资源描述
2025-2026学年福建省泉州第十六中学高一物理第一学期期末达标检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O点自由转动的轻杆,一定长度的轻绳系在轻杆的A、C两点,动滑轮跨过轻绳悬吊一定质量的物块.开始时轻杆位于水平方向,轻绳对A、C两点的拉力大小分别用、表示.则下列说法正确的是( )
A.当轻杆处于水平方向时
B.若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度,则增大、增大
C.若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度,则增大、增大
D.无论将轻杆怎样转动,则、均减小
2、小明沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.25圈时,他的( )
A.路程和位移大小均为2.5πR
B.路程和位移的大小均为R
C.路程为2.5πR、位移的大小为R
D.路程为0.5πR、位移的大小为R
3、如图所示是打点计时器记录物体运动的四条纸带,物体最可能做匀变速直线运动的是()
A.纸带1 B.纸带2
C.纸带3 D.纸带4
4、下列几个做匀变速直线运动的物体,t秒内位移最大的是()
A.平均速度最大的物体 B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体 D.加速度最大的物体
5、质量都是m的物体在水平面上沿直线运动,图中,A、B、C、D是它的运动图象,由图象可知( )
A.图A表明物体做匀速运动
B.图B表明物体做匀速运动
C.图C表明物体做加速度逐渐减小的减速直线运动
D.图D表明物体做匀加速直线运动
6、下列说法正确的是()
A.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
B.牛顿第一定律表明物体在静止或匀速直线运动时才具有惯性
C.水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐变为零
D.物体的加速度逐渐增大,速度必定逐渐增大
7、图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图像,从图像上可知以下说法正确的是( )
A.20s末A、B相遇 B.40s末A、B相遇
C.20s末A、B相距最远 D.A做匀速运动, B做匀加速运动
8、科技不断改变着人们的生活,现在人们习惯于通过手机看视频、直播等。水平桌面上,如图为常见的一款手机支架,则手机放在支架上时( )
A.支架对手机的作用力方向竖直向上
B.手机一定受到摩擦力的作用
C.支架对桌面的压力大于手机的重力
D.手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对平衡力
9、关于曲线运动,下列说法正确的是
A.合外力的方向与物体速度方向不相同,物体一定做曲线运动
B.物体在做曲线运动的过程中,某点的加速度方向不可能沿轨迹在该点的切线方向
C.若合力方向与速度方向垂直,合力只改变物体速度的方向,不改变其速度的大小
D.做曲线运动物体的加速度方向与其所受合外力方向不一定相同
10、如图所示,A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A质量为2m,B和C的质量都是m,A、B间的动摩擦因数为μ,B、C间的动摩擦因数为,B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F,则下列判断正确的是( )
A.若A、B、C三个物体始终相对静止,则力F不能超过
B.当力F=μmg时,A、B间的摩擦力为
C.无论力F为何值,B的加速度不会超过
D.当力时,B相对A滑动
11、如图所示,斜面体A静止在水平地面上,质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜面体的表面向下时,斜面体受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法正确的是
A.若同时撤去F1和F2,滑块B的加速度方向一定沿斜面向下
B.若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
D.若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
12、如图所示,质量分别为m、2m的两物块A、B中间用轻弹簧相连,A、B与水平面间的动摩擦因数均为,在水平推力F作用下,A、B一起向右做加速度大小为a的匀加速直线运动。当突然撤去推力F的瞬间,A、B两物块的加速度大小分别为
A. B.
C. D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N。方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体与竖直墙间的动摩擦因数是_________,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是_______N,方向_______(取g=10N/kg)
14、用如图甲所示装置验证牛顿第二定律
(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是:把实验器材安装好,先不挂砂桶,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做_________(填“加速”、“减速”或“匀速”)运动
(2)在研究物体加速度与力的关系时,应保持不变的是_______(填选项前的字母)
A.小车的总质量 B.砂和桶的总质量
(3)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示.纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s.多测几个点的速度作出v–t图像,就可以算出小车的加速度
(4)“细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有条件的.若把实验装置设想成如图丙所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连.已知小车的质量为M,砂和桶的质量为m,重力加速度为g,不计摩擦与空气阻力.请通过推理说明,当满足什么条件时,细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________?
15、某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”
⑴本实验采用的物理思想方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.直接比较法 D.理想实验法
⑵实验中小车质量应________沙和沙桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”);
⑶该同学实验中打出如图2一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻两个计数点之间的距离分别为:OA=1.20cm,AB=1.50cm,BC=1.80cm,CD=2.10cm,则小车的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字);
⑷在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表:
F/N
0.15
0.30
0.48
0.62
0.74
a/(m•s﹣2)
0.05
0.16
030
0.40
0.49
①根据测得的数据,在图3中作出a - F 图象____;
②根据图1可知a – F 图象未过坐标原点的原因可能是_______________;
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为M=2 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=1 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3.6 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块加速度大小;
(3)若长木板长L0=4.5m,试判断滑块与长木板能达到的共同速度v,若能,请求出共同速度大小和小滑块相对长木板上滑行的距离L;若不能,请求出滑块滑离木板的速度和需要的时间
17、(10分)如图所示,质量为m1=0.5 kg、m2=0.2 kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳,绳子末端与地面距离h=0.8 m,小球距离绳子末端l=6.5 m,不计绳子质量,忽略与定滑轮相关的摩擦力,g=10 m/s2
(1)若A,B两球固定在绳上,不会在绳上滑动 ,求释放瞬间绳中张力大小?
(2)若小球A、B与轻绳不固定,球与绳的滑动摩擦力都为重力的0.5倍.现在由静止同时释放A、B两个小球,则释放A、B两个小球后,A、B的各自加速度多大?
(3)若同(2)问中条件,小球B从静止释放经多长时间落到地面?
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、D
【解析】以滑轮B为研究对象,其受到竖直向下的拉力(大小等于悬吊物块的重力),AB、和BC的拉力,由于ABC为一根轻绳,则绳中拉力大小处处相等,A错误;由力的平衡条件可知、的合力大小等于悬吊物块的重力,若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度,则减小,轻绳的拉力、均减小,B错误;若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度,则减小,轻绳的拉力、均减小,C错误、D正确;故选D
2、C
【解析】ABCD.小明沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.25圈时他的路程为跑过的总弧长
位移为初末位置的线段长度
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、C
【解析】A、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同,纸带l上相邻两点的间距都相等,所以纸带1做匀速直线运动,故A不符合题意;
B、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同,纸带2上相邻两点的间距先增大后减小,所以纸带2做先加速后减速的变速运动,不可能为匀变速运动,故B不符合题意;
C、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同,纸带3上相邻两点的间距逐渐减小,所以纸带3做减速运动,可能为匀变速运动,故C符合题意;
D、打出的纸带相邻两点间的时间间隔相同,纸带4上相邻两点的间距先减小后增大,所以纸带4做先减速后加速的变速运动,不可能为匀变速运动,故D不符合题意
4、A
【解析】ABC.由运动学公式
可知,相同时间内平均速度最大的物体,位移最大,A正确,BC错误;
D.由运动学公式
可知,初速度未知,加速度最大的物体,位移不一定最大,D错误。
故选A。
5、A
【解析】A.位移时间图像斜率表示物体速度,故A做匀速运动,A正确
BC.速度时间图像斜率表示物体加速度,B、C均为倾斜直线,故两物体做匀变速直线运动,BC错误;
D.由图像可知,物体加速度越来越大,故D错误;
故选A.
6、A
【解析】伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因,选项A正确;牛顿第一定律表明一切物体都有惯性,与物体的运动状态无关,选项B错误;水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球受到阻力作用,因为物体的质量不变,则物体的惯性不变,选项C错误;物体的加速度逐渐增大,速度不一定逐渐增大,当加速度与速度反向时,加速度增大,速度减小,选项D错误;故选A.
7、BCD
【解析】AB.A、B两物体同时由同一地运动,相遇时位移应相同,由图知在40s末两图线的“面积”相等,说明A、B两物体此时相遇,在20s末时A的位移大,故A、B不相遇;故A错误,B正确;
C.前20s内A物体速度大、B物体的速度小,所以两物体间的距离逐渐增大,20s-40s内,后方B物体速度大,两物体间距减小,则20s末A、B相距最远,故C正确;
D.A的速度不变,做匀速运动,B的速度均匀增大,做匀加速运动,故D正确。
故选BCD。
8、AC
【解析】A.由平衡条件可知,支架对手机的作用力与重力等大反向,所以支架对手机的作用力方向竖直向上,故A正确;
B.由图可知,若没有摩擦力,支架对手机支持力与重力也可以平衡,所以手机不一定受到摩擦力的作用。故B错误;
C.支架对桌面的压力等于支架和手机的总重力,所以支架对桌面的压力大于手机的重力,故C正确;
D.手机对支架的压力和支架对手机的支持力是一对作用力与反作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】曲线运动的运动学特点:曲线运动的速度方向:曲线在该点的切线方向;运动物体所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线上(即合外力或加速度与速度的方向成一个不等于零或π的夹角);做曲线运动物体所受的合外力(加速度)方向指向曲线内侧
【详解】A.合外力的方向与物体速度方向不共线,则物体一定做曲线运动,选项A错误;
B.做曲线运动物体所受的合外力(加速度)方向指向曲线内侧,所以物体在做曲线运动的过程中,某点的加速度方向不可能沿轨迹在该点的切线方向,选项B正确;
C.若合力方向与速度方向垂直,则合力只改变物体速度的方向,不改变其速度的大小,选项C正确;
D.根据牛顿第二定律可知,做曲线运动物体的加速度方向与其所受合外力方向一定相同,选项D错误;
故选BC.
【点睛】本题关键要明确曲线运动的一个特点(速度沿着切线方向)和两个规律(运动学规律和动力学规律)
10、AB
【解析】A.物体C恰好滑动时,对C
物体A恰好滑动时,对BC整体,A、B之间的摩擦力为
解得
物体A、B之间的最大静摩擦力为
因为,表明此时A、B之间没有滑动,也就是说B、C之间先滑动,A、B、C三个物体始终相对静止的最大加速度为,选整体由牛顿第二定律得
解得,A正确;
B.当力F1=μmg时,对整体
对A
解得
B正确;
C.B的最大加速度为
解得,C错误;
D.B相对A恰好滑动时,对A、B整体
对A
解得,当力时,B相对A滑动,D错误。
故选AB。
11、AD
【解析】本题可以假设从以下两个方面进行讨论:
(1)斜面体A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB)
A.同时撤去F1和F2,物体在其重力沿斜面向下分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确;
B.如果撤去F1,使A相对地面产生相对运动趋势的外力大小是
FN2sinθ=mBgcosθsinθ
方向向右,如图1所示:
由于
mBgcosθsinθ<(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ
所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右,故B错误;
CD.撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mBgcosθ+F1sinθ)sinθ,如图2、3所示:
与F2是否存在无关,所以撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变,故C错误D正确。
(2)斜面体A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)
由题意知,在B沿斜面体下滑时,受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f,根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A,斜面体A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的,故
FN sinθ>fcosθ,f=μFN
所以
FN sinθ>μFN cosθ
即μ<tanθ。
A.同时撤出F1和F2,由以上分析可知
mBgsinθ>μmBgcosθ
所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确;
B.如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中
FN=mgcosθ,f=μFN
假设A受的摩擦力fA方向向左,则有
FNsinθ=fcosθ+fA
得
fA=FNsinθ-μFNosθ=FN(sinθ-μcosθ)>0
所以斜面体A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左,故B是错误的;
CD.又由于F2的存在与否对斜面体受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F2后,斜面体A所受摩擦力的大小和方向均保持不变,故C错误D正确。
故选AD。
12、AC
【解析】撤去F前:设弹簧的弹力大小为F弹,根据牛顿第二定律
对B:
F弹-μ•2mg=2ma…①
解得,
F弹=2μmg+2ma…②
CD.撤去F瞬间:弹簧的弹力F弹没有改变,则B物体的受力情况没有改变,则B的加速度仍为a。,选项C正确,D错误;
AB.对A:
F弹+μmg=maA…③
由②③解得:
aA=2a+3μg。
则A正确,B错误;
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).0.2 (2).10 (3).向上
【解析】[1][2][3] 物体匀速下滑时,物体受到重力mg、压力F、墙壁的支持力N和滑动摩擦力f,由平衡条件得
f=mg=10N,N=F=50N
所以
物体处于静止状态,受静摩擦力,根据平衡条件:
f=G=10N,方向竖直向上
14、 ①.匀速 ②.A ③. ④.
【解析】(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力,先不挂砂桶,接好打点计时器和纸带,用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做匀速运动为止;
(2)本实验采用控制变量法,在研究物体加速度与力的关系时,应保持小车的总质量不变,故选项A正确,B错误;
(3)由于相邻计数点之间还有4个点没有标出,所以相邻计数点的时间间隔为,根据匀变速运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,B点速度大小为:
;
(4)对M根据牛顿第二定律:
对根据牛顿第二定律有:
整理可以得到:,当时,
15、 ①.B; ②.远大于; ③.0.30; ④. ; ⑤.实验中未平衡摩擦力(或未完全平衡摩擦力)
【解析】小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用让沙和沙桶总质量重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对让沙和沙桶总质量来说:mg-Ma=ma,即:mg=(M+m)a,如果用让沙和沙桶总质量的重力表示小车受到的合外力,则Ma=(M+m)a,必须要满足让沙和沙桶总质量远小于小车的总质量.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,采用描点法作出a-F图象
【详解】(1) 探究加速度与力、质量的关系即有三个物理量,所以应选用控制变量的方法,故选B;
(2) 为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力,实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量;
(3) 每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
;
(4)①建立坐标系a-F,采用描点法,作出a-F图象如图
②由图可知,图中当F≠0时物体的加速度a=0,即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力,所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
【点睛】本题考查了打点计时器应用的注意事项及打出的纸带的处理方法,有利于学生基本知识的掌握,同时也考查了学生对实验数据的处理方法,及试验条件的掌握,平衡摩擦力的方法
三.计算题(22分)
16、 (1)f=1N,方向向右;(2)a=1m/s2;(3)能,v=1.2m/s
【解析】(1)木板所受摩擦力为滑动摩擦力:
f=μmg=1N
方向向右;
(2) 由牛顿第二定律得:μmg=ma
得出:a=μg=1m/s2 ;
(3) 以木板为研究对象,根据牛顿第二定律:μmg=Ma′
可得出木板的加速度为:a′=0.5m/s2
设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足:
对滑块有:v=v0-at
对长木板有:v=a′t
由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度:v=1.2m/s,t=2.4s
在2.4s内木板前进的位移为:
木块前进的位移为:
木板的长度最短为:L=x2-x1=4.32m<4.5m,所以两者能达到共同速度
17、 (1)2.86N (2)a1=8 m/s2 a2=5 m/s2 (3)1.6 s
【解析】(1)对A,B小球整体列牛顿运动定律方程:
,解得:
对B分析:
解得:
(2)由题意知,B与轻绳的摩擦力小于A与轻绳的摩擦力.为保证A、B对轻绳的力相同,所以轻绳与A、B间的摩擦均为km2g
对B,由牛顿第二定律得:m2g-km2g=m2a2,a2=5 m/s2
对A,由牛顿第二定律得:m1g-km2g=m1a1,a1=8 m/s2
(3)A球与绳子一起向下加速运动,B球沿绳子向下加速运动
设经历时间t1小球B脱离绳子,小球B下落高度为h1,获得速度为v,
,解得:
v=a2t1=5 m/s
小球B脱离绳子后在重力作用下匀加速下落,此时距地面高为h2,经t2落地,则:
h2=6.5 m+0.8 m-2.5 m=4.8 m
,t2=06 s
解得:t2=-1.6s(舍去)t2=0.6s
t=t1+t2=1.6 s
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