资源描述
江苏省南京六合区程桥高中2025年物理高一上期末预测试题
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、小球从 3m 高处沿竖直方向自由下落,被水平地板弹回,在 1m 高处被接住。在这个过程中小球通过的路程和位移的大小分别是()
A.4m,2m B.3m,1m
C.3m,2m D.4m,3m
2、下列物体在沿直线运动的过程中,平均加速度最大的是
A.一架超音速飞机以500m/s的速度在空中匀速飞行10s
B.一辆自行车在3s的时间内,速度从3m/s增加到12m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s获得0.002m/s的速度
D.一列动车在加速行驶时,速度由72km/h增加到144km/h用时100s
3、如图,用水平力F将质量为m 的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙面之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是
A.物体与墙面之间的摩擦力为μmg
B.物体与墙面之间的摩擦力为μF
C.物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
D.物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力
4、在研究运动和力的关系时,伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示),将可靠的事实和逻辑推理结合起来,能更深刻地反映自然规律.下面给出了伽利略斜面实验的五个事件,请对事件的性质进行判断并正确排序:由A点静止释放的小球,①若没有摩擦时,能滚到另一斜面与A点等高的C点;②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点;③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点;④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时,小球将沿水平面一直运动下去;⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点.以下正确的是
A.事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④
B.事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④
C.事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④
D.事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④
5、如图所示,ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根上套着一个小滑环( 图中未画出),三个滑环分别从 a、b、c 处释放(初速为 0),用 t1 、t2、t3依次表示各滑环到达 d 所用的时间,则( )
A.
B.
C.
D.
6、下列关于质点的说法,正确的是( )
A.分析乒乓球的自旋时,乒乓球可看着质点
B.研究地球的绕太阳公转时,可把地球当作质点
C.研究运动员的跨栏动作时可把运动员看成质点
D.研究投出的篮球运动路径时,篮球不能看成质点
7、如图所示,一水平传送带静止不动。质量为m的滑块以初速度v0从A端滑上传送带,经时间t恰好停在传送带的中点位置。若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,下列说法正确的是( )
A.滑块将一直做匀加速运动至B端
B.滑块滑动至B端所用时间为2t
C.滑块在传送带上运动的整个过程中的平均速度为
D.若增大传送带的速度,滑块滑到B端的最大速度为
8、质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.3~4s内质点做匀减速直线运动
B.3s末质点的速度为零,且运动方向将要改变
C.2s末速度方向发生变化
D.0~2s内质点做匀加速直线运动,4~6s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2m/s2
9、关于加速度的单位,下列正确的有( )
A.kg·m/s B.m/s2
C.kg/N D.N /kg
10、在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s时,以下判断正确的是(g取10 m/s2)( )
A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向下
B.小球的位移大小一定是15m
C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向上
D.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s,方向向上
11、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.初速度为5m/s
B.第1 s内的位移是5 m
C.任意1 s内的速度增量都是2m/s
D.前2 s内的平均速度是7 m/s
12、如图所示,A、B两条直线表示在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图象,则下列说法中正确的是()
A.比较两地的重力加速度有gA=gB B.比较两物体的质量有mA<mB
C.比较两地的重力加速度有gA<gB D.比较两物体的质量有mA>mB
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:
(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动;
(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)
请回答下列问题:
①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)
②滑块做匀加速直线运动加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)
③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)
(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度
(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(取g=10m/s2,结果保留3位有效数字)
14、在同一水平面上的几个力同时作用于质量为m的物体,物体处于静止状态,如果其中一个大小为F的力顺时针转动60°后(不计转动时间),物体的加速度大小为___________,物体运动t时间的位移为___________
15、如图所示,在“探究平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定于A点
(1)同时使用两个弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉到O点,记录两个测力计的读数F1和F2及两细绳的方向.弹簧测力计的示数如图所示,其示数为_____N
(2)只用一个测力计通过细绳拉橡皮条,使结点也拉到O点,记下此时测力计的读数F和细绳的方向.本步骤中将结点也拉到O点,是为了____________________________.
(3)关于本实验,下列说法正确的是_____
A.实验过程中橡皮条必须在两细绳套的角分线上
B.橡皮条的伸长量越大越好
C.拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D.拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,斜面高为h,水平面上D、C两点距离为L。可以看成质点的物块从斜面顶点A处由静止释放,沿斜面AB和水平面BC运动,斜面和水平面衔接处用一长度可以忽略不计的光滑弯曲轨道连接,图中没有画出,不计经过衔接处B点的速度大小变化,最终物块停在 水平面上C点。已知物块与斜面和水平面间的滑动摩擦系数均为μ。请证明:斜面倾角θ稍微增加后,(不改变斜面粗糙程度)从同一位置A点由静止释放物块,如图中虚线所示,物块仍然停在同一位置C点。
17、(10分)圆形光滑圆槽竖直固定在一个小车上,用轻质细绳拴一个质量为m的小球,绳的一端系在与圆心O等高的A点,小球位于圆槽内,绳长刚好等于圆的半径r。
(1)小车静止时绳的拉力的大小
(2)小车缓慢向右加速,当加速度达到a=g时,圆槽对小球的支持力的大小
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】这个过程中小球通过的路程为3m+1m=4m;位移的大小为3m-1m=2m;
故选A。
2、B
【解析】飞机在匀速飞行,所以飞机的加速度为零;
自行车的加速度为
蜗牛的加速度为
动车的初速度为v0=72km/h=20m/s,末速度为v=144km/h=40m/s,所以动车的加速度为
所以自行车的加速度最大,故B正确,ACD错误。
故选B
3、D
【解析】由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力,区分作用力与反作用力和平衡力的区别
【详解】A、B项:由平衡可知,竖直方向受重力和静摩擦力平衡,物体受到的摩擦力大小一定为mg,故A、B错误;
C、D项:物体所受的摩擦力和重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,即为一对平衡力,故C错误,D正确
故选D
【点睛】对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力根据平衡条件求解,滑动摩擦力由公式f=μN求解
4、A
【解析】本题考查了伽利略“理想斜面实验”的思维过程,只要明确了伽利略“理想斜面实验”的实验过程即可正确解答;
【详解】根据实验事实⑤斜面有动摩擦因数时不能滚到另一斜面与A点等高的C点,事实②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点,得出实验结果:如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度,即③,进一步假设若减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度,即得出①,没有摩擦时减小角度斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续匀速运动,即④,故A正确,B、C、D错误;
故选A
【点睛】伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持;
5、D
【解析】对小滑环,受重力和支持力,将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解,根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动,加速度为 (为杆与竖直方向的夹角),由图中的直角三角形可知,小滑环的位移,所以,与无关,即,故选项D正确,A、B、C错误
6、B
【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可
【详解】A.研究乒乓球旋转时,乒乓球的形状和大小不能忽略,不能看成质点,故A错误;
B.研究地球的公转时,地球的大小相对于地球和太阳的距离来说是很小的,可以忽略,故B正确;
C.研究运动员的跨栏动作时,运动员的形状和大小不能忽略,故该运动员不能被看成质点,C错误;
D.研究投出的篮球运动路径时,篮球的形状和大小可以忽略,可以看成质点,D错误
故选B
【点睛】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略
7、CD
【解析】AB.两种情况下,滑块的加速度大小相等,滑块以初速度v0从A端滑上传送带,则有
若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,将该滑块轻放在传送带A端,则滑块运动到与传送带速度相等时的位移为
即滑块运动到传送带中点时与传送带速度相等,接着匀速运动到B端,滑块匀加速的时间为
匀速运动的时间为
则滑块滑动至B端所用时间为,故AB错误;
C.滑块在传送带上运动整个过程中的平均速度为
故C正确;
D.如果滑块一直匀加速度到B端,此时速度最大,则有
且
联立解得
故D正确。
故选CD。
8、BD
【解析】A.3~4s内质点做匀加速直线运动,速度方向为负,A错误;
B.根据图象可知3s末速度为零,且速度方向开始改变,B正确;
C.2s末加速度方向开始改变,物体开始减速运动,但是速度方向不变,C错误;
D.图象的斜率大小表示加速度大小,根据图象可知0~2s内质点做匀加速直线运动,4~6s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均2m/s2,D正确;
故选BD。
9、BD
【解析】根据加速度的定义式
可得加速度的单位为m/s2
根据牛顿第二定律
可知加速度的单位为N/kg。
故选BD。
10、BCD
【解析】ACD.小球被竖直向上抛出,做的是匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式
求出。规定竖直向上为正方向,当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向上时,,用公式求得平均速度为15 m/s,方向竖直向上;当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向下时,,用公式求得平均速度大小为5m/s,方向竖直向上,故A错误,BD正确;
C.由于末速度大小为10m/s时,球的位置一定,距起点的位移
C正确。
故选BCD。
11、ACD
【解析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2,即可求得质点的初速度和加速度,求出前2s内的位移之后,与时间相比即可求得平均速度.速度增量根据△v=at求解
【详解】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2,根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2,可得质点的初速度 v0=5m/s,加速度a=2m/s2.选项A正确;将t=1s代入,求得x=6m,所以第1秒的位移是6m,故B错误;任意1s内的速度增量:△v=at=2×1m/s=2m/s,故C正确.由x=5t+t2可得前2s内的平均速度为,故D正确.故选ACD
12、AB
【解析】AC.图线有相同的纵截距,即两个物体外力F都为0时加速度都相同,而时两物体都只受重力作用,则
所以
故A正确,C错误;
BD.根据
变形得
可知,a-F图象中斜率为
由图可知A的斜率大于B的斜率,所以
故B正确,D错误。
故选AB。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、①;②, ③;(4)
【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可以求出加速度的大小;当取下细绳和钩码时,由于滑块所受其它力不变,因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向;
根据牛顿第二定律有mg=Ma,由此可解得滑块的质量
从图乙中可知,,,
(2)①相邻计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得,
②根据逐差法可得,联立即得
③滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得,撤去时滑块做匀加速直线运动时,受到的合外力,由牛顿第二定律得,解得
(4)滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得,挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动,受到的合外力为,由牛顿第二定律得,解得,由图丙所示图象可知,解得M=0.200kg
14、 ①. ②.
【解析】物体处于平衡状态,由平衡条件可知,物体所受合力为零,其中一个力为F,其它力的合力大小为F,方向与F的方向相反,其中一个力F顺时针转动60°后,物体受到的合力:F合=2Fcos600=F,对物体,由牛顿第二定律得:,物体做初速度为零的匀加速直线运动,在时间t内物体的位移为:;
15、 ①.(1)2.60 ②.(2)使两分力的效果与一个合力的效果相同. ③.(3)D
【解析】第一空.弹簧秤的最小分度为0.1N,根据弹簧秤指针的指示可知,其读数为2.60N;
第二空.实验中两次应将结点接至同一点,这样可以使两次拉力作用的效果相同;
第三空.实验过程中橡皮条不一定必须在两细绳套的角分线上,选项A错误;橡皮条的伸长量不是越大越好,方便作图即可,故B错误;两条细绳的夹角不是越大越好,以方便作平行四边形为宜.故C错误.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板,使得结点所受的几个力在同一平面内,故D正确
三.计算题(22分)
16、见解析所示
【解析】设斜面长为,倾角为,物块在水平面上滑动的距离为S.对物块,由动能定理得:
即:
由几何关系可知:
则有:
解得:
故斜面倾角θ稍微增加后,(不改变斜面粗糙程度)从同一位置A点由静止释放物块,如图中虚线所示,物块仍然停在同一位置C点。
17、(1)(2)
【解析】(1)小车静止时,绳的拉力T和轨道的支持力FN合成等于重力,易知矢量图为菱形
根据共点力平衡条件有:
所以小车静止时绳的拉力的大小
(2)设加速度为a时绳的拉力刚好为0,
根据牛顿第二定律有:
联立上面两式解得
故a=g时绳无弹力,且有:
解得ɑ=45°,
所以小车缓慢向右加速,当加速度达到a=g时,圆槽对小球的支持力的大小。
展开阅读全文