资源描述
山西省浑源县第五中学校2026届物理高一第一学期期末达标检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,两根完全相同的弹簧下挂一质量为m的小球,小球与地面间有细线相连,处于静止状态,细线竖直向下的拉力大小为2mg.若剪断细线,则在剪断细线的瞬间,小球的加速度a为( )
A a=g方向竖直向上 B.a=g 方向竖直向下
C.a=2g 方向竖直向上 D.a=3g 方向竖直向上
2、汽车以的速变做匀速直线运动。刹车后的加速度大小为.那么刹车后内与刹车后内汽车通过的位移之比为
A. B.
C. D.
3、如图所示为火箭由地面竖直向上发射的速度图象,由图象知以下判断错误的是( )
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.0~ta段火箭上升,在ta~tb段火箭下落
C.tb时刻火箭速度最大,然后tb~tc时段火箭速度减小
D.tc时刻火箭上升到最大高度
4、如图所示,物体A和B叠放在一起,开始静止在光滑的水平面上,mA=1kg,mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,现用大小为F=3N的拉力作用于物体B,若用a1和a2分别表示此时A、B获得的加速度大小,f表示此时A、B之间的摩擦力大小,则下列关系正确的是( )
A.a1=1m/s2,a2=1m/s2,f=1N
B.a1=1m/s2,a2=1m/s2,f=2N
C.a1=2m/s2,a2=0.5m/s2,f=1N
D.a1=2m/s2,a2=0.5m/s2,f=2N
5、如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则滑块A、B在斜面上向上运动时,下列有关滑块B受力的示意图中正确的是()
A. B.
C. D.
6、人站在电梯里的台秤上,当电梯上行将要到达预定楼层时,发现台秤示数较电梯匀速上升时不一样,此状态下,下列说法正确的是( )
A.人对电梯地板的压力小于电梯地板对人的支持力
B.电梯里的人处于失重状态,人的重量变小
C.电梯地板对人的支持力小于人的重力
D.台秤示数比匀速上升时大
7、下列说法正确的是( )
A.力的分解是力的合成的逆运算
B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同
C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则
D.分力一定小于合力
8、小明在社会实践时发现一口深井。为了估测井口到水面的距离,小明将一小石块从井口由静止释放,同时利用智能手机开始计时,经过约2.0s听到石块击水的声音。已知当地的重力加速度大小为10m/s2,则( )
A.该井口到水面的距离约为10m
B.该井口到水面的距离约为20m
C.石块到水面时速度约为10m/s
D.石块到水面时速度约为20m/s
9、如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A.水平外力F增大
B.墙对B的作用力减小
C.地面对A的支持力减小
D.B对A的作用力减小
10、如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数,滑块与水平面间的动摩擦因数μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则下列说法错误的是( )
A.滑块向左运动过程中,始终做减速运动
B.滑块向右运动过程中,始终做加速运动
C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
D.滑块向右运动过程中,当弹簧形变量时,物体的速度最大
11、受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v-t图象如图所示,则
A.在0~t1秒内,外力F的大小不断减小
B.在t1时刻,外力F为零
C.在t1~t2秒内,外力F的大小可能不断减小
D.在t1~t2秒内,外力F的大小可能先减小后增大
12、2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号( )
A.下潜的最大深度为360m
B.整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C.在3~4min和6~8min内加速度方向相同
D.在6~10min内向上运动,10min末返回水面
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置:
(1)下图是实验时平衡摩擦阻力的不同方法,其中正确的是________(选填字母)
A.
B.
C.
D.
(2)实验中由于存在系统误差,实际上绳对小车的拉力________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物的重力,为减小此误差、实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是________
A.,、、、、、
B.,、35g、40g、45g、50g、55g
C.,、40g、、、、
D.,、、、、、
(3)某同学改变小车质量进行多次实验,作出小车的加速度a和质量M的如图所示;根据图线可知a与M的关系可能是________
A B. C. D.
14、某同学在做“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻两点间的距离如图,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s
(1)计算A到D的平均速度=______m/s
(2)计算出打下B点时小车的瞬时速度(小数点后保留两位有效数值)vB=______m/s
(3)试计算小车运动的加速度a=______m/s2
15、某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线在处打结,一根细线悬挂一质量为的钩码,另外两根细线分别挂在弹簧测力计、的挂钩上,测力计的另一端挂在定点上,水平向左拉动弹簧测力计,使弹簧测力计向左偏离一定角度,当结点静止时,分别读出测力计和的示数,在竖直平板的白纸上记录结点的位置和三根细线的方向。
(1)在实验过程中某同学认为必须注意如下几项,其中正确的是__
A.细绳必须等长
B.连接弹簧测力计和钩码细线必须成角
C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行
D.重复多次实验时,要求点的位置一定静止在同一位置
(2)本实验采用的科学方法是__
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)图中测力计的示数为__。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,轻绳悬挂一质量为m=2kg的小球,现对小球再施加一个力F(图中未画出),使小球静止在绳子与竖直方向成θ=30°的位置上,已知重力加速度g取10m/s2。
(1)若F为斜向上,与水平方向夹角为60°,求F的大小。
(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
17、(10分)如图甲所示,质量为的木板静止在光滑水平面上,质量为的物块以初速度滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中与横轴平行,且段的纵坐标为,、均为直线段。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)若恒力,则物块会从木板的右端滑下,求木板的长度及物块从木板右端滑下时的速度;
(2)若物块刚好不会从长木板上滑下,求F的大小及对应点的坐标;
(3)说明段F的取值范围。
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、C
【解析】开始小球处于平衡状态,两根弹簧弹力的合力等于重力和绳子的拉力之和,即两根弹簧弹力的合力.剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律得,方向竖直向上,故C正确
考点:考查了牛顿第二定律的瞬时性
【名师点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时,一定要注意,哪些力不变,(弹簧的的形变量来不及变化,弹簧的弹力不变),哪些力变化(如绳子断了,则绳子的拉力变为零,或者撤去外力了,则外力变为零,)然后结合整体隔离法,应用牛顿第二定律分析解题
2、B
【解析】物体做匀减速直线运动,设速度减到零的时间为则有
设刹车后内位移,由运动学公式可得
因汽车4s速度减为零,前6s的位移等于前4s的位移
所以
故ACD错误,B正确。
故选择B选项。
3、B
【解析】在v-t图象中,图线斜率的大小表示加速度的大小,由图可知:ab段的斜率大于oa段斜率所以0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度,故A说法正确;由于ab段的速度和oa段速度都是正的,故物体的运动方向未变,即始终向上运动,故B说法错误;tb时刻火箭速度最大,然后tb~tc时段火箭速度减小做匀减速运动,故C说法正确;0~tc时间内火箭的速度方向始终竖直向上,故tc时刻火箭到达最高点.故D说法正确.所以选B
4、A
【解析】当AB间的静摩擦力达到最大值时,A与B将开始相对滑动,根据牛顿第二定律可知对A
μmAg=mAa0
解得
a0=μg=2m/s2
对整体
F0=(mA+mB)a0=(1+2)×2N=6N
所以当F=3N时,A、B两物体相对静止,此时整体的加速度
此时A、B之间的摩擦力
f=mAa=1N
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、A
【解析】整体向上做匀减速直线运动,加速度方向沿斜面向下,则B的加速度方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律知,B的合力沿斜面向下,则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力。
A.该图与结论相符,选项A正确;
B.该图与结论不相符,选项B错误;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选A。
6、C
【解析】A.人对电梯地板的压力与电梯地板对人的支持力为作用力和反作用力,大小相等,故A错误;
BCD.人站在电梯里的台秤上,当电梯上行将要到达预定楼层时,将做减速运动,加速度向下,处于失重状态,人对电梯的压力变小,人受电梯的支持力变小,台秤示数减小,人的重力不变,故BD错误,C正确。
故选C。
7、ABC
【解析】AC、力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,即力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,故 A、C正确;
B、力的分解的本质是力的等效替代,就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果,故 B正确;
D、合力与分力遵守平行四边形定则,故分力的大小可能大于、小于、等于合力的大小,故D错误;
故选ABC
分卷II
8、BD
【解析】AB.由题意知小石块做自由落体运动,所以有
故A错误,B正确;
CD.石块到水面时速度为
故C错误,D正确。
故选BD。
9、BD
【解析】先对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况
【详解】对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如图所示:
当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,故B D正确;再对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,推力F和墙壁的弹力N,如图所示:
根据平衡条件,有F=N,FN=G,故地面的支持力不变,推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小,故A C错误.所以BD正确,AC错误
【点睛】本题关键是先对小球B受力分析,根据平衡条件得到各个力的变化情况,然后再对A、B整体受力分析,再次根据平衡条件列式分析
10、BC
【解析】A.滑块向左接触弹簧的运动过程中,在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力,在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,选项A正确;
B.滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速,选项B错误;
C.由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x0时,水平方向的合力为
此时合力最大,由牛顿第二定律有
选项C错误;
D.在滑块向右接触弹簧的运动中,当弹簧的弹力和摩擦力大小相等、方向相反时,在水平方向上合外力为零,加速度为零,速度最大。此时有
解得
选项D正确。
本题选说法错误的,故选BC。
11、ACD
【解析】v-t图象中,斜率表示加速度,从图象中可以看出0~t1秒内做加速度越来越小的加速运动,t1~t2秒内做加速度越来越大的减速运动,两段时间内加速度方向相反;根据加速度的变化情况,分析受力情况
【详解】A项:根据加速度可以用v-t图线的斜率表示,所以在0~t1秒内,加速度为正并不断减小,根据加速度,所以外力F大小不断减小,故A正确;
B项:在t1时刻,加速度为零,所以外力F等于摩擦力,不为零,故B错误;
C项:在t1~t2秒内,加速度为负并且不断变大,根据加速度的大小,外力F大小可能不断减小,故C正确;
D项:如果在F先减小一段时间后的某个时刻,F的方向突然反向,根据加速度的大小,F后增大,因为v-t图线后一段的斜率比前一段大,所以外力F大小先减小后增大是可能的,故D正确
故选ACD
【点睛】本题考查v-t图线的相关知识点,涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力
12、ACD
【解析】A.根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移,知4 s末下潜到最大深度,为
故A正确;
B.0~1 min和3~4 min内的加速度大小最大,最大加速度大小为
故B错误;
C.3~4 min内向下做匀减速直线运动,加速度方向向上;6~8 min内,向上做匀加速直线运动,加速度方向向上,故C正确;
D.6~10 min内速度为正,向上返回,位移为
故10min末返回到水面,故D正确。
故选ACD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B ②.小于 ③.D ④.CD
【解析】(1)[1].平衡摩擦力时,不挂托盘和钩码,将不带滑轮的一端垫起,让小车拖着纸带匀速下滑,这样就使小车所受重力沿斜面向下的分力与小车受到的摩擦力平衡,故B正确,ACD错误;
(2)[2][3].重物与小车一起加速运动,重物失重,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此D组数据比较符合要求
(3)[4].做出小车的加速度a和质量M的图象如图所示;根据图线可知a与M的关系是加速度a随着小车的质量M增加,而减小,结合数学函数关系,可能是CD
14、 ①.0.44 ②.0.40 ③.0.80
【解析】(1)A到D的平均速度:,(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度可得:,(3)根据匀变速直线运动的推论公式得:,代入数据得:.
15、 (1).C (2).B (3).3.00
【解析】(1)[1]
A.两细绳是否等长,不影响力的大小和方向,所以细绳不一定等长,故A错误;
B.连接弹簧测力计和钩码的细线可成任意夹角,这样验证才具有一般性,故B错误;
C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行,这样这些力才能在同一平面内,满足共点力平衡条件,故C正确;
D.重复多次实验时,点的位置变动,每次都能验证三个共点力作用下的平衡条件,故D错误。
故选择C选项。
(2)[2]
本实验采用的科学方法是等效替代法,三个共点力合力为零,任意两个力的合力和第三个力等大反向。
(3)[3]
弹簧测力计的精度为0.1N,故读数为3.00N。
三.计算题(22分)
16、(1);(2);与水平面成夹角斜向上
【解析】小球受三个力的作用下处于平衡状态,根据共点力的平衡条件可求得F的大小,拉力及重力的合力应与F大小相等方向相反,根据力的合成做出平行四边形,由几何关系可得出F的最小值的大小及方向。
【详解】(1)由图可知,拉力及重力的合力与F大小相等方向相反,由几何关系可知:
(2)由题意得,由于拉力的方向不变,重力的大小、方向均不变,而拉力与F的合力一定与重力大小相等,方向相反,由图利用几何关系可知,当力的方向与拉力方向垂直时F有最小值:
方向为与水平方向成 斜向上。
【点睛】本题考查共点力的平衡条件,一般当三力平衡时,常常用合成法,即任意两力的合力与第三个力大小相等方向相反,只要建立出平行四边形或三角形即可由几何关系得出待求量。
17、(1)1m,3.3m/s;(2)1N,(1,1);(3)
【解析】(1)当F小于某一值时,物块在板上的路程始终等于板长L,由图乙知,板长。
以初速度为正方向,物块的加速度大小
木板的加速度大小
物块相对木板的路程
联立解得
当时,物块的速度为2m/s,木板的速度为4m/s,而当物块从木板右端滑离时,滑块的速度不可能小于木板的速度,当时,物块的速度为
(2)当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度v,历时,则
位移关系
联立解得
此时对应的是B点的状态,B点坐标为。
(3)当继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度做匀加速运动,则
由于静摩擦力存在最大值,所以
联立解得
综上段恒力F的取值范围是
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