资源描述
河南省郑州一中2025年高一上物理期末检测模拟试题
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、从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立即握住尺,若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间最接近的是( )
A.s B.s
C.s D.s
2、一汽车从制动到停止用了4s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是7m、5m、3m、1m,下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为2m/s2
B.汽车的初速度大小为16m/s
C.汽车前2s的平均速度大小为3m/s
D.汽车第3s内的平均速度大于后3s的平均速度
3、如图所示,一物块置于水平地面上。当用与水平方向成角的力 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成 角的力 推物块时,物块仍做匀速直线运动。若 和 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.1-
4、如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则
A.将滑块由静止释放,如果>tan,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果<tan,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是2mgsin
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是mgsin
5、甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动,v-t图象如图所示,3 s末两质点在途中相遇,由图象可知( )
A.甲的加速度等于乙的加速度
B.出发前甲在乙前方6 m处
C.出发前乙在甲前方6 m处
D.相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 m
6、一质点在时间内速度由增大到,其加速度大小为;另一质点在时间内速度由增大到,其加速度大小为。则
A. B.
C. D.
7、下图显示的是某人站在力传感器上,完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法正确的是( )
A.从图像显示此人完成了两组“下蹲—起立”动作
B.图中t1时刻人处于失重状态
C.图中t2时刻人具有向上的加速度
D.“起立”的过程先超重后失重
8、运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。如图所示,设它经过A、B、C三点,到O点速度为零,已知A、B、C三点到O点的距离分别为s1、s2、s3,时间分别为t1、t2、t3。下列结论正确的是(冰壶和冰面的动摩擦因数保持不变,g取10m/s2)( )
A.
B.
C.由题中所给条件可以求出冰壶经过A、B、C三点的速率
D.由题中所给条件可以求出冰壶与冰面的动摩擦因数
9、如图所示,一个小球用轻弹簧拴住,弹簧上端栓在天花板上且处于竖直方向,小球底部和地面接触,则小球可能受到力的个数为( )
A.1个
B2个
C.3个
D.4个
10、如图所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两墙之间,OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°.当更换OA绳,使A点下移,直至轻绳OA为水平,在此过程中保持O点位置不变.则在A点不断下移到A′的过程中,则OA、OB两绳的拉力( )
A.OA逐渐增大 B.OB逐渐增大
C.OA先变小后变大 D.OB先变大后变小
11、如图所示,物块沿固定斜面下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则( )
A.若物块原来匀速下滑,施加力F后物块将加速下滑
B.若物块原来匀速下滑,施加力F后物块仍将匀速下滑
C 若物块原来以加速度a匀加速下滑,施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑
D.若物块原来以加速度a匀加速下滑,施加力F后物块仍将匀加速下滑,加速度大于a
12、大小不变的两个共点力F1与F2其合力为F,下列说法正确的是( )
A.合力F一定大于任何一个分力
B.合力大小既可等于F1,也可等于F2
C.合力不可能小于任何一个分力
D.合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。
(1)在用打点计时器研究小车匀变速运动实验中,记录的纸带如图乙所示,图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为,则小车运动的加速度a=________,打P点时小车运动的速度v=________。电网中交变电流的频率一般为,但由于某种干扰变为(即打点周期比0.02s略小),而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(2)①平衡小车所受阻力的操作:取下________,把木板不带滑轮的一端垫高;接通电火花计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示,则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止。
②如图丙所示为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系时所得的实验图像,横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为_______,小车的质量为________。
14、某同学为了测量滑块和水平放置的长木板之间的动摩擦因数,采用如图所示的实验装置进行实验.已知滑块的质量为m1,托盘的质量为m2,重力加速度为g
(1)不计打点计时器与纸带间的摩擦力,本实验________(填“需要”或“不需要”)使滑块的质量远大于托盘及砝码的质量;
(2)若砝码的总质量为m3,打点计时器打出的纸带上相邻两点之间的间隔相同,则滑块和长木板之间的动摩擦因数为____________
(3)若砝码的总质量为m4,由打点计时器打出的纸带上的点求得滑块做匀加速运动的加速度大小为a,则滑块和长木板之间的动摩擦因数为_______
15、下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置,已知打点计时器打点周期,请完成以下问题:
(1)关于本实验的说法正确的是( )
A.本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源
B.电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作
C.电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同
D.电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同
E.纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为秒
F.砝码盘中的砝码个数越多,释放小车后在纸带上打点个数越多
(2)如图所示为打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出,,则打计数点1时的速度表达式______(用、、T表示),小车加速度大小_____;
(3)若算出了几个计数点瞬时速度,建立坐标系,画出的图像如图所示,根据图像可得出小车运动的加速度为_____,内小车通过的位移大小__。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上,在木板的左端放置一质量m=1kg的小滑块(可视为质点),零时刻,木板右端距墙壁的距离为x=4.5m,滑块和木板具有水平向右的相同初速度v0,1s末木板与墙壁发生碰撞。若碰撞时间极短,碰撞前后木板速度大小不变、方向反向,且碰掩前后滑块速度不变,已知滑块与木板上表面的动摩擦因数µ1=0.4,木板下表面与地面的动摩擦因数µ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中滑块始终未离开木板,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)初速度大小v0和碰撞前滑块的加速度大小a;
(2)碰撞后,木板和滑块的加速度大小a1和a2;
(3)木板的最小长度。
17、(10分)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持的恒定速率运行.一质量为的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数,A.B间的距离,g取,求:
(1)行李从A处传送到B处所需时间;
(2)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求传送行李的最短时间和传送带对应的最小运行速率
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】由图可知,开始时的位置在20cm处,握住尺时的位置在60cm处,所以在反应时间内下落的高度为40cm=0.40m,由运动学可得
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、A
【解析】A.由
可得
故A正确;
B.设初速度为,因为是做匀减速运动,所以根据位移公式有
把,,代入解得
故B错误;
C.汽车前内的平均速度为
故C错误;
D.汽车在第内的位移是,所以第内的平均速度为
后内的总位移为
则后内的平均速度为
应该是相等的,故D错误。
故选A。
3、B
【解析】对两种情况下的物体分别受力分析,如图
将F1正交分解为F3和F4,F2正交分解为F5和F6,则有:F滑=F3
mg=F4+FN;
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而F滑=μFN;F滑′=μFN′
则有F1cos60°=μ(mg-F1sin60°) ①
F2cos30°=μ(mg+F2sin30°) ②
又根据题意F1=F2 ③
联立①②③解得:μ=2-;
故选B
考点:物体的平衡
4、C
【解析】A.物体由静止释放,对物体受力分析,受重力、支持力、摩擦力,如图
物体加速下滑,,,故,解得,A错误;
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果,则有,将加速下滑,B错误;
C.若,则,用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,根据平衡条件,有,故解得,故C正确;
D.若,则,用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,根据平衡条件,有,故解得,故D错误;
【点睛】本题关键将重力按照作用效果正交分解,然后求出最大静摩擦力,结合共点力平衡条件讨论即可
5、B
【解析】由图看出,甲斜率小于乙的斜率,则甲的加速度小于乙的加速度.故A错误.3s末甲、乙通过的位移分别为:x乙=×6×3m=9m,x甲=×3×2m=3m,由题,3秒末两质点在途中相遇,则说明出发前甲在乙之前6m处.故B正确,C错误.由于出发前甲在乙之前6m处,出发后乙的速度一直大于甲的速度,则两质点间距离不断缩短,所以相遇前甲乙两质点的最远距离为6m.故D错误.故选B
【点睛】本题考查速度图象两个基本的意义:斜率等于加速度、“面积”等于位移,并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离
6、D
【解析】根据加速度的概念可知两个质点的加速度分别为:
则
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论相符,选项D正确;
故选D。
7、BCD
【解析】A.根据图象可以知,加速度先向下后向上,之后又先向上后向下。而下蹲的过程中,先向下加速度运动,再向下减速到停止,加速度先向下再向上;起立的过程中,先向上加速度运动,再向上减速到停止,加速度先向上再向下。所以此人完成了一组“下蹲—起立”动作,选项A错误;
B.由图可知t1时刻压力小于重力,人处于失重状态,选项B正确;
C.由图可知图中t2时刻,压力大于重力,人具有向上的加速度,选项C正确;
D.“起立”的过程,先向上加速度运动,再向上减速到停止,加速度先向上再向下,先超重后失重,选项D正确。
故选BCD。
8、BCD
【解析】AB.冰壶运动逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,则有:
a相等,则得:
故A错误,B正确。
C.从O到A的过程,有:
解得:
同理,可以求出冰壶经过B、C两点的速率,故C正确。
D.从O到A的过程,由:
解得加速度大小为:
由牛顿第二定律得:
得:
可知能求出冰壶与冰面的动摩擦因数,故D正确。
9、BC
【解析】小球与弹簧和地面两个物体接触,当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力;当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力
【详解】AB、当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力,物体受重力和一个弹力,共受2个力作用.故A错误,B正确;
C.当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力,物体受到重力和两个弹力,此时受3个力作用.故C正确
D.小球与弹簧和地面两个物体接触,小球最多受到两个弹力.即最多受3个力的作用.故D错误
故选BC.
10、AB
【解析】做此类题目,需要分析清楚题中变化的量,和不变的量,在矢量三角形中分析
【详解】O点受到重物的拉力,OB绳子的拉力,OA绳子的拉力,三力处于平衡状态,如图所示:
将三个力转移至矢量三角形中,可得重力不变,OB绳上拉力方向不变,在OA绳方向逐渐转至OA′的过程中,两拉力方向由90°逐渐增大,则OA绳上拉力由最小值逐渐增大,同理OB绳上的拉力也在增大,故AB对;CD错
11、BD
【解析】设斜面倾角为,原来物体匀速下滑时有:,即,与物体的重力无关,则施加竖直向下的力F,物体仍匀速下滑,A错误,B正确;若物块A原来加速下滑,有,将F分解,则,动力的增加大于阻力的增加,加速度变大,故C错误,D正确;选BD.
【点睛】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和,根据力的独立作用原理,单独研究F的作用效果,当F引起的动力增加大时,加速度增大,相反引起的阻力增大时,加速度减小
12、BD
【解析】如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间
【详解】A、合力可以大于分力,也可以小于分力,总之合力大小与分力无关,A错误;
B、根据平行四边形定则可知,合力可能小于分力,可能大于分力,也可能等于分力,故B正确;
C、如果两个分力大小相等、方向相反时,两个力的合力为零,合力小于每一个分力,当方向相同时,则大于任一分力,因此存在有可能,故C错误;
D、由力的合成法则可知,当合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小,故D正确;
故选BD.
【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;分析时考虑问题要全面,既要考虑到两个力同向,也要考虑反向的情况
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).0.8 (2).0.25 (3).偏小 (4).钩码 (5).减小 (6).间隔相等 (7). (8).
【解析】(1)[1].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,根据运动学公式得
△x=aT2
[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,求出点迹间距为2.10cm的中间时刻的瞬时速度
根据运动学公式v=v0+at得
vp=v0+a=0.25 m/s
[3].工作电压的频率变为51Hz,则周期变小,由△x=aT2,知a变大,若仍然按照T不变计算,显然计算出的加速度值比真实值偏小。
(2)①[4][5][6].平衡摩擦力时,应不挂钩码,打出的纸带如图丁所示说明小车加速运动,故应减小倾角,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止。
②[7][8].设小车的质量为m',则有
F=(m+m')a
变形得
所以图象的斜率为
所以小车受到的拉力
图象的截距
解得小车的质量
14、 ①.不需要 ②. ③.
【解析】(1)因为本实验以系统为研究对象,所以本实验不需要满足滑块的质量远大于托盘及砝码的质量
(2)纸带上相邻两点之间的间隔相同,说明滑块匀速运动,即
解得:
(3)以系统为研究对象,有
则解得:
(3).
【点睛】由于绳子的拉力与砝码盘及砝码的重力不相等,那么在研究此问题时要以整体为对象,所以此实验不需要满足滑块的质量远大于托盘及砝码的质量
15、 ①.AD ②. ③. ④.或 ⑤.
【解析】(1)[1]A.开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放小车,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让小车运动,再接通打点计时器的电源,由于小车运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故A正确;
B.电火花计时器和电磁打点计时器只能接到交流电源上,故B错误;
C.电火花计时器工作电压为,电磁打点计时器工作电压为以下,故C错误;
D.电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同,都为,故D正确;
E.纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为秒,故E错误;
F.砝码盘中的砝码个数越多,释放小车运动的越快,则在纸带上打点个数越少,故F错误。
故选AD;
(2)[2]由于相邻两计数点间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔,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,有
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小
(3)[4]根据图像求出图形的斜率,所以小车加速度
[5]内小车通过的位移大小等于图像组成的图形的面积,则
三.计算题(22分)
16、(1),;(2);(3).
【解析】(1)碰撞前假设滑块和木板一起向右做匀减速运动,设滑块和木板一起向右做匀减速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律得
代入数据解得a=1m/s2
对滑块由牛顿第二定律得
f=ma=1N<=4N
所以假设成立
根据运动学公式
解得v0=5m/s
(2)碰撞后木板向左匀减速运动,滑块向右匀减速运动,对小滑块,根据牛顿第二定律有
代入数据解得a1=4m/s2,方向水平向左
对木板,根据牛顿第二定律有
代入数据解得m/s2,方向水平向右
(3)根据运动学公式可知碰撞前瞬间滑块和木板的速度大小为
m/s
碰撞后木板向左匀减速运动,滑块向右匀减速运动,当二者速度相等时滑块位于木板右端即可,设经过二者速度相等,达到相同的速度为
以向左为正方向,根据运动学规律有
代入数据解得s,m/s
碰后到共速的过程中,滑块先向右减速,再向左加速,发生的位移为
木板的位移为
解得x1=1.5m(向右),x2=4.5m(向左),
因此木板的长度为
L=x1+x2=6m
17、 (1)2.5s ;(2)2m/s ;
【解析】(1)对行李,刚放上传送带时分析受力如图
根据牛顿第二定律,得:
代入数值,得:
设行李做匀加速运动的时间为t1,行李加速运动的末速度为
则
代入数值,得
匀速运动的时间为t2,则:
运动的总时间为:
(2)行李从A处匀加速运动到B处时,传送时间最短,则:
代入数值,得:
传送带对应的最小运行速率
代入数值,得
展开阅读全文