资源描述
江苏省无锡市江阴市2025-2026学年物理高一上期末检测模拟试题
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,物体重100N,放在水平面上,物体右端与一轻弹簧连接,物体与地面的最大静摩擦力为15N,用一水平向左的30N的力作用于物体时,物体仍保持静止.则物体所受弹簧的弹力大小可能为( )
A.5N B.10N
C.20N D.100N
2、如图,竖直轻弹簧下端固定,上端连接着质量为 m 的小球,小球在竖直向下 F=2mg 的力作用下处于静止状态.现突然撤去力 F,小球上升,不计空气阻力,重力加速度为 g,则
A.撤去力 F 瞬间,小球加速度大小为 2g
B.小球在上升的过程中,加速度先增大再减小
C.当弹簧恢复到原长时,小球速度最大
D.小球在上升的过程中,先做匀加速运动再做匀减速运动
3、2019年9月8日至16日,第11届全国少数民族传统体育运动会在河南郑州举行。下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是( )
A.马术比赛中研究马越过障碍的过程中马腿的姿势时
B.赛马比赛中研究马和骑手在赛道上奔驰的速度时
C.摔跤比赛中研究运动员的摔跤动作时
D.打陀螺比赛中研究陀螺的旋转情况时
4、关于惯性的大小,下列叙述正确的是( )
A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大
B.两个质量相同的物体,不论速度大小,它们的惯性的大小一定相同
C.推动地面上静止的物体,要比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以物体静止时惯性大
D.在月球上举重比在地球上容易,所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小
5、从某一高处释放一小球甲,经过0.5s从同一高处再释放小球乙,在两小球落地前,下列说法正确的是( )
A.它们间的距离保持不变 B.它们间的距离不断减小
C.它们间的速度之差不断增大 D.它们间的速度之差保持不变
6、如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
A.A、B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ
D.A与B间的动摩擦因数μ=tan θ
7、质量为m的人站在升降机中,如果升降机运动时加速度的绝对值为a,升降机底板对人的支持力N=ma+mg,则可能的情况是( )
A.升降机以加速度a向下加速运动
B.升降机以加速度a向上加速运动
C.在向上运动中,以加速度a制动
D.在向下运动中,以加速度a制动
8、两辆儿童赛车a、b在两条平行直轨道上从同一起点、同向行驶.它们在0~t0内运动的v-t图像如图所示.则
A.图像交点说明两车位移相同
B.两车速度相同时b车在前
C.0~t0内两车平均速度相同
D.两车的加速度均越来越小
9、如图,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则()
A.车厢的加速度为gsinθ B.绳对物体1的拉力为
C.物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D.底板对物体2的支持力为(m2-m1)g
10、如图,物体在平行于斜面向上的拉力F作用下静止在粗糙斜面上,拉力增大的过程中物体保持静止,关于物体受到的静摩擦力大小的变化法可能正确的是( )
A.一直增大
B.先减小后增大
C.先增大后减小
D.始终为零
11、在一个已知力的分解中,下列情况具有唯一解的是( )
A.已知两个分力的方向,并且不在一条直线上 B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D.已知一个分力的大小和方向
12、关于自由落体运动,下列说法正确的是
A.某段时间平均速度等于末速度的一半
B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半
C.在任何相等时间内位移差相同
D.在任何相等时间内速度变化相同
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 “探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示
(1)某次实验中,拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示,其读数为______N;乙图中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______
(2)实验采用的科学方法是______
A.理想实验法 等效替代法
C.控制变量法建立物理模型法
(3)关于此实验下列说法正确的是______
A.两个分力、的方向一定要垂直
B.两个分力、间夹角越大越好
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置
D.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳可以与木板平面不平行
14、在“研究匀变速直线运动”的实验中,末次实验纸带的记录如下图所示
(1)纸带上O、A、B、C、D、E、F为计数点,相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则相邻两计数点的时间间隔为______s
(2)实验时以下操作步骤正确的是_________
A.实验中,应先释放小车,再接通电源
B.实验中,应先接通电源,再释放小车
C.实验结束后,应先取下纸带,在关闭电源
D.实验结束后,应先关闭电源,再取下纸带
(3)根据纸带数据可知,在打D点时对小车速度为_____m/s,小车的加速度大小为___m/s2(以上结果保留两位有效数字)
15、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,为滑轮的质量,力传感器可测出轻绳的拉力大小。
(1)关于此实验,下列说法中正确的是__________
A.实验前,一定先用天平测出砂和砂桶的质量
B.因为力传感器可测出拉力的大小,所以此实验不需要补偿阻力
C.实验时,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出a-F图像是一条过原点的直线,已知图线的斜率,滑轮的质量,则小车的质量为( )
A.1.25kg B.2.30kg C.2.50kg D.1.05kg
三.计算题(22分)
16、(12分)有一光滑的斜面固定在水平面上,其倾角为30º,物体从斜面底端以10m/s速度冲上斜面。求:
(1)物体在斜面上运动的最大位移(斜面足够长);
(2)物体沿斜面向上运动时间。
17、(10分)如图所示,倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动,前进了4.0m抵达B点时,速度为8m/s.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,木块质量m=1kg.(g=10m/s2 , 取sin37°≈0.6,cos37°≈0.8)
(1)木块所受的外力F多大?
(2)若在木块到达B点时撤去外力F,求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度
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】由题意知弹簧的弹力是向右的,
当弹簧处于压缩,摩擦力向左,由平衡条件知
解得最大弹力
当弹簧处于伸长,摩擦力向右,由平衡条件知
弹力最小值是
可知弹力的大小范围为,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
2、A
【解析】小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力,三力平衡,撤去推力后,小球先向上做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断变大的减速运动,结合牛顿第二定律进行分析即可
【详解】A、撤去力F一瞬间,小球所受的合力大小为F=2mg,方向竖直向上,加速度大小为.A正确;
BCD、小球上升的过程中,所受合力刚开始竖直向上,则小球做加速度逐渐减小的加速运动,当弹簧弹力和重力相等时,小球速度最大,此时加速度为零,当小球继续上升的过程中,合力竖直向下,小球做加速度逐渐增大的减速运动,BCD均错误
故选A
【点睛】解决本题的关键知道加速度方向与合力的方向相同,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动
3、B
【解析】A.马术比赛中研究马越过障碍时马腿姿势时,马腿的形状大小不可忽略,不能将其视为质点,故A错误;
B.赛马比赛中研究马和骑手在赛道上奔驰的速度时,马和骑手的大小可以忽略,可以将其视为质点,故B正确;
C.摔跤比赛中研究运动员的动作时,运动员的形状大小不可忽略,不能将其视为质点,故C错误;
D.打陀螺比赛中研究陀螺的旋转情况时,陀螺的形状大小不可忽略,不能将其视为质点,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】AB.物体的惯性大小与物体的运动状态无关,只与物体的质量有关,所以惯性与车速的大小无关,故A错误,B正确
C.推动地面上静止的物体,要比维持这个物体做匀速运动所需的力大,这是由于最大静摩擦力的原因,与物体的惯性无关,故C错误
D.在月球上举重比在地球上容易,是由于月球上的重力加速度小,物体受的重力小,而质量是不变的,所以物体的惯性也不变,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】AB.经过t时间后甲的速度为v甲=gt,甲的位移h甲= ,此时乙释放在落地前经过任意时间△t后:
v甲=(t+△t)g,h甲=
v乙=g△t,h乙=
所以
h甲-h乙=
所以它们间的距离不断增大,故AB错误;
CD.根据以上分析可知
v甲-v乙=0.5g
所以它们间的速度之差保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
6、C
【解析】对B物体受力分析,根据共点力平衡可以得出A受力的情况,得出AB间摩擦力的大小及方向.再对整体受力分析可得出A受斜面的摩擦力情况
A、对B受力分析可知,B受重力、支持力;将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力,要使B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的摩擦力;故A错误;
B、由牛顿第三定律可知,A受到B的摩擦力应沿斜面向下,故B错误;
C、对整体分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsinθ,故C正确;
D、由于AB间为静摩擦力,无法确定动摩擦因数,故D错误;
故选C
考点:共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用
点评:在求摩擦力时,一定要先判断物体受到的力是动摩擦力还是静摩擦力;若为静摩擦力,可由受力平衡进行分析;但如果是滑动摩擦力,可以由滑动摩擦力的公式求出,但是要注意物体也可能处于平衡状态,故也可以由共点力的平衡求出
7、BD
【解析】由题意可知支持力大于重力,人处于超重状态,所以有向上加速度,有向上加速度的运动可分为两种情况:向上加速运动和向下减速运动
故选BD
8、BD
【解析】AB.图象交点说明两车速度相同;速度图象的“面积”大小等于物体的位移,两车速度相同时车的位移比的大,而两车是从同一起点、同向行驶的,所以两车速度相同时车在前,故A错误,B正确;
C.根据速度图象的“面积”表示位移,知内车的位移比车的大,根据可知车的平均速度比车的的平均速度大,故C错误;
D.根据图象切线的斜率表示加速度,知两车的加速度均减小,故D正确。
9、BC
【解析】AB.以物体1为研究对象,重力m1g和拉力T,根据牛顿第二定律得
m1gtanθ=m1a
得
a=gtanθ
则车厢的加速度也为gtanθ。
对1的拉力为
故A错误,B正确。
CD.对物体2研究,分析受力如图2,根据牛顿第二定律得:
f=m2a=m2gtanθ
故C正确,D错误。
故选BC。
10、AB
【解析】对物体进行受力分析,受到重力、支持力、摩擦力以及平行于斜面向上的拉力F,将重力分解,平行于斜面向下的重力的分力;
(1)当开始时,物体不受摩擦力,所以当拉力增大时,则静摩擦力增大;
(2)当开始时,这两个力的合力平行于斜面向下,则物体所受的静摩擦力f平行于斜面向上,当拉力增大时,则静摩擦力先减小,后增大;
(3)当开始时,摩擦力平行于斜面向下,随着拉力增大,则静摩擦力增大
综上所述,故AB正确,CD错误
11、AD
【解析】根据平行四边形定则可知,如果力的分解唯一的,则以合力F为邻边的平行四边形定则只有一个,或只能画出一个三角形,根据以上分析可知,已知一个力的大小和方向或已知两个力的方向,力F的分解是唯一的,故AD正确,BC错误
故选AD.
12、BD
【解析】自由落体运动的物体,只有当从开始运动计时起,某段时间的平均速度等于末速度的一半,选项A错误;自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,故某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半,故B正确;自由落体运动是匀变速直线运动,在任何连续相等时间内位移变化相同,注意是连续相等时间内,故C错误;在任何相等时间内速度变化△v=gT,故D正确;故选BD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②. ③.B ④.C
【解析】(1)根据图示弹簧测力计确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数,明确实验原理,了解实验误差的存在,知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别;
(2)探究力的合成方法实验采用了等效替代法;
(3)该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮筋产生的形变相同,即拉到同一位置;
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为,弹簧秤的读数为;
F是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是,由于误差的存在F和方向并不在重合;
(2)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,采用了“等效替代”法,故B正确,ACD错误;
(3)A、实验中两力夹角不宜太大,也不宜太小,两个分力,的方向不一定要垂直,故AB错误;
C、为了保证效果相同,两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置,故C正确;
D、为力减少实验误差,拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行,故D错误
【点睛】明确实验原理,要求在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,同时根据实验原理去分析实验中的注意事项和减小误差的基本方法
14、 ①.0.1; ②.BD; ③.0.31; ④.0.50
【解析】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,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
【详解】(1)因为相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则相邻两计数点的时间间隔为0.1s
(2)实验中,应先接通电源,再释放小车,选项A错误,B正确;实验结束后,应先关闭电源,再取下纸带,选项C错误,D正确;故选BD.
(3)打D点时对小车的速度为;根据∆x=aT2,结合逐差法可得小车的加速度大小为:
15、 ①.C ②.B
【解析】(1)[1]A.实验时,因用力传感器可测得小车的拉力,故没必要用天平测出砂和砂桶的质量;选项A错误;
B.力传感器可测出拉力的大小,但仍需要平衡摩擦力;故B错误;
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数,故C正确;
D.实验时,因力传感器可测得小车的拉力,故没必要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M,故D错误。
故选C。
(2)[2]由图根据牛顿第二定律有
所以有
代入数据可解得M=2.3kg,故B正确,ACD错误。
故选B。
三.计算题(22分)
16、 (1)x=10m,(2)t=2s。
【解析】(1)物体在斜面上滑动,根据牛顿第二定律:
解得:;
物体匀减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动:
解得:;
(2)根据速度与时间的关系,物体从斜面最底端滑至最高点:
解得:。
17、(1)18J (2)3.2m;m/s
【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出上滑做匀加速运动的加速度,结合牛顿第二定律求出外力F的大小
(2)根据牛顿第二定律求出撤去外力后上滑的加速度,结合速度位移公式求出木块沿斜面上滑的距离,根据牛顿第二定律求出下滑时的加速度,结合速度位移公式求出返回B点的速度
【详解】(1)根据速度位移公式得,木块上滑加速度,
根据牛顿第二定律得,F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1,
解得F=mgsin37°+μmgcos37°+ma1=10×0.6+0.5×10×0.8+1×8N=18N
(2)物块匀减速上滑的加速度大小
=gsin37°+μgcos37°=10×0.6+0.5×10×8=10m/s2,
所以还能沿斜面上滑的距离s=
物块向下做匀加速运动的加速度=gsin37°﹣μgcos37°=10×0.6﹣0.5×10×0.8=2m/s2
则返回B点的速度=m/s
答:(1)木块所受的外力F为18N;
(2)木块还能沿斜面上滑的距离为3.2m,返回B点的速度为m/s
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,理清物体的运动规律是解题的关键,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
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