资源描述
江苏省南通市海安中学2025-2026学年物理高一上期末统考模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、如图所示,A、B、C三个物块的质量相等,有F=1 N的两个水平力分别作用于A、B两个物块上,A、B、C都静止,则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为 ( )
A.1 N、2 N、1 N
B.0、0、1 N
C.0、1 N、0
D 1 N、1 N、0
2、如图为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者的示意图.当颈部肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.图中牵拉细绳为跨过三个光滑小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的重力为G,不计小滑轮重力,则牵拉器作用在患者头部的合力大小是
A.G
B.2G
C.
D.3G
3、下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述位置变化物理量
B.瞬时速度方向与物体运动的方向相同
C.速度一定随加速度增加而增加
D.速度方向一定与加速度方向相同
4、某质点沿x轴做直线运动,其位置坐标随时间变化的关系可表示为,其中x的单位为m,时间t的单位为s,则下列说法正确的是( )
A.若n=1,则物体做匀速直线运动,初位置在0m,速度大小为5m/s
B.若n=1,则物体做匀速直线运动,初位置在5m,速度大小为4m/s
C.若n=2,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为0,加速度大小为4m/s2
D.若n=2,则物体做匀变速直线运动,初速度大小为5m/s,加速度大小为2m/s2
5、如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小是()
A.aP= aQ= g B.aP=2g,aQ= g
C.aP= g,aQ=2g D.aP= 2g,aQ= 0
6、t=0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动,以出发点为参考点,他们的位移-时间(x-t)图象如图所示,则在t1时刻
A.它们的速度相同,甲在乙的前方
B.他们的位置相同,乙的速度大于甲的速度
C.他们的位置相同,甲的速度大于乙的速度
D.它们的速度相同,乙在甲的前方
7、小船被绳索拉向岸边,如图所示,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力FT不断增大
B.绳子的拉力FT不变
C.船受的浮力减小
D.船受的浮力增大
8、在某地将甲乙两小球从距离水平地面同一高度处先后释放,它们做自由落体运动的v─t图象如图所示.则
A.t=4s时,两球的高度相差为40m
B.该地区重力加速度g=10m/s2
C.两球在空中运动过程中,距离逐渐变大
D.乙球释放时距离甲球20m
9、如图所示,一质量为 1kg 的滑块在倾角为 30°的斜面上,从a 点由静止开始下滑,到b 点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,测得c点弹簧的弹性势能为 6J,ab=1m,bc=0.2m,g=10m/s2,那么在a→c 的这一过程中()
A.滑块的动能在c 点最大
B.滑块重力势能减少了 6J
C.滑块和弹簧系统的机械能守恒
D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J 的功
10、 (多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.下列说法正确的是
A.A物体受到的摩擦力不为零,方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零
C.B、C两物体受到摩擦力大小相等,方向相反
D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同
11、如图所示,轻质弹簧下端悬挂了一个质量为m的小球,将小球从弹簧原长位置由静止释放,则小球从最高点运动到最低点的过程中,下列说法不正确的是
A.小球加速度逐渐增大
B.小球的速度先增大后减小
C.弹簧弹力等于mg时,小球加速度为g
D.弹簧的弹力逐渐增大
12、小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示 .取则
A.下落的最大速度为5m/s
B.自由落体高度为2.5m
C.能弹起的最大高度为1.25m
D.小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为1.7m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验中,某同学将一轻质弹簧竖直悬挂,已知弹簧原长为0.10m.当弹簧下端挂2.0N钩码时,弹簧伸长了0.01m,则弹簧的劲度系数k=________N/m;若测得弹簧的长度为0.12m时,则弹簧的弹力大小F=________N
14、如图所示:
(1)关于图1所示装置以下说法正确的是_____
A.运用该装置可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
B.运用该装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
C.运用该装置可以完成“探究恒力做功与速度变化的关系”实验
D.该装置中的打点计时器需要用学生电源的低压交流档
E.该装置中的木板要尽可能光滑,否则做以上三个实验均需平衡摩擦力
(2)在探究“物体加速度与力、质量的关系”实验时得到如图2所示的一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,根据纸带的数据可以计算C点的瞬时速度是_____m/s,小车运动的加速度的大小是_____m/s2(计算结果保留3位有效数字)
(3)实验中要使小车的质量_____(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力
(4)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据画出如图3的a-F关系图线,图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_____(填选项前字母)
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
15、某物体以4m/s2做初速度为零的匀加速直线运动,请在如图坐标中画出物体运动的v-t图象
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=10.25 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
17、(10分)如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0 kg.质量m=1.0 kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端.现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动.已知F=6 N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10 m/s2.
(1)求木板开始运动时的加速度大小;
(2)在F作用1 s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?
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】分别选取整体ABC、BC、C为研究对象,由共点力的平衡可以求得地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力
【详解】以ABC整体为研究对象,则整体在水平方向受向左和向右的大小相等的拉力,则二力的合力为零;若地面对A有摩擦力的话,则整体不可能静止,故地面对A的摩擦力为零;
以BC为整体进地分析,BC水平方向受向右的拉力,要使静止,则A对B一定有向左的摩擦力,大小等于F=1N;
对C分析,C水平方向不受外力,相对B没有相对运动的趋势,故C不受B的摩擦力;
故应选C。
【点睛】对于静摩擦力的有无及方向的判断一定要灵活选取研究对象,并能根据力的平衡进行分析,必要时可以用假设法进行判断。
2、C
【解析】颈部牵拉器进行受力分析,如图所示:
由平行四边形定则,将力进行合成,则有:同一根绳子上的拉力是处处相等的,T1=G,那么牵拉器作用在患者颈部的合力大小
;
A.G,与结论不相符,选项A错误;
B.2G,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.3G,与结论不相符,选项D错误;
3、B
【解析】A.速度是描述位置变化快慢的物理量,位移是描述位置变化的物理量,A错误;
B.瞬时速度的方向就是物体的运动方向,B正确;
C.当速度方向与加速度方向一致时,速度才增加,当速度方向与加速度反向相反时,速度减小,C错误;
D.加速度方向与速度变化量的方向一致,但是不一定与速度方向一致。当加速度与速度方向一致时,物体做加速运动,加速度与速度方向相反时,物体做减速运动,D错误。
故选B。
4、C
【解析】若n=l,则x=5+2t,即初位置在x=5m处,速度大小为v=2m/s,不变,所以物体做匀速直线运动,速度大小为2m/s,故A错误;若n=2,则,与对比可得:,故C正确,D错误;故选C.
5、D
【解析】细绳烧断前,弹簧弹力等于物体Q的重力.细绳烧断的瞬间,弹簧的弹力大小并没有变化;吊篮P在竖直方向受重力的作用和弹簧弹力的作用,则:aP==2g;物体Q的合力在这一瞬间仍为零,则:aQ= 0.故D项正确,ABC三项错误
6、B
【解析】图中位移-时间图象,其斜率等于物体的速度.根据数学知识确定斜率的大小,来比较速度的大小.图中两图线相交,表示位移相同,物体处于同一位置.根据物体位移大小等于初末位置坐标之差分析两物体的位置关系
【详解】根据数学可知,甲图线的斜率小于乙图线在t1时刻切线的斜率,则在t1时刻,甲的速度小于乙的速度.两物体的初末位置坐标之差相等,说明物体通过的位移相同,甲、乙两物体又是从同一地点出发沿同一直线运动,所以在t1时刻,位置相同.所以它们的位置相同,乙的速度大于甲.故选B
7、AC
【解析】AB.小船的受力情况如图所示.据平衡条件知
则拉力:
小船向岸边运动时,角增大,增大,A对,B错;
CD.浮力:
因为增大,sinθ增大,所以浮力F减小,C对,D错。
故选AC。
【点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x方向,y方向分别列平衡方程求解
8、BCD
【解析】A、根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移,知t=4s时,甲球通过的位移为,乙的位移为,两球位移之差等于60m,故A错误
B、由图像斜率可知g=10m/s2,故B正确
C、释放乙球时甲已经运动了2s,此后他们做加速度均为10m/s2匀加速运动,速度差恒为20m/s,距离逐渐变大,故C正确
D、释放乙球时甲已经运动了2s,所以此时乙距离甲球 ,故D正确
9、BC
【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,说明c点速度为零,A错误;
B.从a到c,滑块重力做的功为,故滑块重力势能减小了6J,B正确;
C.从a到c的过程中,滑块重力势能减少了6J,c点弹簧的弹性势能为6J,动能没有变,重力势能的减小量等于弹性势能的增加量,系统机械能守恒,故C正确;
D.弹簧的弹性势能增加6J,滑块克服弹簧的弹力做了6J的功,D错误
10、BD
【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;
BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于mgsinθ,故B、D正确,C错误;
故选BD
【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力,需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势,摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反,BC两物体有向下滑动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力
11、AC
【解析】小球从弹簧原长位置由静止开始释放,刚开始重力大于弹力,加速度方向向下,做加速度运动,速度增大,弹簧弹力增大,加速度减小,当弹力等于重力时,加速度为零,速度达到最大值,此后继续向下运动,弹力进一步增大,此时弹簧弹力大于重力,加速度方向向上,小球做减速运动,运动到最低点时速度为零。
A.由上述分析可知:加速度先减小后增大,故A错误,符合题意;
B.由上述分析可知:速度先增大后减小,故B正确,不符合题意;
C.弹簧弹力等于mg时,小球加速度为0,故C错误,符合题意;
D.物体向下运动时,弹簧一直被拉长,弹簧的弹力逐渐增大,故D正确,不符合题意。
故选AC。
12、AD
【解析】解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义:速度图象的斜率代表物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移,最后求出反弹的高度
【详解】由图可知,小球下落到0.5s时的速度最大,最大速度为5m/s;故A正确;由图象可知:前0.5s内物体自由下落,后0.3s物体反弹,根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得自由落体高度为;小球弹起的高度为:h2=×3×0.3=0.45m,故BC错误;小球从下落到反弹到最高点所经过的路程为h1+h2=1.7m,选项D正确;故选AD
【点睛】解决本题要明确v-t图象的含义:在v-t图象中每时刻对应于速度的大小,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.200 ②.4.0
【解析】当弹簧下端挂2.0N的重物时,弹簧的拉力等于重物的重力,根据胡克定律求出弹簧的劲度系数,当测得弹簧的长度为0.12m时,由胡克定律求出弹簧的弹力;
【详解】当弹簧下端挂的重物时,弹簧的拉力,弹簧伸长的长度,根据胡克定律,得弹簧的劲度系数为:;
当测得弹簧的长度为时,弹簧的伸长量为:,
此时弹簧的弹力为:
【点睛】弹簧的弹力与形变量的关系遵守胡克定律,公式中,是弹簧伸长的或压缩的长度,不是弹簧的原长
14、 ①.ABCD ②.1.23 ③.3.50 ④.远大于 ⑤.C
【解析】(1)利用图示小车纸带装置可以完成很多实验,在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力,在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力,当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时,才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力,电磁打点计时器使用时低压交流电;
(3)根据牛顿第二定律求出绳子上拉力的表达式,即可明确满足什么条件时细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力;
(4)控制实验所控制的变量,分析图象,根据图象特点得出实验结论;根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因.
【详解】(1)A、B、C、E、利用图示小车纸带装置可以完成很多实验,在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力,在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力,当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时,才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力,故A、B、C正确,E错误;
D、电磁打点计时器使用时低压交流电,故D正确.
故选ABCD.
(2)根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得:.
根据运动学公式得:△x=at2,.
(3)设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma①
对塑料桶和桶中砝码有:mg-F=ma②
由①②解得:
由此可知当小车的质量远大于塑料桶和桶中砝码的质量时,塑料桶和桶中砝码的重力等于绳子的拉力,
(4)随着力F的增大,即钩码质量的增大,不再满足钩码的质量远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象,故A、B、D错误,C正确;
故选C.
【点睛】本题实验考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析,实验误差分析是本题的难点,应知道当砝码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码重力.
15、
【解析】物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据v=at求出1s末的速度,利用描点法作图即可
【详解】由题意可知,v0=0m/s,a=4m/s2
则1s末的速度为v=at=1×4m/s=4m/s
利用描点作图如图所示:
【点睛】本题关键抓住初速度为零,一定过原点,再根据v=at找到任意一点,两点确定一条直线即可做出速度时间图象
三.计算题(22分)
16、 (1)1.5 s;(2)5 m
【解析】(1)煤块刚放上时,受到向下的摩擦力,其加速度为
煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为
发生的位移为
达到v0后,受到向上的摩擦力,则
解得:;
煤块从A到B的时间为
(2)第一过程痕迹长为
第二过程痕迹长
Δx1与Δx2部分重合,故痕迹总长为5 m。
17、(1)2.5m/s2 (2)1.5m
【解析】(1)长木板水平方向的受力情况如答图1所示,木板向右做匀加速直线运动,设木板的加速度为a1
根据牛顿第二定律有:
F-μmg=Ma1
a1==2.5m/s2
(2)t1=1s时撤去力F,之后木板向右做匀减速直线运动,设木板的加速度大小为a1
物块一直向右做匀加速直线运动,设物块加速度为a2
a2=μg=1.0m/s2
设再经过时间t2物块滑到木板的最左端,两者的速度相等,即
a1t1-at2=a2(t1+t2)
木板的位移
物块的位移
由答图2可知
解得L=1.5m
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