资源描述
辽宁省瓦房店市第三高级中学2025-2026学年物理高一上期末统考模拟试题
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、在国际单位制中,力学的三个基本单位是(
A.牛顿、厘米、秒 B.千克、米、秒
C.千克、秒、焦耳 D.牛顿、秒、米秒
2、一个做匀加速直线运动的物体,通过A点的瞬时速度为v1,通过B点的瞬时速度为v2,则该物体通过AB中点的瞬时速度是( )
A. B.
C. D.
3、甲、乙两车在平直的公路上同时同地沿同一方向做直线运动,它们的v—t图象如图所示,下列说法正确的是
A.在t=10s时两车相遇
B.在t=10s时两车相距最近
C.在t=20s时两车相遇
D.在t=20s时,乙车在甲车前面
4、下列说法中正确的是
A.伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持
B.形状规则的物体的重心在其几何中心
C.质量、长度和力的单位都是基本单位
D.速度大的物体不容易停下来,是因为物体的惯性大
5、某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关,做了一个小实验:绳的一端拴一小球,手牵着在空中甩动,使小球在水平面内作圆周运动(如图所示),则下列说法中正确的是( )
A.保持绳长不变,增大角速度,绳对手的拉力将不变
B.保持绳长不变,增大角速度,绳对手的拉力将增大
C.保持角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变
D.保持角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将减小
6、飞船返回地球时,为了保证宇航员的安全,靠近地面时会放出降落伞进行减速,要使返回舱安全、理想着陆,在返回舱离地面5km时,给返同舱一个大小为6.25m/s2的加速度,则放出降落伞后降落伞产生的阻力与返回舱重力的比值为(设放出降落伞后返同舱沿竖直方向做匀减速运动,g取10m/s2)()
A.0.375 B.5.25
C.0.625 D.1.625
7、水平地面上的物体受到的水平拉力F作用,F随时间t变化的关系如图所示,物体速度v随时间t变化的关系如图所示, , 根据图中信息可以确定( )
A.物块的质量为2.5kg
B.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.9
C.物块在第2s内的摩擦力方向和第3s内的摩擦力方向相同
D.0~1s内物块所受摩擦力为0
8、货物放置在升降机地板上,并随其在竖直方向做直线运动,速度v随时间t变化的图线如图所示,取竖直向上为正方向,在图中标出的时刻中,货物对地板的压力大于货物重力的时刻是( )
A.t1 B.t2
C.t3 D.t4
9、升降机箱内底部放一个质量为m的物体,当箱从高空某处以初速度下落时,其速度时间图象如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.物体在时间内加速度值变小
B.物体在时间内加速度值变大
C.物体在时间内处于超重状态
D.物体在时间内处于失重状态
10、如图,质量相等的 A、B 两球分别用轻质弹簧和轻杆连接置于固定的光滑斜面上,,当系统静止时,挡板 C 与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行.在突然撤去挡板的瞬间( )
A.两图中每个小球加速度均为 gsinθ
B.两图中 A 球的加速度均为零
C.图(甲)中 B 球的加速度为 2gsinθ
D.图(乙)中 B 球的加速度为 gsinθ
11、气象研究小组用图示简易装置测定水平风速,在水平地面上竖直固定一直杆,质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在水平风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=,则( )
A.细线拉力的大小为 B.若风速增大到某一值时,θ可能等于
C.细线拉力与风力的合力大于mg D.θ=时,风力的大小F=mgtan
12、如图甲所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的速度v随时间t变化的关系图线如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物块的质量一定是1kg
B.斜面的倾斜角为30°
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D.物块沿斜面向上运动的最大距离为1m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)
①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有______
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是_____
A. B. C. D.
14、如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”的实验时的装置,实验中使用的是电火花打点计时器,所用的电源是________(填“直流”或“交流”)电源,电压为________ V,频率是50Hz.放在水平桌面的小车(包括里面的钩码)的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m.挂一个钩码时,水平木板上的小车恰好匀速运动,挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图2所示,每相邻两点之间有四个点没有画出来,纸带上数字的单位是厘米,都是该点到点“0”的距离,该纸带________(填“是”或“不是”)从开始的“0”点就做匀加速直线运动.小车做匀加速直线运动段的加速度a=________m/s2(保留三位有效数字),g=9.8m/s2,=________(用分数表示)
15、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为______。
(3)如下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与______的差值(填“L0”或“Lx”)。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为______N/m;
(5)通过图和表可知砝码盘的质量为______(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。
三.计算题(22分)
16、(12分) “蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动,图甲所示是其中的一个情景.为了研究蹦极过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动沿竖直方向,忽略弹性绳的质量和空气阻力.某次蹦极时,游客从蹦极平台由静止开始下落,弹性绳的弹力大小可以用F=k•Δx来计算,式中k为常量,Δx为弹性绳的伸长量.已知该弹性绳的自然长度为20m,取g= 10m/s2.则:
(1)弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大?
(2)取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点,取竖直向下为正方向,建立x轴.从弹性绳刚伸直开始,游客向最低点运动的过程中,请推导游客的加速度a与位移x满足的关系,并在图乙中定性画出a随x变化关系的图像
(3)试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于g
17、(10分)质量为m=0.8kg砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向。质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。
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】在国际单位制中的力学基本单位有三个:m、kg、s。
故选B。
2、A
【解析】设中点位置的速度为v,根据,得,物体通过中点的瞬时速度
故A正确,B、C、D错误;
故选:A;
3、C
【解析】根据v-t图象中图象与时间轴所包围的面积表示位移,分析两车位移关系,从而判断两车是否相遇,以及何时相距最近,并判断两车位置关系.
【详解】AB.0-10s内甲车的速度比乙车的大,甲车在乙车的前方,两者间距增大.t=10s后内乙的速度比甲的大,两者间距减小,所以t=10s时甲乙两车相距最远,故A、B错误;
CD.根据“面积”表示位移,可知t=20s时甲、乙的位移相等,两车相遇,故C正确,D错误;
故选C.
【点睛】本题考查了运动学中的追及问题,知要理解度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移,两车速度相等时相距最远.
4、A
【解析】伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持,也就是说力不是使物体运动的原因,选择A正确;形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心,选项B错误;质量、长度和时间的单位都是基本单位,选项C错误;物体的惯性与物体的速度无关,只与质量有关,选项D错误;故选A.
5、B
【解析】AB、由可得,增大角速度,绳对手的拉力将增大;B正确
CD、由可得增大绳长,绳对手的拉力将增大;错误
故选B
【点睛】做匀速圆周运动的物体需要的向心力和半径、角速度、线速度、周期等都有关系,关系式为:
6、D
【解析】根据牛顿第二定律得:,可得:,故ABC错误,D正确
7、BC
【解析】通过0-1s物体处于静止,根据匀加速直线运动的公式即可求出1-2s内以及2-3s内物体的加速度,通过牛顿第二定律求出物体的质量以及求出动摩擦因数.由物块在第2s内和第3s内的速度方向判断摩擦力的方向,由共点力平衡求出物体在0-1s内受到的摩擦力
【详解】匀加速直线运动的加速度为:,做减速运动时的加速度为:,根据牛顿第二定律得:F2-f=ma1,F3-f=ma2,联立得:m=0.5kg;f=4.5N;动摩擦因数:.故A错误,B正确;物块在第2s内和第3s内的速度方向均沿正方向,可知在第2s内和第3s内的摩擦力方向相同,选项C正确;物体在0-1s内没有运动,说明处于平衡状态,则物体受到的摩擦力等于拉力的大小,即等于2N.故D错误.故选BC
8、AD
【解析】当货物对地板的压力大于货物重力时,此时物体超重,加速度向上,在v-t图线中,斜率为正值,故在t1和t4时刻。
故选AD。
【名师点睛】本题是对牛顿第二定律以及v-t图象的考查,掌握住速度时间图象的含义,斜率等于加速度,知道超重和失重的特点即可解答本题
9、AC
【解析】AB.在图中,图线斜率的绝对值表示物体速度变化的快慢,即斜率的绝对值表示物体的加速度的大小,由图可知,在时间内物体的加速度逐渐减小.故A正确,B错误;
CD.物体在时间内的初速度的方向向下,是向下做减速运动,所以加速度的方向向上,物体处于超重状态,故C正确,D错误。
故选AC。
10、CD
【解析】根据弹簧弹力不能突变,杆的弹力会突变,分析撤去挡板的瞬间,图甲和图乙中AB所受合外力即可得到各自的加速度
【详解】撤去挡板前,挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsinθ,加速度为2gsinθ;
图乙中杆的弹力突变为零,A.B球所受合力均为mgsinθ,加速度均为gsinθ.故AB错误,CD正确;
故选CD.
11、AD
【解析】AC.小球受重力、细线拉力和风力处于平衡,小球的受力如图所示,根据共点力平衡得
细线拉力和风力的合力等于mg,故A正确,C错误;
B.因为风力和重力的合力方向不可能水平向右,可知拉力方向不可能水平向左,则θ不可能等于,故B错误;
D.当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=,根据几何关系可得风力
故D正确。
故选AD。
分卷II
12、BD
【解析】由图象可知道,物体在0~1s内匀减速上升,在0.5s~1.5s内匀加速下降,由图象得物块速度的斜率即加速度的大小求出加速度,对上滑过程和下滑过程分别受力分析,根据牛顿第二定律列式求解斜面的倾角和斜面的动摩擦因数.向上滑行的最大距离可以根据速度时间图象的面积求解
【详解】速度-时间图象的斜率表示加速度,则上滑时加速度大小;下滑时加速度大小;根据牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,mgsinθ-μmgcosθ=ma2,解得:θ=30°,μ=,由上知物块的质量求不出,故AC错误,B正确.由图象得物块上滑最大距离等于0~1s内图象的“面积”大小,即为:s=×4×0.5=1m,故D正确.故选BD
【点睛】图象简洁明了,能够直接得出物体各过程的运动规律,解出各个过程的加速度后,可以对物体受力分析,结合牛顿第二定律列式求解出物体的受力情况
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).BC (2).B
【解析】①A、F1、F2方向间夹角大小适当即可,不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上,故A错误;
B、合力与分力的关系为等效替代的关系,效果是相同的,所以在同一次实验时,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,则必定结点O的位置要相同;而在重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同,故B正确;
C、使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线,可以减小引摩擦产生的误差,读数时视线应正对测力计刻度,可以减小偶然误差,故C正确;
D、用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力,故D错误
②A、为了便于确定拉力的方向,拉橡皮条的细绳要稍长一些,同时在纸上描点时,所描的点不要太靠近结点,该图中所描的点太靠近结点,故A错误;
B、该图中所描的点到结点的距离适中,力的大小适中,而且两个力的角度的大小也适中,故B正确;
C、实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,但不宜太大,该图中的读数都太小,故C错误;
D、该图中两个分力之间的夹角太小,这样误差容易大,故D错误
点睛:在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解,同时要理解会给实验带来误差的因素
14、 (1).交流; (2).220; (3).不是; (4).2.90; (5).
【解析】实验中使用的是电火花打点计时器,所用的电源是交流电源,电压为220V,频率是50Hz
因x01=1.40cm;x12=2.15cm;x23=5.05cm,则x01:x12:x23=2:3:7,不是1:3:5...故纸带不是从开始的“0”点就做匀加速直线运动;;
根据牛顿定律可知,解得m:M:=29:345
考点:验证牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验,关键是搞清实验的基本原理;要注意掌握纸带的处理;本实验中有五组数据,采用了后4组利用逐差法求解;
15、 ①.L3 ②.Lx ③. ④.10g
【解析】(2)[1]数据L3记录不规范,有效数字位数错误。
(3)[2]纵轴是砝码的质量,没有考虑到砝码盘重力的影响,故横轴是弹簧长度与Lx的差值。
(4)[3]由胡克定律可得
(5)[4]设砝码盘的质量为m,满足
代入数据可解得m=0.01kg=10g。
三.计算题(22分)
16、(1)
(2)
如图所示:
(3)论证过程请见解析
【解析】(1)在弹性绳伸直前,游客向下做自由落体运动,则根据速度与位移关系可知弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度大小为:,方向向下;
(2)取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点,相对坐标原点位移为
则开始时弹力小于重力,继续向下加速度,则根据牛顿第二定律:,
则,方向向下;
可知随着位移增加,加速度减小,当即时加速度最小为零,此时刻速度最大;
随着位移继续增加,加速度开始反方向增大;
综上所述加速度a与位移x的关系为:
由于取向下为正方向,则关系图像如图所示:
(3)当弹性绳刚伸直时为A点,当重力和弹力相等时为O点,另取一点为B点,如图所示:设,
假设:A点的速度为零,到达B点速度也为零,则从A到B重力势能转化为弹性势能
则:
而且在O点重力与弹力相等,则
联立可以得到:,说明A与B相对O点对称,则根据牛顿第二定律求出此时在B点加速度为:,则,方向竖直向上;
但是:由题可知,游客到达A点时速度不为零,根据能量守恒可知到达B点时速度也不为零,游客到达B点之后还会继续向下运动,弹性绳的伸长量继续增大,弹力继续增大,则当速度为零时其位置在B点下面,则速度为零时其加速度最大,会大于,方向向上
17、(1)6N(2)64.8N, 76.4N
【解析】考查受力分析的正交分解法。
【详解】(1)如图甲所示分析P点受力,由平衡条件可得:
可解得:FB=6 N
(2)再分析M的受力情况如图乙所示
由物体的平衡条件可得:
由牛顿第三定律,有:
可求得:,。
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