水平面的压力为4mg,故D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.合力 ②.D ③.1.1 ④.0.91
【解析】(1)实验中要保证绳子的拉力等于小车所受的合力,由于小车受到阻力作用,所以实验前需平衡摩擦力;
(2)本题中绳子的拉力可以由传感器直接读出,不需要用钩码的重力代替;
(3)根据△x=aT2求解加速度,根据牛顿第二定律求解小车质量
【详解】(1)实验装置需要对小车进行平衡摩擦,为了使小车所受的合力等于绳子的拉力;
(2)本题中绳子的拉力可以由传感器直接读出,不需要用钩码的重力代替,所以实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间没有要求.故选D
(3)根据△x=aT2得:
根据牛顿第二定律得:
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项,掌握平衡摩擦力的方法,以及掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解加速度
14、 ①.B ②.M>>m ③.BC
【解析】(1)[1]
AB.电火花计时器的电源应使用交流电源,通常的工作电压为220V,故B正确,A错误;故选B。
(2)[2]
小车受到的拉力F不等于物体重力,设物体的质量为m,小车的质量为M,拉力F=,只有当M>>m时,F才近似等于mg;
(3)[3]
AB.甲图象表明在小车拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过度,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确;
CD.乙图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够,故C正确,D错误;
故选BC。
15、 (1) 3000N;(2) ;(3)
【解析】(1)视楔形物体、轻质硬杆和物体为整体,在竖直方向受重力和支持力,根据平衡条件则有:
即系统静止时地面对斜面的支持力3000N
(2)设斜面对滑轮的作用力大小为,对硬杆进行受力分析,由受力平衡可得:
解得斜面对滑轮的作用力的大小为:
故由作用力和反作用力等大反向可得:滑轮对楔形物体作用力垂直斜面向下,大小为;楔形物体受滑轮对楔形物体垂直斜面向下的作用力、重力、地面支持力和水平推力作用,故由受力平衡可得:
(3) 以轻质硬杆为对象,根据牛顿第二定律则有:
解得:
即楔形物体对滑轮的作用力
三.计算题(22分)
16、(1),(2)1s (3)
【解析】(1)根据牛顿第二定律得:对B
对A:
得:
,
(2)设物体A经时间从木板B上滑下,时间内:
A的位移:,B的位移:
且有
联立以上三式,代入数据得:
(3)末,A从木板B上滑落,此时的速度:
滑落后,设的加速度为,根据牛顿第二定律得:
代入数据得:
则时,的速度:
代入数据得:
17、(1)a.,水平向左;,水平向右;b.会向右冲出;(2)。
【解析】(1)a.铁块获得初速度相对玻璃板向右滑行,受到玻璃板向左的滑动摩擦力,设加速度为,由牛顿第二定律:
解得:
玻璃板在光滑的桌面上,水平方向仅受到铁块向右的滑动摩擦力,设加速度为,由牛顿第二定律:
解得:
b.设经过时间t铁块和玻璃板达到等速v,由速度公式:
联立解得:
此后因桌面光滑,则两者可以一起向右做匀速直线运动,
则共速前,铁块的位移为
玻璃板的位移为
两者的相对位移为
则表示两者共速前铁块已向右冲出玻璃板。
(2)设小铁块与玻璃板刚好不发生相对滑动的临界拉力为,此时两接触面间为滑动摩擦力但加速度相同,对铁块有:
对玻璃板:
联立解得:
则不相对滑动的拉力满足的范围为
。
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