资源描述
2025-2026学年湖北省荆门市钟祥一中物理高一第一学期期末经典模拟试题
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,质量为的木块在置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量,已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为,那么木板所受桌面给的摩擦力大小是()
A. B.
C. D.
2、运动员在跳离地面时,下列说法中正确的是
A.运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力
B.运动员先对地面有压力,然后地面对运动员有支持力
C.地面对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力
D.地面对运动员的支持力大于运动员的重力
3、 “以卵击石”结果是鸡蛋破碎了,以下说法正确的是
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力 B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力大小相等 D.鸡蛋对石头的力就是石头对鸡蛋的力
4、在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为和的两个小木块A、B,,如图所示.已知三角形木块和两小木块都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( )
A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右
B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力的作用,但摩擦力方向不能确定,因为、、、数值未知
D.以上判断都不对
5、一列火车由静止以恒定的加速度启动出站,设每节车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一节车厢最前面,他大致测量了第一节车厢通过的时间及车厢长度,估算出第一节车厢尾驶过他时的速度为v0,则第n节车厢尾驶过他时的速度为( )
A.nv0 B.n 2v0
C. D.2nv0
6、明代诗人曾写下这样一首诗:空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流。其中“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是( )
A.人 B.水
C.桥 D.地面
7、如图,放在斜劈上的物块受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下匀速运动,斜劈保持静止.在物体未离开斜面的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.地面对斜劈的摩擦力方向水平向右
B.地面对斜劈的弹力大于斜劈和物块的重力之和
C.若突然增大F,斜劈有可能滑动
D.若突然将F反向,地面对斜劈的摩擦力有可能不变
8、某物体做初速度不为零的匀加速直线运动,已知第内的位移比第内的位移大,第内的位移为,则( )
A.物体的加速度为 B.物体的初速度为
C.前的位移为 D.末的速度为
9、如图所示,甲、乙两小球从高度不同的两点分别以初速度v甲、v乙沿水平方向抛出,经时间t甲、t乙后落到地面上的同一点p.已知p点与两抛出点水平距离相等,若不计空气阻力,下列关系式正确的是
A.t甲<t乙 B.t甲>t乙
C.v甲>v乙 D.v甲<v乙
10、甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是( )
A.甲车必定向南行驶
B.乙车必定向北行驶
C.丙车可能向北行驶
D.三辆车行驶方向可能相同
11、如图,一小车上有一个固定水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P,横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q。当小车沿水平面做变速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小车一定向右做匀加速运动
B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向
C.小球P受到的合力一定沿水平方向
D.小球Q受到的合力大小为mgtanα
12、如图甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点),已知传送带的速度保持不变,重力加速度g取,关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t,下列计算结果正确的是( )
A.μ=0.4 B.μ=0.2
C.t=4.5 s D.t=3 s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,采用如图a所示的实验装置,让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动.其中小车质量用M表示,重物质量用m表示,加速度用a表示
(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度,这样做是为了消除________的影响,使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力
(2)实验中由于绳对小车的拉力________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差.为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是________.(填写相应序号)
①M=200 g,m=40 g、60 g、80 g、100 g、120 g、140 g
②M=200 g,m=30 g、35 g、40 g、45 g、50 g、55 g
③M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
④M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g
(3)实验中某同学先保持重物质量m不变,改变小车质量M,测出了相应的加速度a.为便于得到a与M的关系,他采用图象法处理数据,你建议他做a与________的图象
(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验,即保持小车质量M不变,改变重物质量m,测出了相应的加速度a.正确操作后,他们根据各自测得的实验数据画出了如图b所示的a-F图象.他们得到的图象不同,其原因是他们选取的________不同,但他们得到了相同的结论,此结论是:________________________________________________________.
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到
(1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与_______图象
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是_________________
(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:______________
(5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)
15、某同学在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2。
(1)由于相机问题,有一个位置没有拍到,若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为_____;
(2)小球平抛的初速度大小为_____m/s。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动,传送带长AB=8m,今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面,工件被传送带传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,(g=10m/s2)求:
(1)工件相对皮带滑动时所受到的摩擦力f的大小和方向;
(2)工件在传送带上相对滑动时的加速度a的大小和方向;
(3)工件经过多长时间t由传送带左端运动到右端
17、(10分)如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过多少?(,)
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】木板对木块的滑动摩擦力大小为,根据力作用的相互性可知木块对木板的滑动摩擦力大小为,因为木板静止,根据二力平衡可知木板所受桌面给的摩擦力大小是,故选A。
2、D
【解析】运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力,即运动员所受合力竖直向上,地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反;
【详解】AB、根据牛顿第三定律,运动员跳起的过程中对地面的压力等于地面对运动员的支持力,而且相互作用力是同时产生的,故AB错误;
CD、运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上,根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力,故C错误,D正确
【点睛】本题明确运动员起跳的原因是解决C项的关键,同时明白作用力和反作用力的关系可以掌握压力和支持力的大小关系
3、C
【解析】鸡蛋碰石头,它们之间的力是作用力和反作用力,作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失,而平衡力不会同时产生和消失
【详解】石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力,作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力,并且大小相等,方向相反,同时产生同时消失
故本题选C
【点睛】本题应明确作用力与反作用力的关系,明确鸡蛋碎是因为鸡蛋的承受力小于石头的承受能力
4、D
【解析】判断物体是否受到摩擦力的作用,关键要看物体相对地面有无运动趋势。
【详解】取三角形木块及小块A和B整体为研究对象,则物体只受重力和支持力的作用,水平方向没有外力,故三角形木块不受地面的摩擦力,故D正确ABC错误。
5、C
【解析】设每节火车的长度为l,根据
得第一节车厢经过时有:
n节车厢经过时有:
联立两式解得:,C正确,ABD错误。
故选C。
6、B
【解析】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,研究对象是桥。以水为参照物,桥的位置发生了变化,则桥是运动的。
故选B。
7、BD
【解析】A、由于物块沿斜面向下匀速运动,将斜面和物块看做一个整体,整体受力平衡,受到重力,地面的支持力,平行于斜面向右下的拉力,地面水平向左的摩擦力,大小等于拉力沿水平向右的分力;地面的支持力等于斜劈和物块的重力与拉力沿竖直方向的分力的合力,A错误、B正确;
B、不论F增大,还是反向,由于物体对斜面的压力和摩擦力大小、方向均不变,则地面对斜劈的摩擦力大小与方向均不变,故C错误、D正确
故选BD
8、AD
【解析】A.已知第4s内的位移为10m,第3s内的位移比第2s内的位移大2m,则有
则有
A正确;
BC.连续相等时间内位移差为2m,所以第3s内的位移为8m,第2s内的位移为6m,第1s内的位移为4m,所以前3s的位移为
根据
代入的时间为3s,求得
BC错误;
D.根据匀变速直线运动速度和时间关系式,有
D正确。
故选AD。
9、AC
【解析】AB.根据解得
,
因为,则t甲<t乙,选项A正确,B错误;
CD.由x=vt,因x1=x2,则v甲>v乙,选项C正确,D错误
10、AD
【解析】C.丙车上的人则看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动,故C错误;
A.甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大,故A正确;
BD.乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.故B错误,D正确
故选AD
【点睛】解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力
11、CD
【解析】A.对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律:mgtanα=ma,解得:
a=gtanα,
故加速度向右,小车向右加速运动,或向左减速运动,故A错误;
B.由牛顿第二定律:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到:
β=α>θ,
则轻杆对小球弹力方向与细线平行,故B错误;
CD.小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小:
F合=ma=mgtanα,
故CD正确。
故选CD。
12、BC
【解析】AB.由题图乙可得,物块做匀变速运动的加速度大小为
由牛顿第二定律得
则可得物块与传送带间的动摩擦因数
选项B正确,A错误;
CD.在v-t图像中,图线与t轴所围面积表示物块的位移,则物块经减速、反向加速到与传送带相对静止,最后匀速运动回到传送带左端时,物块的位移为0,由题图乙可得物块在传送带上运动的总时间为4.5s,选项C正确,选项D错误。
故选BC。
【点睛】此时是牛顿第二定律应用的典型问题-传送带问题;解决本题的关键是根据图像理清物块在传送带上整个过程的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式以及速度时间图线进行求解。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)木板对小车的摩擦力 ②.(2)小于, ③.④ ④.(3) ⑤.(4)小车质量, ⑥.当质量一定时,加速度与合外力成正比
【解析】(1)为了消除小车所受摩擦力对实验的影响,在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度.故答案为木板对小车的摩擦力
(2)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此第④组数据比较符合要求.故答案为小于,④
(3)根据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作a-图象.故答案为
(4)图象的斜率表示小车质量大小,因此斜率不同说明小车质量不同,图象为过原点的直线,说明当质量一定时,加速度与合外力成正比
故答案为小车质量,当质量一定时,加速度与合外力成正比
考点:本题考查探究加速度与质量、合外力的关系
14、 ①. ②. ③.平衡摩擦力时木板倾角过大(或平衡摩擦力过度) ④.两个小车及车上砝码质量不同(或M) ⑤.
【解析】(1)若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力,应不考虑盘及盘中砝码受到的合力,即M与m的大小关系应满足M≫m
(2)由F=ma知,保持盘及盘中砝码的质量一定,即绳的拉力F一定,加速度与质量成反比,为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应作两者的正比例图像,即做a与的图像
(3)由图像知,没有力时小车就有了加速度,说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大
(4)由图像知,图像的斜率为质量的倒数,两图线斜率不同,说明两小车及车上砝码的总质量不同
(5)由打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,由,把数据统一成国际单位代入得到
【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理,实验步骤,会分析a-F图像,用纸带求加速度时,要把所给的数据全用上以减小误差
15、 ①.(58.8cm,58.8cm) ②.1.96
【解析】(1)[1]根据平抛运动的特点,水平方向的坐标为:
x=3×2×9.8cm=58.8cm
竖直方向:
y=(1+2+3)×9.8cm=58.8cm
故没有被拍摄到的小球位置坐标为:(58.8cm,58.8cm)
(2)[2]由得:
又因:
代入数据得:v=1.96m/s
三.计算题(22分)
16、(1)f=2N,方向水平向右;(2)方向水平向右;(3)
【解析】(1)滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,结合滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小
(2)根据牛顿第二定律求出工件的加速度大小和方向
(3)根据速度时间公式求出速度达到传送带速度所需的时间,结合位移时间公式求出匀加速直线运动的位移,从而得出匀速运动的位移,求出匀速运动的时间,得出工件运动的总时间
【详解】(1)工件相对皮带向左滑动,所以摩擦力的方向向右,大小
(2)根据牛顿第二定律得,加速度 ,方向水平向右
(3)工件匀加速直线运动的时间
运动的位移为
工件匀速运动所用时间为
总时间为
【点睛】解决本题的关键理清工件在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,难度中等
17、 (1)200N;120N;(2)24kg
【解析】(1)以结点为研究对象,如图
由平衡条件有:
联立解得:
(2)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值.当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值:
由平衡条件得:
联立解得:
即物体甲的质量最大不能超过24kg
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