资源描述
2025年广东省实验中学高一物理第一学期期末综合测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,质量均为的物体、静止在竖直的轻弹簧上面.质量为的物体用细线悬挂起来,、紧挨在一起但、之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,对的压力大小为(取)( )
A. B.0
C. D.
2、关于物体的惯性,下述说法正确的是()
A.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小
B.静止的火车起动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
D.在“神舟”六号飞船中的物体不存在惯性
3、去年10 月,云南省迪庆州发生一起“火流星”(陨石)空爆事件,空爆高度为37km.假设空爆后一块质量为m 的陨石竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为,则此时陨石加速度的大小为( )
A. B.
C. D.g
4、以下说法不符合物理学史实的是:( )
A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某一个地方
B.伽利略通过理想实验得出结论:力是维持物体运动的原因
C.笛卡尔指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析产物,不可能直接用实验验证
5、如图所示,有两个共点力,一个是F1=8N,一个是F2,它们的合力是F=20N,则F2的大小可能是( )
A.10N B.20N
C.30N D.40N
6、A、B两质点从同一地点开始运动的x -t图象如图所示,下列说法正确的是
A.质点B做曲线运动
B.在0~4s内,质点A的平均速度与质点B的平均速度相等
C.质点A做匀加速直线运动
D.在0~8s内,A、B两质点间的距离先减小后增大
7、如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,一质量为m的物体B以初速度v0从A的斜面上端开始沿斜面下滑,三角形木块A仍保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A对地面的压力大小不可能小于(M+m)g
B.水平面对A的静摩擦力可能为零
C.水平面对A的摩擦力方向可能水平向左
D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,则无论F的大小为何值,三角形木块A都不会立刻相对地面滑动
8、在国际单位制中,选定了七个物理量为基本物理量,其中力学物理量有三个.下列各物理量单位中属于基本单位的是
A.N B.s
C.J D.kg
9、甲和乙两个物体同地做同向直线运动,他们的位移s随时间t变化的关系图象如图所示,则在0~t1时间内( )
A.甲的速度始终比乙的速度大
B.甲的平均速度等于乙的平均速度
C.甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇
D.0~t0时间内,甲在乙的前面,t0~t1时间内,乙在甲的前面
10、如图所示,一轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定.弹簧原长为20cm,劲度系数k=200N/m.现用竖直向下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住,此时在弹簧上端放置质量为0.5kg的物块.在烧断细线的瞬间
A.物块的速度为零
B.物块加速度为零
C.物块的加速度为10m/s2,方向竖直向下
D.物块的加速度为30m/s2,方向竖直向上
11、两个共点力的大小分别为3.0N和5.0N,这两个力的合力大小可能为:()
A.1.6 B.2.0N
C.4.3N D.8.1N
12、放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在时间0~6s 内其速度与时间的图象和拉力的功率与时间的图象分别如图中的甲、乙所示,则物体质量以及物体与地面间的动摩擦因数分别为(取g=10 m/s2) ( )
A.m=1kg B.m=2kg,
C.μ=0.4 D.μ=0.2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是( )
A.a原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
14、如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程的速度—时间图象,飞机在t=3s时的速度v=____m/s,飞机能到达的最大高度为________m。
15、在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是_____
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在探究加速度与力的关系时,作a--F图象应该用折线将所描的点依次连
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)下图是实验时平衡阻力的情形,其中正确的是____(选填字母)
(3)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a–F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(4)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,一根足够长的水平杆固定不动,一个质量m = 2kg的圆环套在杆上,圆环的直径略大于杆的截面直径,圆环与杆的动摩擦因数μ=0.75.对圆环施加一个与水平方向成θ = 53°角斜向上、大小为F=25N的拉力,使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2).求:
⑴圆环对杆的弹力;
⑵圆环加速度的大小;
⑶若2s后撤去拉力F,圆环还能滑行的距离
17、(10分)传送带O1O2水平部分AB长L=32m,当传送带由静止开始以a0=2m/s2匀加速度启动瞬间将一小物块(可视为质点)无初速度轻放在传送带上A点,被传送带传送到B。物块与传送带间动摩擦因数为μ=0.1,传送带加速t0=2s后保持该速度匀速运动。g=10m/s2求:
(1)物块从传送带上A点运动到B点所需时间t=?
(2)若物块为小墨块,则它在传送带上相对运动时会在传送带上留下痕迹,求痕迹长ΔS=?
(3)若传送带皮带轮O1O2的半径R为米,且由静止开始保持a1匀加速运动,传动过程中皮带始终绷紧(水平部分始终保持水平)。为使小墨块在传送带上留下的痕迹最长,传送带加速度a1需满足什么条件?
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】在细线没有剪断之前,则对AB整体受力分析,重力与弹簧的支持力,则弹簧的弹力等于AB的重力,即为F弹=4×10=40N;在细线剪断之后的瞬时,ABC整体的加速度,则对BC整体:(mB+mC)g-FAB= (mB+mC)a,解得FAB=24N,则B对A的压力大小为24N,故选A.
【点睛】此题考查牛顿第二定律的应用问题;关键是知道剪断细线的瞬时,CB间立即有弹力作用,而弹簧的弹力是不能突变的.
2、A
【解析】A、乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的质量小,所以它的惯性小,故A正确;
B、物体的惯性仅由质量决定,与速度大小无关,故BC错误;
D、物体的惯性仅由质量决定,与运动的状态无关,所以在“神舟”六号飞船中的物体也存在惯性,故D错误。
3、A
【解析】对陨石由牛顿第二定律列方程求解
【详解】由牛顿第二定律得:
解得:
故选A
4、B
【解析】A.亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因,A的说法符合物理学史,故不选A;
B.伽利略通过理想实验得出结论小球沿一个斜面由静止滚下来,在滚上另一个斜面,如果没有摩擦,减小另一个斜面倾角,最后使它成水平面,小球将在水平面上以恒定的速度维持运动下去,即运动不需要力来维持,故B项说法不符合物理学史,故应选B;
C.笛卡尔指出如果运动中的物体没有受到力的作用,它将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,C的说法符合物理学史,故不选C;
D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能直接用实验验证,符合物理学史,故不选D。
5、B
【解析】有两个共点力的合力大小为20N,若其中一个分为大小为8N,另一个分力的大小应在12N≤F≤28N范围,所以可能为20N,故B正确
6、B
【解析】A.位移时间图象反映物体做直线运动,由图象可知,B的速度先为正,后为负,所以B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,A错误;
B.内,两质点的运动位移相同,运动时间相等,故质点A的平均速度与质点B的平均速度相等,故B正确;
C.图象的斜率表示该时刻的速度,A质点的位移时间图像是一条直线,斜率一定,故速度保持不变,质点A做匀速直线运动,C错误;
D.由图可知,内运动方向相同,4s时到达同一位置,A、B两质点之间的距离先增大后减小,内运动方向相反,A、B两质点之间的距离在增大,故D错误;
故选B。
7、BCD
【解析】先对物体B受力分析,根据正交分解法求出各个力的关系,再对A受力分析,求出要求的各个力
【详解】对物体B受力分析,受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,如图
再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B对A的压力N′,B对A的摩擦力f′,地面对A可能有静摩擦力f静,先假设有且向右,如图
当物体B匀速下滑时,根据共点力平衡条件,有
mgsinθ-f=0①
N-mgcosθ=0②
当物体B加速下滑时,有
mgsinθ>f③
N-mgcosθ=0④
当物体B减速下滑时,有
mgsinθ<f⑤
N-mgcosθ=0⑥
由于物体A保持静止,根据共点力平衡条件,有
FN-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0⑦
f′cosθ-N′sinθ-f静=0⑧
根据牛顿第三定律
N=N′⑨
f=f′⑩
当物体加速下降时,由③④⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A错误;
当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F静=0,故B正确;
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F静<0,即静摩擦力与假定的方向相反,向左,故C正确;
若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发射了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D正确;
故选BCD
【点睛】本题关键分别对物体B和A受力分析,然后分B加速、减速和匀速三种情况受力分析,列式讨论
8、BD
【解析】力学中的基本物理量有质量、时间、长度,所以对应基本单位是kg,s,m
A.由F=ma推导知1N=1kg•m/s2,所以N是导出单位,故A错误
BD.根据以上分析可知,s、kg是基本单位,故BD正确
C.由 可知,1J=1Nm,所以J是导出单位,故C错误
9、BC
【解析】s-t图像的斜率等于物体的速度,可知0-t0时间内甲的速度大于乙,在t0-t1时间内甲的速度小于乙,故选项A错误;在0-t1时间内两物体的位移相等,故甲的平均速度等于乙的平均速度,选项B正确;
由图像可知,甲的位移始终大于乙,故甲始终在乙的前面,直到t1时刻相遇,选项C正确;0~t0时间内,甲在乙的前面,t0~t1时间内,甲仍然在乙的前面,选项D错误;故选BC
考点:x-t图像
【名师点睛】此题考查x-t图像的物理意义;关键是知道图像的纵坐标表示物体的位移,图线的斜率等于物体的速度
10、AD
【解析】A.在烧断细线的瞬间,物块的速度为零,故A正确;
BCD.根据题意对物体进行受力分析可知,物体受重力和弹簧的弹力作用,弹力
烧断细线的瞬间,物体受到的合外力向上,由公式
可得加速度,方向竖直向上,故BC错误,D正确。
故选AD。
11、BC
【解析】本题考查两个力的合力范围:
【详解】两个力合力范围为,即,故BC正确,AD错误
12、AC
【解析】第二秒末的速度为4m/s,拉力的功率为24W,所以拉力:
由v-t图象看出,物体在2s-6s做匀速直线运动,则:
由v-t图象可知,0-2s物体加速度为:
根据牛顿第二定律:
又因为,故动摩擦力因数:
A.与计算结果相符,故A正确;
B.与计算结果不符,故B错误;
C.与计算结果相符,故C正确;
D.与计算结果不符,故D错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、B
【解析】A.在图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,A错误;
BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,B正确C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误
14、 ①.12 ②.300
【解析】[1]前内飞机的加速度大小为
,
飞机在t=3s时的速度
,
[2]飞机能达到的最大高度为:
。
15、 ①.AD ②.B ③.C ④.0.15 ⑤.0.60
【解析】(1)[1] A.为了减小误差,调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,故A正确。
B.连线时不能折线相连,要用平滑的曲线连接才符合实际情况,故B错误。
C.实验时,应先接通打点计时器电源再放开木块,故C错误。
D.因为平衡摩擦力后,满足
可以约掉质量,所以通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,即只需平衡一次摩擦力,故D正确。
(2)[2] 平衡摩擦力时,是只让小车在倾斜的平板上做匀速直线运动,同时小车匀速运动需根据纸带判断,故B正确AC错误。
(3)[3] 平衡摩擦力时木板垫的过高,当小桶和砂子重力为0时,小车加速度并不为0,故C正确ABD错误。
(4)[4][5] 由运动学公式求速度和加速度分别:
三.计算题(22分)
16、⑴圆环对杆的弹力为0 ⑵7.5m/s2⑶ 15m
【解析】先根据位移时间公式求出加速度,然后对环受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解,撤去力F后对环受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解出环的加速度拉力a,再根据位移时间关系求解
【详解】(1)将F分解为F1和F2
;
所以圆环对杆的弹力为0;
(2)由⑴可知:F合=F1=15N,由牛顿第二定律可知F合= ma
代入数据得:a =7.5m/s2;
(3)由⑵可知,撤去F时圆环的速度v0 = at1 =15m/s
撤去F后圆环受力如图
水平方向F合= f = ma
竖直方向FN = mg
联立可得
圆环的速度与加速度方向水相反,做匀减速直线运动直至静止,
取v0方向为正方向,则v0 = 15m/s,a =-7.5m/s2
由运动学公式可得:圆环滑行位移
【点睛】掌握解决动力学两类基本问题的方法和思路:一已知物体的运动求物体的受力,二是已知物体的受力求物体的运动情况.解决这两类问题的关键是桥梁根据牛顿第二定律求出加速度a
17、 (1) 10s;(2) 4m;(3) 。
【解析】(1)因为:
am=μg=1m/s2<a0=2m/s2
所以传送带与物块分别加速。
对传送带:
v0=a0t0=4m/s
对物块:
v0=amt1
解得:t1=4s
根据题意:
L-S1=v0t2
解得:t2=6s
所以物块从A到B运动时间:
t=t1+t2=10s
(2)因为相对运动时间t1=4s,所以在0~4s内:
传送带位移:
即S=12m,物块位移:S1=8m
所以相对位移:
ΔS=S-S1=4m
(3)痕迹最长即传送带全部覆盖,即相对路程为传送带总长:
L´=2L+2πR=68m
经分析为使相对路程达到L´,a0最小时物块应一直加速运动到B,有:
解得:t3=8s
这段时间内传送带路程:
S´=L´+L=100m
即:
解得:a1=3.125m/s2
所以为使小墨块在传送带上留下的痕迹最长,传送带加速度a1需满足:
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