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河南省济源市2025-2026学年物理高一上期末复习检测模拟试题
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、图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象,则
A.甲、乙两辆汽车一定同向而行
B甲、乙两辆汽车一定相向而行
C.在t=10s时,甲、乙两车相遇
D.在5s-10s内,甲的加速度大于乙的加速度
2、物体受共点力F1、F2、F3的作用保持静止,则这三个力可能是( )
A.15N、5N、8N
B.6N、6N、6N
C.12N、14N、1N
D.8N、12N、3N
3、下面关于惯性的说法中,正确的是( )
A.只有静止的或做匀速直线运动的物体才具有惯性
B.物体质量越大,惯性越大
C.物体受推力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,惯性越大
D.运动速度大的物体比速度小的物体难停下来,所以速度大的物体具有较大的惯性
4、甲、乙两物体所受重力之比为1:4,甲、乙两物体所在的位置高度之比为4:1,它们都做自由落体运动,则下列说法中正确的是( )
A.落地时的速度之比是2:1 B.从开始下落到着地的平均速度之比是4:1
C.下落过程中加速度之比是1:4 D.从开始下落到着地所用时间之比为16:1
5、如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )
A.绳ON先被拉断
B.绳OM先被拉断
C.绳ON和绳OM同时被拉断
D.条件不足,无法判断
6、如图所示,质量为m的木块放置在质量为2m的长木板上,在水平向右的拉力F的作用下,木块和木板一起以相等的速度做匀速直线运动,木块与木板之间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则()
A.1=22
B.1<22
C.1≤32
D.1≥32
7、如图所示,表示一物体在0~4 s内做匀变速直线运动的v-t图象.根据图象,以下说法正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动
C.物体在整个运动过程中加速度一直不变
D.物体在t=2 s前位于出发点负方向上,在t=2 s后位于出发点正方向上
8、质量为2kg的质点在x﹣y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度为3m/s
B.质点做匀变速曲线运动
C.质点所受的合外力为3N
D.质点初速度的方向与合外力方向垂直
9、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验∶用一辆电玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车,在两车挂接处装上传感器探头,并把它们的挂钩连在一起.当电玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时,可以在显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图像,如图所示.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以得出以下实验结论,其中正确的是
A.作用力与反作用力的大小时刻相等
B.作用力与反作用力作用在同一物体上
C.作用力与反作用力大小相等,方向相反
D.作用力与反作用力方向相同
10、如图所示,在光滑水平面上,轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F 作用下做直线运动,接触弹簧后,压缩弹簧,直至速度为零。整个过程中,弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速再减速
C.物块接触弹簧后物块的加速度先减小再增大
D.当物块的速度最大时,它所受的合力为零
11、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,则当船沿渡河时间最短的路径渡河时( )
A.船渡河的最短时间是60s
B.船在河水中航行的轨迹是一条曲线
C.船在河水中的最大速度是 5m/s
D.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直
12、如图所示,有一倾角θ=30°的斜面体B,质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是( )
A.地面对B的支持力大于(M+m)g
B.A对B的压力的最小值为,最大值为
C.A所受摩擦力的最小值为0,最大值为
D.A所受摩擦力的最小值为,最大值为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用如图所示实验装置做“探究加速度与力、质量关系”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.除以上器材外,还需要的实验器材有:__________
A、天平(附砝码) B、秒表 C、刻度尺(最小刻度为mm) D、低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是____
A、小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动
B、小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C、小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变
(4)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm
①相邻两计数点间的时间间隔为____________s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________(填“A、B、C、D”序号)
A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s;小车的加速度a=_____________ m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(5)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示.你认为_______同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理
14、在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______
A.电压合适的交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是________
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀,下列判断正确的是________
A.点迹密集的地方说明振针打点速度较大
B.点迹密集的地方说明物体运动的速度较大
C.点迹不均匀说明物体做变速运动
D.点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同
(4)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点,测出各点到A点的距离如图所示
①由纸带可判定小车做_________________运动
②当打计数点D时小车的瞬时速率为___ m/s;小车的加速度大小为___ m/s2.(结果均保留2位有效数字)
15、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
(1)0~10 s内物体运动位移的大小
(2)水平推力F的大小;
三.计算题(22分)
16、(12分)将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v-t图像如图所示,g取10 m/s2.
(1)小球所受的阻力是多少?
(2)小球落回到抛出点时的速度是多少?
17、(10分)在水平长直的轨道上,有一长度的平板车,质量以的速度做匀速直线运动,某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为求:
(1)为使滑块恰好不从车的左端掉下,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个恒力F,该恒力F最小值及作用时间;
(2)若F=8N,为使滑块不从车上掉下,则力F作用的时间T应在什么范围?
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】在v-t图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线的斜率表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负
【详解】A、B项:由图可知,两车的速度都为正值,即两车的速度方向相同,故A正确,B错误;
C项:v –t图象与时间轴所围面积表示位移,由图可知,在t=10s时,甲、乙两车并没有相遇,故C错误;
D项:在5s-10s内,,,故D错误
故选A
【点睛】本题是为速度--时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息,要注意路程和位移的区别
2、B
【解析】A.前两个力的合力范围是
第三个力是8N,不在范围内,所以合力不可能为零。故A错误;
B.前两个力的合力范围是
第三个力是6N,在范围内,所以合力可能为零。故B正确;
C.前两个力的合力范围是
第三个力是1N,不在范围内,所以合力不可能为零。故C错误;
D.前两个力的合力范围是
第三个力是3N,不在范围内,所以合力不可能为零。故D错误。
故选B。
3、B
【解析】惯性大小的唯一量度是质量,与运动状态无关,故A错误;惯性大小的唯一量度是质量,故物体质量越大,惯性越大,故B正确;惯性大小的唯一量度是质量,与受力无关,故C错误;惯性大小的唯一量度是质量,与速度大小无关,故D错误;故选B.
4、A
【解析】自由落体运动的加速度为g,根据求出落地的速度之比,根据求解时间之比;
【详解】A、甲、乙两个物体都做自由落体运动,根据得,落地时的速度之比是,故A正确;
B、根据平均速度可得,从开始下落到着地的平均速度之比是,故B错误;
C、甲、乙两个物体都做自由落体运动,加速度都为g,与重力无关,故C错误;
D、根据得,从开始下落到着地所用时间之比为,故D错误;
故选A
【点睛】关键是明确自由落体运动的运动性质,然后灵活地选择运动学公式列式求解即可
5、A
【解析】物体对O点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使NO绳拉紧,二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解,如图所示:
由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力。当重力逐渐增大,NO绳先达到最大拉力,NO绳先断。A正确,BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】以木板为研究对象,根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小以及木板与木块之间静摩擦力的大小,其静摩擦力大小小于或者等于二者之间的最大静摩擦力;
【详解】以木板为研究对象,木板水平方向受到两个力:m给的向右的静摩擦力,大小为,和地面给的向左的滑动摩擦力
对木板根据平衡条件有
由题可知:最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则
即
因此
故ABC错误,D正确。
故选D
【点睛】本题采用隔离法分析木板的受力情况,木板所受木块给的静摩擦力要小于或等于二者之间的最大静摩擦力
7、BC
【解析】AB.v-t图象斜率表示加速度,速度的正负号表示运动方向,速度先是负方向,在t=2 s后改为正方向,故A错误,B正确;
C.斜率一直不变所以加速度不变,故C正确;
D.v-t图象与时间轴围成的面积表示位移,负半轴的面积表示负方向的位移,故4s内,一直位于出发点负方向上,故D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】由图知,x轴方向的初速度为 vx=3m/s,y轴方向初速度,故质点的初速度,故A错误.质点在x方向做匀加速运动,在y方向做匀速运动,合运动为匀变速曲线运动,选项B正确;x轴方向的加速度,质点的合外力 F合=ma=3N.故C正确;合外力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度的方向与合外力方向不垂直.故D错误.故选BC.
点睛:解题时能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键,对于矢量的合成应该运用平行四边形法则,要注意两种图象的区别,不能混淆
9、AC
【解析】AC.由图象不难看出两个力的大小总是相等的,并且两个力的方向也是始终相反的,它们的变化的情况也是一样的,所以AC正确;
BD.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用,大小相等,方向相反,所以BD错误。
故选AC。
10、BCD
【解析】当木块接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力,弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动,合力大小先减小后增大,所以加速度先减小后增大,当弹力大小等于恒力F时即合力为零,木块的速度为最大值。
故选BCD。
11、BCD
【解析】A.当静水船速与河岸垂直时,渡河时间最短
故A错误;
B.船在沿河岸方向上做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,两运动的合运动是曲线,故B正确;
C.船在静水中的速度与河水的流速是垂直的关系,其合成时不能直接相加减,而是满足矢量三角形合成的法则,故船在航行中最大速度是
故C正确;
D.要使船以最短时间渡河,船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直,故D正确
故选BCD。
12、BC
【解析】A.对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向仅受到重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于,故选项A错误;
B.对受力分析,受到重力、支持力、推力和静摩擦力作用,垂直于斜面方向有
当时,最小,最小为
当时,最大,最大为
根据牛顿第三定律可知A对B压力的最小值为,最大值为,故B正确;
CD.对受力分析,受到重力、支持力、推力和静摩擦力作用,假设静摩擦力沿斜面向上,则沿着斜面方向有
当F=0时
随着推力F增大,摩擦逐渐减小,当,即时,摩擦力为零;当F继续增大时,摩擦力反向,沿斜面向下,推力F越大,摩擦力越大,当时,最大,
综上分析可得,A所受摩擦力的最小值为0,最大值为,故C 正确,D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)ACD ②.(2)C ③.(3)m<<M ④.(4)①0.1 ⑤.②C ⑥.③0.16 ⑦.0.40 ⑧.(5)乙
【解析】(1)根据实验原理与实验器材分析答题;
(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)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力;
(4)应用匀变速直线运动的推论:△x=at2可以求出加速度;
(5)为方便实验数据处理,作出的图象应为直线,根据题意应用牛顿第二定律分析答题;
【详解】(1)实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验需要天平,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ACD;
(2)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,故选C;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力,因此实验需要满足的条件是:m<<M
(4)①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出,所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s
②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm,所以x7=x6+△x=2.94cm,与C选项最接近
③打下3点的速度,
加速度
(5)由牛顿第二定律得:,由此可知:a与成正比,为方便实验数据处理,应作出a-图象,因此同学乙的方案更合理;
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
14、 ①.AC ②.AD ③.C ④.匀加速直线 ⑤.0.34m/s ⑥.0.40m/s2
【解析】(1)[1].使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺.故选AC
(2)[2].实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放纸带.故AD正确,BC错误
(3)[3].AB、相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较小,与振针的振动速度无关,故AB错误;
CD、相邻计时点的时间间隔相等,点迹不均匀说明物体做变速运动,故C正确,D错误
(4)①[4].因为:xAB=24mm xBC=52-24=28mm xCD=84-52=32mm,那么
∆x=xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=4mm
即相邻的相等时间间隔位移之差相等,所以小车做匀加速直线运动
②[5].由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,打计数点D时小车的瞬时速率为:
[6].根据运动学公式得:△x=at2,得:
15、(1)46m;(2)6N
【解析】(1)图线与时间轴围成的面积表示位移,则0~10s内物体运动位移的大小
x=×(2+8)×6+×4×8m=46m
(2)0~6s的加速度
a1=m/s2=1m/s2
6~10s物体的加速度
a2=m/s2=−2m/s2
根据牛顿第二定律得
F-f=ma1
-f=ma2
解得
F= ma2+ma1=2×1+2×2N=6N
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移
三.计算题(22分)
16、 (1) f=2N,(2)。
【解析】(1)物体上抛过程中,根据牛顿第二定律:
根据图像:
联立方程解得阻力:;
(2)下落过程中:
解得:;
物体在上升过程中:
下降过程中:
解得:。
17、(1)0.5s;6N(2)0.3s≤△t≤0.787s
【解析】(1)滑块放到车面上后,向右做匀加速运动,小车也向右做匀加速运动.当滑块恰好滑到小车的最左端时速度与车相同时,恒力F取得最小值,根据运动学公式和位移关系,求出小车的加速度,再根据牛顿第二定律求出F的最小值;
(2)滑块刚好不会在最左端滑下,此时滑块与车速度相同,可求得力F作用的最短时间,如果此时力继续作用,滑块将在F作用下以v0向右加速运动,为不从最右端滑出,滑块须加速运动一段时间t后力F停止作用,在阻力作用下再做减速运动,当滑到达最右端时与车同速,此时力F作用的时间最大
【详解】(1)小滑块刚到达车左端时与车速度相同,对应的力F最小,设这种情况下,小滑块从放上车至与车速度相等经历的时间为t,加速度为a,则
车在时间t内位移:x=v0t;
小滑块在时间t内位移x′=v0t,
x−x′=
v0=at,
由以上几式可解得:a=8m/s2,t=0.5s
由牛顿第二定律:F+μmg=ma
解得:F=6N,故F应满足的条件是:F≥6N
(2)当F作用时间最短时,小滑块到达车左端时恰好与车速度相同,设F作用时间为t1,对应的小滑块的加速度为a1,此后滑块加速度为a2,继续相对车滑行的时间为t2,则:
F+μmg=ma1,μmg=ma2,
t1时间内小滑块的位移x1=a1t12,t2时间内小滑块的位移x2=a1t1t2+a2t22,
车在整个时间内的位移x0=v0(t1+t2),
又速度关系v0=a1t1+a2t2,位移关系:x0−x1−x2=,
由以上各式可解得t1=0.3s
当F作用时间最长时,小滑块滑到车右端时与车速度相等,设小滑块从开始到速度达到v0经历的时间为t3,发生的位移为x3,速度达到v0后的加速度为a4,此后F继续相对车滑行的时间为t5,发生的位移为x5,
则:v0=a1t3,x3=a1t32,F-μmg=ma4,
x4=v0t4+a4t42,x5=(v0+a4t4)t5−a2t52,
v0+a4t4-a2t5=v0,
x3+x4+x5−v0(t3+t4+t5)=,
由以上各式解得:t3=0.4s,t4=s,
故F作用的最长时间tmax=t3+t4=0.4+≈0.787s,
综上,力F作用的时间范围为:0.3s≤△t≤0.787s
【点睛】对物体运动的正确判断,物体从端不滑下的前提是车的位移-物体的位移小于,物体不从右端滑出,物体在力F作用下加速运动,当撤去F后,物体在滑动摩擦力作用下做减速直线运动,当速度与车相同时,注意车和物体的位移关系
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