资源描述
2025年北京市10区物理高一上期末学业质量监测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图中甲图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g取10m/s2),则下列结论正确的是( )
A.物体的质量为0.1kg B.物体的加速度大小为2m/s2
C.弹簧的劲度系数为300N/m D.物体与弹簧分离瞬间的速度大小为4m/s
2、如果我们计划从广州开车去肇庆,我们可以用手机导航软件选择导航路线.如图所示,是某一常用导航软件界面图,软件界面上显示了多条不同的路线,则下列说法正确的是( )
A.方案一中109公里是指路程
B.方案二中的“1小时39分”是指时刻
C.计算此行程的平均速度时,不能将车看成质点
D.导航路线方案中的“公里数”是指位移大小
3、如图所示,质量为M的斜面体a置于水平面上,质量为m的物块b沿斜面加速下滑,斜面体a始终保持静止状态,设物块与斜面间动摩擦因数为,斜面体与水平面间动摩擦因数为,则下列判断一定正确的是
A. B.
C. D.
4、如图所示,质量为m的木块,被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。下列说法中正确的是
A.墙面对木块的压力大小可能为零 B.墙面对木块的摩擦力大小可能为零
C.墙面对木块的摩擦力大小一定不为零 D.墙面对木块的摩擦力可能沿斜面向下
5、用两根能承受的最大拉力相等,长度不等的细绳 AO、BO,如图所示悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,若绳子终将被拉断,则()
A.AO 段先断
B.BO 段先断
C.AO、BO 同时被拉断
D.条件不足,无法判断
6、对于牛顿第二定律的理解下列说法正确的是( )
A.先有力后有加速度
B.先有加速度后有力
C.力是产生加速度的原因
D.无论关系式F=ma中的三个物理量采用什么单位,该关系式都是成立的
7、关于加速度,下列说法中正确的是
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.物体向西运动,加速度方向可能向东
C.加速度的方向一定与物体所受合外力的方向一致
D.物体的速度减小,加速度也一定减小
8、一物体以5 m/s的初速度在光滑斜面上向上运动,其加速度大小为2 m/s2,设斜面足够长,经过t时间物体位移的大小为4 m,则时间t可能为
A.1 s B.3 s
C.4 s D.s
9、如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则( )
A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用
B.加快脱水筒转动角速度,筒壁对衣服的摩擦力也变大
C.当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动
D.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
10、关于重力加速度,下列说法正确的是()
A.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度的快慢
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化快慢
D.同一地方轻重物体的重力加速度相同
11、在粗糙的水平面上,物体在水平推力的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经过一段时间后,将水平推力逐渐减小到零(物体不停止),在水平推力减小到零的过程中()
A.物体的速度一直增大
B.物体的速度先增大后减小
C.物体的加速度(大小)一直减小
D.物体的加速度(大小)先减小后增大
12、打篮球时,运动员竖直起跳投篮的过程可分为:下蹲、蹬地、离地上升和下落四个过程,以下说法中正确的是
A.下蹲过程中运动员始终处于超重状态
B.下蹲过程中运动员始终处于失重状态
C离地上升过程中运动员处于失重状态
D.下落过程中运动员处于失重状态
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、同一平面内的三个共点力,大小分别为4N、6N、7N ,若这三个力同时作用于某一物体上,则该物体所受三力的合力的最大值为_______ N,最小值为___________ N
14、某同学用图甲所示的实验装置验证“牛顿第二定律”:
(1)下列做法正确的是_______(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度,平衡木块受到的滑动摩擦力时,应将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上
C.平衡摩擦时,要让小车连着已经穿过打点计时器的纸带
D.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
(2)为使砝码和砝码盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。
(3)该同学进行实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3==5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm。则小车的加速度a=____________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=____m/s。(结果均保留两位有效数字)
(4)通过实验得到如图所示的a—F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角______(选填“偏大”或“偏小”)。
15、某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数,设计了一个实验方案:实验装置如图甲所示,金属板放在水平桌面上,且始终静止,他先用打点计时器测出木块运动的加速度,再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。
(1)实验时______(填“需要”或“不需要”)使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M,______(填“需要”或“不需要”)把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。
(2)图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分,纸带上计数点间的距离如图所示,则打点计时器打A点时木块的速度为______,木块运动的加速度为______。(打点计时器所用电源的频率为50Hz,结果均保留两位小数)
(3)若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g,木块的质量为200g,则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为______(重力加速度g取,结果保留两位有效数字)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在箱子顶部和底部各有一个压力传感器,质量未知的物块被一根轻质弹簧支撑在箱子顶部,静止时顶部传感器的示数,底部传感器的示数,当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时,观察到顶部传感器的示数变为。取。求:
(1)物块的质量;
(2)箱子加速度大小。
17、(10分)如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过多少?(,)
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】AB.初始时刻物体静止在弹簧上面,弹簧的弹力与重力平衡,所以由图可知当x=0时,根据牛顿第二定律有
此后物体匀加速上升,由图可知当x=4cm时,弹簧回复原长,物块与弹簧分离,此时有
联立解得m=1kg,a=2m/s2;故A错误,B正确;
C.初始状态弹簧的弹力与重力平衡,结合图像和前面的分析有
可得
故C错误;
D.物体做匀加速直线运动,根据
代入数据可知分离时的速度为;故D错误。
故选B。
2、A
【解析】时刻为时间轴上的点,时间间隔为时间轴上的一段,位移为初位置到末位置的有向线段,路程为物体运动轨迹的长度.根据质点的条件分析
【详解】109公里是运动轨迹的长度,是路程,故A正确; “1小时39分”是指时间,故B错误;在计算车的平均速度时,车的大小可以忽略不计,可以看作质点,故C错误;导航路线方案中的“公里数”是指路程,故D错误.所以A正确,BCD错误
【点睛】本题的关键是掌握位移和路程的区别:位移是指位置的移动,由初位置指向末位置,有大小有方向;路程是表示运动轨迹的长度,只有大小,没有方向
3、D
【解析】分别对物体和整体进行分析,由牛顿第二定律进行分析明确加速度的表达式;对整体分析时,要注意整体在水平方向上是地面上的摩擦力充当合外力
【详解】A、B、由物块b沿斜面加速下滑,不能确定斜面是光滑或粗糙,比如时可推得斜面光滑,若可知斜面粗糙;故A、B均错误.
C、D、对斜面和物块的整体分析可知,系统有水平个左的加速度,则说明斜面体一定受水平向左的静摩擦力作用;故C错误,D正确.
故选D.
【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,要注意明确对于牛顿第二定律的整体法和隔离法的应用的掌握;应用整体法进行分析要比应用隔离法简单的多.
4、C
【解析】对木块受力分析且由平衡条件可知,木块受重力G、推力F、墙面的支持力N、沿墙面向上的静摩擦力f,故C正确,ABD错误。
故选C。
5、B
【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AO绳拉紧;二是使BO绳拉紧.按效果把物体对O点的拉力分解,如图:
通过作图可得AO绳受的力小于BO绳受的力.当重力逐渐增大,BO绳先达到最大拉力,BO绳先断.故A.C.D错误,B正确.故选B
考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用
6、C
【解析】AB.由牛顿第二定律可知,加速度和力具有瞬时对应关系,不存在先后关系,故AB错误;
C.根据牛顿第二定律可知,力是产生加速度原因,故C正确;
D.只有关系式F=ma中的三个物理量采用国际单位制时,F=ma才能成立,故D错误。
故选C。
7、BC
【解析】A.根据a=可知,速度变化越大,但时间可能长,故加速度不一定大,故A错误.
B.物体向西运动,加速度方向可能向东,此时做减速运动,故B错误;
C.由牛顿第二定律可知,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同,故C正确;
D.物体的速度减小说明加速度与速度方向相反,但加速度不一定减小,故D错误.
故选BC。
点睛:解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的大小和方向取决于合外力的大小和方向,与速度大小、速度变化量的大小无关.
8、ACD
【解析】当物体的位移为4m时,根据得,
解得
t1=1s
t2=4s。
当物体的位移为-4m时,根据得,
解得
A.1 s,与结论相符,选项A正确;
B.3 s,与结论不相符,选项B错误;
C.4 s,与结论相符,选项C正确;
D.s,与结论相符,选项D正确;
故选ACD。
9、CD
【解析】A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力作用,筒壁的弹力提供向心力,向心力是效果力,故A错误;
B.湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,衣服所受摩擦力与重力相互平衡,圆桶转速增大以后,衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡,衣服所受摩擦力不变,故B错误;
C.脱水桶高速运转时,水滴被甩离,是因为衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力,所以水做离心运动,故C正确;
D.由F=mω2R,知ω增大会使所需要的向心力F增大,而水滴的附着力是一定的,加快脱水筒转动角速度,附着力不能提供足够大的向心力,水滴就会被甩出去,脱水效果会更好,故D正确。
故选CD
10、CD
【解析】A、重力加速度是物体只受重力时产生的加速度,表示自由落体运动速度变化的快慢,故C正确,AB错误;
D、重力加速度的大小与所处的位置有关,与物体的大小、形状、质量无关,即同一地方轻重物体的重力加速度相同,故D正确
11、BD
【解析】根据牛顿第二定律:
F-f=ma
则当水平推力F减小到零的过程中,加速度先减小后反向变大,物体先加速后减速,故选项AC错误,BD正确;
故选BD。
12、CD
【解析】当人对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说人处于超重状态,此时有向上的加速度;当人对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说人处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g
【详解】下蹲过程中先加速在减速,加速度先向下在向上,所以先失重后超重,故AB错误;离开地面后,人对地面就没有作用力了,处于完全失重状态,此时有向下的加速度,加速度的大小为重力加速度g,故C正确;下落过程中,有向下的加速度,加速度的大小为重力加速度g,处于失重状态,故D正确.所以CD正确,AB错误
【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对地面的压力变了
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.17 ②.0
【解析】三个共点力的方向都相同的时候合力最大,所以最大值为4N+6N+7N=17N;4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N,7N在这个范围内,当4N和6N和合力为7N,并且与第三个力7N方向相反的时候,所以合力最小就是0,所以合力的最小值为0N
14、 ①.AC ②.小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量 ③.0.80 ④.0.40 ⑤.偏大
【解析】(1)[1]A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在木块上,故B错误;
C.平衡摩擦时,要让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,力与减小误差,故C正确;
D.打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,故D错误。
故选AC。
(2)[2]根据牛顿第二定律得,整体的加速度:
则绳子的拉力:
知砝码以及砝码盘的质量远小于小车质量时,绳子的拉力等于砝码和砝码盘的重力。
(3)[3][4]每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s;根据逐差法有:,代入数据可得小车的加速度为:
a=0.80m/s2
B点瞬时速度为:
。
(4)[5]当F=0时,小车已经具有了加速度,在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大。
15、 ①.不需要 ②.不需要 ③.1.58 ④.0.75 ⑤.0.15
【解析】(1)[1][2].本实验时测量摩擦因数,故不需要平衡摩擦力,根据逐差法求得木块的加速度,把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数,故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M;
(2)[3][4].A点的瞬时速度为:
B点的瞬时速度为:
加速度为:
(3)[5].根据牛顿第二定律可知:
代入数据解得:
三.计算题(22分)
16、(1)2kg;(2)5m/s2
【解析】(1)刚开始系统处于静止状态时,对物块受力分析得
其中
解得
(2)当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时,物块和顶部传感器依然有挤压,故弹簧弹力大小不变,所以根据牛顿第二定律得
代入数据得
17、 (1)200N;120N;(2)24kg
【解析】(1)以结点为研究对象,如图
由平衡条件有:
联立解得:
(2)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值.当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值:
由平衡条件得:
联立解得:
即物体甲的质量最大不能超过24kg
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