资源描述
2026届四川省成都市航天中学校物理高一上期末综合测试模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,如图所示,在篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向为
A.竖直向上 B.斜右上
C.斜左上 D.竖直向下
2、如图所示,两个同学抬一桶水在水平地面上匀速前进,桶和水的总重力为G.若两个同学的手对桶的拉力与竖直方向的夹角均为,则每个同学对桶的拉力大小为
A. B.
C. D.
3、如图所示,一个物块沿着倾斜的传送带匀速直线下滑,则物块受到的摩擦力说法正确的是
A.物块一定受到沿斜面向上的摩擦力
B.物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
C.物块可能不受摩擦力的作用
D.物块受到的摩擦力可能沿斜面向上也可能向下
4、将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是:
A.笛卡尔 B.牛顿
C.伽利略 D.亚里士多德
5、以下关于力的说法中正确的是()
A.重力的方向总是竖直向下,所以地球上所有物体的重力方向都相同
B.放在水平地面上静止的物体的重力就是物体对地面的压力,因为它们大小相等,方向也相同
C.静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间,也可以存在于两个运动物体之间
D.挂在绳下处于静止的物体,受到绳的拉力是由于物体的形变引起的
6、如图所示,一物体放在水平面上,受到竖直向上的拉力F的作用,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.物体的质量为3kg
B.当拉力F=20N时,物体共受三个力的作用
C.当拉力F=40N时,拉力作用1s时物体的速度大小为20m/s
D.当拉力F=60N时,在拉力作用的第1s内物体的位移大小为10m
7、一个物体受几个共点力的作用而处于平衡状态,当其中一个力的大小逐渐减小到零然后又恢复到原值的过程中()
A.其加速度先增大,后减小
B.其加速度先增大,后反方向减小
C.其速度一直在增大,最后达最大
D.其最终将回到原来位置,并保持平衡状态
8、如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是( )
A.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处
B.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
C.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
D.接触后,小球做减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零
9、将小球从某高度处以初速度v0水平抛出,经时间t恰好落在水平地面上,重力加速度为g,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球落地时速度大小为v0+gt
B.小球落地时速度大小为
C.落地时小球速度方向与水平方向夹角θ满足
D.落地时小球速度方向与水平方向夹角θ满足
10、如图所示为粮袋的传送装置。已知AB间长度为L。传送带与水平方向的夹角为θ。工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.若μ<tanθ,则粮袋从A到B一定是一直做加速运动
B.粮袋开始运动时的加速度为g(sinθ-μcosθ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动
C.不论μ大小如何粮袋从A到B一直匀加速运动,且a>gsinθ
D.粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,可能小,也可能相等
11、如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为g
D.木块B对水平面的压力为4mg
12、如图,小明站在电梯里的体重计上,电梯静止时,体重计的示数为500N.某段时间电梯运动时加速度的大小为1 m/s2 g取10 m/s2,则这段时间内
A.若电梯向上加速运动,则体重计的示数为550N
B.若电梯向上减速运动,则体重计的示数为550N
C.若电梯向下加速运动,则体重计的示数为450N
D.若电梯向下减速运动,则体重计的示数为450N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________
14、在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根轻质弹簧I、II按图甲所示连接进行探究
(1)某次测量刻度尺的示数如图乙所示,则刻度尺的示数为__________cm
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m(g取10m/s2,计算结果保留两位小数).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数
1
2
3
LA/cm
15.76
19.71
23.66
LB/cm
29.96
35.76
41.51
15、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为________N/m,图线不过坐标原点的原因是___________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,小球套在一根固定光滑的竖直杆上,杆上的O点与墙壁上的C点等高,轻质弹簧的一端用铰链固定在C点,另一端与小球相连.改变小球在杆上的位置,发现它能在O点上方的A处和O点下方的B处保持静止.设、,已知小球的质量,点C到竖直杆的距离,,,取,,求:
小球分别静止在A、B两处时,弹簧弹力大小;
轻质弹簧的原长和劲度系数
17、(10分)如图所示,高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O点水平飞出,斜坡与水平面间的夹角θ=37°,运动员连同滑雪板的总质量m=50kg,他落到了足够长的斜坡上的A点,A点与O点的距离s=12m,滑雪板与斜坡间的动摩擦因数μ=0.50,忽略空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)运动员在空中的运动时间;
(2)运动员在空中刚落到A点时的速度大小;
(3)运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲,使他在垂直于斜坡方向的速度在很短的时间内减小为零(可忽略这一时间),则缓冲结束后运动员沿斜坡方向在2.0s内滑行的距离
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】支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物.所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上,A正确
考点:考查了弹力方向的判断
【名师点睛】弹力的方向与物体形变的方向相反.弹力有三种:压力、支持力和拉力,压力和支持力与接触面,轻绳的拉力沿着绳子指向绳收缩的方向
2、D
【解析】水桶受重力和两个拉力,根据平衡条件可得:,解得:,故D正确,ABC错误
3、A
【解析】由于物块匀速下滑,物块受力平衡,物块受重力、皮带对物块的支持力,皮带对物块的摩擦力,则物块所受摩擦力一定沿传送带朝上。故A项正确,BCD三项错误。
4、C
【解析】将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是伽利略,故选项B正确,选项ACD错误
【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一
5、C
【解析】考查物体间的相互作用。
【详解】A.重力的方向总是竖直向下,地球是球形,指向球心附近,方向不同,A错误;
B.重力的施力物体是地球,物体对地面的压力施力物体是物体,不是同一个力,B错误;
C.静摩擦力存在于相对静止的物体之间,如果两物体运动情况相同,则为相对静止,C正确;
D.受到绳的拉力施力物体是绳,由绳的形变产生的,D错误。
故选C
6、D
【解析】A.设物体的质量为m,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
m=2kg
故A错误;
B.当拉力F=20N时,由于F=mg,所以地面对物体没有支持力,物体只受重力和拉力两个力作用处于静止状态,故B错误;
C.当拉力F=40N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=10m/s2
1s时物体的速度大小为
v=at=10m/s
故C错误;
D.当拉力F=60N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=20m/s2
在拉力作用的第1s内物体的位移大小为
x=at2=10m
故D正确。
故选D。
7、AC
【解析】ABC.当保持其它力不变,仅使其中的一个力由大逐渐减小到零,然后又恢复到原值的过程中,合力先增大再减小,方向不变,则加速度先增大后减小,由于加速度方向与速度方向一直相同,则物体一直做加速运动,速度一直在增加,故AC正确,B错误;
D.由于物体的速度方向不变,物体一直向前运动,没有回到原来的位置,故D错误。
故选AC。
8、ABC
【解析】接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方;速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处;由受力分析和运动学知识,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
【详解】小球与弹簧接触后,开始重力大于弹簧的弹力,合力向下,加速度向下,小球做加速运动,加速度减小,
当弹力等于重力时,加速度减小到零,此时速度最大;再以后,弹力大于重力而且逐渐增大,加速度向上也逐渐增大,小球做减速运动直至速度为零;即小球先做加速度减小的加速运动再做加速度增加的减速运动,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,故A、B、C正确,D错误
故选ABC
9、BC
【解析】AB.小球落地时竖直方向的速度为,则小球落地时速度大小为
故A错误,B正确;
CD.将小球落时速度分解为水平方向与竖直方向,则有
故C正确,D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】粮袋放到运行中的传送带上时,粮袋受到滑动摩擦力方向沿斜面向下,粮袋开始运动时的加速度为,若,粮袋从到一直以的加速度匀加速运动,粮袋到达端的速度小于传送带速度;若,粮袋从到一直以的加速度匀加速运动,粮袋到达端的速度等于传送带速度;若且,则重力的沿斜面的分力大于滑动摩擦力,粮袋先以的加速度匀加速,后以的加速度匀加速,粮袋到达端的速度大于传送带速度;若且,则重力的沿斜面的分力小于或等于滑动摩擦力,粮袋先以的加速度匀加速,后做匀速运动,粮袋到达端的速度等于传送带速度,故A、D正确,B、C错误;
故选AD。
11、AD
【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变,所以撤去C瞬间,弹簧的形变量不变,故A正确;
B.开始整体处于平衡状态,弹簧的弹力等于A和C的重力,即F=3mg,撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,仍为3mg,故B错误;
C.撤去C瞬间,弹力不变,A的合力等于C的重力,对木块A,由牛顿第二定律得:
2mg=ma,
解得:
a=2g
方向竖直向上,故C错误;
D.撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为3mg,对B,由平衡条件得:
F+mg=N,
解得:
N=4mg
木块B对水平面的压力为4mg,故D正确.
12、AC
【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可;
【详解】A、对小明进行受力分析,其受到重力和支持力作用,加速向上或减速向下,加速度向上,若加速度向上,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项A正确,选项D错误;
B、加速向下或减速向上,加速度向下,若加速度向下,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项B错误,C正确
【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解,利用牛顿第二定律来求解即可
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.C ③.D ④.0.16 ⑤.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
【解析】(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须先使某一个量不变化,研究另外两个量之间的变化关系,即运用控制变量法,故选A;
(2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B错误;在探究加速度与质量的关系时,作出图象是直线,容易更直观判断出二者间的关系,C正确;当不满足的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误;故选C;
(3)实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,D中M与m相等,所以D最不合适;
(4)根据得:;
(5)图中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题
14、 ①.16.00(15.97~16.00); ②.12.66N/m; ③.能
【解析】(1)刻度尺的读数需估读,需读到最小刻度的下一位
(2)根据弹簧Ⅰ形变量的变化量,结合胡克定律求出劲度系数.通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【详解】(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位,指针示数为16.00cm
(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量△F=0.5N时,弹簧形变量的变化量为△x=3.95cm,根据胡克定律知:
结合L1和L2示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形变量,以及知道其变形式△F=k△x,△x为形变量的变化量
15、 ①.200 ②.弹簧自身有重力
【解析】[1][2] 当拉力为8N时,弹簧的形变量为
x=5cm=0.05m
当拉力为0N时,弹簧的形变量为
x=1cm=0.01m
由胡克定律F=kx得:图线的斜率即为弹簧的劲度系数
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力,使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离
三.计算题(22分)
16、 (1)50N,37.5N;(2)62.5cm,500N/m
【解析】由于竖直杆是光滑的,小球不受摩擦力作用,所以当小球静止在A处时弹簧对小球的力是推力,弹簧处于压缩状态;当小球静止在B处时弹簧对小球的力是拉力,弹簧处于拉伸状态.设小球静止在A、B 两处时,弹簧弹力大小分别为FA、FB,杆的支持力大小分别为FN1、FN2;又设轻质弹簧的劲度系数为k、原长为l0.依据上述分析可画出小球的受力示意图如图所示,
(1) 由共点力平衡条件有,
小球静止在A处时,FA cosα=mg
FA=mgcosα=50N
小球静止在B处时,FB cosβ=mg
FB=mgcosβ=37.5N;
(2) 由胡克定律及几何关系,A、B两处的弹簧弹力大小分别为
FA=k(l0 -dsinα)
FB=k(dsinβ-l0)
其中d=42cm=0.42m
联立,将已知数据代入解得
l0=0.625m=62.5cm
k=500 N/m
17、(1)(2)(3)
【解析】根据平抛运动水平方向和竖直方向的运动规律求解时间和初速度,然后根据平行四边形定则求解A点的速度大小,最后根据牛顿第二定律和位移与时间关系进行求解即可;
【详解】(1)滑雪运动员空中做平抛运动,其竖直方向为自由落体运动,则:
解得:;
(2)滑雪运动员在水平方向上的分运动是匀速直线运动,因此
解得:;
竖直分运动是自由落体运动:
则落到A点的瞬时速度大小为:;
(3)落到斜坡上A点时速度在沿斜坡上的分量为:
设沿斜坡方向滑行的加速度为,则由牛顿运动定律,有:
解得:
滑雪运动员在内滑行的距离为:
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,最后在斜面上做匀变速运动,利用牛顿第二定律以及位移与时间关系进行求解
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