资源描述
江西省南昌市南昌县莲塘第一中学2025-2026学年物理高一上期末联考模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为.若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时A的加速度为a1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时B的加速度为a2,则a1与a2的比为( )
A1∶1 B.2∶3
C.1∶3 D.3∶2
2、关于力的论述,下列说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动的物体所受的向心力是恒定的
B.匀速圆周运动的物体所受各力的合力提供向心力
C.接触的两物体之间一定有弹力作用
D.滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
3、在下图中,a、b表面均光滑,且a、b均处于静止状态,天花板和地面均水平。a、b间一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
4、用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1。现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2;再转过θ角固定,绳b的拉力为F3,则( )
A.F1=F3>F2 B.F1<F2<F3
C.F1=F3<F2 D.F1>F2>F3
5、如图所示的装置中,A、B两物块的质量分别是、,弹簧和绳的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.固定物块A,物块B处于静止状态时,弹簧的弹力大小为20N
B.固定物块B,物块A处于静止状态时,弹簧的弹力大小为30N
C.先固定物块A,待A、B均静止时再释放A,释放的瞬间弹簧的弹力大小为10N
D.物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中,弹簧的弹力大小为15N
6、如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ的拉力F作用下匀加速往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,则下列判断正确的是
A.物体对地面的压力为mg
B.物体受到地面的的支持力为mg-F·sinθ
C.物体受到的摩擦力为μmg
D.物体受到的摩擦力为F·cosθ
7、汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停止在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图如图所示.下列说法正确的是
A.汽车在驾驶员反应时间内发生位移大小为5m
B.汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相反
C.汽车减速的加速度大小为4m/s2
D.从驾驶员发现行人到汽车停止共需2.5s
8、如图所示,将质量为M的物块放在水平桌面上,用轻绳跨过桌子边缘的定滑轮连接一托盘,在托盘中放上砝码.已知盘和砝码的总质量为m,且M=3m,重力加速度大小为g,忽略一切摩擦力和空气阻力,则将托盘由静止释放后( )
A.物块的加速度大小为
B.砝码的加速度大小为
C.绳子的拉力大小为mg
D.绳子的拉力大小为
9、如图所示,自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,以下说法正确的是()
A.小球加速度先减小再增大
B.小球先失重状态后超重
C.小球刚接触弹簧时,小球速度最大
D.弹簧被压缩最短时小球的加速度为零
10、如图所示,AB两物块叠放在光滑水平面上一起向右匀速运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.A受到3个力作用 B.A受到2个力作用
C.B受到3个力作用 D.B受到2个力作用
11、如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是( )
A.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
B.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
12、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示,为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行,一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,则
A.行李刚开始运动时的加速度大小为1m/s2
B.行李从A运动到B的时间为2.5s
C.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m
D.如果提高传送带的运行速率,行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行,已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角,重力加速度为g。求:
(1)画出吊运物资的受力示意图,用力的合成求物资所受的空气阻力为f;
(2)画出吊运物资的受力示意图,用力的分解求悬索对物资的拉力为F
14、在“探究物体的加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)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
(2)为了更直接地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用关系图象表示出来。如果图象是通过坐标原点的一条直线,则说明:_________。
(3)如图是该实验中打点计时器打出的纸带,打点频率50Hz。O点为打出的第一个点,A、B、C、D、E、F、G是计数点,每相邻两计数点间有4个点未标出,OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FG=26.79cm,根据以上数据进行处理。物体的加速度是_________m/s2,打F点时的速度是_______m/s。(结果均保留三位有效数字)
15、(1)某同学在研究弹簧弹力与伸长量的关系的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示,则由图线可知:
1)弹簧的原长为_____cm;
2)弹簧的劲度系数为_____ N/m。
(2)关于“探究小车速度随时间变化的规律”实验,下列说法正确的是( )
A.长木板一定要水平放置
B.为了减小误差在纸带上选计数点时可以每隔四个点取一个计数点
C.使用毫米刻度尺测量计数点间的距离时,要估读到最小刻度的下一位
D.用v﹣t图线处理数据时,所描图线必须经过每一个点
(3)某实验小组利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
1)实验中m需要满足_____(填“>>”或“<<”)小车的质量M。
2)实验中,将长木板左端垫高,其目的是_____。
3)若实验中打出的一条纸带如图乙所示,点1、2、3、4为相邻的计数点,且相邻两计数点间还有四个计时点未画出,则小车的加速度大小为_____ m/s2(结果保留一位有效数字)。
4)把mg当作M所受的合力F,根据本实验得到的数据作出小车的加速度a与F的关系图象,如图丙所示中可能与本实验相符合的是_____。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,物体A重GA=40N,物体B重GB=20N,A与B、B与地之间的动摩擦因数相同.用水平绳将物体A系在墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30 N时,才能将B匀速拉出.求接触面间的动摩擦因数
17、(10分)足够长光滑斜面BC的倾角,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度一时间图像如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)求:
(1)小物块所受到的恒力F;
(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;
(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。
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、C
【解析】当水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,临界情况是A、B的加速度相等,隔离对B分析,B的加速度为:,当水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时A、B间的摩擦力刚好达到最大,A、B的加速度相等,有:,可得:a1:a2=1:3.故选C
考点:牛顿第二定律的应用
2、B
【解析】匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变,方向不断变化,则向心力不是恒定的,选项A错误;匀速圆周运动的物体所受各力的合力提供向心力,选项B正确;接触的两物体之间不一定有弹力作用,还要看有无形变,选项C错误;滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,选项D错误;故选B.
3、B
【解析】A.图A中a、b间无弹力,因a、b无相互挤压,没有发生形变,故A错误;
B.图B中a、b间有弹力,细绳偏离竖直方向,则a、b相互挤压,产生弹力,故B正确;
C.假设图C中a、b间有弹力,a对b的弹力方向水平向右,b将向右滚动,而题设条件b是静止的,所以a、b间不存在弹力,故C错误;
D.假设图D中a、b间有弹力,a对b的弹力垂直于斜面向上,b球不可能静止,故D错误。
故选B。
4、D
【解析】以小球为研究对象,分析受力:重力、a、b两绳的拉力T、F。根据平衡平衡条件得知,T和F的合力方向竖直向上,大小与重力相等,保持不变,作出b绳在三个不同位置时,两个拉力的变化,如图,
由图看出,绳a的拉力减小,即T1>T3>T2。
由于θ<45°,若θ<22.5°,则转过2θ过程中,b绳子与a绳子都不垂直,b绳子拉力没有到最最小拉力,转动过程中,b绳子拉力逐渐减小,即
F1>F2>F3
假设θ=45°,则b绳子转动θ角,b绳子垂直于a绳子,此时
F1=F3>F2
则22.5°<θ<45°时,绳子拉力
F1>F3>F2
故选D。
5、C
【解析】A.固定物块A,B处于平衡状态,根据平衡条件,可知弹簧的弹力大小等于B的重力大小,为10N,A错误;
B.固定物块B,A处于平衡状态,根据平衡条件,可知弹簧的弹力大小等于A的重力大小,为20N,B错误;
C.先固定物块A,由B项分析,可知弹簧的弹力大小为10N,在释放物块A的一瞬间,弹簧的弹力大小不变,仍为10N,C正确;
D.物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中,根据牛顿第二定律,对A有:
对B有:
联立解得弹簧的弹力大小N,D错误。
故选C。
6、B
【解析】AB.竖直方向:
N+Fsinθ=mg
则物体受到地面的的支持力为
N=mg-F·sinθ
则物体对地面的压力为mg-F·sinθ,选项A错误,B正确;
C.物体受到的摩擦力为
f=𝜇N =μ(mg-F·sinθ)
选项C错误;
D.水平方向:
Fcosθ-f=ma
则
f=F·cosθ-ma
选项D错误;
故选B.
7、AD
【解析】A.汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动,发生位移大小为
故A正确;
B.根据牛顿第二定律,汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同;故B错误;
C.汽车刹车做匀减速运动,发生位移大小为
由可得汽车减速的加速度大小为,故C错误;
D.汽车刹车做匀减速运动的时间
从驾驶员发现行人道汽车刹车共需2.5s,故D正确;
故选AD。
8、BD
【解析】以盘与砝码为研究对象,根据牛顿第二定律有
以物块M为研究对象,根据牛顿第二定律有
联立得系统运动的加速度为
则绳子的拉力大小为
故AC错误,BD正确
9、AB
【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,因为弹力F=kx不断增大,所以合外力不断减小,故加速度不断减小,由于加速度与速度同向,因此速度不断变大.当弹力逐步增大到与重力大小相等时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大.后一阶段,即小球达到上述位置之后,由于惯性小球仍继续向下运动,但弹力大于重力,合外力竖直向上,且逐渐变大,因而加速度逐渐变大,方向竖直向上,小球做减速运动,当速度减小到零时,达到最低点,弹簧的压缩量最大;因加速度先向下后向上,先减小再增大;故物体先失重后超重;故AB正确,CD错误.故选AB
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习
10、AD
【解析】CD.AB一起向右匀速运动,对B受力分析可知,只受到重力和A对B的支持力,没有A对B的摩擦力,故A只受两个力而平衡,C错误,D正确;
AB.因A对B无摩擦力,故A受到重力,B对A的压力,地面的支持力,共三个力而平衡,A正确,B错误。
故选AD。
11、BC
【解析】AC.物体匀速上升由平衡条件可知,摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故A错误,C正确;
B.物体匀速运动,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,故B正确;
D.若匀速向下传送货物,物体在重力的作用下,有沿皮带向下的运动趋势,物体受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误。
故选BC。
12、ABD
【解析】(1)对行李进行受力分析,求出受到的摩擦力的大小,然后又牛顿第二定律即可求出加速度;(2)行李在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动,根据运动学公式即可求出匀加速运动的时间;(3)若行李一直做匀加速运动,运动的时间最短,由此求出
【详解】A、行李的质量是4kg,则重力是40N,行李与传送带之间的弹力为40N,则行李受到的摩擦力:,行李的加速度:,故A正确;B、设行李做匀加速运动的时间为t1,由题意知行李加速运动的末速度v=1m/s,则由匀加速直线运动规律v=at1得:,该过程中的位移:,行李匀速运动的时间:,所以运动的总时间:t=t1+t2=1+1.5=2.5s.故B正确;在行李加速的时间内传送带的位移:x2=vt1=1×1=1m,行李在传送带上滑行痕迹的长度为:△x=x2-x1=1-0.5=0.5m.故C错误;D、若行李从A一直匀加速运动到B时,传送时间最短.则,故D正确.故选ABD
【点睛】解决本题的关键会根据受力判断行李的运动情况,以及知道当行李一直做匀加速直线运动,运行时间最短
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1);(2) ;
【解析】(1)受力分析以及合成如图所示:
根据共点力平衡条件可得:
;
(2)受力分析以及力的分解示意图如图所示:
可得绳索对物资的拉力:
。
14、 (1).C (2).物体的加速度与质量成反比 (3).3.00 (4).2.53
【解析】(1)[1].本实验采用的科学方法是控制变量法,故选C.
(2)[2].如果图象是通过坐标原点的一条直线,则说明物体的加速度与质量成反比;
(3)[3].根据△x=aT2,运用逐差法得
[4].F点的瞬时速度
15、 ①.10 ②.200 ③.BC ④.<< ⑤.平衡摩擦力 ⑥.6m/s2 ⑦.B
【解析】(1)①[1].由图读出,弹簧弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm;
②[2].由图读出弹力为F1=10N,弹簧的长度为:L1=15cm
弹簧伸长的长度为:
x1= L1-L0=5cm=0.05m,
由胡克定律得弹簧的劲度系数为:
(2)[3].A.长木板不一定要水平放置,小车能加速运动即可,选项A错误;
B.为了减小误差在纸带上选计数点时可以每隔四个点取一个计数点,选项B正确;
C.使用毫米刻度尺测量计数点间的距离时,要估读到最小刻度的下一位,选项C正确;
D.用v﹣t图线处理数据时,让大多数点落在直线上,少数点均匀分布到直线的两侧即可,选项D错误;故选BC.
(3)①[4].实验中m需要满足m<<M,这样可认为钩码的拉力等于小车的牵引力。
②[5].实验中,将长木板左端垫高,其目的是平衡摩擦力。
③[6].每相邻两个计时点两点之间还有4个记录点未画出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s;根据公式∆S=aT2,得
④[7].把mg当作M所受的合力F,则由牛顿定律可知 ,则当M>>m时,F近似等于mg,但是随着mg的变大,小车受到的拉力比mg要小,使得加速度偏小,则图像为B.
三.计算题(22分)
16、3
【解析】对B物体受力分析,水平方向受到外力F,地面的摩擦力和A对B的摩擦力,故
解得
17、 (1)11N;(2)0.5s;(3)小物块不能返回到点;0.4m
【解析】(1)由图(b)可知,段加速度为
根据牛顿第二定律,有
解得小物块所受到的恒力
(2) 在段,由牛顿第二定律得
解得:
小物块从到所用时间与从到所用时间相等,总时间为
(3)小物块从向运动过程中通过的位移
小物块从向运动过程中停下来所通过的位移为,由动能定理得:
代入数据解得:
所以小物块不能返回到点,即小物块停止运动时离点的距离为0.4m
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