资源描述
北京市八一学校2025年物理高一第一学期期末综合测试模拟试题
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、作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是5 N,另一个力的大小是9 N,它们合力的大小不可能是( )
A.2N B.4 N
C.6 N D.8N
2、一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F,如图所示,物体仍保持静止.则物块( )
A.受到的支持力不变
B.受到的支持力减小
C.受到的摩擦力不变
D.受到的摩擦力减小
3、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是,那么它在第三段时间内的位移是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,在用力F拉小船向河岸匀速靠拢的过程中,若水的阻力保持不变,则下列说法中正确的是
A.船所受合外力不断增大
B.绳子拉力F不断增大
C.绳子拉力F保持不变
D.小船受到的浮力不变
5、 “力的合成的平行四边形定则”实验中体现的物理思想方法是( )
A.控制变量的方法
B.等效替代的方法
C.建立物理模型的方法
D.取微元的方法
6、某质点做直线运动的速度V与时间t的关系如图所示,由图可知:( )
A.第1s内,与第2s内的位移之比为2:3
B.第1s内与第3s内的加速度大小之比为1:2
C.质点在3s内的平均速度为2.5m/s
D.质点在第3s内沿负方向运动
7、如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
8、下列说法中正确的是
A.平常所说的运动和静止都是相对于参考系来说的
B.选取不同的参考系来描述同一物体的运动,其结果一定是相同的
C.研究物体运动,选择地面做参考系最适宜,因为地面是真正不动的物体
D.所谓参考系就是我们假设不动的物体,以它作为参考研究其它物体的运动
9、一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2,AB位移中点速度为v3,AB时间中点速度为v4,全程平均速度为v5,则下列结论中正确的有( )
A.物体经过AB位移中点速度大小为v5
B.经过AB位移中点的速度大小为v3
C.若为匀减速直线运动,则v3<v2=v1
D.在匀变速直线运动中一定有v3>v4=v5
10、如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为g
D.木块B对水平面的压力为4mg
11、如图所示,一水平传送带静止不动。质量为m的滑块以初速度v0从A端滑上传送带,经时间t恰好停在传送带的中点位置。若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,下列说法正确的是( )
A.滑块将一直做匀加速运动至B端
B.滑块滑动至B端所用时间为2t
C.滑块在传送带上运动的整个过程中的平均速度为
D.若增大传送带的速度,滑块滑到B端的最大速度为
12、如图所示,在粗糙水平地面上放一三角形劈,三角形劈与光滑竖直墙之间放一光滑圆球,整个装置处于静止状态,若把三角形劈向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.球对墙的压力增大 B.球对墙的压力不变
C.球对三角形劈的压力增大 D.地面对三角形劈的摩擦力不变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系
(1)实验中下列做法正确的是___________
A.平衡摩擦力后,实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件
B.每次改变小车中砝码的质量后,都需要重新平衡摩擦力
C.选取点迹清晰的纸带,必须以打的第一个点为计数起始点进行测量
D.实验中应先接通打点计时器的电源,然后再释放小车
(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差.为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是__________.(填写相应序号)
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点1、2、3、4、5.已知打点计时器的打点周期为0.02s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm,则小车运动的加速度大小a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套上图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到右图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、,由图可知________.(大于、小于、等于)
14、三个木块A、B、C在水平外力F的作用下,一起在水平面上向右匀速运动,则木块B受到____个力的作用,木块C受到了____力作用。
15、如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点匀速转动。已知两小球做圆周运动半径之比Ra:Rb=1:2,则两个小球的角速度之比ωa:ωb=___________;线速度之比va:vb=__________。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为和,各接触面间的动摩擦因数均为。重力加速度为。
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,,,,砝码与纸板左端的距离,取。若砝码移动的距离超过,人眼就能感知,为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
17、(10分)如图甲所示,质量M=1kg的薄木板静止在水平面上,质量m=1kg的铁块静止在木板的右端,可视为质点。木板与水平面间、铁块与木板之间的动摩擦因数μ1、μ2。现给铁块施加一个水平向左的力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。
(1)若力F从零开始逐渐增加,且铁块始终在木板上没有掉下来,铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示,求动摩擦因数μ1和μ2;
(2)承接上问,分别在F=2N和4N时,求出木板与铁块的加速度大小;
(3)在第(1)问的基础上,若力F为恒力4N,作用1s后撤去F,最终发现铁块恰好能运动到木板的左端,求木板的长度L(结果保留两位有效数字)。
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、A
【解析】两力合成时,合力范围为
故合力范围为
所以不可能的为2N即A。
故选A。
2、C
【解析】以物块为研究对象,在未施加F之前,处于静止状态,根据力的正交分解可得物块受到的支持力
物块受到的摩擦力
在施加F之后,处于静止状态,根据共点力平衡以及力的正交分解可得物体受到的支持力
受到的摩擦力
故物块受到支持力增大,受到的摩擦力不变,C正确;ABD错误。
故选C。
3、A
【解析】从静止开始的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内,位移之比
由于第一段时间内的位移为1.2m,因此第三段时间内的位移
故选A。
4、B
【解析】对小船进行受力分析,因为小船做匀速直线运动,所以小船处于平衡,合力为零,设拉力与水平方向的夹角为θ,有
船在匀速靠岸的过程中,θ增大,阻力不变,根据平衡方程知,绳子的张力增大,船的浮力减小。
故选B。
5、B
【解析】该实验中,两个力拉绳套和一个力拉绳套时,节点要到同一位置,即要求作用效果相同,故采用了“等效替代”的科学思想方法;
A.控制变量的方法,与结论不相符,选项A错误;
B.等效替代的方法,与结论相符,选项B正确;
C.建立物理模型的方法,与结论不相符,选项C错误;
D.取微元的方法,与结论不相符,选项D错误
6、B
【解析】v-t图象是反映物体的速度随时间变化情况的,图象与时间轴所围的面积表示位移,图线的斜率表示加速度.速度的正负表示质点的运动方向
【详解】根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移,可得第1s内与第2s内的位移之比为:,故A错误;根据,可得第1s内与第3s内的加速度大小之比为:,故B正确;根据推论可得质点在3s内的位移为:,则3s内的平均速度为:,故C错误;质点在第3s内速度为正值,说明质点沿正方向运动,故D错误.所以B正确,ACD错误
【点睛】在速度时间图象中,关键要明确速度图线与时间轴围成的面积表示位移;图象的斜率表示加速度
7、AC
【解析】若传送带逆时针运动,物体受摩擦力水平向左,物体会一直做匀减速直线运动,若传送带顺时针运动,物体是减速还是加速,要比较物体与传送带的速度大小,分情况进行讨论即可;
【详解】A、当传送带不动时,小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动,当传送带逆时针方向运行且保持速率不变,物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,加速度不变,位移不变,运动情况完全相同,所以物体也能滑过B点,且用时为,故A正确,B错误;
C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点,所以所用时间,故C正确;
D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上可能一直做匀加速运动,也有可能先做匀加速后做匀速运动,所以,故D错误
【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律,当传送带顺时针旋转时,当物块的速度大于传送带的速度,物块可能先减速后匀速,当物块的速度小于传送带的速度,物块可能先加速后匀速
8、AD
【解析】A.宇宙中的一切物体都在运动着,绝对静止的物体是没有的,我们平常所说的运动和静止都是相对的,都是相对于某个物体而言的,绝对静止的物体是不存在的,故A正确;
B.对于同一个物体,若选择不同的物体作参照物来研究它的运动情况,得到的结论可能是不同的,故B错误;
C.地球也处于运动中,故C错误;
D.所谓参考系就是我们假设不动的物体,以它作为参考研究其它物体的运动,不事先选择参照物就无法判定物体是否在运动,故D正确
9、BD
【解析】由题意可知,位移中点的速度为v3,故A错误,B正确;在匀变速直线运动中,位移中点速度为:,时间中点速度为:,全程的平均速度为:,不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有,若物体做匀加速直线运动,则,若物体做匀减速直线,故D正确, C错.答案选BD
10、AD
【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变,所以撤去C瞬间,弹簧的形变量不变,故A正确;
B.开始整体处于平衡状态,弹簧的弹力等于A和C的重力,即F=3mg,撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,仍为3mg,故B错误;
C.撤去C瞬间,弹力不变,A的合力等于C的重力,对木块A,由牛顿第二定律得:
2mg=ma,
解得:
a=2g
方向竖直向上,故C错误;
D.撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为3mg,对B,由平衡条件得:
F+mg=N,
解得:
N=4mg
木块B对水平面的压力为4mg,故D正确.
11、CD
【解析】AB.两种情况下,滑块的加速度大小相等,滑块以初速度v0从A端滑上传送带,则有
若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,则滑块运动到与传送带速度相等时的位移为
即滑块运动到传送带中点时与传送带速度相等,接着匀速运动到B端,滑块匀加速的时间为
匀速运动的时间为
则滑块滑动至B端所用时间为,故AB错误;
C.滑块在传送带上运动整个过程中的平均速度为
故C正确;
D.如果滑块一直匀加速度到B端,此时速度最大,则有
且
联立解得
故D正确。
故选CD。
12、BD
【解析】物体和三角形劈都处于静止状态,受力平衡,先对球受力分析,再对三角形劈受力分析,结合共点力平衡条件列式分析即可
【详解】对球受力分析,受重力、三角形劈支持力和墙壁的支持力;再对三角形劈受力分析,受重力、球的压力、地面的支持力和摩擦力;若把三角形劈向右移动少许,各个力的方向均没有改变,重力不变,故题中所有的力大小也都不变;故AC错误,BD正确;故选BD
【点睛】本题只需判断出各个力的方向是否改变,然后结合共点力平衡条件定性分析即可
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)D、 ②.(2)小于 ③.④ ④.(3)0.86 ⑤.(4)大于
【解析】根据“探究物体的加速度与力、质量的关系”可知,本题考查“验证牛顿第二定律”的实验,根据实验条件、实验原理、实验数据处理、误差分析、实验结论等,进行列式计算和分析推断.
【详解】(1)A、本题实验研究物块的牛顿第二定律,实验器材不能测出绳的拉力大小,则平衡摩擦力后要求物块质量M远大于钩码的总质量m,只有满足这个条件才可认为小车受到的拉力F约为mg;故A错误.
B、平衡摩擦力后,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ,与质量无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度;故B错误.
C、选取点迹清晰的纸带,不一定以打的第一个点为计数起始点进行测量;故C错误.
D、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器;故D正确.
故选D.
(2)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此第④组数据比较符合要求
(3)根据匀变速直线运动的判别式△x=aT2,运用逐差法得:.
(4)根据牛顿第二定律得,可知图线的纵轴截距的绝对值等于μg,则有.
【点睛】本题主要考查“验证牛顿第二定律”的实验,要明确实验原理,特别是要明确系统误差的来源,知道减小系统误差的方法.对于图线问题,一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量之间的函数关系,结合图线的斜率和截距进行分析求解.
14、 ①.2 ②.6
【解析】[1].对物体B来说,因其所受合外力为0,只受:重力、支持力2个力的作用;
[2].以C为研究对象,在F作用下向右匀速运动,所受合外力为0,故C受:重力、地面的支持力,A、B的压力,还有地面向左的摩擦力,A对C地有向右的摩擦力,共六个力
15、 ①.1:1; ②.1:2;
【解析】[1]细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,所以a、b属于同轴转动,故两球角速度相等,故
[2]根据
可知
【点睛】解决本题的关键是抓住共轴转动,角速度相等,皮带传动线速度相同。
三.计算题(22分)
16、(1);(2);(3)
【解析】(1)当纸板相对砝码运动时,砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为
,
方向均水平向左;纸板所受摩擦力的大小
(2)设砝码的加速度为,纸板的加速度为,则对砝码有
对纸板有
发生相对运动需要;代入数据解得
(3)为确保实验成功,即砝码移动的距离不超过,纸板抽出时砝码运动的最大距离为
纸板运动距离
纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离
由题意可知
,,
代入数据联立得
即为确保实验成功,纸板所需的拉力至少为。
【点睛】这是2013年江苏高考题,考查了连接体的运动,解题时应用隔离法分别受力分析,找出两个物体之间的位移关联关系,列运动方程,难度较大。
17、(1)005;0.2(2)1m/s2;2m/s2(3)0.67m
【解析】牛顿运动定律的应用,整体法隔离法。
【详解】(1)由图像可知
当时,木板与铁块静止不动,即当时木板与地面间为最大静摩擦
对整体:
解得:
当时,木板与铁块一起滑动,即当铁块受到的摩擦力为最大静摩擦
解得:
当时,木板与铁块分开滑动
(2)当时,对整体:
解得:
当时,对m:
解得:
对M:
解得:
(3)撤去F后,对m:
解得:
共速时有:
解得:
因为,所以共速后一起匀减速运动。
解得:
。
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