资源描述
重庆市南岸区2025-2026学年物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题
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、关于把8N的力分解,下列说法正确的是
A.能把8N的力分解为两个8N的分力
B.能把8N的力分解为两个3N的分力
C.能把8N的力分解为10N和1N的两个分力
D.能把8N的力分解为5N和2N的两个分力
2、如图所示,在竖直方向运动的电梯,其顶部挂有一个弹簧测力计,弹簧测力计的下端挂了一个重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为9N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
A.电梯可能向下减速运动,加速度大小为1m/s2 B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为1m/s2
C.电梯可能向上加速运动,加速度大小为0.9m/s2 D.电梯可能向下加速运动,加速度大小为0.9m/s2
3、 “嫦娥”四号卫星于2018年12月8日发射升空,如图所示,在“嫦娥”四号卫星沿曲线轨道MN运动,从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大.在此过程中“嫦娥”四号卫星所受合力的方向可能是( )
A. B.
C. D.
4、一人在某时刻开始计时观察一个正在做匀加速直线运动的物体,现在测出了第3s内及第7s内的位移,根据上述已知条件不能求出运动过程中
A.任意1s内的位移 B.任一已知时刻的瞬时速度
C.物体的加速度 D.通过1m位移所用的时间
5、下列有关重力的论述,哪些正确( )
A.飞行着的物体,因为不掉在地上,故不受重力作用
B.静止在地面上的物体不受重力
C.水平抛出的物体其运动方向时刻变化,故受重力的方向也不断变化
D.不管物体处于何运动状态,物体受重力的方向总是竖直向下的
6、如图,P、Q为静止在固定斜面上的两个物块,中间用轻弹簧相连,以下说法正确的是
A.若弹簧处于拉伸状态,则Q的受力个数一定为4个
B.若弹簧处于拉伸状态,则P的受力个数一定为4个
C.若弹簧处于压缩状态,则Q的受力个数一定为3个
D.若弹簧处于压缩状态,则P的受力个数一定为3个
7、如图所示,质量为m2的物体放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为ml的小球相连,不计滑轮摩擦,车厢以水平加速度a向右匀加速运动,物体m2仍压在车厢底板上,则( )
A.细线与竖直方向夹角θ的正切值tanθ=a/g
B.物体m1所受细线拉力
C.物体m1所受细线拉力T=mlgcosθ
D.物体m2所受底板摩擦力f=m2a
8、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动,它们的v−t图像如图所示.下列判断正确的是( )
A.乙车启动时,甲车在其前方50m处
B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m
C.乙车启动10s后正好追上甲车
D.乙车超过甲车后,两车还会再相遇
9、如图所示,为A、B、C三个物体从同一地点,同时出发沿同一方向做直线运动的s﹣t图象,则在0﹣t0时间内,下列说法正确的是( )
A.A物体平均速度最大,B物体平均速度最小
B.三个物体的平均速度相等
C.三个物体始终沿着同一方向运动
D.t0时C物体的速度比B物体的速度大
10、如图所示,小球质量为 m,被 3 根质量不计的相同弹簧 a、b、c 固定在 O 点,c竖直放置,a、b、c 之间的夹角均为.小球平衡时,弹簧 a、b、c 的弹力大小之比为 3:3:1.设重力加速度为 g,当单独剪断 c 瞬间,小球的加速度大小及方向可能为( )
A.,竖直向上 B.,竖直向下
C.,竖直向下 D.,竖直向上
11、甲、乙两车平直公路上同向行驶,其图象如图所示。已知两车在3s时并排行驶,则( )
A.甲车的加速度大小为5m/s2
B.乙车的加速度大小为5m/s2
C.两车另一次并排行驶的时刻是1s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为20m
12、如图,小球C置于光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态,在缓慢减小木板的倾角过程中,下列说法正确的是()
A.A受到的压力逐渐减小
B.A受到的摩擦力逐渐减小
C.C对B的压力逐渐变大
D.C受到二个力的作用
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、同一平面内的三个共点力,大小分别为4N、6N、7N ,若这三个力同时作用于某一物体上,则该物体所受三力的合力的最大值为_______ N,最小值为___________ N
14、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端,进行了相关的测量.根据所测数据,他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簧长度L的关系图像(如图).请根据图像回答以下问题:
(1)弹簧的原长为_____m.
(2)弹簧的劲度系数为_______N/m.
(3)关于该实验,以下说法错误的是______
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂
C.测量弹簧长度L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态
D.实验可得出的结论是:弹簧的弹力与弹簧长度L成正比
15、跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50 kg,他1 min跳绳180次.假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是______W.(g=10 m/s2)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图甲所示,质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上,斜面的倾角θ=37°,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,物体运动的F-t图象如图乙(规定沿斜面向上的方向为正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),物体与斜面间的动摩擦因数μ=3/8,试求:
(1)0~1 s内物体运动位移的大小;
(2)1 s后物体继续沿斜面上滑的距离
17、(10分)如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下沿水平面由静止开始运动,已知物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6;求:
(1)物体的加速度大小;
(2)经过2s撤去F,求物体前5s内的位移是多少?
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】A.8N和8N的合力范围是
则可能8N,故A正确;
B.3N和3N的合力范围是
则不可能是8N,故B错误;
C.10N和1N的合力范围是
则不可能是8N,故C错误;
D.5N和2N的合力范围是
则不可能是8N,故D错误
故选A。
2、B
【解析】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为9N时,对重物有:
,
解得:
,
方向竖直向下,则电梯的加速度大小为1m/s2,方向竖直向下。
AB.电梯可能向下做加速运动,加速度大小为1m/s2,A错误B正确;
CD.电梯也可能向上做减速运动,加速度大小为1m/s2,CD错误;
故选B。
3、A
【解析】“嫦娥四号”探月卫星做曲线运动,故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的;又因为卫星是做加速运动,故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同,分析这两个力的合力,即可看出那个图象是正确的
【详解】“嫦娥四号”探月卫星从M点运动到N,做曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向凹侧;嫦娥四号”探月卫星同时在加速,所以沿切向方向有与速度相同的合力;故向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90°,故BCD错误,A正确
【点睛】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析卫星的受力情况,卫星受到指向圆心的力的合力使卫星做曲线运动,在切线方向的分力使卫星加速,知道了这两个分力的方向,也就可以判断合力的方向了
4、D
【解析】已知第3s内的位移和第7s内的位移,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时可知1.5s末或5.5s末的速度,结合速度时间公式等进行分析,就可以求出任一时间内的位移
【详解】根据:x7−x3=4aT2,T=1s,可以加速度a,根据 进而求出初速度v0,然后可求解任意一段时间内的位移;根据v=v0+at可求解任一已知时刻的瞬时速度;但是不能求解通过1m位移所用的时间,此题选择不能求解的物理量,故选D.
5、D
【解析】A、飞行的物体由于受到浮力的作用而不会掉在地上,但它一定受到重力;故A错误;
B、静止的物体在地面上一定会受到重力;故B错误;
C、重力不会随运动的变化而变化;它的大小和方向都是不变的;故C错误;
D、不管物体处于何运动状态,物体受重力的方向总是竖直向下的;故D正确;
6、B
【解析】AB.若弹簧处于拉伸状态,Q受到重力,斜面对它的支持力、弹簧的拉力,如果三个力正好平衡,则不受摩擦力,Q可能受3个力;而对于P,其受到重力,斜面对它的支持力,弹簧对它的拉力和摩擦力,P一定受4个力,A错误,B正确;
CD.若弹簧处于压缩状态,对Q分析,受到重力,斜面的支持力,弹簧对它向下的弹力,若要静止,必定还受一个沿斜面向上的摩擦力,Q一定受到4个力,P受到重力,斜面的支持力,弹簧对它向上的弹力,如果三个力平衡,则不受摩擦力,P可能受到3个力,而不是一定,CD错误
7、ABD
【解析】以物体1为研究对象,分析受力如图
根据牛顿第二定律得:细线的拉力为:.m1gtanθ=m1a,得: tanθ=a/g.故AB正确,C错误
以物体2为研究对象,物体2所受的合力,就是底板对物体2的摩擦力,由牛顿第二定律得:底板对物体2的摩擦力f=m2a,故D正确
8、AB
【解析】A.根据速度图线与时间轴包围面积表示位移,可知乙在t=10s时启动,此时甲的位移为
即甲车在乙前方50m处,故A正确;
B.当两车的速度相等时相遇最远,最大距离为:
故B项正确;
C.由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启动10s后位移小于甲的位移,还没有追上甲,故C项错误;
D.乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,故D项错误
9、BD
【解析】AB.由图可知,t0时刻三个物体的位移相同,故由平均速度定义式可知,三物体的平均速度相同,故A错误,B正确;
C.由图象可知BC都沿正方向运动,A先沿正方向运动,后反向运动,故C错误;
D.在s-t图象中,斜率代表速度,故t0时C物体的速度比B物体的速度大,故D正确
10、AC
【解析】对小球受力分析,根据平衡条件,假设C弹簧是向下拉力,又a、b、c之间的夹角均为120°,且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1,则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍,当单独剪断c瞬间,小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上;假设C弹簧是向上的弹力,同理可得,小球的重力是C弹簧的弹力的4倍,当单独剪断c瞬间,小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向
【详解】AB.根据题意,对小球受力分析,假设C弹簧是向下的拉力,又a、b、c之间的夹角均为120∘,且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1,由平衡条件得,mg+Fc=Fa
又Fa:Fc=3:1,则mg=2Fc,当单独剪断c瞬间,小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律得:a=Fc/m=g/2,方向竖直向上,故A正确,B错误;
CD.假设C弹簧是向上的弹力,同理可得,小球的重力是C弹簧的弹力的4倍,当单独剪断c瞬间,小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为g/4,方向竖直向下.故C正确,D错误
故选AC
11、BC
【解析】AB.由图象斜率表示加速度可得
所以B正确,A错误;
C.由题意可知,3s时两车并排行驶,由图象面积表示位移可知,1s两车也是并排行驶,所以C正确;
D.由图象求1s到3s的位移为
所以D错误。
故选BC。
12、BD
【解析】先对BC研究:分析BC整体的受力,由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化,即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化;C球只受两个力,对B的压力不变
【详解】A、对BC整体:分析受力情况:重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f,由平衡条件得知:N=mgcosθ,f=mgsinθ,减小θ,N增大,f减小,由牛顿第三定律得知:B对A的压力也增大;故A错误,B正确.
C、D、由于半球形凹槽光滑,小球只受两个力:重力和支持力,由平衡条件得到,支持力与重力大小相等,保持不变,则C对B的压力也保持不变;故C错误,D正确.
故选BD.
【点睛】本题是三个物体的平衡问题,关键要灵活选择研究的对象,采用整体法和隔离法结合研究.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.17 ②.0
【解析】三个共点力的方向都相同的时候合力最大,所以最大值为4N+6N+7N=17N;4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N,7N在这个范围内,当4N和6N和合力为7N,并且与第三个力7N方向相反的时候,所以合力最小就是0,所以合力的最小值为0N
14、 ①.0.1 ②.1000 ③.D
【解析】(1) 当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时,弹簧的拉力也为0,此时弹簧长度即为原长,由图示图象可知,弹簧的原长为0.1m;
(2) 由图示图象可知,弹簧的劲度系数为
(3)实验时,弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂,测量弹簧长度L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态;实验可得出的结论是:在弹性限度内,弹簧产生的弹力大小与弹簧的伸长量成正比;故ABC正确,D错误;
说法错误的是故选D
15、75
【解析】由跳跃时间可算出腾空时间,下落时间为腾空时间的一半,进而由自由落体规律得到腾空高度和起跳速度.由腾空高度可算出克服重力的功,进而得到平均功率
跳一次的时间是,人跳离地面向上做竖直上抛,到最高点的时间为;此过程克服重力做功为,跳绳时克服重力做功做功的功率为:;
三.计算题(22分)
16、 (1)9 m (2)54 m
【解析】(1)在0~1s内,根据牛顿第二定律得:
F-mgsin 37°-μmgcos 37°=ma1
解得
a1=18m/s2
0~1s内的位移
(2)1 s时物体的速度
v=a1t1=18m/s
1 s后物体继续沿斜面减速上滑的过程中:
mgsin 37°+μmgcos 37°-F′=ma2,
解得
a2=3m/s2.
设物体继续上滑的距离为x2,由2a2x2=v2
得
x2=54m.
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,
17、(1)2.6m/s2;(2)11.96m
【解析】(1)对物体受力分析,据牛顿第二定律有:
水平方向有
又f=μFN,代入数据解得,
a=2.6m/s2
(2)F作用2s末物体的速度为:
撤去F后,据牛顿第二定律有:
故
设撤去F后物体经过时间t0停止运动,则有:
所以物体4.6s时已经停止运动,故前5s内的位移为:
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