资源描述
2025年云南省玉溪市第一中学物理高一上期末综合测试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg.若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg,则在这段时间内(重力加速度为g)( )
A.该同学所受的重力变小了
B.电梯一定在竖直向下运动
C.该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下
2、台灯的灯头与灯座通过一根能弯曲的白色塑料细杆相连,甲乙丙三个图中白色塑料细杆的弯曲程度各不相同,以下说法正确的是( )
A.甲图中细杆对灯头的作用力最小
B.丙图中细杆对灯头的作用力最大
C.乙图中灯座对桌面的压力最大
D.三图中灯座对桌面的压力一样大
3、一个以初速度沿直线运动物体,末速度为,如图所示,则下列关于内物体运动的平均速度和加速度a的说法中,正确的是( )
A. B.
C.a恒定 D.a随时间逐渐减小
4、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,斜面对小球的支持力将( )
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C 先增大后减小
D.先减小后增大
5、如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置).在此过程中( )
A.绳对小球的拉力减小
B.斜面体对小球的支持力减少
C.水平推力F减小
D.地面对斜面体的支持力不变
6、关于胡克定律,下列说法正确的是
A.弹簧所受的拉力大小和劲度系数有关,拉力越大,劲度系数也越大
B.弹簧即使拉伸长度超过了弹性限度,仍符合胡克定律
C.弹簧的劲度系数与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,劲度系数越小
D.弹簧的材料、粗细均会影响弹簧的劲度系数
7、如图所示,水平光滑的地面上有一个静止的小车,小车的质量为20kg,一质量为60kg的人站在小车上,通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车,人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是( )
A.人受到方向向左的摩擦力
B.当人和小车加速度大小均为2m/s2时,人与小车之间的摩擦力大小为40N
C.无论加速度多大,人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变
D.由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动,可知人拉绳子的小于绳子拉人的力
8、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时,B物体自塔底以初速度v0竖直上抛,B物体上升至最高点时,A物体正好落地,则下列说法正确的是( )
A.两物体相遇时,A、B两物体的速度大小均为
B.两物体相遇时离地面的高度为
C.B物体上升的最大高度高于H
D.A物体落地时速度小于v0
9、三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,(g取10m/s2,sin=0.6,cos=0.8)下列说法正确的是( )
A.物块A先到达传送带底端
B.物块A、B同时到达传送带底端
C.物块A、B到达传送带底端时速度大小相等
D.物块A、B在传送带上划痕长度之比为1:3
10、如图所示,水平地面上有两个完全相同的木块A、B,在水平推力F作用下运动,用FAB代表A、B间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.若地面是完全光滑的,则FAB=F
B.若地面是完全光滑的,则FAB<F
C.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB>F
D.若地面的动摩擦因数为μ,则FAB=F
11、如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过 A、B、C 三点.已知 AB=6m,BC=10m,小球经过 AB 和 BC 两段所用的时间均为 2s,则小球经过 A、B、C 三点时的速度大小和下滑时的加速度大小分别是()
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.1m/s2 D.2m/s2
12、两个共点力大小分别是5N和8N,则这两个力的合力大小可能是
A.2N B.5N
C.8N D.12N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,已知打点计时器所用电源频率为50Hz,试回答下列问题。
(1)实验中在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:打C点时小车的速度大小为________m/s;小车运动的加速度大小为________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的aF图线如图丙所示,此图线不通过原点的主要原因是_____________。
(3)某次在利用上述已调整好的装置进行实验时,保持砝码盘中砝码个数不变,小车自身的质量保持不变(已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量),在小车上加一个砝码,并测出此时小车的加速度a,调整小车上的砝码数量,进行多次实验,得到多组数据,以小车上砝码的质量m为横坐标,相应加速度的倒数为纵坐标,在坐标纸上作出如图丁所示的-m关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b,图线的斜率为k,则小车受到的拉力大小为________,小车的质量为________。
14、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:
(1)调整长木板倾角,当钩码质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动;
(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)
请回答下列问题:
①打点计时器在打下D点时滑块速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)
②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)
③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)
(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度
(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(取g=10m/s2,结果保留3位有效数字)
15、如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。
(1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需_________(填字母代号);
A.直流电源 B.天平及砝码 C.4~6 V交流电源 D.毫米刻度尺
(2)下列实验操作步骤正确的是_______;
A.实验所用的重物可用实心泡沫球
B.应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向
C.实验时应先使重物靠近打点计时器
D.实验时先释放小球后再接通电源
(3)实验中得到的一条纸带如图乙所示,从比较清晰的点起,每2个点取一个计数点(打点计时器所接电源频率为50 Hz),分别标明0、1、2、3、4。测得,物体的加速度大小为_____。(结果保留3位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)某司机驾驶一辆货车正以54km/h的速度在平直公路上匀速行驶,有货物从车上掉下一段时间后,司机才从观后镜中发现有货物掉下,立即关闭油门踩下刹车(车轮不再转动)做匀减速直线运动,货车开始做匀减速直线运动的同时,在其后12m处一辆摩托车上的人立即拾到货物从静止出发,以3m/s2的加速度同方向追赶货车,已知摩托车在该路段能达到的最大速度只能为9m/s,货车车轮与路面间的滑动摩擦因数为0.3.(不考虑车子的长度,g取10m/s2)求:
(1)货车做匀减速运动的位移大小
(2)货车停止运动时,摩托车是否追上货车?请列式说明
17、(10分)一个质量为m=1kg的物块放在水平桌面上,当对其施加水平向右的拉力N时,物块恰好可以匀速向右滑动,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,N/kg,已知,,求:
(1)物块与地面之间的动摩擦因数;
(2)若撤去F1,施加一个向右偏上的拉力,物块在水平面上向右滑动,动摩擦因数不变,物块受到的摩擦力多大。
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】A、同学在这段时间内处于失重状态,是由于他对体重计的压力变小了,而她的重力没有改变,故A错误;
BD、以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a=0.2g,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,故B错误,故D正确;
C、对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故C错误;
故选D
【点睛】熟练超重和失重概念的理解及牛顿第二定律在超重和失重中的应用,不论处于超重还是失重状态,重力均不会变化
2、D
【解析】利用二力平衡的条件:等大、反向、共线、共物来判定哪两个力是否是平衡力.
【详解】A、B、对三个图中的灯头受力分析可知,虽然形变不同,但灯头都受二力平衡,则杆对灯头的弹力大小等于重力,方向竖直向上;故A、B均错误.
C、D、对三个图中的整个灯座受力分析,桌面的支持力和重力二力平衡,由牛顿第三定律可知灯座对桌面的压力一样大;故C错误,D正确.
故选D.
【点睛】考查受力分析的方法,掌握由运动情况来确定受力情况,注意平衡状态.
3、D
【解析】AB.速度图像中,图线下方包围的面积值表示位移的大小,由图像可知,实际图线下方包围的面积大于梯形下方包围的面积,所以有内物体运动的平均速度
AB错误;
CD.图线的切线斜率表示物体的加速度,因曲线的切线斜率逐渐减小,所以加速度a随时间逐渐减小,C错误D正确。
故选D。
4、A
【解析】ABCD.根据力的三角形法则,如图所示
在小球的重力G不变,斜面对小球的支持力方向不变时,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,斜面对小球的支持力N将逐渐变小,A正确,BCD错误。
故选A。
5、A
【解析】AB.对小球受力分析如图所示
重力的大小方向不变,平移另两个力构成一首尾相连的闭合的三角形,滑块左移会引起FT的方向及大小的变化而FN的方向不变,且合力为0,则三力依然为闭合三角形,如图所示:则FT与FN相垂直时FT最小,此时细线和斜面平行,则闭合三角形发生如图所示变化,则细绳尚未到达平行于斜面的位置时,FT逐渐变小,FN逐渐变大,故选项A正确,B错误;
CD.对斜面体分析,受推力、支持力、重力和压力,根据平衡条件,有
、
由于FN增加,故支持力N′和推力F均增加,故CD错误;
故选A。
6、D
【解析】ACD.弹簧的劲度系数表示弹簧的软硬程度,它的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数等等因素有关,即由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关,故AC错误,D正确;
B.弹簧拉伸长度超过了弹性限度,则不符合胡克定律,故B错误;
故选D。
7、AB
【解析】A.由于人和小车受到的拉力相同,而人的质量大于车的质量,故在一起做匀加速直线运动时,人受到向左的合力要大于车受到的合力,故人受到的摩擦力向左,故A正确;
BC.当加速度为2m/s2时,对整体分析可知,
2F=(M+m)a;
解得
F=80N;
此时人的合外力为
F人=ma=60×2=120N;
故人受到的摩擦力大小为
f=120-80=40N;
可知人和小车加速度大小不同时,人与小车之间的静摩擦力大小不同,故B正确,C错误;
D.由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动,人拉绳子的力与绳子拉人的力为作用力和反作用力,故大小相等;故D错误;
故选AB。
8、AB
【解析】由题意可知,A做匀加速直线运动,B做匀减速直线运动,且A、B两物体的加速度相同,运动时间相同,由可知,速度变化量大小相等, 则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等,都等于, B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等,都等于H,故CD错误;设两物体相遇时所用的时间为t,速度大小为v, 由速度时间公式得,对于A物体有:, 对于B物体有:, 联立以上两式可解得,则两物体相遇时,A、B两物体的速度大小, 由速度位移公式得,,
, 联立以上各式可解得:,两物体相遇时离地面的高度为 ,故AB 正确
9、BCD
【解析】AB.对A,因为
则A物体所受的滑动摩擦力沿斜面向上,向下做匀加速直线运动,B所受的滑动摩擦力沿斜面向上,向下做匀加速直线运动,两物体匀加速直线运动的加速度大小均为
则加速度大小相等,初速度和位移大小均相等,则运动的时间相等,它们同时到达传送带底端,A错误,B正确;
C.由
v=v0+at
知物块A、B到达传送带底端时速度大小相等,C正确;
D.对A,划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移,以A为研究对象,由运动学公式得
则运动时间为
所以皮带运动的位移为
所以A对皮带的划痕为
对B,划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移,同理得出B对皮带的划痕为
所以划痕之比为1:3,D正确。
故选BCD。
第II卷(非选择题
10、AD
【解析】AB.若地面是光滑的,对整体运用牛顿第二定律得:整体的加速度
再对运用牛顿第二定律得:
故A正确,B错误;
CD.若地面是粗糙的,动摩擦因数设为,对整体运用牛顿第二定律得:整体的加速度
再对运用牛顿第二定律得:
解得:
故C错误,D正确;
故选AD。
11、BC
【解析】根据△x=at2得加速度为:,故C正确,D错误;B点的瞬时速度等于AC段的平均速度为:,则C点的速度为;vC=vB+at=4+1×2m/s=6m/s,A点的速度为:vA=vB-at=4-1×2m/s=2m/s,故B正确,A错误.故选BC
12、BCD
【解析】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,并且|F1-F2|≤F≤F1+F2
【详解】两力合成时,合力范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2;故3N≤F≤13N;所以可能的是5N、8N、12N,故选BCD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.1.18 ②.1.50 ③.未计入砝码盘的重力 ④. ⑤.
【解析】(1) [1]由图可得相邻计数点间的时间间隔
打C点时小车的速度大小
[2]小车运动的加速度
(2)[3]平衡摩擦力后,F=0 时就产生了加速度,说明未计入砝码盘的重力。
(3) [4][5]根据题意,由牛顿第二定律得
则
则图象的纵轴上的截距和斜率
解得小车受到的拉力大小
小车的质量
14、①;②, ③;(4)
【解析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小;当取下细绳和钩码时,由于滑块所受其它力不变,因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向;
根据牛顿第二定律有mg=Ma,由此可解得滑块的质量
从图乙中可知,,,
(2)①相邻计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得,
②根据逐差法可得,联立即得
③滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得,撤去时滑块做匀加速直线运动时,受到的合外力,由牛顿第二定律得,解得
(4)滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得,挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动,受到的合外力为,由牛顿第二定律得,解得,由图丙所示图象可知,解得M=0.200kg
15、 ①.CD ②.BC ③.9.63
【解析】(1)[1]实验中打点计时器需要4-6V的交流电源,需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而求解瞬时速度和加速度,实验中不需要测量质量,则不需要天平和砝码。故选CD。
(2)[2]A.实验所用的重物应质量大一些,减小阻力影响,故A错误;
B.实验时应调整打点计时器,使其两限位孔连线在竖直方向,故B正确;
C.实验时应先使重物靠近打点计时器,故C正确;
D.实验时应先接通电源,再释放小球,故D错误。
故选BC。
(3)[3]根据△x=aT2,运用逐差法得,物体的加速度
三.计算题(22分)
16、(1)37.5m(2)货车停止运动时,摩托车没有追上货车
【解析】货车做匀减速运动,已知初速度、加速度,由速度位移关系公式求位移;摩托车做匀加速运动,由运动学公式求出摩托车做匀加速运动达到最大速度的时间和位移,再由匀速运动的位移公式求出匀速的位移,则可判断摩托车是否追上货车
【详解】(1)已知货车的初速度为v1=54km/h=15m/s,货车做匀减速运动加速度大小为a1
根据牛顿第二定律:μmg=ma1
解得:a1=3m/s2
货车做匀减速运动的时间为:
位移为:
解得:x1=37.5m
(2)已知该摩托车的加速度为a2=3m/2,最大速度为v2=9m/s,
摩托车做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为:
解得:x2=13.5m
之后摩托车以最大速度做匀速直线运动,到货车停止运动时,其位移为:
x3=v2(t1﹣t2)=18m
由于x2+x3<x1+12,故货车停止运动时摩托车没有追上货车
【点睛】本题考查运动学中的刹车问题和追及问题,注意汽车刹车速度减为零后不再运动,这是个易错点.在追及问题中,分析两车的速度关系、位移关系是关键
17、(1)5N;(2)3.5N。
【解析】(1)当对其施加水平向右的拉力N时,物块恰好可以匀速向右滑动,根据平衡条件可得摩擦力为:
根据摩擦力公式可得动摩擦因数为:
(2)对物块受力分析,如图所示
根据平衡条件,竖直方向上有:
解得:
N
摩擦力为:
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