资源描述
2025-2026学年陕西省西安市第一中学高一物理第一学期期末监测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、在研究物理问题时,如果物体的大小和形状可以忽略不计,我们可以把物体简化成一个具有质量没有大小的点——质点.物理学中类似这种将实际物体抽象为质点的研究方法是
A.控制变量的方法 B.观察实验的方法
C.建立物理模型的方法 D.科学探究的方法
2、如图,在一段平直的地面上等间距分布着一排等高的电线杆,挂在电线杆上的电线粗细均匀.由于热胀冷缩,冬季两相邻电线杆之间的电线会有所缩短.对电线杆B及其两侧的电线,冬季与夏季相比( )
A.电线杆B对地面的作用力不变
B.电线杆B所受的合外力变大
C.电线最高点处的张力变小
D.电线最低点处的张力不变
3、如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2木块1和2,中间用一原长为λ、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,地球赤道上的山丘e、近地卫星p和同步卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q的线速度分别为v1、v2、v3,角速度分别为ω1、ω2、ω3,向心加速度分别为a1、a2、a3,周期分别为T1、T2、T3,则
A.v1>v2>v3 B.ω2<ω1=ω3
C.a1<a3<a2 D.T2>T1=T3
5、下列关于质点的说法正确的是 ( )
A.研究乒乓球运动员比赛中发出的弧旋球时,可以把乒乓球视为质点
B.研究足球运动员踢出的沿曲线飞行在空中的足球的轨迹时,足球可视为质点
C.参加健美操比赛的运动员可视为质点
D.参加武术比赛的运动员可视为质点
6、某装置的结构如图所示:在外壳的基板上固定一个螺栓,螺栓上有一顶端焊有钢球的弹簧,螺栓、弹簧、钢球及外壳都是电的良导体.在静止状态下,钢球和外壳呈断开状态不会导通,当受到冲击,钢球产生运动与外壳接通,便可触发执行电路(未画出),使报警器等元件开始工作.若此装置由静止从高处坠落,重力加速度用g表示,以下说法正确的是
A.开始下落的瞬间,钢球的加速度为g
B.开始下落的瞬间,外壳的加速度为g
C.在执行电路被接通前,钢球的加速度方向可能向上
D.在执行电路被接通前,外壳的加速度可能小于g
7、如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车,质量为M,与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来,从滑块刚滑上平板车开始计时,之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示,t0是滑块在车上运动的时间,以下说法正确的是
A.滑块与平板车最终滑离
B.滑块与平板车表面的动摩擦因数为
C.滑块与平板车的质量之比m:M=1:2
D.平板车上表面的长度为
8、已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比,用公式表示为.假设雨滴从足够高处由静止竖直落下,则关于雨滴在空中的受力和运动情况,下列说法正确的是( )
A.雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零
B.雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变
C.雨受到的合力逐渐变小直至为零,速度逐渐变小直至为零
D.雨受到的合力逐渐变小直至为零,速度逐渐变大直至不变
9、在汽车的维修中,千斤顶发挥了很大作用,图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时,螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时,若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N,且千斤顶两臂间的夹角恰为120°,则( )
A.此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104N
B.此时两臂受到的压力大小各为2.0×104N
C.若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将减小
D.若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将不变
10、A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动,它们的图象如图所示。关于它们再次相遇前的运动过程中,则A、B 两物体 ( )
A.运动方向相反 B.加速度方向相反
C.相遇前相距最远为40m D.相遇前在第4s末相距最远
11、如图所示,有一斜面倾角为θ、质量为M的斜面体置于水平面山,A是最高点,B是最低点,C是AB的中点,其中AC段光滑、CB段粗糙.一质量为m的小滑块由A点静止释放,经过时间t滑至C点,又经过时间t到达B点.斜面体始终处于静止状态,取重力加速度为g,则( )
A.A到C与C到B过程中,滑块运动的加速度相同
B.A到C与C到B过程中,滑块运动的平均速度相等
C.C到B过程地面对斜面体的摩擦力水平向左
D.C到B过程地面对斜面体支持力大于(M+m)g
12、如图所示,一粗糙水平传送带以速率v1沿顺时针方向运动,传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以速率v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带,下列说法正确的是()
A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间
B.若v2<v1,物体从左端滑上传送带一定先做加速运动,再做匀速运动
C.若v2<v1,物体从右端滑上传送带又返回到右端,则返回右端时物体的速率一定为v2
D.若v2>v1,物体从右端滑上传送带又返回到右端,则返回右端时物体的速率一定为v1
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、图 a 所示为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置
(1)图 b 所示是甲同学在实验中得到的一条纸带(交流电源的频率为 50Hz),已知相邻两计数点间还有 4 个点未画出,测得:s1= 3.31cm,s2= 4.09cm,s3= 4.87cm,s4= 5.66cm,s5= 6.47cm,s6=7.27cm.则打点计时器打第 2 个计数点时纸带的速度大小 v =_______m/s;物体的加速度为 a =_____m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(2)乙同学在做保持小车质量条件下,探究小车的加速度与其合外力的关系,根据测得的数据作出如图 c 所示 a-F 图象,所得的图象不过原点又不是直线,原因可能是_________
A.木板右端垫块较低,使得木板的倾角偏小
B.木板右端垫块较高,使得木板倾角偏大
C.小车质量远大于砂和砂桶的质量
D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
14、在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是________(填入相应的字母)。
(2)“验证力的平行四边形定则”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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
②本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)。
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
(3)某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。
A.F1=4 NB.F=12 NC.θ1=45°D.θ1<θ2
15、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1所示的实验装置.其中为带滑轮的小车的质量,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远小于小车的质量
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__(结果保留两位有效数字)
(3)以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为__
A. B. C. D.
三.计算题(22分)
16、(12分)在某城市的一条水平道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h.在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为6.25米,经历时间为1.25s.请判断该车是否超速
17、(10分)如图,质量为m=lkg小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=30°,球恰好能在杆上匀速滑动。若球受到一大小为F=20N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2),求:
(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小;
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小。
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】物理学中将实际物体抽象为质点的研究方法是建立物理模型的方法,故C正确,ABD错误
2、A
【解析】以电杆为研究对象,设电线与竖直方向夹角为θ,由共点力的平衡条件知,两边电线对电杆的弹力F的合力与其重力的合力等于地面对电杆的支持力,由几何关系得:2Fcosθ+Mg=FN;对一半电线而言:Fcosθ=mg;则FN=Mg+mg,则电线杆B所受的合力为零,对地面的作用力不变,选项A正确,B错误;由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h变大,则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,故根据Fcosθ=mg,可知两电线杆处的电线拉力冬天与夏天相比变大,选项C正确;取一半电线研究,最低点的张力T=Fsinθ,则冬天F大,θ大,则T较大,则选项D错误;故选AC
点睛:要比较一个物理量的大小关系,我们应该先把这个物理量运用物理规律表示出来,本题中应该抓住电线杆上的电线的质量一定,受力平衡,根据夏季、冬季电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角的不同分析求解
3、A
【解析】对木块1研究。木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件弹簧的弹力
F=μm1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
x
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
S=+x=m1g
故选A。
4、C
【解析】A.山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据
由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故v1<v3;根据卫星的线速度公式
由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度,即v3<v2;故v1<v3<v2,故A错误;
B.山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据
得ω1=ω3;根据卫星的线速度公式
由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故ω3<ω2;故
ω1=ω3<ω2
故B错误;
C.山丘e与同步通信卫星q转动周期相等,根据
由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故山丘e的轨道加速度大于同步通信卫星q的加速度,即a1<a3;根据卫星的周期公式
由于近地资源卫星的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径,故近地资源卫星的加速度小于同步通信卫星的加速度,即a3<a2;故
a1<a3<a2
故C正确;
D.综上分析可得:
故D项错误
5、B
【解析】当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时,可以把物体当成质点处理;
【详解】A、研究乒乓球旋转,要考虑乒乓球的大小,不能简化为质点,故A错误;
B、研究运动员踢出的足球的飞行曲线时,球能视为质点,故B正确;
C、健美操比赛和武术比赛,运动员在比赛中,要考虑动作,不能简化为质点,故CD错误;
【点睛】必须掌握质点的条件,明确能不能看成质点不是由物体决定,而是由所研究的问题的性质决定
6、D
【解析】开始时整个装置处于静止状态,故对钢球分析可知,受向上弹簧的弹力和向下的重力作用,且互相平衡,故在开始下落瞬间弹簧没有发生变化,大小仍与重力的大小相等,故这一瞬间钢球的加速度为零;对外壳分析可知,受向下弹簧的弹力和向下的重力作用,故在下落瞬间外壳的加速度大于g,故AB错误;之后,小球向下做加速度不断增大的加速运动,外壳做加速度不断减小的加速运动,当弹簧回到原长之后,小球继续向下做加速度不断增大的加速运动,外壳向下做加速度不断减小的加速运动,当弹簧的弹力与外壳的重力相等时加速度为零,外壳达到最大速度,继续向下弹簧的弹力大于外壳的重力,此时外壳的加速度向上,做减速运动,直到钢球与外壳相撞,故在在执行电路被接通前,钢球的加速度方向一直向下,而外壳的加速度可能小球g,故C错误,D正确;故选D.
7、AB
【解析】根据图线知,铁块在小车上滑动过程中,铁块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比,以及求出动摩擦因数的大小.根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移,从而求出两者的相对位移,即平板车的长度.物体离开小车做平抛运动,求出落地的时间,从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移
【详解】由图象可知,滑块运动到平板车最右端时,速度大于平板车的速度,所以滑块将做平抛运动离开平板车,故A正确;根据图线知,滑块的加速度大小.小车的加速度大小a2=,知铁块与小车的加速度之比为1:1,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度大小为:,小车的加速度大小为:a2=,则滑块与小车的质量之比m:M=1:1.故C错误.滑块的加速度,又,则,故B正确;滑块的位移,小车的位移,则小车的长度L=v0t0-v0t0=v0t0,故D错误.故选AB
【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解
8、BD
【解析】分析雨滴下落过程中受力情况,根据牛顿第二定律得到加速度与速度的关系式,分析加速度的变化,判断雨滴的速度变化情况,确定雨滴的运动情况,即可知阻力的变化情况
【详解】设雨滴的质量为m,所受的阻力为f,加速度为a.雨滴下落过程中受到重力mg和空气阻力f的作用,根据牛顿第二定律得mg-f=ma,又f=kv2.故:;则知当速度v增大时,a减小,所以雨滴先加速度减小的变加速运动,后做匀速直线运动,此时空气阻力与重力平衡.所以雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变.故A错误,B正确;由于速度不断增加,故加速度不断减小;即雨滴做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大;阻力不断增加,故合力不断减小,最后减为零,雨滴匀速运动;故C错误,D正确;故选BD
【点睛】本题与汽车的起动过程类似,关键抓住空气阻力与速度的关系,根据牛顿第二定律分析雨滴的加速度如何变化
9、AC
【解析】A.根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力,为,故A正确;
B.将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力,根据对称性可知两臂受到的压力大小相等,由得
故B错误;
CD.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小,由分析可知,不变,当减小时,增大,减小,故C正确,D错误;
故选AC。
10、BD
【解析】A.由图可知,两物体的速度都为正值,沿正方向运动,方向相同,故A错误;
B.图线的斜率表示加速度,两图线斜率一个为正一个为负,故加速度方向相反,故B正确;
CD.由图象可知,在之前B物体的速度比A物体的速度大,B在A的前方,所以两物体相距越来越远,之后A物体的速度大于B物体的速度,两物体相距越来越近,故在第4s末相距最远,相遇前相距最远为
故C错误,D正确;
故选BD。
11、BCD
【解析】根据牛顿第二定律得:AC段有:mgsinθ=ma1;BC段有:mgsinθ-μmgcosθ=ma2;可知,A到C与C到B过程中,滑块运动的加速度不同,故A错误.根据平均速度公式知,两个过程的位移和时间均相等,则平均速度相等.故B正确.设滑块到达C和B的速度分别为vC和vB.根据平均速度相等有:,可得 vB=0,说明滑块由C到B过程做匀减速运动,加速度沿斜面向上,有水平向左的分加速度,对斜面和滑块整体,由牛顿第二定律知,地面对斜面体的摩擦力水平向左.故C正确.滑块由C到B过程做匀减速运动,加速度沿斜面向上,有竖直向上的分加速度,处于超重状态,所以地面对斜面体的支持力大于(M+m)g.故D正确.故选BCD
点睛:本题考查牛顿运动定律和运动学公式的应用,在解题时注意D的解答中,直接应用超重失重的规律可避免复杂的受力分析过程,也可以根据隔离法研究
12、CD
【解析】A.若物体从右端滑到左端和从左端滑到右端的过程中一直相对于传送带滑动,此时滑动摩擦力产生加速度,两者加速度相等,运动的位移相等,都做匀变速运动,所以运动的时间相等,否则不等,A错误;
B.若v2<v1,物体从左端滑上传送带时所受的滑动摩擦力向右,物体先做匀加速运动,若物体运动到右端时速度仍小于传送带速度时,则没有匀速过程,B错误;
C.若v2<v1,物体从右端滑上传送带又回到右端,物体受到的摩擦力一直向右,加速度不变,即先向左匀减速,后向右匀加速,整个过程是匀变速运动,位移为零,根据速度位移公式,故末速度的大小等于初速度的大小,即返回右端时物体的速率一定为v2,C正确;
D.若v2>v1,物体从右端滑上传送带又返回到右端,则物体先向左做匀减速运动,速度减到零后反向加速运动,当速度等于传送带的速度v1时,相对传送带静止,则返回右端时物体的速率一定为v1,D正确。
故选CD。
【点睛】本题关键是要分成v2大于、等于、小于v1三种情况讨论,同时还要考虑传送带的实际长度是否能保证最后匀速。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0.37 ②.0.79 ③.AD
【解析】利用某段时间中间时刻瞬时速度等于平均速度来计算瞬时速度;根据逐差法求加速度;
【详解】(1)由题意可知,任意两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s,所以打点计时器打第 2 个计数点时纸带的速度大小,;加速度大小:
(2)根据图中所给a-F图像,不过原点是由于平衡摩擦力不足,应该是木板右端垫块较低,木板倾角过小的原因;图像不是直线,说明砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
【点睛】注意影响实验误差大小的因素,实验时,应完全平衡摩擦力,应让砂和砂桶的质量远小于小车质量
14、 ①.CE ②.F′ ③.B ④.BC
【解析】(1)[1]A.细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长,故A错误;
B.两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上,故B错误;
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,故C正确;
D.两弹簧秤示数不需要等大,只要便于作出平行四边形即可,故D错误;
E.在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同,即结点O要到同一位置,这样两次的效果才等效,才符合“等效替代”法,故E正确。
故选CE。
(2)[2]①图乙中的F与F′两力中,F是F1和F2的合力,合力方向不一定竖直,而则是一根橡皮条单独实验时力的效果,因此方向一定沿AO方向的是F′;
[3]②本实验采用的科学方法等效替代法,故选B;
(3)[4]根据平行四边形定则,作出两个力的合力。由图画出力的合成示意图
F1=4N,合力F=12N;根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°,从图上可知,θ1>θ2。
故选BC。
15、 ①.BCD ②.1.3 ③.D
【解析】
【详解】(1)[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,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,研究加速度随变化关系,故D正确。
故选BCD。
(2)[2]由于两计数点间还有两个点没有画出,故单摆周期为,由可得,加速度
(3)[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。
三.计算题(22分)
16、超速
【解析】设卡车刹车前的速度为,由匀变速直线运动规律得:
解得:
所以卡车超速行驶
17、 (1);(2)()m/s2
【解析】(1)对小球,由平衡条件:
平行于杆方向
垂直于杆方向
解得
μ=
(2)水平推力作用后,对小球由牛顿第二定律:
平行于杆方向
垂直于杆方向
解得
a=()m/s2
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