资源描述
2025年广州市重点中学物理高一第一学期期末统考模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2,由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
A.m=0.5kg,μ=0.4
Bm=1kg,μ=0.4
Cm=0.5kg,μ=0.2
Dm=1kg,μ=0.2
2、物体做平抛运动的规律可以概括为两点:⑴在水平方向做匀速直线运动;⑵在竖直方向做自由落体运动.如图所示为一种研究物体做平抛运动规律的实验装置,其中A、B为两个等大的小球,C为与弹性钢片E相连的小平台,D为固定支架,两小球等高.用小锤击打弹性钢片E,可使A球沿水平方向飞出,同时B球被松开,做自由落体运动.在不同的高度多次做上述实验,发现两球总是同时落地,这样的实验结果( )
A.只能说明上述规律中的第⑴条
B.只能说明上述规律中的第⑵条
C.能同时说明上述两条规律
D.不能说明上述两条规律中的任意一条
3、在下列问题中,可以把研究对象视为质点的是
A.研究车轮的转动
B.研究舞蹈演员动作
C.研究地球的自转
D.研究月球绕地球的转动
4、在物理学发展的过程中,某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法,并用这种方法研究了落体运动的规律,这位科学家是( )
A.焦耳 B.牛顿
C.瓦特 D.伽利略
5、如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧和轻绳拉住,处于静止状态,轻绳与竖直方向成60°的夹角,当轻绳剪断的瞬间,小球的加速度为( )
A.0
B.大小为g,方向竖直向下
C.大小为2g,方向沿原来轻绳方向向下
D.大小为2g,方向水平向右
6、某轻弹簧竖直悬挂于天花板上,当挂一个50g的钩码时,它伸长了2cm,再挂一个100g的钩码(弹性限度内),下列结论正确的是( )
A.弹簧的长度变为6cm
B.弹簧的原长为16cm
C.弹簧又伸长了4cm
D.弹簧劲度系数为10N/m
7、如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,两物块静止叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为(μ≠0).最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对B施加一水平推力F,则下列说法正确的是( )
A.若F=μmg,A、B间的摩擦力一定为零
B.无论F为多大时,A相对B都不会滑动
C.当F=3μmg时,A的加速度为μg
D.若去掉B上的力,而将F=3μmg的力作用在A上,则B的加速度为
8、质量分别为1kg和2kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今用大小为F=9N的力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力大小等于8N
B.弹簧的弹力大小等于6N
C.突然撤去F瞬间,A的加速度大小为0
D.突然撤去F瞬间,B的加速度大小为3m/s2
9、一个质量为50kg的同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的(g=10m/s2)( )
A.在5-10s内,该同学对电梯底板的压力等于500N
B.在0-5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态,对电梯底板的压力等于480N
C.在10-20s内,该同学所受的支持力为490N,该同学处于失重状态
D.在20-25s内,电梯在加速下降,该同学处于超重状态,对电梯底板的压力等于510N
10、如下图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.A对B的支持力减小 B.A对B的支持力增大
C.墙对B的弹力减小 D.墙对B的弹力增大
11、甲、乙两个物体由同一地点沿同一直线运动,它们的运动图象如图所示,下列说法正确的是
A.若图象为两物体的位移时间图象,则在内甲、乙两物体始终同向运动
B.若图象为两物体的位移一时间图象,则在内甲、乙两物体的平均速度相等
C.若图象为两物体的速度一时间图象,则甲、乙两物体在末相遇
D.若图象为两物体的速度一时间图象,则甲、乙两物体相遇前在末相距最远
12、以下关于分力和合力的关系的叙述中,正确的是( )
A.合力和它的两个分力同时作用于物体上
B.合力的大小等于两个分力大小的代数和
C.合力可能小于它的任一个分力
D.合力的大小可能等于某一个分力的大小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、小江同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,他用实验装置如图所示,所用的钩码每只质量为50g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中,实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g取10m/s2.根据实验数据可得
钩码质量/g
0
50
100
150
200
250
弹簧总长度/cm
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
(1)该弹簧的劲度系数k=_____N/m
(2)弹力F与形变量x的表达式_____
14、某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要实验步骤如下:
A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上
B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端打成绳套
C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数
D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力F′
E.只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论
(1)上述步骤中:
a.有重要遗漏的步骤序号是______ 和______ ;
b.遗漏的内容是______
(2)某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳
(a)图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是______
A.图乙中的F是力和合力的理论值,F′是力和 合力的实际测量值
B.图乙的F′是力和合力的理论值,F是力和合力的实际测量值
C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响
D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响
(b)本实验采用的科学方法是______(填字母代号)
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(c)在“验证力的平行四边形定则”中,采取下列哪些 方法和步骤可减小实验误差______
A.两个分力、间的夹角越大越好
B.两个分力、的大小在橡皮条的弹性限度内要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一细绳方向的两个点要近些
D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同
E.测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
15、某实验小组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小盘,D为一端带有定滑轮的长方形木板.实验过程中始终保持细绳对小车的拉力F等于砝码和小盘的重力之和,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得
在“探究加速度a与合力F的关系”时,某同学根据实验数据作出了图象如图乙所示,该图线未通过坐标原点,你认为该图线未通过坐标原点的原因是______
在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象如图丙所示.请你在图丙中作出坐标系中的图象______,并根据该图象得出结论:当物体所受合力一定时,______
三.计算题(22分)
16、(12分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2,求:
(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共经过的时间t 和通过的路程s;
(2)汽车过ETC通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共经过的时间和通过的路程;
(3)如果过ETC通道,汽车通过第(1))问的路程,比人工收费通道所节约的时间。
17、(10分)如下图所示,直杆长L1=0.5m,圆筒高为L2=3.7m。直杆位于圆筒正上方H=0.8m处。直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒。试求(取g=10m/s2)
(1)由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间t1;
(2)直杆穿越圆筒所用的时间t。
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】对物块受力分析:0~2s,物块处于静止状态,2s~4s物块匀加速运动,加速度为
4s~6s物块匀速直线运动,有
F3=μmg=2N
2s~4s由牛顿第二定律得
F2-μmg=ma
解得
m=0.5kg
μ=0.4
故选A。
2、B
【解析】两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律。故B正确,ACD错误。
【点睛】本题属于简单基础题目,实验虽然简单,但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律.注意该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律
3、D
【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题
【详解】A.研究转动的车轮时,不能看成质点,否则就没有转动了,故A错误;
B.研究舞蹈演员的动作时,不能忽略其体积形状,不能看着质点,否则就没有动作是否优美可言了,故B错误;
C.研究地球的自转时,地球的大小和形状不能忽略,否则就没有昼夜、四季等的变化,故C错误;
D.研究月球绕地球的转动时,月球的大小和形状对研究问题没有影响,可以看做质点,故D正确;
故选D.
4、D
【解析】科学家伽利略开创了以实验检验猜想和假设的科学方法,并用这种方法研究了落体运动的规律;
A.焦耳,与结论不相符,选项A错误;
B.牛顿,与结论不相符,选项B错误;
C.瓦特,与结论不相符,选项C错误;
D.伽利略,与结论相符,选项D正确;
故选D.
5、C
【解析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小;再研究剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,对小球受力分析,根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小
【详解】在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得:绳子的拉力;剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,小球此时受重力、弹簧的弹力两个力作用,小球的合力与原来轻绳的拉力等大反向,为 F合=2mg;根据牛顿第二定律得小球的加速度为:a==2g,方向沿原来轻绳方向向下;故选C
【点睛】解决本题关键知道剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,运用力的合成法研究
6、C
【解析】当弹簧挂上50g的钩码时,弹簧的弹力F1=0.5N,伸长的长度x1=2cm.当再挂100g的钩码时,弹簧的弹力增加了1N,根据胡克定律求出弹簧伸长的长度和劲度系数;
【详解】由题:当挂一个50g的钩码时,,,根据胡克定律得
再挂一个100g钩码时弹力增加了
由得:
则得弹簧伸长量增加了,根据条件求不出弹簧的原长,所以得不到弹簧的长度,故选项C正确,ABD错误
【点睛】本题考查胡克定律应用的基本能力,公式F=kx中,x是弹簧伸长或压缩的长度,不是弹簧的长度
7、AD
【解析】当F作用在B上时,根据A、B之间的最大静摩擦力,隔离对B分析求出整体的临界加速度,通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力;当F作用在A上,根据隔离法求出发生相对滑动的最小拉力,判断是否发生相对滑动,再结合牛顿第二定律进行求解;
【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力,当时,AB处于静止,对A分析,A所受的摩擦力为零,故A正确;
B、A发生相对滑动的临界加速度,对整体分析,,解得:,所以当时,A相对B滑动,故B错误;
C、当,可知AB保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加速度,故C错误;
D、若去掉B上的力,而将的力作用在A上,B发生相对滑动的临界加速度,对A分析,解得不发生相对滑动的最小拉力,可知的力作用在A上,AB一起做匀加速直线运动,加速度,故D正确
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用,解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力
8、BD
【解析】对整体由牛顿第二定律得:
对B
F=mBa=2×3=6N
撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由牛顿第二定律,对A:
对B:
所以BD正确,AC错误
故选:BD。
9、AC
【解析】A.在5s~10s内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力500N,故A正确;
B.在0~5s内,从速度时间图象可知,此时的加速度为正,电梯的加速度向上,此时人处于超重状态,对电梯底板的压力大于500N,故B错误。
C.在10 s~20s内,该同学所受的支持力为490N<G,该同学处于失重状态,选项C正确;
D.在20 s~25s内,观光电梯在加速下降,电梯的加速度向下,此时人处于失重状态,故D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】对小球B受力分析,作出平行四边形如图所示:
A滑动前,B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等,方向相反;如图中实线所示;而将A向外平移后,B受弹力的方向将上移,如虚线所示,但B仍受力平衡,由图可知A球对B的弹力及墙壁对球的弹力均减小;故A正确,B错误;
以AB为整体分析,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,故摩擦力减小,故C正确,D错误;
故选AC
11、BD
【解析】A.若图象为两物体的位移时间(x-t)图象,根据x-t图象的斜率表示速度,知0-2s内,甲、乙两物体同向运动。2-4s内,甲、乙两物体反向运动,故A错误;
B.若图象为两物体的位移-时间(x-t)图象,在0~4s内甲、乙两物体的位移相等,所用时间相等,则平均速度相等,故B正确;
C.若图象为两物体的速度一时间(v-t)图象,0-4s内,甲的位移大于乙的位移,则甲、乙两物体在4s末没有相遇,故C错误;
D.甲、乙两物体从同一地点沿直线向同一方向运动,在0-4s内,甲的速度大于乙的速度,两者距离不断增大;在4s后乙的速度大于甲的速度,两者距离缩短,则物体相遇前在4s末相距最远,故D正确。
故选BD。
12、CD
【解析】A.合力与分力是等效替代关系,不是重复受力,故A错误;
B.不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故B错误;
CD.不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故C D正确;
故选CD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.50 ②.F=50x
【解析】(1)根据F=kx可知,
(2)弹力F与形变量x的表达式F=50x
【点睛】对于该实验要注意:每次增减砝码测量有关长度时,均要保证弹簧及砝码应处于静止状态.测量有关长度时,要注意区分弹簧的原长l0,实际长度l和伸长量x,并明确三者之间的关系
14、 ①.C ②.E ③.C中未记下两条细绳的方向,E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O ④.BC ⑤.B ⑥.BDE
【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,根据实验目的和原理,分析遗漏的内容;由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的理论值(通过平行四边形定则得出的值)与实际值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果;该实验采用了“等效法”,由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别;理解实验步骤和实验目的,了解整个实验过程的具体操作,以及这些具体操作的意义即可判断
【详解】解:(1)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以实验时,要保证两次拉弹簧时的作用效果相同,则只用一个弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其结点拉倒位置O点.有重要遗漏的步骤的序号是C和E,遗漏的内容是C中未记下两条细绳的方向,E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O;
(2)(a) AB、F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此是F1与F2合成的理论值,F是F1与F2合成的实际值,故B正确,A错误;
CD、由于O点的作用效果相同,将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果,故C正确,D错误;
故选BC;
(b)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B正确,A、C、D错误;
故选B;
(c)AB、数据处理时:我们需要画出力的大小和方向,所以力要适当大些,夹角也要适当大些,这样可减小测量误差对实验的影响,但不是两个分力、间的夹角越大越好,故B正确,A错误;
C、实验中,拉橡皮条的细绳要稍长一些,标记同一细绳方向的两个点要远些,故C错误;
D、使用弹簧秤前,应先调节零刻度,把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,故D正确;
E、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,故E正确;
故选BDE
15、 ①.实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够; ②. ; ③.物体的加速度a与物体的质量m成反比
【解析】(1)图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
(2)为直观反映F不变时a与m的关系,应作图线,将坐标系中各点连成一条直线,连接时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线的两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑,连线如图所示,
物体的加速度a与物体的质量m成反比
三.计算题(22分)
16、(1)50s;225m(2)22s;210m(3)27s
【解析】考查匀变速直线运动的规律。
【详解】(1)汽车过人工收费通道:
(2)汽车过ETC通道:
(3)过ETC通道,汽车通过第(1)问的路程所用时间为
所以:
。
17、 (1)0.4s;(2)0.6s
【解析】(1)根据自由落体运动有:
解得
(2)根据自由落体运动规律有:
计算得出:
则直杆穿越圆筒所用的时间
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