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天津市南开区南大奥宇培训学校2025-2026学年高一上物理期末复习检测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、关于物理量和物理量的单位,下列说法中正确的是
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.1m/s2和1 N/kg是等价的
D.“秒”“克”“米”都属于国际单位制中的力学基本单位
2、如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上,O为球心,有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O处,另一端与质量为加的小球相连,小球静止于P点,已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为,OP与水平方向的夹角,下列说法正确的是()
A.小球受到轻弹簧的弹力大小为
B.小球受到容器的支持力大小为
C.小球受到容器的支持力大小为mg
D.半球形容器受到地面的摩擦力大小为
3、如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球.将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放.当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰.在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是( )
A.小球的线速度大小
B.小球的角速度大小
C.小球的向心加速度大小
D.小球所受拉力的大小
4、如图所示,光滑小球被夹在竖直墙壁与A点之间,保持平衡.现稍微增大两竖直墙壁的距离,关于小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2的变化情况,正确的是:( )
A.F1变大,F2变大 B.F1变大,F2变小
C.F1变小,F2变大 D.F1变小,F2变小
5、关于质点,下列说法正确的是( )
A.质点一定是体积、质量极小的物体
B.计算火车过桥时所用的时间,火车可看成质点
C.虽然地球很大,且有自转,研究地球公转时仍可作为质点
D.研究一列火车通过某一路标所用时间,火车可看作质点
6、某同学在操场上向正北方向运动了16m,接着转向正东方向运动了12m,两段路线相互垂直,整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为( )
A.20m,20m B.28m,28m
C.20m,28m D.28m,20m
7、甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的ν-t图像如图所示。关于30s内物体的运动,下列说法正确的是( )
A.t=10s时,甲、乙两物体相距100m B.t=20s时,乙追上甲
C.t=20s时,甲、乙之间的距离最大 D.t=30s时,两物体间的距离比t=10s时大
8、如图所示,完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ,小车静止时,A恰好不下滑.现使小车加速运动,为保证A、B无滑动,则( )
A.速度可能向左,加速度可小于μg
B.加速度一定向右,不能超过(1+μ)g
C.加速度一定向左,不能超过μg
D.加速度一定向左,不能超过(1+μ)g
9、升降机地板上放着一个弹簧秤,盘中放一质量为m的物体,当秤的读数为1.5mg时,升降机的运动可能是( )
A.加速上升 B.减速上升
C.减速下降 D.加速下降
10、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球的一端与水平轻弹簧连接,另一端与不可伸长的轻绳相连,轻绳与竖直方向成θ=45°角,如图所示.小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,取g=10m/s2,则( )
A.此时弹簧的弹力为10N
B.剪断弹簧的瞬间,小球加速度的大小为10m/s2
C.剪断细绳的瞬间,小球受到的合力水平向左
D.剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为10m/s2
11、水平地面上的物体受到的水平拉力F作用,F随时间t变化的关系如图所示,物体速度v随时间t变化的关系如图所示, , 根据图中信息可以确定( )
A.物块的质量为2.5kg
B.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.9
C.物块在第2s内的摩擦力方向和第3s内的摩擦力方向相同
D.0~1s内物块所受摩擦力为0
12、如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、打点计时器是用来测量_____的仪器.电火花式打点计时器使用的电源是_____.(选填“6V交流电源”或“220V交流电源”)
14、物体从某一高度开始做自由落体运动,经3s落地,则它在第2s内的位移为______m,小球落地速度是________m/s。(g=10m/s2)。
15、利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示
(1)关于本实验的操作,下列说法中正确的是___________(填字母代号)
A.平衡摩擦力时,应将木板带滑轮一端适当垫高
B.砝码和砝码盘的总质量越大,实验误差越小
C.正确平衡摩擦力后,若改变小车质量重复实验时,则不需要再次平衡摩擦力
D.可以先释放小车再接通打点计时器的电源
(2)在探究加速度与力的关系的实验中,得出如图所示的a—F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,其原因可能是____________(填字母代号)
A没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大
C.平衡摩擦力过度,砝码和砝码盘的总质量较大
D.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,直角三角形支架OXY在竖直平面内,XY为光滑的轻直细杆高h=l.25m的OY杆垂直于地面,XY杆与水平面夹角为30°.一个质量为m=2kg的小球A(可视为质点)穿在XY杆上,下悬一个质量为m2=1kg的小球B,对杆上小球施加一个水平向左的恒力F使其从XY杆的中点由静止开始沿杆向上运动,运动过程悬挂小球的悬线与竖直方向夹角为30°,g 取10m/s2,求:
(1)小球B运动的加速度大小;
(2)小球A到达y点时的速度大小
(3)恒力F的大小;
17、(10分)如图所示,放在水平地面上的木板B长为1.2m,质量为M=1kg,B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1;一质量为m=2kg的小铅块A放在B的左端,A、B之间动摩擦因数为μ2=0.3刚开始A、B均处于静止状态,现使A获得3m/s向右的初速度(g=10m/s2),求:
(1)A、B刚开始运动时的加速度;
(2)通过计算说明,A最终是否滑出B;
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】A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量,选项A错误;
B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的导出单位,选项B错误;
C.根据牛顿第二定律a=F/m可知,1m/s2和1 N/kg是等价的,选项C正确;
D.“秒”“千克”“米”都属于国际单位制中的力学基本单位,“克”不是,选项D错误;
故选C.
2、C
【解析】由受力分析知,小球受重力,弹簧的弹力,容器的支持力,三力的夹角互成120°角,则三个力大小均相等都等于mg,AB错误,C正确;小球及弹簧对半球形容器的作用的合力方向竖直向下,半球形容器在水平方向不受力的作用,相对地面没有运动趋势,不受摩擦力,D错误
A、对小球受力分析,如图所示,小球受到重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N,由几何关系可知:F与N间的夹角为120°,根据平衡条件和几何关系可得:轻弹簧对小球的弹力大小,故AB错误C正确;
D、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:整体竖直方向受总重力、地面的支持力,水平方向不受外力,根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力,D错误
考点:本题考查受力分析、共点力平衡条件
3、A
【解析】细线与钉子碰撞的瞬间,小球的线速度大小不变,故A正确.根据v=rω知,与钉子碰撞后,半径减小,则角速度增大,故B错误.根据知,半径减小,则向心加速度增大,故C错误.根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,加速度变大,拉力增大,故D错误
4、A
【解析】将重力按作用效果进行分解,作出力的分解图,由几何关系求出小球对墙面的压力F1和对A点压力F2,根据角度的变化进行分析
【详解】小球受重力mg、墙壁向左的力F1与A点的支持力F2三个力的作用,受力分析如图所示:
根据平衡条件得小球对墙面的压力为:F1 =mgtanθ,小球对A点压力为:,现稍微增大两竖直墙壁的距离,θ增大,则F1和F2都增大,故A正确,BCD错误
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程即可
5、C
【解析】A.质点是理想化的模型,当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,不一定体积小、质量小的物体可以看成质点,故A错误;
B.研究一列火车通过某一路标所用时间时,火车的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故B错误;
C.地球体积很大,在研究地球公转时,地球的大小远小于日地距离,大小和形状可以忽略,可以看成质点,故C正确;
D.计算火车过桥时所用的时间时,火车的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故D错误。
故选C。
【点睛】解决本题的关键掌握物体可以看成质点的条件,关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略。
6、C
【解析】根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度,确定路程和位移的大小
【详解】位移的大小等于首末位置的距离,大小,
路程等于运动轨迹的长度,s=16+12=28m,故C正确
故选C
【点睛】本题要理解路程和位移的物理意义,画出示意图,求解它们的大小.位移大小等于起点到终点直线距离的大小,不会大于路程
7、AC
【解析】A.t=10s时,甲、乙两物体相距等于0-10s内两者位移之差,为 S1=△x1=10×10m=100m,故A正确。
BC.在0-20s内,甲的速度大于乙的速度,甲在乙的前方,两者距离逐渐增大。20-30s后乙的速度大于甲的速度,两者距离逐渐减小,故在t=20s时刻两者间距离最大,故B错误,C正确。
D.根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移,知10-30s内,甲、乙通过的位移相等,所以t=30s时两物体间的距离与t=10s时两物体间的距离相等,故D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】试题分析:小车静止时,恰好不下滑,则重力等于最大静摩擦力,当小车加速时,根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向,对B分析,抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值
解:小车静止时,A恰好不下滑,所以对A有:mg=μF引,
当小车加速运动时,为了保证A不下滑,则FN≥F引,则FN﹣F引=ma,加速时加速度一定向左,故B错误
对B有μ(mg+F引)=mam,解得am=(1+μ)g,故A、D正确,C错误
故选AD
【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题,关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解,掌握整体法和隔离法的运用
9、AC
【解析】根据题意可知秤的读数为1.5mg,大于物体的重力,所以物体处于超重状态,升降机的加速度向上,可能的情况是加速上升或减速下降,故AC正确,BD错误。
故选AC。
10、CD
【解析】考查弹力的突变和牛顿第二定律。
【详解】A.对小球受力分析:
弹簧弹力:
A错误;
B.剪断弹簧的瞬间,弹簧弹力突变为0,绳的拉力也突变为0,水平面对物体有向上的支持力,与重力平衡,合力等于0,加速度为0,B错误;
C.剪断细绳的瞬间,绳的拉力突变为0,物体有往下掉的趋势,水平面对物体有向上的支持力,与重力等大反向,此时物体的合外力为弹簧弹力,水平向左,C正确;
D.由牛顿第二定律:
解得加速度,D正确。
故选CD。
11、BC
【解析】通过0-1s物体处于静止,根据匀加速直线运动的公式即可求出1-2s内以及2-3s内物体的加速度,通过牛顿第二定律求出物体的质量以及求出动摩擦因数.由物块在第2s内和第3s内的速度方向判断摩擦力的方向,由共点力平衡求出物体在0-1s内受到的摩擦力
【详解】匀加速直线运动的加速度为:,做减速运动时的加速度为:,根据牛顿第二定律得:F2-f=ma1,F3-f=ma2,联立得:m=0.5kg;f=4.5N;动摩擦因数:.故A错误,B正确;物块在第2s内和第3s内的速度方向均沿正方向,可知在第2s内和第3s内的摩擦力方向相同,选项C正确;物体在0-1s内没有运动,说明处于平衡状态,则物体受到的摩擦力等于拉力的大小,即等于2N.故D错误.故选BC
12、AC
【解析】若传送带逆时针运动,物体受摩擦力水平向左,物体会一直做匀减速直线运动,若传送带顺时针运动,物体是减速还是加速,要比较物体与传送带的速度大小,分情况进行讨论即可;
【详解】A、当传送带不动时,小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动,当传送带逆时针方向运行且保持速率不变,物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动,加速度不变,位移不变,运动情况完全相同,所以物体也能滑过B点,且用时为,故A正确,B错误;
C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点,所以所用时间,故C正确;
D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行,当,小物块在传送带上可能一直做匀加速运动,也有可能先做匀加速后做匀速运动,所以,故D错误
【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律,当传送带顺时针旋转时,当物块的速度大于传送带的速度,物块可能先减速后匀速,当物块的速度小于传送带的速度,物块可能先加速后匀速
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.时间 ②.220V交流电源
【解析】打点计时器是用来计时的仪器;电火花计时器的工作电源是220V的交流电源;
14、 ①.15 ②.30
【解析】[1].第1s内的位移为
前2s内的位移
故第2s内位移
△h=h′-h=15m
[2].落地速度为
v=gt=10×3m/s=30m/s
15、 ①.(1)C ②.(2) D
【解析】(1)A、平衡摩擦力时,应将木板远离滑轮一端适当垫高,故A错误
B、做本实验要求砝码和砝码盘的总质量m要远小于小车的总质量M,这样才可以认为绳子上的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力,故B错误
C、在平衡摩擦力时有:Mg=Mg,所以正确平衡摩擦力后,若改变小车质量M重复实验时,则不需要再次平衡摩擦力,故C正确
D、做实验时应先接通打点计时器的电源,然后释放小车,故D错误
故选C
(2)发现图线不过原点,可能是没有完全平衡摩擦力,或者就没有平衡摩擦力,使得小车在较小的拉力作用下还处于静止状态;图线不是直线,则是由于随着拉力的增大,砝码和砝码盘的总质量m逐渐增大,到一定程度就不能满足砝码和砝码盘的总质量m远小于小车的总质量M,使得图线发生了弯曲,故A、B、C错误,D正确
故选D
故答案为(1)C;(2)D
三.计算题(22分)
16、 (1)10m/s2;(2)5m/s;(3)
【解析】(1)对小球B受力分析,根据牛顿第二定律求小球B运动的加速度;
(2)对两个小球组成的整体进行受力分析,运用正交分解法,根据牛顿第二定律求F的大小;
(3)小球A做匀加速运动,根据速度位移公式求小球A到达y点的速度
【详解】(1) 对小球B受力分析:B球受重力、绳子拉力,根据牛顿第二定律得:
平行斜面方向:Tcos30°-m2gsin30°=m2a
垂直斜面方向:Tsin30°=m2gcos30°
联立得:a=g=10m/s2;
(2) 杆的中点与B点的距离为
根据位移公式:v2-02=2ax,
代入数据得:v=5m/s;
(3) 以两个小球组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律得:
沿斜面方向有:Fcos30°-(m1g+m2g)sin30°=(m1+m2)a
得:
【点睛】本题是连接体问题,涉及到两个物体的问题要灵活的选择研究对象,要抓住两个物体的加速度相同,采用整体法和隔离法结合研究加速度
17、(1)aA=3m/s2水平向左;aB=3m/s2水平向右(2)没能滑出.
【解析】(1)根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度;
(2)当A、B的速度相同时,A不再相对于B运动,结合速度时间公式求出A在B上滑行的时间,通过位移关系求出A对B的位移大小,再求出相对位移大小;
【详解】(1)以A为研究对象,根据牛顿第二定律可得:,方向水平向左;
以B为研究对象,根据牛顿第二定律可得:aB==3m/s2,方向水平向右;
(2)设A在B上滑动时间为t达到共同速度v=v0-aAt=aBt,
解得:t=0.5s,
所以v=aBt=1.5m/s,
A相对地面的位移:sA=t=1.125m,
B相对于地面的位移:sB=t=0.375m,
A相对于B的位移为:sA-sB=0.75m<1.2m
所以A没有从B上滑出;
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁
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