资源描述
福建福建省闽侯县第八中学2025年物理高一第一学期期末经典模拟试题
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、用两根能承受的最大拉力相等,长度不等的细绳 AO、BO,如图所示悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,若绳子终将被拉断,则()
A.AO 段先断
B.BO 段先断
C.AO、BO 同时被拉断
D.条件不足,无法判断
2、如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则()
A.物块M受摩擦力增大 B.物块M对车厢壁的压力增大
C.物块M沿车厢向下运动 D.物块M沿车厢向上运动
3、如图,质量为2m的光滑斜面小车,倾角为37°,斜面上放一被平行斜面的绳子系住的小球,其质量为m.现对小车施一水平拉力F,要使小球对斜面刚好无压力,则水平拉力F的大小应为
A.2mg
B.3mg
C.4mg
D.5mg
4、一小车放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直。现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,小车始终保持静止状态。则在这一过程中( )
A.水平拉力F变小
B.细线的拉力不变
C.小车对地面的压力变大
D.小车所受地面的摩擦力变大
5、如图所示,人在水平地面做快速“下蹲”运动,设人的重力为G,以下说法正确的是( )
A.人对地面的压力一直大于G
B.地面对人的支持力一直等于G
C.人对地面的压力先小于G,后大于G
D.人对地面的压力先大于G,后小于G
6、为落实青岛市政府关于进步强化学校体育运动、促进学生身心健康全面发展的政策,我市某高中对学生进行体质测试,王刚和李明在400米标准跑道上进行50米直线跑测试。若王刚和李明的成绩分别为7.6秒和7.5秒,下列说法正确的是
A.7.6秒和7.5秒指的是时刻
B.观察冲刺动作时可以将二人看作质点
C.王刚冲到终点时的瞬时速度一定比李明小
D.整个过程中王刚的平均速度一定比李明的平均速度小
7、如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )
A.无摩擦力
B.支持力等于(m+M)g
C.支持力为(M+m)g-Fsinθ
D.有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ
8、如图所示,在粗糙水平地面上放有一个截面为半圆的柱状物体A,现用一水平推力为F使物体B(可视为质点)静止于物体A上,已知A,B两物体的质量分别为mA和mB,整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是()
A.物体A对物体B的摩擦力方向沿该处切线向下
B.物体A对物体B的作用力为
C.物体A对地面的压力为
D.地面对物体A的摩擦力等于
9、物体静止于斜面上,如图所示,则下述说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
10、A、B两球质量均为m,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A球左侧靠墙,弹簧原长为L0,用恒力F向左推B球使弹簧压缩,如图所示,整个系统处于静止状态,此时弹簧长为L,下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.弹簧的劲度系数为
C.若突然将力F撤去,撤去瞬间,A、B两球的加速度均为0
D.若突然将力F撤去,撤去瞬间,A球的加速度为0,B球的加速度大小为
11、将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终回到抛出点,运动过程中所受的阻力大小恒定,方向与运动方向相反,该过程的v-t图像如图所示,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球所受重力和阻力大小之比为5:1
B.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2:
C.小球落回到抛出点时的速度大小为2m/s
D.小球下落过程中,受到向上的空气阻力,处于超重状态
12、如图甲所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右拉力F,通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度g=10 m/s2,由图线可知( )
A.A的质量mA=2 kg B.B的质量mB=2 kg
C.A、B间的动摩擦因数μ=0.2 D.B的加速度一直随F增大而增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,将质量都为m的木块a、b放在光滑的水平地面上,a用一细绳固定在左侧竖直墙壁上,a、b中间用一轻弹簧连接,现用一大小为F的水平拉力作用在b上,a、b均静止.则撤去外力的瞬间,a、b的加速度分别为______,____。
14、一恒力作用在 A 物体上产生的加速度是 3m/s2,作用在 B 物体上产生的加速度是6m/s2 ,则 A、B 两物体的质量之比_________;将 A、B 粘在一起,仍然用该力作用在上面,产生的加速度为___________.
15、如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.槽码的质量为m,小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等
(1)实验中,为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,硬细线与长木板平行.接下来把木板的另一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________运动(选填以“匀速”或“匀加速”);
(2)实验中需满足槽码的质量m_________小车及车内砝码总质量M(选填“远小于”、“远大于"或“等于”);
(3)下图是某次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=6.35cm,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则C点的速度vC=_______m/s,小车的加速度大小为a=_______m/s2。(结果均保留两位有效数字)。
(4)某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点,如图所示,从数据点可知该同学实操作过程中可能____________(选填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为1 kg的小球套在一根足够长的固定直杆上,杆与水平方向成θ=37°角,球与杆间的动摩擦因数μ=0.5。小球在大小为20 N,方向竖直向上的拉力F作用下,从距杆的底端0.24 m处由静止开始沿杆斜向上运动,经过1 s后撤去拉力F(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求:
(1)撤去拉力F前,小球沿杆上滑的加速度大小;
(2)小球从开始运动直至滑到杆的底端所需的时间。
17、(10分)如图所示,长为L=8m、质量为M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一个大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板处于静止状态,物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2;用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8N,使物块在木板上滑动起来,求:
(1)求物块在木板上滑行的加速度大小;
(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间;
(3)若不用外力固定木板,对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=2N,求物块和木板的加速度大小.
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、B
【解析】物体对O点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使AO绳拉紧;二是使BO绳拉紧.按效果把物体对O点的拉力分解,如图:
通过作图可得AO绳受的力小于BO绳受的力.当重力逐渐增大,BO绳先达到最大拉力,BO绳先断.故A.C.D错误,B正确.故选B
考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用
2、B
【解析】A.当加速度增大时,物块在竖直方向上的合力仍然为零,摩擦力始终等于重力,可知摩擦力的大小不变,故A错误。
BCD.在水平方向上,对物块有:N=Ma,加速度增大,则车厢对物块的弹力增大,物块M对车厢的压力增大,则最大静摩擦力增大,物块仍然相对于车厢静止,故B正确,CD错误。
故选B选项。
3、C
【解析】小球对斜面没有压力,对球受力分析,由牛顿第二定律得:
解得:
方向水平向右
对整体,由牛顿第二定律得:
A.2mg与分析不符,故A错误;
B.3mg与分析不符,故B错误;
C.4mg与分析相符,故C正确;
D.5mg与分析不符,故D错误
4、D
【解析】AB.对小球受力分析,受拉力、重力、F,如图所示
根据平衡条件,有:
向左拉小球的过程中,逐渐增大,增大,所以F逐渐增大;减小,所以拉力T增大,AB错误;
CD.以整体为研究对象,根据平衡条件,水平方向有:
竖直方向有:
因F逐渐增大,所以小车所受地面的摩擦力Ff逐渐增大,所以小车对地面的摩擦力变大;支持力保持不变,则小车对地面的压力不变,C错误,D正确。
故选D
5、C
【解析】快速“下蹲”运动时,先加速后减速,根据加速度的方向,结合牛顿第二定律比较对地面的压力和运动员重力的大小关系
【详解】下蹲加速阶段,加速度方向向下,根据牛顿第二定律得,mg﹣N=ma,则N=mg﹣ma<mg,所以压力F<G.下蹲过程减速阶段,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得,N﹣mg=ma,则N=mg+ma>mg,所以压力F>G.所以人对地面的压力先小于G,后大于G,故ABD错误C正确.故选C
6、D
【解析】A.7.6秒和7.5秒指的是时间,而不是时刻,故A错误;
B.观察冲刺动作时不可以将二人看作质点,冲刺时身体某一部位最先接触到的时刻为准。故B错误;
C.王刚冲到终点时的瞬时速度不一定比李明的瞬时速度小,因二人的终点速度大小无法确定,故C错误;
D.因李明比赛用时短,又是50米直线比赛,所以整个过程中王刚的平均速度一定比李明的平均速度小。故D正确。
故选D。
7、CD
【解析】由于m沿着斜面匀速上滑,可把m和斜面看作整体.整体受到斜向上的拉力作用,根据平衡条件,地面对斜面的支持力为,水平向左的摩擦力大小为,选项AB错误CD正确。
故选CD。
8、BCD
【解析】静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反;分析物体B的受力情况,由平衡条件求解物体A对物体B的作用力;根据整体法求解地面的支持力和摩擦力.
【详解】两物体之间的摩擦力为静摩擦力,因物体B相对于A的运动趋势方向不能确定,则物体A对物体B的摩擦力方向不能确定,选项A错误;物体B受重力mBg,A对B的支持力和摩擦力以及力F作用,物体A对物体B的作用力等于A对B的支持力和摩擦力的合力,大小与F和B所受的重力mBg的合力等大反向,即大小等于,选项B正确;对AB的整体,竖直方向地面的支持力等于两物体的重力之和,即N=(mA+mB)g;水平方向:F=f ,选项CD正确;故选BCD.
【点睛】本题要正确的选择研究对象并能正确受力分析,根据平衡条件求解各个力的大小;注意A对B的作用力是支持力和摩擦力的合力.
9、BC
【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力.故A错误.斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力,与重力平衡.所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力,故B正确.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,故C正确.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力.垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力.故D错误.故选BC
【点睛】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别,平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力作用在不同的物体上
10、BD
【解析】A.以B为研究对象受力分析,胡克定律:
F=k(L0-L)
得:
故A错误,B正确;
CD.若突然将力F撤去,撤去瞬间,弹簧来不及发生形变,则弹力不能瞬间改变,故A受合力仍然为0,加速度为0;B水平方向只受弹簧的弹力,大小为F,根据牛顿第二定律:
故C错误,D正确
故选BD
【点睛】本题考查加速度的瞬时性和胡克定律,注意胡克定律F=kx中x指的是形变量,不是弹簧的长度
11、AB
【解析】A.由速度—时间图线可知,小球上升的加速度大小为
a1=m/s2=12m/s2
根据牛顿第二定律得
mg+f=ma1
解得阻力为
f=ma1-mg=12-10N=2N
则重力和阻力大小之比为
mg:f=5:1
故A正确;
B.根据牛顿第二定律得,小球下降的加速度为
根据
x=at2
得
因为加速度之比为
则上升和下降的时间之比为
故B正确;
C.根据图像围成的面积表示位移,可求得小球上升的最大高度为
根据
得小球落回到抛出点时的速度大小为
故C错误;
D.下落过程中,加速度方向向下,则小球处于失重状态,故D错误。
故选AB。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用,要知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过牛顿第二定律和运动学公式求出阻力是解决本题的关键。
12、BC
【解析】AB.由图像可以看出,当力F<48N时加速度较小,A、B相对静止,加速度相同,对整体法,由牛顿第二定律
则得
由数学知识得
所以
当F>48N时,A的加速度较大,采用隔离法,由牛顿第二定律,对A有:
则得
由数学知识得
联立解得
故A错误,B正确;
C.当F=60N时,a=8m/s2,对A有:
解得
故C正确;
D.当AB间出现相对滑动时,B所受滑动摩擦力不变,即合外力不变,加速度不变,故D错误。
故选BC
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0 ②.
【解析】[1].撤去F前,弹簧的弹力大小为F.撤去F的瞬间,弹簧的弹力没有改变,则此瞬间a所受的合力仍为零,则其加速度aa=0;
[2].对b球:合力大小等于F,则其加速度大小为
14、 ①.2:1 ②.2m/s2
【解析】由牛顿第二定律,有对m1,F=m1a1,对m2,F=m2a2,可得A、B两物体的质量之比m1:m2=2:1;对m1+m2,F=(m1+m2)a,联立解得:a=2m/s2
15、 ①.匀速 ②.远小于 ③.0.49 ④.0.43(0.42~0.43均可) ⑤.平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1]小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动,即平衡了摩擦力;
(2)[2]对整体,根据牛顿第二定律得:,绳子的拉力:
所以当槽码的质量m远小于小车及车内砝码总质量M时,可以近似认为小车受到的拉力等于槽码的重力,因此本实验中m应远小于M;
(3)[3][4]相邻计数点之间还有4个点未画出,则计数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s,根据匀变速直线运动的推论可以求出C点瞬时速度为:
由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度为:
(4)[5]由图可知图象的斜率表示合外力,从数据点可知该同学实操作过程中可能平衡摩擦力过度。
三.计算题(22分)
16、(1)2 m/s2;(2)2.4 s
【解析】(1)小球在拉力F作用下上滑时,对小球受力分析,如图甲所示,
沿杆方向有
Fsin θ-mgsin θ-Ff1=ma1
沿垂直于杆方向有
Fcos θ=mgcos θ+FN1
且
Ff1=μFN1
联立解得
a1=2 m/s2
(2)小球在F作用下上滑1 s,则
v1=a1t1=2×1 m/s=2 m/s
x1=a1t12=×2×12 m=1 m
撤去拉力F后,小球继续向上运动,对小球受力分析,如图乙所示,
沿杆方向有
mgsin θ+Ff2=ma2
沿垂直于杆方向有
FN2=mgcos θ
且
Ff2=μFN2
联立解得
a2=10 m/s2
此过程
t2==0.2 s
小球运动到最高点后开始下滑,对小球受力分析,如图丙所示。
沿杆方向有
mgsin θ-Ff3=ma3
垂直于杆方向有
mgcos θ=FN3
且
Ff3=μFN3
联立解得
a3=2 m/s2
球下滑到杆的底端,通过的位移
x=x0+x1+x2=1.44 m
由
x=a3t32
可得
t3=1.2 s
所需总时间
t=t1+t2+t3=2.4 s
17、(1)4m/s2(2)2s; (3)0.4m/s2
【解析】(1)对木块根据牛顿第二定律可得:,解得:a=4m/s2
(2)根据,解得
(3)M只靠摩擦力作用产生的最大加速度为:
当力F=1N时,假设两者不产生滑动,则整体的加速度为
故两者相对静止,以共同的加速度0.4m/s2一起加速运动.
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