资源描述
2025-2026学年甘肃省天水市秦州区天水一中高一物理第一学期期末教学质量检测模拟试题
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、为了行车的方便与安全,上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路,这样做的主要目的是()
A.减小上山车辆受到的摩擦力
B.减小上山车辆的重力
C.减小上山车辆对路面的压力
D.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
2、关于作用力与反作用力的说法正确的是( )
A.它们一定是同种性质的力 B.它们的合力可能为0
C.它们可能作用在同一物体上 D.它们的大小有时可以不相等
3、如图所示,一倾角为的固定斜面上,有一块可绕其下端转动的挡板P,在挡板与斜面间夹有一重为G的光滑球。挡板P由图示的竖直位置慢慢地逆时针转到水平位置的过程中,当球对挡板压力最小时,球对斜面的压力大小为
A. B.
C.Gsinθ D.Gcosθ
4、如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的( )
A. B.
C. D.
5、竖直矿井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面.某一竖井的深度约为96m升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过1m/s2,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最( )
A.16s B.20s
C.24s D.26s
6、如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,两轻绳结点为O。人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A.OA绳中的拉力先减小后增大
B.OB绳中的拉力逐渐增大
C.人对地面的压力逐渐减小
D.地面给人的摩擦力不变
7、质量分别为的两物体,紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图所示,现分别对两物体施加水平推力和,且,两物体沿着水平面匀加速运动,此时物体对的作用力大小为,则()
A.若撤掉,则力会变小
B 若撤掉,则力会变大
C.若撤掉,则力会变小
D.若撤掉,则力会变大
8、一个质量为50kg的同学站在电梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向).根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的(g=10m/s2)( )
A.在5-10s内,该同学对电梯底板的压力等于500N
B.在0-5s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态,对电梯底板的压力等于480N
C.在10-20s内,该同学所受的支持力为490N,该同学处于失重状态
D.在20-25s内,电梯在加速下降,该同学处于超重状态,对电梯底板的压力等于510N
9、如图所示,质量为m物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力的大小为
A.Fsinθ B.μ(mg-Fsinθ)
C.Fcosθ D.μ(mg+Fsinθ)
10、将一个力F分解为两个分力F1和F2,则下列说法中正确的是( )
A.F1和F2是物体实际受到的力
B.F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C.物体受到F1,F2和F三个力的作用
D.F是F1和F2的合力
11、如图所示,把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,则弹簧对物体的弹力大小可能是()
A.30N B.25N
C.20N D.0
12、如图所示,弹簧左端固定于墙壁,右端自由伸长到O点并连接物体m.现将弹簧压缩到A点然后释放,物体将在粗糙水平地面上一直向右运动到B点而静止则下列说法正确的是( )
A.物体从A点到O点的过程中速度增大,从O点到B点的过程中速度减小
B.物体从A点到O点的过程中先加速后减速
C.物体从A点到O点的过程中加速度始终减小
D.物体从O点到B点的过程中加速度一直增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、<<中华人民共和国道路交通安全法>>明确规定;机动车载物应当符合核定的载质量,严禁超载.这个规定的实施是保障交通安全的有效措施之一.请你根据所学的物理知识,写出制定这一规定的一条科学依据_____________
14、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点
(1)下列叙述正确的是_________
A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力
B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大
D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F'两力中,方向一定沿CO方向的是_______
(3)本实验采用的科学方法是_________
A.控制变量法B.放大法C.理想实验法D.等效替换法
15、如图是描述一个物体运动的位移图像,请在下边速度图像中作出相应的图线
三.计算题(22分)
16、(12分)抚州某宽直大道限速40km/h,一辆汽车以54km/h的速率在该路段匀速行驶。当这辆超速行驶的汽车经过警车时警车立即从静止开始以3m/s2的加速度匀加速追赶,求:
(1)警车出发多长时间后两车相距最远?
(2)警车何时能截获该超速车?
17、(10分)如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为在两杆铰合处悬挂一质量为的重物C,整个装置处于静止状态.重力加速度为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试求:
(1)地面对物体A的静摩擦力大小;
(2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大?
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、D
【解析】如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2
则F1=Gsin θ,F2=Gcos θ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度一定,把公路修成盘山公路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力,可使行车安全,故D正确,ABC错误
故选D。
2、A
【解析】A.作用力与反作用力一定是同种性质的力,选项A正确;
B.作用力与反作用力作用在两个物体上,不能合成,选项B错误;
C.作用力与反作用力作用在两个物体上,选项C错误;
D.作用力与反作用力大小一定相等,选项D错误。
故选A。
3、D
【解析】图,将与合成,其合力与重力等大反向如图:
挡板转动时,挡板给球的弹力与斜面给球的弹力合力大小方向不变,其中的方向不变,作辅助图如图,挡板转动过程中,的方向变化如图中a、b、c的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小,根据矢量三角形可知:
,
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B错误;
C.综上分析,C错误;
D.综上分析,D正确;
故选D。
4、C
【解析】将板的右端缓慢抬起过程中,在滑块相对于板滑动前,弹簧处于自然状态,没有弹力.当滑块相对于板滑动后,滑块受到滑动摩擦力,由平衡条件研究弹簧弹力的大小F与夹角θ的变化关系
【详解】设板与水平面的夹角为α时,滑块相对于板刚要滑动,则由得,则θ在范围内,弹簧处于原长,弹力F=0
当板与水平面夹角大于α时,滑块相对板缓慢滑动,由平衡条件得其中,说明F与θ正弦形式的关系.当时,F=mg
故选C
5、B
【解析】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,根据速度位移公式和速度时间公式求得总时间
【详解】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,在加速阶段,所需时间为:,通过的位移为:,在减速阶段与加速阶段相同,在匀速阶段所需时间为:,总时间为:t=2t1+t2=20s,故B正确,ACD错误
【点睛】本题主要考查了匀变速直线运动,熟练运用速度位移公式和速度时间公式,明确加速和减速过程的对称性即可求解
6、B
【解析】AB.将重物的重力进行分解,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,则OA与竖直方向夹角变大,
OA的拉力由图中1位置变到2位置,可见OA绳子拉力变大,OB绳拉力逐渐变大,故A错误,B正确;
C.人对地面的压力始终等于人的重力,保持不变,故C错误;
D.OA拉力变大,则绳子拉力水平方向分力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大,故D错误。
故选:B。
7、AC
【解析】以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:
AB.若撤掉,以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:,即F会变小,A正确,B错误;
CD.若撤掉,以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:,即F会变小,C正确,D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】A.在5s~10s内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力500N,故A正确;
B.在0~5s内,从速度时间图象可知,此时的加速度为正,电梯的加速度向上,此时人处于超重状态,对电梯底板的压力大于500N,故B错误。
C.在10 s~20s内,该同学所受的支持力为490N<G,该同学处于失重状态,选项C正确;
D.在20 s~25s内,观光电梯在加速下降,电梯的加速度向下,此时人处于失重状态,故D错误。
故选AC。
9、CD
【解析】对物体受力分析如图,
由于匀速运动所以物体所受的合力为零,在水平方向有摩擦力f=Fcosθ,所以C正确,A错误;再由f=μFN,FN=mg+Fsinθ可知,摩擦力f=μ(mg+Fsinθ),所以D正确B错误.故选CD
【点睛】解决动力学问题关键是正确进行受力分析,根据物体的运动状态,结合正交分解法列方程求解
10、BD
【解析】A.分力不是物体所受到的力,故A错误。
B.分力的共同作用效果与合力的作用效果相同,故B正确。
C.分力不是物体所受到的力,F1、F2是两个分力,故C错误。
D.一个力F分解为两个分力F1 和F2,则F是F1和F2的合力,故D正确。
故选BD。
11、CD
【解析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力,当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时,分别求解出对应的弹簧弹力,得到弹簧弹力的作用范围
【详解】将重力按照作用效果分解:平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N,垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N;当最大静摩擦力平行斜面向下时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,弹簧弹力为拉力,等于22N;当最大静摩擦力平行斜面向上时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,弹簧弹力为推力,等于2N;故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力,也可以没有弹力;由上分析,可知,故CD正确,AB错误;故选CD
【点睛】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力
12、BD
【解析】明确运动过程和弹簧弹力的变化情况,从而分析物体在运动过程中受到的合力的变化情况,再根据牛顿第二定律即可分析加速度的变化情况
【详解】物体从A到O运动的过程中,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,加速度方向向右,物体做加速度运动,当弹簧的弹力与摩擦力相等时,加速度为零,此时刻速度达到最大值,然后弹簧的弹力小于摩擦力,加速度方向向左,物体做减速运动,所以从A到O先加速后减速,在AO间某点合力为零,速度最大,而在由O到B过程中,弹力一直增大,摩擦力不变,二者方向相同,故加速度一定增大,做减速运动,则可知,物体由A到O先加速后减速,而加速度先减小后增大,OB过程加速度一直增大,故BD正确,AC错误
【点睛】解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动,要注意先根据受力分析情况明确加速度的大小和方向的变化,再根据加速度和速度的关系明确速度的变化
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、物体的惯性大小与质量有关,质量越大惯性越大,遇到紧急的情况下操作更加困难;物体的质量大,则物体在相等的速度时的动能大,汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的,汽车的动能越大则刹车的时间越长,位移越大,遇到紧急的情况刹车的距离更大,更容易引起交通事故
【解析】[1].汽车超载是指汽车装载的货物的质量太多,超过了核定的载重量.危害:
a.物体的惯性大小与质量有关,质量越大惯性越大,遇到紧急的情况下操作更加困难;
b.物体的质量大,则物体在相等的速度时的动能大,汽车的刹车片与车轮之间的最大摩擦力是一定的,汽车的动能越大则刹车的时间越长,位移越大,遇到紧急的情况刹车的距离更大,更容易引起交通事故
14、 ①.BD ②. ③.D
【解析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的.本实验采用作合力与分力图示的方法来验证,根据实验原理和方法来选择
【详解】(1)CO的拉力与AO和BO的拉力是三个共点力,三个力的合力为零,CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向,即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反,故A错误.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定.故B正确.本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故C错误.本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.故D正确.实验中,需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向,以及O点的位置,故E错误.故选BD
(2)数据处理时要注意:用平行四边形画出来的是理论值,与橡皮筋同线的是实际值.所以方向一定沿CO方向的是F′
(3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选D
【点睛】本实验采用的是等效替代的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代.解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理,明确合力和分力之间的关系,同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题
15、速度−时间图象如图.
【解析】在0∼2s内,物体向正方向做匀速直线运动,速度:
在2∼4s内,物体的位移不随时间变化,速度为零
在4∼5s内,物体向负方向做匀速直线运动,速度:
,
作出速度−时间图象如图
三.计算题(22分)
16、 (1) (2)
【解析】(1)汽车的初速度,设警车出发t1后两车相距最远,此时二者速度相等,有
警车从出发到两车最远时所用时间为
(2)设警车一直加速直至追上超速车,则有
代入数据,警车能截获该超速车所用的时间
17、(1) (2)
【解析】先将C的重力按照作用效果分解,根据平行四边形定则求解轻杆受力;再隔离物体A受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力.要使得A不会滑动,则满足,根据数学知识讨论
【详解】(1)将C的重力按照作用效果分解,如图所示:
根据平行四边形定则,有:
对物体A水平方向:
(2)当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时:
且联立解得: ,
当m→∞时,,可知无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则μ至少等于
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