资源描述
2026届云南省昆明市呈贡区第一中学高一上物理期末联考模拟试题
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、如图所示,在光滑水平面上有一物块,物块在水平恒力F的作用下向右运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧.在物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是
A.物块接触弹簧后做加速度逐渐增大的减速运动
B.物块的加速度先减小后增大
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度为零
D.以物块与弹簧接触为起点,此后弹簧的弹力与物块的位移不成正比
2、如图所示为某物体运动位移和速度随时间变化的图线和图线,由图可知,在时间内( )
A.物体做的是曲线运动 B.物体做加速度越来越小的运动
C.图甲中时刻,图线的斜率为 D.时间内物体的位移为
3、如图所示,一杯子静止在水平桌面上,对桌面的压力为F.下列说法正确的是( )
A.力F就是杯子的重力
B.力F和桌子对杯子的支持力是一对平衡力
C.力F的性质是弹力,是由桌面的形变产生的
D.力F的性质是弹力,是由杯子的形变产生的
4、关于曲线运动,下列说法正确的是
A.曲线运动一定是匀变速运动
B.变速运动一定曲线运动
C.做曲线运动的物体可能没有加速度
D.做曲线运动的物体可能受到恒力作用
5、如图所示,弹簧测力计外壳质量为,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为的重物,现用一竖直向上的拉力拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速直线运动,弹簧测力计的读数为,则拉力大小为( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度及所受的合外力的变化情况是( )
A.合力变小,速度变小
B.合力变小,速度变大
C.合力先变小,后变大;速度先变大,后变小
D.合力先变大,后变小,速度先变小,后变大
7、如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为M=1.0 kg的小物块以某一水平初速度滑上传送带左端,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示,取向左为正方向,以小物块滑上传送带时为计时起点.已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2.下列说法正确的是
A.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.物块在传送带上相对传送带滑动的距离是9 m
C.物块距离传送带左端的最大距离是8 m
D.物块在传送带上的时间4.5 s
8、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装沙
B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量
C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比
D.平衡摩擦力时,小车后面纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受阻力
9、将小球从某高度处以初速度v0水平抛出,经时间t恰好落在水平地面上,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球落地时速度大小为v0+gt
B.小球落地时速度大小为
C.落地时小球速度方向与水平方向夹角θ满足
D.落地时小球速度方向与水平方向夹角θ满足
10、如图所示,质量为的斜面静止在粗糙的水平面上,质量为的小球在水平细绳的作用下静止在光滑的斜面上.关于小球与斜面的受力情况,下列中说法正确的是( )
A.斜面对小球的支持力一定大于
B.细绳对小球的拉力一定大于
C.地面对斜面支持力一定大于
D.地面对斜面的摩擦力一定为零
11、如图所示,不计空气阻力,自由下落的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况,下列判断正确的是()
A.速度一直变小,压缩到最短时速度为零
B.速度先变大,后减小到零
C.加速度一直增大,压缩到最短时加速度方向向上
D.加速度先变小,后变大
12、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接,不计滑轮摩擦,车厢正在水平向右做加速直线运动,连接物体1的细线与竖直方向成θ角,物体2仍在车厢底板上,则( )
A.细线拉力为
B.车厢的加速度为
C.底板对物体2的支持力为
D.底板对物体2的摩擦力为零
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、哈三中学生为探究加速度与合外力的关系,甲、乙、丙三个实验小组分别采用图1、图2、图3所示的实验装置,小车总质量用M表示(图1中M为小车和与小车固定连接的小滑轮的质量和,图2中M为小车与传感器的质量和),钩码总质量用m表示.重力加速度g已知,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三组实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是__________(填 “甲”、“乙”、“丙”).
(2)甲、乙、丙三组实验中必须满足“M>>m”的实验小组是____(填“甲”、“乙”、“丙”).
(3)实验时各组同学的操作均正确,甲、乙、丙三组同学作出的a—F图线如图4所示(甲组同学所用F为弹簧测力计示数,乙组同学所用F为传感器读数),则甲组实验对应的图线是_____,乙组实验对应的图线是_____,丙组实验对应的图线是_____(填“A”、“B”、“C”).
(4)实验时丙组同学操作正确,该组同学在保持小车质量不变的情况下,通过调整改变小车所受合力,多次实验,由实验数据作出的a-F图线如图5所示,则小车质量为_____kg
14、如图所示,弹力跟伸长量成正比的橡皮条AB,系一重物放在水平桌面上,在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉,橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物体沿粗糙桌面缓缓向右运动,则物体受到的摩擦力___________,水平拉力_________。(填:变大或变小或不变)
15、如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g
(1)下列说法正确的是______
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中______(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的﹣a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=_____
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,斜绳(与水平方向夹45°角)与水平绳最大承受拉力分别为20 N和10 N,竖直绳抗拉能力足够强,三绳系于O点,问:各绳均不断时,最多可悬吊多重的物体
17、(10分)如图所示,沿顺时针转动的传送带AB,长,与水平面的夹角,速度恒为。在传送带底端A处无初速度释放一质量的物体,物体与传送带之间的动摩擦因数。求:
(1)木块放上传送带瞬间的加速度大小;
(2)后物体的速度大小;
(3)物体从A运动到B的时间。
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】ABC.物体与弹簧接触前做匀加速直线运动;物体与弹簧接触后,弹簧弹力不断增大,开始阶段弹簧弹力小于推力F,合力向右,加速度向右,物体做加速度不断减小的加速运动;当加速度减小为零时,速度达到最大;接下来物体由于惯性继续向右运动,弹力进一步变大,且大于推力,合力向左,加速度向左,物体做加速度不断变大的减速运动,当速度减为零时,加速度最大;故AC错误,B正确;
D.弹簧的弹力F=kx,此后弹簧的弹力与物块的位移成正比,故D错误;
故选B.
【点睛】物体与弹簧接触前匀加速运动,与弹簧接触后的运动可以分为加速和减速两个两个过程分析,推力大于弹簧弹力过程加速,推力小于弹簧弹力过程减速.
2、C
【解析】A.x-t图线和v-t图线只能用来描述直线运动的规律,可知,物体做的是匀减速直线运动,故A错误;
B.由乙图的斜率表示加速度,可知,物体做加速度恒定的直线运动,故B错误;
C.在甲图中斜率代表速度,结合乙图可知在时刻,图线的斜率为,故C正确;
D.0~t1时间内物体的位移为x1-x0,故D错误。
故选C。
3、D
【解析】二力平衡的条件:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力的条件:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上
【详解】A、力F的是由于杯子的形变产生的弹力,重力是地球的吸引产生的力,两者大小和方向相同,但性质不同,力的施力物体和受力物体不同;故A错误.
B、力F是杯子对桌子的压力与桌子对杯子的支持力,是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反;而非一对平衡力;故B错误.
C、D、弹力的产生是施力物体发生了挤压形变,在恢复的过程中产生了对受力物体的垂直接触面的力,则F的是由于杯子的形变产生的弹力;故C错误,D正确.
故选D.
【点睛】本题考查了弹力产生的条件,弹性形变是弹力产生的必要条件
4、D
【解析】曲线运动不一定是匀变速运动,例如匀速圆周运动,选项A错误;变速运动不一定是曲线运动,例如匀变速直线运动,选项B错误;做曲线运动的物体速度一定发生变化,则一定有加速度,选项C错误;做曲线运动的物体可能受到恒力作用,例如平抛运动,选项D正确;故选D.
5、B
【解析】先对重物受力分析,运用牛顿第二定律列式求解加速度;再对弹簧秤和物体整体受力分析,运用牛顿第二定律列式求解拉力大小
【详解】对重物受力分析,受重力和弹簧拉力,运用牛顿第二定律,有F0-mg=ma,解得:
以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得:F-(m+m0)g=(m+m0)a
解得:
故选B
【点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答;注意整体法和隔离法的应用
6、C
【解析】小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度,接触弹簧后,弹簧被压缩,弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大.以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大
【详解】小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度.以小球为研究对象,分析小球的受力情况和运动情况:开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力变小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力变大.当弹力等于重力时,合力为零,速度最大.故选C
【点睛】含有弹簧的问题,是高考的热点.关键在于分析小球的受力情况,来确定小球的运动情况,抓住弹力是变化的这一特点.不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动
7、BD
【解析】根据速度时间图线求出物块匀减速运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出物块与传送带间的动摩擦因数大小.物块滑上传送带后先做匀减速运动到零,然后反向做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动,结合运动学公式求出向左和向右运动的时间,从而得出物块在传送带上的总时间
【详解】由速度图象可得,物块做匀变速运动的加速度为;由牛顿第二定律得f=Ma又f=μMg,则可得物块与传送带间的动摩擦因数,选项A错误;由速度图象可知,物块的初速度大小v=4 m/s、传送带的速度大小v′=2 m/s,物块在传送带上滑动t1=3 s后与传送带相对静止.前2秒内物块的位移大小s1=t1′=4 m,方向向右,即物块距离传送带左端的最大距离是4m;后1秒内的位移大小s2=t1″=1 m,方向向左;3秒内物块的位移s=s1-s2=3 m,方向向右,传送带在3s内的位移为2×3m=6m向左,可知物块在传送带上相对传送带滑动的距离是9 m,选项B正确,C错误;物块再向左运动的时间t2==1.5 s; 物块在传送带上运动的时间t=t1+t2=4.5 s,选项D正确;故选BD.
【点睛】解决本题的关键理清物块在传送带上整个过程的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式以及速度时间图线进行求解
8、BD
【解析】在验证牛顿第二定律实验中平衡摩擦力时,小车前不栓细线,不挂任何物体,A错;在验证牛顿第二定律实验中平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力,D对;用砂和小桶的重力代替拉力,为了减小实验误差,实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量,B对;若实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量的倒数,描出相应的点应在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比,C错
9、BC
【解析】AB.小球落地时竖直方向的速度为,则小球落地时速度大小为
故A错误,B正确;
CD.将小球落时速度分解为水平方向与竖直方向,则有
故C正确,D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】以小球为研究对象,受到重力、支持力和绳子的拉力,如图所示
A.根据图中几何关系可得而斜面对小球的支持力一定大于,故A正确;
B.细绳对小球的拉力,不一定大于,故B错误;
C.以整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可知,地面对斜面的支持力一定等于,故C错误;
D.以整体为研究对象,系统水平方向不受外力,水平方向根据平衡条件可知,地面对斜面的摩擦力一定为零,故D正确
11、BD
【解析】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小.故AC错误,BD正确.故选BD
12、BC
【解析】车厢水平向右做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,根据隔离对物体1分析,得出物体1的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对物体2分析,求出支持力和摩擦力的大小。
【详解】AB.以物体1为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
A错误,B正确;
CD.以物体2为研究对象,水平方向有:
竖直方向有:
解得:
C正确,D错误;
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.甲乙丙 ②.丙 ③.A ④.B ⑤.C ⑥.2;
【解析】(1)本实验探究当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力的关系,三个实验小组都需要平衡摩擦力;
(2)只有用重物的重力代替绳子的拉力,才需要满足;
(3)若用重物的重力代替绳子的拉力,要满足,随着m的增大,不满足时,图象出现弯曲,还有两组根据绳子拉力相等时,加速度的大小来判断;
(4)小车受到的合力等于重物的重力,根据图示图象求出小车的质量;
【详解】(1)本实验探究当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力的关系,绳的拉力即为物体的合力,所以三个实验小组都需要平衡摩擦力,即甲乙丙都需要平衡摩擦力;
(2)甲图小车受到的合外力则是测力计的2倍,乙图中小车受到的合外力是力传感器的示数,丙图通过钩码的总质量对应的重力代替绳子的拉力合外力,因此三组实验中只有丙需要满足小车的总质量M远大于所挂钩码的总质量m的条件;
(3)根据装置可知,甲图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数,乙图中受到的拉力等于力传感器的示数,当F相等时,甲组的加速度大,所以甲组对应A,乙组对应B,丙组用重物的重力代替绳子的拉力,要满足M≥m,随着m的增大,不满足M>>m时,图象出现弯曲,所以丙组对应的是C;
(4)丙组平衡摩擦力后,小车加速下滑时由牛顿第二定律得:,则,
由图5所示的a-F图线可知图象斜率:,则小车的质量:
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题
14、 ①.不变 ②.变大
【解析】[1][2]设开始时弹簧伸长的长度,即CB的长度为L,则开始时刻重物对地面的压力
F压=mg-kL
设某一时刻绳子与竖直方向的夹角为θ,则绳子的弹力为
其向上分力
Fy=F′sinθ=kL
物体对地面的压力为mg-kL,保持不变;因f=μF压,故摩擦力也保持不变;
物体缓慢运动,处于平衡状态,则水平拉力
F=f+F′cosθ=f+kLcotθ
向右运动,θ不断减小,则水平拉力越来越大。
15、 ①.D ②.丙 ③.C ④.
【解析】(1)[1]A、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
f=mgsinθ=μmgcosθ
m约掉了,每次在小车上加减砝码时,故不需要重新平衡摩擦力;故A错误.
B、实验时应先接通电源后释放小车,故B错误
C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力
故应该是m1<<m2,故C错误;
D、由牛顿第二定律F=ma,所以,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作图象,故D正确;
(2)[2] [3]遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故可能作出图2中丙.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大,没有远小于小车和砝码的质量,故选C
(3)[4] 根据牛顿第二定律可知
变形
结合图象可得:斜率,截距,
所以小车与木板间的动摩擦因数为
三.计算题(22分)
16、10 N
【解析】画出受力分析图,并运用合成法:
由几何知识解出 ,
讨论:
当时,OC绳断,不符合题意;
当时,符合题意,此时最多可悬吊的物体重
点睛:本题为平衡条件的应用,关键点时判断那根绳子先断,分别用两根绳子能承受的最大拉力求出重物的重力,分析判断即可
17、(1)0.4m/s2;(2)2m/s;(3)6s
【解析】(1) 根据牛顿第二定律有
代入数据可以求得
(2)加速到相对传送带静止的时间
所以5s后随传送带一起匀速运动,速度为。
(3)加速运动的位移
匀速运动的位移
匀速运动的时间
可以求得
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