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广东省佛山市三水区实验中学2025年物理高一第一学期期末经典模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.战斗机投入战斗时,抛掉副油箱,是要减小惯性
B物体只有保持静止状态或匀速直线运动时才具有惯性
C.处于完全失重状态得物体不存在惯性
D.只有运动得物体才有抵抗运动状态变化的性质
2、下列说法不正确的是
A.“坐地日行八万里”的地球可以视作质点
B.建立质点概念的物理方法是理想模型法
C.古代“刻舟求剑”故事中,刻舟求剑者的错误在于错选了参考系
D.第4 s末和第5 s初指同一时刻,在时间轴上二者对应同一点
3、如图所示,人沿水平方向拉牛(可视为质点),但没有拉动。下列说法正确的是( )
A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力
4、A、B两个物体在同一地点出发,沿同一直线做匀变速直线运动,它们的速度一时间图象如图所示,则( )
A.2-4s内,物体A的加速度是B的2倍 B.t=6s时,A、B两物体相遇
C.t=4s时,A、B两物体相距40m D.t=2s时,A、B两物体相距最远
5、某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上,如图是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是( )
A.作用力大时反作用力小
B.作用力和反作用力的方向总是相反的
C.作用力变化后反作用力才随之发生变化
D.图中的两个力是一对平衡
6、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该 ETC通道的长度约为( )
A.3.6 m B.5.4 m
C.6.6 m D.9.0 m
7、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20 N、F2=10 N,则下列说法正确的是 ( )
A.弹簧的弹力大小为16N
B.如果只有F1作用,则弹簧的弹力大小变为12N
C.若把弹簧换成轻质绳,则绳对物体的拉力大小为零
D.若F1=10 N、F2=20 N,则弹簧的弹力大小不变
8、如图为蹦极运动的示意图,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连,运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程,下列表述正确的是( )
A.经过B点时,运动员的速率最大
B.经过C点时,运动员的速率最大
C.从C点到D点,运动员的加速度增大
D.从C点到D点,运动员的加速度不变
9、如图,将一半圆形轨道凹槽AB固定在水平地面上,圆心为O,半径为R=1m,现将可视为质点的小球从圆心等高处的凹槽左侧端点A水平抛出,经t=0.4s直接落到凹槽上,则小球的初速度v0可能为(取g=10m/s2)( )
A. B.
C. D.
10、在离地面h=15m高处,以v0=10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球,不计空气阻力,小球落地后就不再弹起,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时的速度相等 B.两小球落地的时间差为1s
C.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D.t=2s时,两小球相距l5m
11、在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出,结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇,相遇时两球的速度大小分别为vA、vB,不计空气阻力.则
A.vA>vB B.vA<vB
C.v1>v2 D.v1<v2
12、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
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)下面列出了一些实验器材:
电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平(附砝码)。除以上器材外,还需要的实验器材有_________(选填选项前的字母)。
A.秒表 B.刻度尺
C.低压直流电源 D.低压交流电源
(2)实验时把长木板右端垫高,在不挂砂桶且计时器打点的情况下,轻推一下小车,使小车拖着纸带做匀速运动,这样做的目的是____________________。
(3)长木板右端高度调好后,接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,图a是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点,相邻计数点之间的时间间隔为T。A、B间的距离x1,A、C间的距离x2。则实验中该小车加速度的大小a =_________(结果用上述字母表示)。
(4)某同学通过数据处理作出了如图b所示的加速度a随合力F变化的图像,从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图像可得a – F图像的表达式为________,小车和砝码的质量约为_________kg(结果保留两位有效数字)。
14、实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)实验中使用的电火花计时器,应接_____电源
A.交流4﹣6V B.交流220V
(2)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____。
(3)在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线I和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
15、在“探究加速度与物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验.图中上下两层水平轨道表面光滑,两完全相同的小车前端系上细线,细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘,两小车尾部细线水平连到控制装置上,实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动,然后同时停止.实验中,
①应使砝码和盘的总质量远__________(填“大于”或“小于”)小车的质量,这时可认为小车受到合力的大小等于砝码和盘的总重
②若测得小车I、小车II在相同时间内的位移分别为x1和x2,则小车I、小车II的加速度之比a1∶a2 =__________
三.计算题(22分)
16、(12分)某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图a。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图b。已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比,即(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)打开降落伞前人下落的距离;
(2)阻力系数k和打开伞瞬间加速度a的大小和方向;
(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少?
17、(10分)A,B两木块的质量分别为mA,mB,在水平推力F的作用下沿水平面以加速度a(未知)向右运动,动摩擦因素为μ(未知),重力加速度为,求以下几种情况下,AB间的弹力FN为多大。
(1)μ=0,a≠0
(2)μ≠0,a≠0。
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】战斗机投入战斗时,抛掉副油箱,可以减小飞机的质量,从而可以减小惯性,故A正确;惯性是物体的固有属性,惯性和物体的运动状态无关,故B错误;完全失重时物体的质量仍然存在,所以惯性仍然存在,故C错误;惯性是指物体能保持原来的运动状态的性质,故无论静止还是运动的物体,都具有抵抗运动状态变化的性质,故D错误.所以A正确,BCD错误
2、A
【解析】“坐地日行八万里”的地球不能看做质点,否则就没有自转了,故A错误;质点在生活中并不存在,是理想模型法,B正确;“刻舟求剑”故事中,刻舟求剑者的错误在于错选了船为参考系,C正确;第4 s末和第5 s初指同一时刻,在时间轴上对应同一个点,故D正确
3、C
【解析】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故A、B错误;
CD.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力受力物体同为牛,是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
4、C
【解析】由加速度定义式可知A、B加速度大小关系;A、B两个物体在同一地点出发,相遇时位移相等;v-t图像下包围的面积即位移;t=4s时,A、B两物体速度相等相距最远
【详解】A、2-4s内,物体A的加速度aA==10m/s2,物体B的加速度aB==20m/s2,物体B的加速度是A的2倍,故A错误
B、t=6s时,A的速度vA=aAt=60m/s,A发生的位移xA=vAt=180m;t=6s时,B的速度vB=aB(t-2)=80m/s,B发生的位移xB=vB(t-2)=160m,即t=6s时,A在前B在后,相距20m,故B错误
C、t=4s时A、B两物体相距x=2m=40m,故C正确
D、t=2s时,A才准备运动,在2-4s内,A的速度大于B的速度,A、B间距离逐渐增大,在t=4s时,A、B速度相等,t=4s之后,B的速度大于A的速度,AB间距离将逐渐减小,所以t=4s时,A、B两物体相距最远,故D错误
故选C
5、B
【解析】A.由图可知作用力与反作用力大小相等,故A错误;
B.由图可知作用力和反作用力的方向总是相反的,故B正确;
C.从图中可以看出,作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,故C错误;
D.平衡力作用在同一个物体上,作用力与反作用力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
6、D
【解析】考查匀变速直线运动的规律应用。
【详解】初速度v0=21.6 km/h= 6m/s,识别时间和反应时间共t1=0.9s,此时间内做匀速直线运动,位移:
之后开始匀减速直线运动,由位移与速度的关系式:
解得
则总长度为:
故选D。
7、AB
【解析】两物体一起向左做匀加速直线运动,对两个物体整体由牛顿第二定律有: F1-F2=(mA+mB)a
再对物体A受力分析,运用牛顿第二定律,得到:F1-F=mAa
联立两式解得:F=16N.故A正确.如果只有F1作用,整体向左匀加速运动,则有:
对B研究得:弹簧的弹力大小为,故B正确
若把弹簧换成轻质绳,同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N,故C错误.若F1=10N、F2=20N,则F1-F2=(mA+mB)a;再对物体B受力分析,运用牛顿第二定律,得到:F2-F=mBa,联立解得:F=14N.故D错误.故选AB.
8、BC
【解析】AB.从B点到C点的过程重力大于弹力,加速度向下,加速;从C点到D点弹力大于重力,加速度向上,减速,因此在C点速率最大;A错误,B正确;
CD.从点到点,弹力越来越大,根据牛顿第二定律可得
则加速度不断增大,D错误,C正确。
故选BC。
9、AC
【解析】小球做平抛运动,t=0.4s内下降的高度
若小球落在左边四分之一圆弧上,根据几何关系有:水平位移为
则初速度为
若小球落在右边四分之一圆弧上,根据几何关系有:水平位移为
初速度为
故AC正确,BD错误。
故选AC。
10、ACD
【解析】甲球做竖直上抛运动,乙球做竖直下抛运动,根据机械能守恒定律求落地时速率关系;由位移公式求落地时间;根据乙球的运动时间,分析甲球的位置,并由位移公式求出t=2s时两者间的距离。
【详解】A.甲、乙两小球抛出时速率相等,机械能相等.由于不计空气阻力,所以两球运动过程中机械能都守恒,则落地时机械能也相等,落地时的速度必定相等,故A正确;
B.落地时,对于甲、乙两球,取竖直向上为正方向,有
解得
,
所以两小球落地的时间差为2s,故B正确;
C.甲球上升的时间为
所以乙球落地时甲球恰好运动动最高点,故C正确;
D.t=2s时,甲球的位移为
乙球已落地并不再弹起,所以t=2s时,两小球相距15m,故D正确。
故选ACD。
11、AD
【解析】A球做平抛运动,B球做斜抛运动,将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究.抓住相同时间内水平位移相等,比较出初速度的大小和相遇时速度的大小
【详解】CD.A球做平抛运动,B球做斜抛运动,水平方向都做匀速直线运动
因两球在空中相遇,知水平位移相等,
由x=vxt知,水平分速度相等,
有v1=v2cosθ,θ是B球的初速度与水平的夹角,则得v1<v2.故C错误,D正确
AB.相遇时,A球的速度大小为,
在B球上升至最高点时,.可得,vA>vB.故A正确,B错误
故选AD
12、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。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BD ②.平衡摩擦力 ③. ④.a=kF ⑤.0.45~0.56
【解析】(1)[1]处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选BD;
(2)[2]实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
(3)[3]由△x=aT2可知,小车的加速度为
(4)[4]由图像知a-F成正比且过原点,故a-F图像的表达式为
其中,由图像可知,
所以质量为
由于误差所以在0.45kg~0.56kg均可。
14、 ①.B ②.M>>m ③.BC
【解析】(1)[1]
AB.电火花计时器的电源应使用交流电源,通常的工作电压为220V,故B正确,A错误;故选B。
(2)[2]
小车受到的拉力F不等于物体重力,设物体的质量为m,小车的质量为M,拉力F=,只有当M>>m时,F才近似等于mg;
(3)[3]
AB.甲图象表明在小车拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过度,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确;
CD.乙图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够,故C正确,D错误;
故选BC。
15、 ①.①小于 ②.②x1/x2
【解析】为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力,实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量.根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案
【详解】(1)设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:F拉=
当m<<M时,即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力
(2)在初速度为零的匀变速直线运动中有x=at2,若运动时间相等,则位移与加速度成正比.小车1、2的加速度之比a1:a2=x1:x2.
三.计算题(22分)
16、(1)20m;(2),,方向向上;(3)3125N
【解析】(1)由速度时间图像可知,人打开降落伞时的速度为,故下落的距离为
(2)当人做匀速运动时,
刚开始下落时,对整体
解得
,
加速度方向向上。
(3)设每根绳子的拉力为T,当加速度最大时绳的拉力最大,对运动员
解得
17、;
【解析】先利用整体的方法求出整体的加速度,再采用隔离的方法求出AB之间的力
【详解】(1)若μ=0,a≠0,以AB整体为对象,根据牛顿第二定律可知
再以B为对象
(2)μ≠0,a≠0,以AB整体为对象,根据牛顿第二定律可知
再以B为对象
【点睛】在处理物理问题时,如发现两个或两个以上的物体一起运动,这时就可以把他们作为一个整体,利用整体求出共同的加速度,在采用隔离的方法求出两个物体之间的相互作用力即可
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