资源描述
江苏省苏州市吴江区汾湖高级中学2025年物理高一上期末复习检测模拟试题
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、如图所示,建筑装修中工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )
A.(F-mg)cosθ B.(F-mg)sinθ
C.μ(F-mg)cosθ D.μ(F-mg)
2、汽车在水平地面上因故刹车,可以看做是匀减速直线运动,其位移与时间的关系是:,则它在停止运动前最后1s内的平均速度为( )
A.6m/s B.4m/s
C.2m/s D.1m/s
3、如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用,已知物块P沿斜面加速下滑,现保持F的方向不变,使其减小,则加速度( )
A.一定变小 B.一定变大
C.一定不变 D.可能变小,可能变大,也可能不变
4、一个做匀减速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度大小分别是4v和v,所用时间为t,下列判断正确的是( )
A.物体的加速度大小为 B.经过ab中点时的速率是
C.在时刻的速率是 D.这段时间内的位移为
5、如图所示,t=0时,某物体从光滑斜面上A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变,方向由沿斜面向下突变为水平向右),最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速率记录在表格中,已知物体在斜面上做匀加速直线运动,在水平面上做匀减速直线运动,则下列说法中正确的是()
2
3
6
0
8
12
8
A.t=3s时物体恰好经过B点
B.t=10s时物体恰好运动到C点
C.物体运动过程中的最大速度为12m/s
D.A、B间距离等于B、C间距离
6、如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,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A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v-t图像如图乙所示(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,弹簧的形变量为
B.外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M(g-a)
C.A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零
D.弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值
7、如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A.B.C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.若粘在C木块上面,绳的拉力增大,AB间摩擦力减小
B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,AB间摩擦力不变
C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,AB间摩擦力减小
D.若粘在C木块上面,绳的拉力和AB间摩擦力都减小
8、行星沿不同的椭圆轨道绕太阳运动,根据开普勒行星运动定律可知( )
A.所有椭圆轨道的中心重合,太阳处在该中心上
B.所有行星都是在近日点速度比在远日点的速度大
C.椭圆轨道半长轴长的行星,绕太阳运行一周的时间也长
D.如果将行星的轨道近似看作圆,则行星做匀速圆周运动
9、车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,m1、m2与车厢保持相对静止,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,下列说法正确的是( )
A.车厢的加速度为
B.车厢底板对的支持力为
C.绳子中的张力大小为
D.车厢底板对的摩擦力为
10、木块在弹簧测力计的拉力作用下在木板上匀速运动。下列说法正确的是( )
A.拉力与木板对木块的摩擦力是一对作用力与反作用力
B.拉力与木板对木块的摩擦力是一对平衡力
C.木块对木板的压力与木板对木块的支持力是一对作用力与反作用力
D.木块对木板的压力与木板对木块的支持力是一对平衡力
11、如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg,g为重力加速度)作用下静止于斜面体B的斜面上.若减小力F,则( )
A.物体A所受的合力不变 B.斜面对物体A的支持力减小
C.地面对斜面体B的摩擦力不变 D.斜面对物体A的摩擦力可能为零
12、将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B上,如图所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,重力加速度为g,当整个装置静止时,A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ.则下列选项正确的是
A.物体B对水平面的压力大小为(M+m)g
B.物体B受到水平面的摩擦力大小为
C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanθ
D.滑块A对物体B的压力大小为
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,组成了如图所示的装置,所用的每个钩码的质量都是30 g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线.(弹簧认为是轻弹簧,弹力始终未超出弹性限度,取g=10 m/s2)
(1)由图线求得该弹簧劲度系数k=__________N/m.原长__________cm.(结果均保留两位有效数字),
(2)某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x.这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的( )
14、如图所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平,一木板的上端较接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上,将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程和此时木板与水平面的夹角并算出改变支架AB的高度,将小球从同一位置静止释放,重复实验,得到多组和并用记录的数据在图的坐标系中描点连线,做出的关系图.根据图像可知小球做平抛运动的初速度v0=_______;实验中发现,当超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为________m(重力加速度g取结果保留两位有效数字).
15、某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材,测量滑块与长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示,带滑轮的长木板水平放置,轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮,端连接砂桶,另一端连接固定在滑块上的拉力传感器,穿过打点计时器的纸带与滑块尾部相连接,砂桶离地面足够高.调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与滑轮间的摩擦
(1)为了完成实验______(选填“需要”或“不需要”)将长木板右端垫高以平衡摩擦力,______(选填“需要”或“不需要”)使砂桶的质量远小于滑块和拉力传感器的总质量
(2)经正确、规范的操作后,打出一条如图乙所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50Hz.由此可求得滑块的加速度a=___m/s2(结果保留三位有效数字)
(3)改变砂桶的质量,进行多次实验,测出多组滑块的加速度a与相应的拉力传感器示数F,作出a-F图线如图(丙)所示,已知重力加速度为g=9.8m/2,则滑块(含拉力传感器)质量为______kg,滑块与长木板间的动摩擦因数为______
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,传送带与地面的夹角,两轴心间距离AB的长L=12m,传送带以v=6m/s的速率顺时针转动.当t=0时在A点无初速度轻放一煤块(可视为质点),煤块与传送带间的动摩擦因数为,取
(1) 求煤块刚开始运动时的加速度大小;
(2) 求煤块在传送带上留下痕迹长度;
(3) 若煤块与传送带同速后,煤块运动一段距离传送带被卡住突然停止运动,要使煤块能到达B点,求煤块与传送带同速后到传送带被卡住,煤块运动的最短距离
17、(10分)如图,一小球从点冲上一半圆形竖直轨道,轨道半径为m,重力加速度m/s2,求:
(1)要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来,则小球在最高点时的速度大小至少为多少?
(2)若小球通过点时的速度为m/s,则小球从点飞出后做平抛运动落在点,求的距离?
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】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态,由图可知,F一定大于重力;
先将重力及向上的推力合力后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得:在沿斜面方向有:
f=(F-mg)cosθ
在垂直斜面方向上有:
FN=(F-mg)sinθ
则
f=(F-mg)cosθ=μ(F-mg)sinθ
故选A。
2、C
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间关系
,
解得:,;
采取逆向思维,在物体在停止运动前1s内的位移
,
停止运动最后1s的平均速度
,
故选C
【点睛】根据位移时间关系求出初速度和加速度,根据逆向思维求出物体在停止运动前1s内的位移,再根据平均速度的定义式求出物体在停止运动前1s内的平均速度
3、B
【解析】小物块P在推力F的作用下,沿光滑固定斜面加速下滑,设小物块的质量为m,斜面的倾角为θ,对小物块受力分析如图所示,由牛顿第二定律,有:mgsinθ-Fcosθ=ma,解得:当保持F的方向不变,使其减小时,加速度a一定变大.故B正确,ACD错误
4、D
【解析】根据速度时间公式求出物体的加速度,根据匀变速直线运动的推论求解中间位置的速度;根据平均速度的推论求出中间时刻的瞬时速度,根据平均速度求解这段时间内的位移
【详解】物体的加速度大小为:,故A错误;中点的速率为,B错误;在时刻的速率为:,C错误;t时间内的位移大小,故D正确.故选D.
5、B
【解析】AC.根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度
a1==4m/s2
和在水平面上的加速度
a2=-2m/s2
根据运动学公式:
解得
知经过到达B点,到达B点时的速度
如果第4s还在斜面上的话,速度应为16m/s,从而判断出第4s已过B点,是在2s到4s之间经过B点。所以最大速度不是12m/s,故AC错误;
B.第6s末的速度是8m/s,到停下来还需的时间
所以到C点的时间为10s,故B正确;
D.根据v2-v02=2ax,求出AB段的长度为,BC段长度为,则A、B间的距离小于B、C间的距离,故D错误。
故选B。
6、B
【解析】A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件有
2Mg=kx
解得:
故A错误;
B.施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律有:
F弹-Mg-
其中
F弹=2Mg
解得:
故B正确;
C.物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且;对B
解得弹簧弹力
弹力不为零,故C错误;
D.而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故D错误。
故选B。
【点睛】本题关键是明确A与B分离的时刻,它们间的弹力为零这一临界条件;然后分别对AB整体和B物体受力分析,根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析。
7、CD
【解析】对整体分析,运用牛顿第二定律判断系统加速度的变化.通过隔离分析,得出绳子拉力和摩擦力的大小的变化
【详解】因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:F-3μmg-μ△mg=(3m+△m)a,a都将减小.若粘在C木块上面,a减小,对A有:fA=ma,可知A的摩擦力减小,以AB为整体,有T-2μmg=2ma,得:T=2μmg+2ma,则T减小,故A错误,D正确.若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力μmg、绳子拉力T,F-μmg-T=ma,则得:T=F-μmg-ma,a减小,F、μmg不变,所以,T增大.再以B物体分析可知,B受拉力和A对B的摩擦力作用,因T增大,而加速度减小,由牛顿第二定律可知,A受到的摩擦力增大,故B错误;若粘在B木块上面,a减小,以A为研究对象,m不变,由fA=ma知,A所受摩擦力减小.对C分析:F-μmg-T=ma,得 T=F-μmg-ma,a减小,F、μmg不变,则T增大,故C正确;故选CD
8、BCD
【解析】A.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上,故A错误;
B.行星从近日点到远日点万有引力做负功,动能减小,速度减小,故B正确;
C.根据开普勒第三定律得所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,所以椭圆轨道半长轴长的行星,绕太阳运行一周的时间也长,故C正确;
D.如果将行星的轨道近似看作圆,太阳对行星的引力提供其所需的向心力,则行星做匀速圆周运动,故D正确。
故选BCD。
9、ACD
【解析】A、物体m1与车厢具有相同的加速度,对物体m1分析,受重力和拉力,根据合成法知,F合=m1gtanθ,拉力.物体m1的加速度,所以车厢的加速度为gtanθ.故A,C正确
C、物体m2加速度为gtanθ,对物体m2受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,支持力,f=m2a=m2gtanθ.故B错误、D正确
10、BC
【解析】AB.木块匀速运动过程中,水平方向上,受到木板给的摩擦力和拉力,故这两个力为一对平衡力,A错误B正确;
CD.木块对木板的压力和木板对木块的支持力是木板与木块间的相互作用,故这两个力为一对相互作用力,C正确D错误。
故选BC。
11、AC
【解析】先分析物体受力情况:受重力、支持力和静摩擦力,根据共点力平衡条件求解各个力;再分析有拉力F减小后物体的受力情况:拉力、重力、支持力和静摩擦力,根据共点力平衡条件求解各个力.
【详解】A、物块受力如图:
由于刚开始能静止在斜面上,在A上施加竖直向上力F相当于等效重力变小,当力F减小时,物体A仍然能静止,即所受合力仍然为零,故A对;
BD、根据平衡可知:
当力F减小时增大,f也增大,故BD错
C、两次物体都保持静止状态,所以整体也处于静止状态,以整体为对象受到重力,竖直向上的拉力,两个力处于平衡状态,所以水平方向不受摩擦力的作用,即随着F的减小,地面的摩擦力一直为零不变,故C对;
故选AC
【点睛】本题关键是对物体进行受力分析,根据平衡条件,结合正交分解法列方程求解,分析各力的变化.
12、AB
【解析】C、D、首先对物体A受力分析,如图所示:
根据平衡条件,有:,
根据牛顿第三定律,A对B的压力大小为,A对挡板的压力大小为,CD错误;
A、B、再对AB整体受力分析,受重力、地面支持力、挡板支持力、地面的静摩擦力,如图所示:
根据平衡条件,地面支持力大小,地面的摩擦力大小;
再根据牛顿第三定律,对地压力大小为,A正确;B正确;
故选AB
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1) 27(25~29); ②.6.0cm; ③.C;
【解析】(1)对弹力于弹簧长度变化关系分析.图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比
(2)结合该实验中的注意事项分析即可
【详解】(1)根据胡克定律F=k(x-x0)即F=kx-kx0,图象斜率等于弹簧的劲度系数,故:
当F=0时,x=x0,即图象与x轴的交点等于弹簧的原长,即x0=6.0cm
(2)把弹簧悬挂后,由于弹簧自身有重力,在不加外力的情况下,弹簧已经有一定的伸长.故C正确,ABD错误.故选C
14、 ①.1.0m/s ②.0.69
【解析】根据平抛运动的规律,结合竖直位移和水平位移的关系得出x-tanθ的表达式,结合表达式和图象求出初速度以及板长
【详解】根据得:,
则水平射程为:
可知图线的斜率,,
解得:
当θ=60°时,有,
则斜面的长度为:
【点睛】本题考查了平抛运动与图象的综合运用,根据平抛运动规律得出x与tanθ的表达式是解决本题的关键,知道图线斜率的物理意义
15、 ①.不需要 ②.不需要 ③.202 ④.0.25 ⑤.0.4
【解析】(1)滑块受到的拉力是通过力传感器显示的,故不必保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量和测定砂和砂桶的质量,由于要测量摩擦因数,故不需要平衡摩擦力;
(2)把0--6点分成两大段,由逐差公式求加速度;
(3)根据牛顿第二定律,加速度,结合题目所给图象知:斜率,从而求出滑块质量,从横截距可求出
三.计算题(22分)
16、(1)2.5m/s2(2)7.2m(3)3.36m
【解析】(1)煤块刚滑上传送带时,受到重力、传送带的支持力和沿传送带向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求解加速度
(2)煤块向上做匀加速运动,根据运动学公式求出货物的速度和传送带的速度相同经历的时间,根据运动公式求解煤块和传送带的位移,两者之差为划痕长度
(3)若煤块的速度和传送带的速度相同后传送带停止运动,继续向上做匀减速运动,滑动摩擦力方向沿传送带向下,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出速度减至零的时间和位移,再求出煤块匀速运动的最短距离
【详解】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度为a1,货物受力如图,
根据牛顿第二定律,沿传送带方向有:f-mgsinθ=ma1
垂直传送带方向:mgcosθ=N
又f=μN
由以上三式得:a1=2.5m/s2
(2)煤块速度从0增加至与传送带速度同速所用时间设为t1,有:
a1t1=v 则:t1=2.4s
煤块的位移:
传送带的位移:
痕迹的长度:
共速后因,则煤块与传送带相对静止,随传送带一起匀速上行,则煤块在传送带上留下痕迹的长度为7.2m;
(3)煤块与传送带同速后传送带停止运动,有:μmgcosθ+mgsinθ=ma2
传送带卡住后煤块减速的距离:
煤块与传送带同速后至传送带被卡住运动最短距离:
【点睛】传动带问题,关键是分析物体的受力情况以及运动情况,尤其是共速后的运动情况要看与的大小关系来判断.
17、(1)2m/s;(2)2m。
【解析】(1)要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来,则在最高点仅由重力提供向心力,有:
解得:m/s
所以小球在最高点时的速度大小至少为2m/s
(2)小球从点飞出后做平抛运动落在点,在竖直方向上有:
解得:s
小球水平方向做匀速直线运动,有:
m
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