资源描述
山东省德州市武城二中2026届物理高一第一学期期末达标检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、用相同材料做成的A、B两木块在同一粗糙的水平面上沿直线滑行直到停止,若它们的初速度大小之比,则它们滑行的
A.加速度之比 B.加速度之比
C.位移之比 D.位移之比
2、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧秤A和B系住一个质量为1 kg的物体,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,弹簧秤的示数均10 N,当小车做匀变速直线运动时,弹簧秤A的示数为7 N,这时小车的加速度大小是
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
3、关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A.平抛运动是匀速运动
B.平抛运动是加速度不断变化的运动
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的
4、在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A、B,如图所示。下列关于细杆在A、B两点所受支持力的说法,正确的是( )
A.A点处支持力方向指向球心,是由于细杆的形变产生的
B.A点处支持力的方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的
C.B点处支持力方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的
D.B点处支持力方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的
5、如图所示,小张和小李同时从A出发,分别沿路径1、2先后到达B、C点,线段AB、AC的长度相等,下列说法正确的是()
A.两人所走的路程相同
B.两人的位移大小相同
C.两人到达的时刻相同
D.两人在途中经历的时间相同
6、如图所示,oa、ob、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆,o、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点。每根杆上都套着一个小滑环,三个滑环从o点或c点无初速释放,用t1、t2、t3分别表示滑环到达a、b、d点所用的时间,则下列关系正确的是()
A.t1 = t2 B.t1> t2
C.t3< t2 D.t1<t3
7、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
8、我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
9、一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点,物体开始与弹簧接触,当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回.设物体在整个运动过程中,弹簧受力一直处于弹性限度内,则()
A.物体从A下降到B的过程中,速度不断变小
B.物体从A下降到B的过程中,速度不断变大
C.物体从A下降到B的过程中,加速度是先减小后增大
D.物体从A下降到B,以及B上升到A的过程中,速度都是先增大后减小
10、如图所示,在光滑水平桌面的一端固定一个定滑轮,用轻绳跨过定滑轮将质量为,的两个物体A,B相连。不计轻绳与滑轮之间的摩擦,取放手后两物体开始运动,在两物体运动过程中( )
A.轻绳的拉力等于物体A的重力 B.轻绳的拉力小于物体A的重力
C.A、B两物体的加速度大小为 D.A、B两物体的加速度大小为
11、某同学想在电梯内观察超重与失重现象,他自己的体重为490N,他将一台体重计放在电梯内并且站在体重计上观察,发现体重计的示数F随时间变化规律如图所示,下列判断正确的是( )
A.该同学t0-t1时间内处于失重状态,t2-t3时间内处于超重状态
B t0-t1时间内电梯可能向下做匀加速运动
C.t2-t3时间内电梯可能向下做匀加速运动
D.t1-t2时间内电梯一定处于静止状态
12、厦门海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱.如图所示为一海狮把球顶向空中,并等其落下.下列说法正确的是
A.球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用
B.球在最高点时速度为零,但加速度不为零
C.球在上升过程中处于超重状态
D.球在下落过程中处于失重状态
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、做“探究小车速度随时间变化规律”的实验:
(1)用一条纸带穿过打点计时器,该同学发现有如图1中的两种穿法,感到有点犹豫.你认为_____(选填“A“或“B”)的穿法效果更好
(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图2,B点的读数是_____cm,已知打点计时器每0.02s打一个点,则B点对应的速度vB=_____m/s.(v结果保留三位有效数)
(3)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图3所示的四幅v﹣t图象,其中最规范的是_____由此图象得到的加速度是_____m/s2
14、小明同学利用如图1装置“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)本实验采用的物理思想方法是_______。
A.类比法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法
(2)实验中小车质量应_________沙和沙桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)。
(3)该同学实验中打出如图2的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻两个计数点之间的距离分别为:,,,,则小车的加速度大小为________(保留两位有效数字)。
(4)在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表:
0.15
0.30
0.48
0.62
0.74
0.05
0.16
0.30
0.40
0.49
①根据测得的数据,在下图中作出a-F图像_____。
②根据上图3可知a-F图像未过坐标原点的原因可能是________(填序号)。
A.未平衡摩擦力 B.平衡摩擦力过度 C.小车质量太小
15、为了探究加速度与力关系,使用如图所示的装置进行实验。其中,A、B为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑块通过A、B光电门时,光束被遮挡的时间 △t1、△t2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M, 挡光片宽度为d,光电门间距离为L,砂和砂桶的总质量为m。回答下列问题:
(1)下列不必要的一项实验要求是( )
A.应将长木板一端垫高,平衡摩擦力
B.应使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些
D.应使细线与长木板平行
(2)滑块通过两个光电门A、B的速度分别为_________、__________。
(3)在此实验中,需要测得每一次牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为__________(用△t1、△t2、d、L表示)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,小车内的地面是光滑的,左下角放一个小球B,右壁上挂一个相同的球A,两个球的质量均为4 kg,悬挂线与右壁成37°角,小车向右加速前进,此时右壁对A球的压力刚好为零((g 取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)求:
⑴绳对A 球的拉力大小;
⑵左壁对B 球的压力大小;
⑶当小车的加速度 a=10 m/s2,时,绳对A球拉力大小
17、(10分)如图所示,倾角为θ的光滑斜面AB与粗糙水平面BC平滑连接,一个可视为质点的小滑块m从斜面顶端A点无初速度释放,经过B点进入BC平面(经过B点前后速度大小不变)最终停于D点。设小滑块与BC面的滑动摩擦因数为μ,斜面高为L。求:
(1)小滑块从A滑到B所用时间t;(2)水平距离BD长为多少?
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、C
【解析】AB.木块在水平面上滑行过程中,根据牛顿第二定律可得:
,
解得:
;
即木块滑行的加速度和质量无关,又两个木块的材料相同,所以运动的过程中的加速度相同,AB错误;
CD.根据,可得
,
C正确D错误;
故选C。
2、C
【解析】因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤A的示数由10N变为7N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量必增大,且A、B两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以弹簧秤B的示数应为,物体在水平方向所受到的合外力为:,根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为,小车与物块相对静止,加速度相等,所以小车的加速度为,故C正确,A、B、D错误
3、C
【解析】平抛运动是一种匀变速曲线运动,在竖直方向上做自由落体运动,速度变化量△v=at=gt.结合这些知识进行分析
【详解】平抛运动的物体只受重力,加速度为g,保持不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,故C正确,AB错误.平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,物体落地时有水平分速度,所以落地时的速度不可能竖直向下,故D错误.故选C
【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的性质,以及知道平抛运动的规律,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动
4、C
【解析】AB.A点处支持力方向与球面上该点切面垂直,即指向球心,是由于容器的形变产生的,AB错误;
CD.B点处支持力方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的,C正确,D错误。
故选C。
5、B
【解析】A、路程为运动轨迹的长度,由图可知轨迹长度不一定相等,即路程不一定相同,故选项A错误;
B、位移为矢量,由初位置指向末位置的有向线段,则由图可知,二者的位移大小相等,但是方向不相同,故选项B正确;
C、由题可知,二者同时从A点出发,先后到达B、C两点,可知两人到达的时刻不相同,两人在途中经历的时间也不相同,故选项CD错误
6、C
【解析】设圆的半径为R,oa与竖直方向的夹角为θ,由牛顿第二定律及运动学方程可得
联立解得
可知t与θ无关,故滑环从该圆周上的不同点沿光滑细杆下滑到圆周的最低点a所用时间均相同,即为“等时圆”模型,三个滑环下滑的细杆可进行平移,如图所示
可知,沿oa、cd下滑所需时间相等,而沿ob下滑的路程大于等时圆对应长度,故时间较长,可得
故选C。
7、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
8、BD
【解析】启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同,故A错误;设每一节车厢的质量是m,阻力为,做加速运动时,对6、7、8车厢进行受力分析得:,对7、8车厢进行受力分析得:,联立可得:,故B正确;设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s,则:,又,可得:,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比,故C错误;设每节动车的功率为P,当只有两节动力车时,最大速率为v,则:,改为4节动车带4节拖车的动车组时,最大速度为,则:,所以,故D正确
9、CD
【解析】ABC.在A下降到B的过程中,开始重力大于弹簧的弹力,加速度方向向下,物体做加速运动,弹力在增大,则加速度在减小,当重力等于弹力时,速度达到最大,然后在运动的过程中,弹力大于重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,运动的过程中弹力增大,加速度增大,到达最低点,速度为零.知加速度先减小后增大,速度先增大后减小。故A、B错误,C正确;
D.物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速度先增大后减小.所以D选项是正确的.
故选:CD
【点睛】本题受力分析是关键,在物体下落过程中由于弹力在变化,导致合力发生变化,所以加速度也在变化,当加速度为零时,速度达到最大,当物体运动到最低点时速度为零,这些会作为运动中的临界条件来用,也是求解某些问题的关键所在
10、BC
【解析】由题意可知对A分析根据牛顿第二定律有
对B分析根据牛顿第二定律有
代入数据联立解得a=0.5m/s2,T=4.75N,即轻绳的拉力小于物体A的重力,故BC正确,AD错误。
故选BC。
11、AB
【解析】A.该同学t0-t1时间内视重小于重力,处于失重状态,t2-t3时间内视重大于重力,处于超重状态,选项A正确;
B.t0-t1时间内,加速度向下,则电梯可能向下做匀加速运动,选项B正确;
C.t2-t3时间内,加速度向上,则电梯可能向下做匀减速运动,选项C错误;
D.t1-t2时间内电梯可能处于匀速直线运动或者处于静止状态,选项D错误;
故选AB。
12、BD
【解析】根据竖直上抛运动是初速度向上,只在重力作用下的运动,加速度为g,上升和下落过程具有对称性,同一位置速度大小相等,方向相反即可解题
【详解】竖直上抛运动是初速度向上,只在重力作用下运动,球在最高处只受到重力,故A错误;球上升到最高点时受到重力的作用,速度为零,加速度为g,故B正确;球上升到最高点时受到重力的作用,加速度为g,加速度的方向向下,处于失重状态,故C错误;竖直上抛运动上升和下落过程都是只受到重力的作用,加速度为g,加速度的方向向下,处于失重状态,故D正确.所以BD正确,AC错误
【点睛】本题主要考查了竖直上抛运动的基本规律,要求同学们知道,竖直上抛运动是初速度向上,只在重力作用下的运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B ②.3.20 ③.1.45 ④.A ⑤.0.483
【解析】根据打点计时器的使用规则判断纸带的穿法进行分析求解;根据刻度尺的读数方法可求得AC间的长度;描绘图象时应该注意以下几点:①取坐标单位的时候不能随意,要使得大部分点落在整个坐标区域中.②不要忘记了写单位,③连线的时候很多学生就是直接把相邻的两个点连接起来,比如描绘小车的运动的v﹣t图象的时候,由于误差,很多不在同一直线上,但是很多人就直接把相邻的两个点用直线连接起来,画出来的直线不太合理,再根据图象的斜率,即可求解加速度
【详解】(1)由图可知,该打点计时器为电磁式打点计时器;在使用打点计时器时,纸带应放在复写纸的下方,故B的效果更好;
(2)由图可知,A点的坐标为0.50cm,B点的坐标为3.20cm,C点的坐标为6.30cm;已知打点计时器每0.02s打一个点,利用匀变速直线运动的推论:
(3)描完点后,先大致的判断这些点是不是在一直线,然后画一直线,让这些点均匀的散落这条直线的两侧,故A正确,C错误;描绘图象时取坐标单位的时候不能随意,要使得大部分点落在整个坐标区域中,故BD错误.所以选A.根据,结合图象,可知,v﹣t图象的斜率即为纸带的加速度,则;
【点睛】本题考查刻度尺应用以及瞬时速度的计算,要注意明确用平均速度可以表示中间时刻的瞬时速度;在计算中要注意单位的换算关系
14、 ①.B ②.远大于 ③. ④. ⑤.A
【解析】(1)[1]“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,需要控制“力”或“质量”其中一个物理量不变,研究加速度和另外一个物理量的关系,所以采用了控制变量法,ACD错误,B正确。
故选B。
(2)[2]若平衡摩擦力后,沙和沙桶总质量,应用牛顿第二定律
对小车
解得绳子的拉力
为使绳子的拉力作为小车所受合外力近似等于沙和沙桶的总重力,所以实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量。
(3)[3]根据逐差法求解加速度
(4)①[4]根据表格中数据描点作图:
②[5]开始较小时,小车因为受到摩擦力的作用而静止不动,说明实验过程中可能平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力,A正确,BC错误。
故选A
15、 ①.B ②. ③. ④.
【解析】(1)[1].A.应将长木板一端垫高,平衡摩擦力,保证细绳的拉力等于小车所受的合力,选项A正确;
B.因为有测力计测量细绳的拉力,则实验中不需要使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量,选项B错误;
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些,能减小测量L时产生的误差,同时也能使小车的速度变化大些,选项C正确;
D.应使细线与长木板平行,选项D正确;
则没必要的操作是B。
(2)[2][3].滑块通过两个光电门A、B的速度分别为
(3)[4].根据可得加速度的表达式为
。
三.计算题(22分)
16、(1)50N(2)30N(3)56.5N
【解析】(1)对小球A进行受力分析,根据牛顿第二定律求出绳对A球的拉力大小,并求得加速度
(2)再对B球研究,结合牛顿第二定律列式求解左壁对B球压力
(3)小车向右加速运动的加速度a=10m/s2时小球A离开右壁,绳子拉力和重力的合力水平向右,由合成法求绳的拉力
【详解】(1)设小车的加速度为a1,对小球A受力分析如下图所示
根据牛顿第二定律得:竖直方向有 Fcos37°=mg
可得绳子对A球的拉力大小 F=50N
(2)对A球,由牛顿第二定律得mgtan37°=ma1
解得:a1=gtan37°=7.5m/s2
再以B球为研究对象,根据牛顿第二定律得
左壁对B球的压力大小 N=ma1=4×7.5N=30N
(3)若小车向右加速运动的加速度a=10m/s2>a1=7.5m/s2,所以A球离开右壁,设绳与右壁的夹角是α.小球A的受力如下图所示
小球A的加速度水平向右,则合力水平向右,合力大小为ma,则
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律,运用正交分解法或合成法研究
17、 (1) ;(2) 。
【解析】(1)滑块从A至B,根据牛顿第二定律有:
匀加速下滑时间设为t,根据位移时间公式有:
得:
(2)到达B点的速度为v,根据速度时间公式有:
从B到C,根据牛顿第二定律有:
根据速度位移公式有:
得:
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