资源描述
2025-2026学年广东省执信中学、广州二中、广州六中、广雅中学四校物理高一上期末检测模拟试题
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、如图所示,用力F把重力为G的物体压在竖直墙上,物体处于静止状态,物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( )
A. B.
C. D.
2、如图所示,水平杆上套有两个相同的质量均为m的环,两细线等长,下端系着质量为M的物体,系统静止,现在增大两环间距而系统仍静止,则杆对环的支持力FN和细线对环的拉力F的变化情况是( )
A.都不变
B.都增大
C.支持力FN增大,拉力F不变
D.支持力FN不变,拉力F增大
3、如图所示,在光滑的水平面上叠放着两木块A、B,质量分别是m1和m2,A、B间的动摩擦因数为μ,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要是把B从A下面拉出来,则拉力的大小至少满足( )
A.
B.
C.
D.
4、有关做自由落体运动的物体的说法,正确的是( )
A.路程等于位移大小
B.速度与下落时间二次方成正比
C.加速度不断增加
D.位移与下落时间成正比
5、两个物体A和B,质量分别为2m和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示,θ=37°,不计滑轮与绳之间的摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则以下说法不正确的是( )
A.绳上的拉力大小为mg
B.物体A对地面的压力大小为2mg
C.地面对物体A的摩擦力方向向左
D.物体A对地面的摩擦力大小为0.8mg
6、科技发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为 G,则下列说法正确的是( )
A.手机受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用
B.支架对手机的作用力竖直向上
C.手机受到的支持力不可能大于G
D.纳米材料对手机的支持力与手机所受的重力是一对平衡力
7、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F1和对它的摩擦力F2的作用,在物体处于静止状态下,下面各种说法中正确的是( )
A.当F1增大时,F2也随之增大
B.当F1增大时,F2保持不变
C.F1和F2是一对平衡力
D.F1和F2的合力为零
8、用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上,下列说法正确的是()
A.若物体保持静止,则F越大,物体所受摩擦力越大
B.若物体保持静止,则质量越大,物体所受摩擦力越大
C.若物体沿墙壁向下滑动,则F越大,物体所受摩擦力越大
D.若物体沿墙壁向下滑动,则质量越大,物体所受摩擦力越大
9、如图,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q,球静止时,Ⅰ中拉力大小为F1,Ⅱ中拉力大小为F2,当剪断其中一根的瞬间时,球的加速度a应是( )
A.若剪断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下
B.若剪断Ⅰ,则,方向沿Ⅱ的延长线
C.若剪断Ⅱ,则,方向水平向左
D.若剪断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上
10、图中甲为“探究求合力的方法”的实验装置,OA为橡皮条,OB、OC分别为细轻绳.下列说法中正确的是( )
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,拉橡皮条结点到达的位置O不能变化
B.用弹簧测力计拉细绳时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.某次操作时,一只弹簧测力计指针如图乙所示,根据读数规则,由图可知拉力的大小为4N
11、有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2),下列说法正确的是( )
A.笔内小弹簧的劲度系数是500N/m;
B.笔内小弹簧的劲度系数是50N/m;
C.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02.
D.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2.
12、甲乙两汽车在一平直公路上行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v–t图象如图所示.在这段时间内( )
A.甲乙两汽车的位移大小相等
B.乙汽车的平均速度小于
C.甲汽车做加速度逐渐增大的加速运动
D.乙汽车做加速度逐渐减小的减速运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点
(1)下列叙述正确的是_________
A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力
B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大
D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是_______
(3)本实验采用的科学方法是_________
A.控制变量法B放大法C.理想实验法D.等效替换法
14、在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处,弹簧的右端带有指针,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测量相应的弹簧的总长度:
(1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中,请作出F-L图线;
( )
(2)由此图线可得出弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=________N/m;
(3)该实验把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较,优点在于:________。
15、如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)本实验的研究对象是_____________。
A.小车与小车中砝码 B.砂桶和砂
C.小车与小车中砝码和砂桶与砂 D.以上选项中的物体均可
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是__________。
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)如图所示是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=___________m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)在“保持质量M一定,研究加速度与力关系”这个实验环节中,小明同学操作正确,所作的a—F图象如图所示,图线虽然经过原点,但在F较大时,明显弯曲。关于这一实验环节,下列说法正确的是____________。
A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力
B.造成这一现象的原因是m不满足远小于M
C.在细线与小车连接处连上力传感器,以其读数作为横坐标,可解决图像弯曲的问题
D.以上说法都不正确
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示, O 为一定滑轮,物块A 与B 之间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,连接B 物体的轻绳与竖直方向成60°角.已知A 的重力为100N,B 的重力为200N,不计绳和滑轮的质量以及摩擦.求
(1)连接A、B 细绳弹力的大小;
(2)地面对B 的摩擦力的大小
17、(10分)一根轻杆长为L,一端固定一个质量为m的小球,小球绕杆另一端O在竖直面内匀速转动,A和B是圆周轨迹的最高点和最低点.若转动周期T=4,求:
(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)小球经过B点时对杆的作用力大小;
(3)小球经过A点时对杆作用力
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、C
【解析】对物体受力分析,受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f,根据共点力平衡条件,有:
f=G
F=N
故选C。
2、D
【解析】以两个铁环和小球组成的系统为研究对象,竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f,如图1所示.根据平衡条件得:2FN=(M+2m)g,得到
可见,水平横梁对铁环的支持力FN不变.以左侧环为研究对象,力图如图2所示.竖直方向:FN=Fsinα+mg , 分析可知FN,mg不变,α减小,则F增大.故选D
3、A
【解析】要使把B从A下面拉出来,则B要相对于A滑动,所以AB间是滑动摩擦力.若B加速度比A的加速度大,则能使B从A下面拉出来,根据牛顿第二定律列式即可求解
【详解】要使把B从A下面拉出来,则B要相对于A滑动,所以AB间是滑动摩擦力,
对A有:aA= =μg
对B有:aB=
当aB>aA时,能够把B从A下面拉出来,则有>μg
解得:F>μg(m1+m2)
故选:A
4、A
【解析】自由落体运动做匀加速直线运动,路程等于位移的大小,故A正确.自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动,根据v=gt知,速度与下落的时间成正比,故B错误.自由落体运动的加速度不变,故C错误.根据知,位移与下落的时间的平方成正比,故D错误.故选A
5、B
【解析】A.先以为研究对象,受重力和拉力,根据平衡条件,有:
故A正确;
BCD.再对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,有:
水平方向:
竖直方向:
将代入,有:
,
结合牛顿第三定律,物体对地面的压力大小为,物体对地面的摩擦力大小为,故B错误,CD正确;
本题选不正确的,故选B。
6、B
【解析】考查受力分析,共点力平衡。
【详解】A.手机受到重力、支持力、吸引力和摩擦力四个力的作用, A错误;
B.手机受到的四个力中,支持力、吸引力和摩擦力都是支架产生的,由平衡条件可知,这三个力的合力要与重力等大反向,即竖直向上,B正确;
C.受力分析可得:
吸引力足够大时,支持力可以大于重力,C错误;
D.纳米材料对手机的支持力垂直支架斜面,而重力竖直向下,所以两个力不可能是一对平衡力,D错误。
故选B。
7、ACD
【解析】受到一个拉力F1和对它的摩擦力F2的作用,在物体处于静止状态下,根据平衡条件F1和F2是一对平衡力,F2为静摩擦力,大小等于F1,所以当F1增大时,F2增大,故A正确,B错误,CD正确
故选ACD
8、BC
【解析】本题中木块受到重力作用,若物体保持静止,处于平衡状态,故需对物体受力分析,结合平衡条件分析解决,若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用,根据确定摩擦力的大小
【详解】对物体受力分析,受推力F、重力G,若物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,根据平衡条件,有F=N,f=G即静摩擦力与重力平衡,与推力无关;若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用,根据确定,C正确
故选BC
【点睛】静摩擦力的大小随着外力的变化而变化,其方向与物体的相对运动趋势的方向相反,可以用假设法判断对运动趋势的方向,即假设墙面光滑,物体会向下滑动,故物体有向下的滑动趋势,滑动摩擦力要根据确定摩擦力的大小
9、AC
【解析】先研究原来静止的状态,由平衡条件求出弹簧和细线的拉力.刚剪短细绳时,弹簧来不及形变,故弹簧弹力不能突变;细绳的形变是微小形变,在刚剪短弹簧的瞬间,细绳弹力可突变;根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度
【详解】绳子未断时,受力如图,由共点力平衡条件得:
F2=mgtanθ,F1=;刚剪断弹簧Ⅰ瞬间,细绳弹力突变为0,故小球只受重力,加速度为g,竖直向下,故A正确,B错误;刚剪短细线瞬间,弹簧弹力和重力不变,受力如图;
由几何关系,F合=F1sinθ=F2=ma,因而,方向水平向左,故C正确,D错误.故选AC
【点睛】本题为瞬时问题,关键要抓住弹簧弹力不可突变,细绳弹力可突变.
10、AC
【解析】实验的目的是要验证平行四边形定则,故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较;理解实验的原理即可解答本题;先读出弹簧测力计的最小分度,再读出整数,再估读出小数部分
【详解】A、在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化,故A正确;
B、弹簧测力计拉细线时,拉力方向不一定竖直向下,故B错误;
C、F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程,故C正确;
D、根据读数规则,读数应都到最小分度的下一位,则结果为4.00N,D错误
故选AC
【点睛】实验核心是实验原理,根据原理选择器材,安排实验步骤,分析实验误差,明确注意两项,进行数据处理等等.本题属于对实验原理的直接考查,应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容,在学习绝不能死记硬背
11、AD
【解析】当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小等于砝码的重力,由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数;书做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力,即可得到书与桌面间的摩擦力的大小.从而求出摩擦因数
【详解】由于砝码处于静止,则k△x=mg,所以有:,故A正确,B错误;要使书恰好能匀速运动,则k△x′=μmg,代入数据解得:μ=0.2,故D正确,C错误.所以AD正确,BC错误
【点睛】本题运用平衡条件求解弹簧的弹力,由胡克定律求得小弹簧的劲度系数
12、BD
【解析】A.由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,则知在0~t1时间内,甲车的位移大于乙车,故A项错误;
B.若汽车乙做匀减速运动,速度从v2减小到v1,平均速度等于.而乙实际上做变减速运动,其位移小于匀减速运动的位移,所以平均速度小于匀减速运动的平均速度,故B项正确;
CD.图线切线的斜率等于物体的加速度,则甲乙两车的加速度均逐渐减小,甲汽车做加速度逐渐减小的加速运动,乙汽车做加速度逐渐减小的减速运动,故C项错误,D项正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BD ②. ③.D
【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的.本实验采用作合力与分力图示的方法来验证,根据实验原理和方法来选择
【详解】(1)CO拉力与AO和BO的拉力是三个共点力,三个力的合力为零,CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向,即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反,故A错误.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定.故B正确.本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故C错误.本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.故D正确.实验中,需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向,以及O点的位置,故E错误.故选BD
(2)数据处理时要注意:用平行四边形画出来的是理论值,与橡皮筋同线的是实际值.所以方向一定沿CO方向的是F′
(3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选D
【点睛】本实验采用的是等效替代的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代.解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理,明确合力和分力之间的关系,同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题
14、 ①. ②.5 ③.20 ④.可以避免弹簧自身重力对实验的影响
【解析】(1)[1]根据坐标点画出直线,个别偏差比较远的点舍弃,如图所示
(2)[2]弹簧处于原长时,弹力为零,故弹簧的原长L0=5cm;
[3]图象的函数表达式为
故斜率表示劲度系数
(3)[4]把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,水平放置的优点在于:避免弹簧自身所受重力对实验的影响。
15、 ①.A ②.C ③.0.42 ④.BC
【解析】(1)[1]在验证牛顿第二定律的实验中以小车和砝码为研究对象,用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,故A正确,BCD错误;
故选A。
(2)[2]当时,即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力。因此最合理的一组是C。
故选C。
(3)[3]计时器的工作频率为50Hz,故打点周期为0.02s,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,故两个相邻计数点之间的时间间隔为:
根据:
有:
代入数据解得:a=0.42m/s2;
(4)[4]图线在末端弯曲的原因是F较大时,钩码重力与绳的拉力有较大的差异,从而产生很大的误差;即不满足M远大于m,即随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量。解决办法就是在细线与小车连接处连上力传感器,以其读数作为横坐标。故BC正确,AD错误。
故选BC。
三.计算题(22分)
16、100N; 50
【解析】首先选择定滑轮为研究对象受力分析,由于滑轮受力平衡可以解出BC绳子与水平方向的夹角,然后对B物体受力分析,建立直角坐标系,把绳子拉力分解到坐标轴上,最后水平方向与竖直方向分别列方程求解即可
【详解】设A、B 绳子之间拉力为T F ,地面对B 的摩擦力为f F ,由题意可知A、B 静止,对A、B 进行受力分析如图所示:
对A:
对B:
联立解得:
【点睛】此题难点在于要对两个不同的物体受力分析,根据受力平衡来解决力和夹角问题
17、 (1)(2) (3)
【解析】(1)根据向心力方程
代入数据解得:
(2)在B点根据牛顿第二定律 代入数据解得细杆对球的拉力
根据牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力
(3) 在A点根据牛顿第二定律,代入数据解得细杆对球的拉力
根据牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力
答:(1)(2) (3)
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