资源描述
山东、湖北部分重点中学2026届物理高一第一学期期末质量跟踪监视模拟试题
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、若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证( )
A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
2、关于自由落体运动,下列说法正确的是
A.自由落体运动是匀变速直线运动
B.自由落体运动的物体不受任何外力
C.初速度为零竖直向下的运动是自由落体运动
D.在自由落体运动中,重的物体比轻的物体下落快
3、物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6N,F2=10N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( )
A.3N B.8N
C.10N D.14N
4、关于加速度的定义式,下列说法正确的是
A.加速度a的大小与速度变化量成正比
B.加速度a的大小与时间成反比
C.加速度a的方向与速度变化量的方向相反
D.加速度a方向与速度变化量的方向相同
5、如图所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动.在此过程中( )
A.水平力F的大小不变 B.杆对小球A的支持力不变
C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小 D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大
6、关于惯性的大小,下列说法正确的是( )
A.质量大的惯性小,质量小的惯性大
B.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小
C.质量大的物体惯性大,其速度大时惯性更大
D.质量大的物体惯性大,但不受力时惯性小
7、如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间(x-t)图象。由图可知( )
A.在时刻t1,b车追上a车
B.在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程相等
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
8、如图所示,两个完全相同的小车质量均为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量均为m的小球,若对甲中的小车施加水平向左的恒力F1,对乙中小球m施加水平向右的恒力F2,稳定后整个装置分别以大小为a1、a2的加速度做匀加速直线运动,两条细线与竖直方向的夹角均为θ,细线的拉力分别为T1、T2,地面对小车的支持力分别为N1、N2,则下列判断正确的是( )
A.T2>T1 B.N1=N2
C. D.
9、质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F将B球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力F撤去,此瞬间( )
A.A球的加速度为零 B.A球的加速度为
C.B球的加速度为 D.B球的加速度为
10、一斜劈A静止在粗糙的水平面上,在其斜面上放着一滑块B,若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0,则B正好保持匀速下滑.如图所示,现在B下滑过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A.在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动,A对地无摩擦力的作用
B.在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动,A对地有水平向左的静摩擦力的作用
C.在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动,在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用
D.无论在B上加什么方向的力,在B停止前A对地都无静摩擦力的作用
11、如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ,则( )
A.物体B受到的摩擦力可能为零
B.物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
C.物体B对地面的压力可能为零
D.物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ
12、在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重量为20N的物块,如图甲所示,计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙,根据图象分析得出的结论中正确的是( )
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,已知打点计时器所用电源频率为50Hz,试回答下列问题。
(1)实验中在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:打C点时小车的速度大小为________m/s;小车运动的加速度大小为________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的aF图线如图丙所示,此图线不通过原点的主要原因是_____________。
(3)某次在利用上述已调整好的装置进行实验时,保持砝码盘中砝码个数不变,小车自身的质量保持不变(已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量),在小车上加一个砝码,并测出此时小车的加速度a,调整小车上的砝码数量,进行多次实验,得到多组数据,以小车上砝码的质量m为横坐标,相应加速度的倒数为纵坐标,在坐标纸上作出如图丁所示的-m关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b,图线的斜率为k,则小车受到的拉力大小为________,小车的质量为________。
14、为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律,如图乙所示。
(1)0.4s时木块的速度v=______m/s,木块的加速度a=______m/s2。
(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是______。(已知当地的重力加速度g)
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是______。
A.A点与传感器距离适当大些
B.木板的倾角越大越好
C.选择体积较大的空心木块
D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻
15、在“研究平抛物体的运动”的实验中,
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的___________________________
(2)某同学只记录了A、B、C三点,各点的坐标如图所示,则A点是否为抛出点______填是或否,物体运动的初速度为______.g
三.计算题(22分)
16、(12分)一辆汽车由静止开始,前4s内以3m/s2的加速度做匀加速直线运动.求:
(1)汽车在4s末的速度大小v;
(2)汽车在前4s内的位移大小x
17、(10分)钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为30m/s;g取10m/s2。
(1)钢球下落的高度是多少?
(2)钢球在最后1s内下落的高度是多少?
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、B
【解析】A.设月球质量为,地球质量为M,苹果质量为,则月球受到的万有引力为
苹果受到的万有引力为
由于月球质量和苹果质量之间的关系未知,故二者之间万有引力的关系无法确定,故选项A错误;
B.根据牛顿第二定律
,
整理可以得到
故选项B正确;
C.在地球表面处
在月球表面处
由于地球、月球本身的半径大小、质量大小关系未知,故无法求出月球表面和地面表面重力加速度的关系,故选项C错误;
D由C可知,无法求出月球表面和地面表面重力加速度关系,故无法求出苹果在月球表面受到的引力与地球表面引力之间的关系,故选项D错误。
故选B。
2、A
【解析】自由落体运动由静止释放,仅受重力,做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动
【详解】A项:自由落体运动是物体只受重力作用,初速度为零的匀变速直线运动,故A正确;
B项:物体做自由落体运动时只受到重力,故B错误;
C项:初速度为零,只受重力的运动为自由落体运动,故C错误;
D项:由公式知,自由落体运动的物体下落时间与质量无关,故D错误
故选A
【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的特点,掌握自由落体运动的位移公式、速度公式、速度位移公式,并能灵活运用
3、A
【解析】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角时合力最小,并且,故和的合力范围为:;所以不可能的是A;
故选A。
4、D
【解析】AB.加速度的定义式,为比值定义法定义出的物理量,则加速度a的大小与的大小无关,与时间也无关;故AB均错误。
CD.为矢量式,则有加速度a的方向与速度变化量的方向相同,加速度的大小等于速度的变化率;故C错误,D正确。
故选D。
5、D
【解析】AC.对小球受力分析,受拉力F、重力和细线的拉力T,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示
随着的增大,拉力F和细线的拉力T均增加,故AC错误;
BD.对A B球整体分析,受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f,如图所示
设杆与水平方向的夹角为,根据平衡条件,在垂直杆方向有
随着F的增加,支持力增加;
在平行杆方向有
故有
随着F的增加,静摩擦力逐渐减小,当 时,摩擦力为零,此后静摩擦力反向增大,故D正确B错误。
故选D。
6、B
【解析】ABC、质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,质量相同的物体,惯性大小相等,与物体的速度无关.故AC错误,B正确;
D.惯性是物体的固有属性,大小只与质量大小有关,与物体是否受力无关,故D错误
故选B.
点睛:惯性是物体的固有属性,质量是衡量惯性大小的唯一量度,与物体是否受力无关,与速度无关
7、ABD
【解析】A.由图知,0~t1时间内汽车a和b均沿x轴负方向运动,在时刻t1,两车位置相同,b车追上a车,故A正确;
B.由图知,a车沿x轴负方向做匀速直线运动,a车的加速度为0;时刻t2前后一小段时间内,b车沿x轴正方向做加速直线运动,时刻t2,b车的加速度不为0;所以在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度,故B正确;
C.时刻t1和时刻t2,两车的位置均相同;t1~t2时间内,a车沿x轴负方向做匀速直线运动,b车先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动;所以在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程不相等,故C错误;
D.位移一时间图象斜率的绝对值表速率,则在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加,故D正确。
故选ABD。
8、BC
【解析】先对乙图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有:
再对乙图中情况下的小球受力分析,如图
根据牛顿第二定律,有
由以上三式可解得:
再对甲图中小球受力分析,如图
由几何关系得:
则有:
故拉力
对整体分析有:
由于
所以
竖直方向上有:
所以
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B正确;
CD.综上分析,C正确,D错误;
故选BC。
9、AC
【解析】先分析将力F撤去前弹簧的弹力大小,再分析将力F撤去的瞬间两球所受的合力,根据牛顿第二定律求解加速度
【详解】力F撤去前弹簧的弹力大小为F.将力F撤去的瞬间,弹簧的弹力没有变化,则A的受力情况没有变化,合力为零,B的合力大小等于F,根据牛顿第二定律得到A球的加速度为零,B球的加速度为
【点睛】瞬时问题是牛顿定律应用典型的问题,一般先分析状态变化前弹簧的弹力,再研究状态变化瞬间物体的受力情况,求解加速度,要抓住弹簧的弹力不能突变的特点
10、AD
【解析】A.设滑块B的质量为m,斜劈A的质量为M,则m保持匀速下滑,M静止,以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析,根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态,与题矛盾
对滑块B有
,
即,
θ是斜劈的倾角.当施加竖直向下的力F1时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对斜劈A无摩擦力,对滑块B受力分析可知,
,
所以滑块B做匀速运动,故A符合题意
B.在滑块上加一沿斜面向下的力F2,滑块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但滑块与斜劈间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下,则斜劈在水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B不符合题意
C.在滑块上加一水平向右的力F3,沿斜面方向有
,
故滑块做减速运动;对滑块,所受支持力增加了F3sin θ,则摩擦力增加了μF3sin θ,即支持力与摩擦力均成比例地增加,其合力方向还是竖直向上,如图,
则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下,水平方向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C不符合题意
D.无论在滑块B上加上什么方向的力,滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜劈便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D符合题意
11、BD
【解析】以物体A为研究对象,由二力平衡可知,绳子的拉力等于A的重力mAg;
A.物体B在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止,地面对B一定有静摩擦力,故A错误;
B.以B为研究对象,分析受力,作出受力图如图所示。根据平衡条件得,物体B受到摩擦力
物体B受到的支持力
又
得到
,
故BD正确;
C.物体B受到地面的摩擦力不零,则物体B对地面的压力一定不为0,故C错误。。
故选BD。
12、BC
【解析】A.从时该t1到t2,物体受到的压力大于重力时,物体处于超重状态,加速度向上,故A错误;
B.从时刻t3到t4,物体受到的压力小于重力,物块处于失重状态,加速度向下,故B正确;
C.如果电梯开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层,那么应该从图象可以得到,压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力,故C正确;
D.如果电梯开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层,那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力,故D错误;
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.1.18 ②.1.50 ③.未计入砝码盘的重力 ④. ⑤.
【解析】(1) [1]由图可得相邻计数点间的时间间隔
打C点时小车的速度大小
[2]小车运动的加速度
(2)[3]平衡摩擦力后,F=0 时就产生了加速度,说明未计入砝码盘的重力。
(3) [4][5]根据题意,由牛顿第二定律得
则
则图象的纵轴上的截距和斜率
解得小车受到的拉力大小
小车的质量
14、 ①.0.4 ②.1 ③.倾斜木板与水平面的夹角(或者A点到位移传感器的高度) ④.A
【解析】(1)[1]由于木块做匀加速运动,0.4s时刻的速度等于0.2s~0.6s这段时间的平均速度
[2]在0.2s~0.4s和0.4s~0.6s这两段时间内,根据
可得
(2)[3]根据牛顿第二定律
两边消去质量m,因此需要测量倾斜木板与水平面的夹角θ
(3)[4] A.A点与传感器距离适当大些,可以测量出更多地点,从而提高加速度准确程度,A正确;
B.木板的倾角过大,使得摩擦力太小,加速度太大,加速度稍有误差,就会使动摩擦因数误差增大,B错误;
C.选择体积较大的空心木块,使空气阻力增大,造成测量动摩擦因数不准确,C错误;
D.测量加速度大小时,与初速度大小无关,因此有、无初速度与测量木板间动摩擦因数的精确的无关,D错误。
故选A。
15、 ①.水平 ②.初速度相同 ③.否 ④.
【解析】(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作过程;
(2)根据匀变速运动规律来判断A点是否为抛出点,然后根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出初速度;
【详解】,
(1)为了保证小球的初速度水平,斜槽末端应切线水平,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛运动的初速度相同;
(2)由图示可知,,做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,
因此物体从A到B的运动时间与从B到C的运动时间相等,设为t,由图可知:,,若A点为抛出点,则在A点时竖直方向速度为零,则在相等时间内的位移之比应该为:,而实际上,可知A点不是抛出点;
物体在竖直方向上做自由落体运动,则
运动时间为:
则物体的初速度为:
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项,掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解
三.计算题(22分)
16、(1)12m/s;(2)24m
【解析】(1)汽车在4s末的速度
(2)汽车在前4s内的位移
17、 (1)45m;(2)25m。
【解析】(1)根据公式v=gt,得
则下落高度
h=
可得:
h=45m;
(2)2s时下降的高度为
h1=
最后一秒下落的高度为
h2=h-h1=25m。
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