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山东泰安肥城市2025-2026学年高一上物理期末考试模拟试题
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、一个正方形木块放在光滑的水平桌面上,下列说法正确的是()
A.木块受到的弹力是由于木块底部形变造成的
B.木块受到的弹力是由于桌面形变造成的
C.木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力
D.木块受到的重力与桌面受到的压力是作用力和反作用力
2、下列说法中正确的是
A.只要物体做圆周运动,它所受合外力一定指向圆心
B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变
C.匀速圆周运动是匀速运动
D.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能改变速度的大小
3、关于物体的重心,下列说法中正确的是()
A.任何物体的重心一定在这个物体上
B.在物体上只有重心受到的重力的作用
C.一个球体的重心一定在球心处
D.一辆空载的载重汽车装上货物后,重心会升高
4、假设人造地球卫星做匀速圆周运动,当它的轨道半径增大到原来的2倍时()
A.根据,卫星受到的向心力增为原来的2倍
B.根据,卫星受到的向心力减为原来的
C.根据,卫星受到的向心力减为原来的
D.根据,卫星受到的向心力保持不变
5、下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计,就可以看成质点
D.高速和低速运动的物体都可以看成质点
6、一物体做匀加速直线运动,初速度为2.0m/s,加速度为3.0m/s2,那么它在第二秒内的位移是( )
A.6.0m B.6.5m
C.7.0m D.7.5m
7、如图所示为甲、乙、丙三个质点位置x与时间t的关系图象,则在时间内
A.甲先做匀加速再做匀减速运动
B.在时刻丙的速率大于乙的速率
C.甲、乙、丙平均速度相等
D.丙的路程大于乙的路程
8、如图所示,在光滑水平面上,轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F 作用下做直线运动,接触弹簧后,压缩弹簧,直至速度为零。整个过程中,弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速再减速
C.物块接触弹簧后物块的加速度先减小再增大
D.当物块的速度最大时,它所受的合力为零
9、下列四个图中所有接触面均粗糙,各物体均处于静止状态,其中物体A受力个数可能超过5个的是( )
A.
B.
C.
D.
10、质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示.若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向作加速运动.关于A对B的作用力,下列说法正确的是()
A.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F
B.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F
C.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为,则物块A对B的作用力大小为
D.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为,则物块A对B的作用力大小为
11、如图所示,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示中A位置(虚线位置,细绳与细杆的夹角为60°),开始缓慢向右移动到B位置(图中实线,细绳与细杆的夹角为30°),细绳中张力大小视为不变。已知小球a的质量为m,b的质量是小球a的2倍,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是( )
A.当a球在B位置时,拉力F的大小为mg
B.当a球在A位置时,细杆对a球的支持力竖直向上,大小为()mg
C.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大
D.拉力F的大小一直增大
12、如图所示,用力F向上拉起两重物A.B,A、B的质量分别是1 kg、2kg,A、B之间的轻绳能承受的最大拉力是30N,g取10 m/s2.为保证A、B之间的轻绳不被拉断
A.两物体向上的加速度不能大于 5 m/s2
B.F的大小不能超过45N
C.两物体向上的加速度不能大于10 m/s2
D.F大小不能超过30N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB,求出加速度a:
④多次重复步骤③.求a的平均值
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ
回答下列问题:(1)物块的加速度a可用d、s.和tA和tB表示为 a=_____________
(2)动摩擦因数µ可用M、m、和重力加速度g表示为 µ =__________________
14、质量为M的长木板静止于光滑水平面上,质量为m的木块以初速度从左向右水平滑上长木板。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ,木块在长木板上滑动的过程中,长木板的加速度大小等于__________m/s2,方向为__________。(重力加速度用g表示)
15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是_____
A.假设法 B.控制变量法 C.理想实验法
(2)关于该实验下列说法中正确是_____
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力
B.在探究加速度与外力的关系时,作出a﹣F的图像为曲线
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣图像
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为____m/s,纸带运动的加速度a=_____m/s2。(计算结果都保留两位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)请证明下列问题:
(1)我们已经知道,作为自由落体加速度,g的单位是m/s2;但我们在初中学过,作为质量与物体所受重力的比例系数,g的单位是N/kg.请证明:1m/s2=1N/kg
(2)一个物体静止地放在台式弹簧秤上,如图所示,试证明物体对弹簧秤的压力等于物体所受的重力(证明时在图上标出所涉及的力)
(3)若把该装置放在以加速度a加速上升的电梯里,试证明物体对台秤的压力大于其重力,即物体处于超重状态
17、(10分)如图所示,传送带与水平方向的倾角,在电动机的带动下以v=4m/s的速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地释放一质量m=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数,AB间的长度L=9m,物块与挡板的碰撞能量损失不计,即碰撞后物块的速度大小不变,物块与挡板的碰撞时间极短.g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体刚放上传送带时的加速度是多大;
(2)从物块与挡板P第一次碰撞后,物块再次上升到最高点(最高点还未达到A点)所需要的时间?
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、B
【解析】木块受到的弹力是由于桌面形变造成的,选项A错误,B正确;木块受到的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力,选项C错误;木块受到的桌面的支持力与桌面受到的木块的压力是作用力和反作用力,选项D错误
2、D
【解析】A.只有做匀速圆周运动的物体合外力才指向圆心提供向心力,故A错误;
B.物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上,但合外力方向不一定变化,如平抛运动,故B错误;
C.匀速圆周运动速度大小不变,方向沿圆周的切线方向,时刻在变化,所以速度是变化的,是变速运动,故C错误;
D.向心力只改变使得的方向,不改变速度的大小,故D正确
3、D
【解析】AB.将物体各部分受到的重力看成集中于一点,所以重心可以在物体上,也可以物体外,故AB错误;
C.重心除了与几何位置有关外,还与密度分布有关,因此一个球体的重心不一定在球心处,故C错误;
D.上方增加了相当大的质量,故重力的作用点也相对上升,重心升高,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的角速度随着变化,所以不能根据公式F=mω2•r得卫星受的向心力增为原来的2倍,故A错误;同理,当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度随着变化,故B错误;根据万有引力的表达式,卫星受的向心力减为原来的.故C正确;人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,重力加速度也随着变化,故D错误;故选C
考点:万有引力定律的应用
【名师点睛】人造卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关,讨论这些物理量时要找准公式,正确使用控制变量法
5、C
【解析】当一个物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,这个物体就可以看作一个有质量的点,叫做质点。
【详解】AB.物体是否可以看作质点与其体积大小和质量大小无关,故AB错误;
CD.物体可以看作质点的条件是:当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,便可以看作质点,故C正确,D错误;
故选C
【点睛】考查质点的定义。
6、B
【解析】根据匀加速直线运动的位移公式,可得前2s内的位移为:
前1s内的位移为:
则第2s内的位移为:
ACD错误,B正确。
故选B。
7、BC
【解析】A、位移时间图象中图象的斜率表示速度,故甲先做正向匀速运动后反向匀速运动,故A错误;
B、在图象中斜率代表速度,由图象可知,在时刻丙的速率大于乙的速率,故B正确;
C、在时间内,由于甲乙丙的位移相同,时间也相同,故平均速度相同,故C正确;
D、由图象可知,乙丙都做单向直线运动,故路程相同,故D错误;
故选BC
【点睛】此题关键抓住位移图象的斜率等于速度、纵坐标的变化量表示位移,掌握平均速度和平均速率公式,来分析图象的意义
8、BCD
【解析】当木块接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力,弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动,合力大小先减小后增大,所以加速度先减小后增大,当弹力大小等于恒力F时即合力为零,木块的速度为最大值。
故选BCD。
9、CD
【解析】A、对整体分析,可知墙壁对A没有弹力,否则整体将向右运动,故A最多受到重力、B的支持力、摩擦力和弹簧的拉力共4个力,故A错误;
B、A最多受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力共四个力作用,故B错误;
C、A受到重力、B的压力和摩擦力,斜面的支持力、推力,也可能受到斜面的摩擦力,共六个力,故C正确;
D、A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力,故D正确;
故选CD
【点睛】本题考查分析受力的能力,运用整体法和隔离法分析是关键
10、BD
【解析】AB.根据牛顿第二定律:对整体:
对B:物块A对B的作用力大小为
故A错误B正确
CD.对整体:
对B:
N-μmg=ma
代入解得:
故C错误D正确
11、AD
【解析】A.设a的质量为m,则b的质量为2m;以b为研究对象,竖直方向受力平衡,可得绳子拉力始终等于b的重力,即T=2mg,保持不变;当细绳与细杆的夹角为
时,细绳的拉力沿竖直方向的分力大小为
以a为研究对象,由平衡条件得:
解得,杆对a球的支持力
水平方向有
故A正确;
B.当细绳与细杆的夹角为时,拉力F的大小为
故B错误;
C.向右缓慢拉动的过程中,两个绳子之间的夹角逐渐增大,绳子的拉力不变,所以绳子的合力减小,则绳子对滑轮的作用力逐渐减小,根据共点力平衡的条件可知,支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小,故C错误;
D.以a为研究对象,受力如图所示,设绳子与水平方向夹角为θ,支持力
右缓慢拉动的过程中,θ角逐渐减小;水平方向
由于
由于θ从开始逐渐减小,可知θ增大,则(+θ)从逐渐减小时sin(+θ)逐渐增大,F增大;
故D正确。
故选AD。
12、AB
【解析】对B受力分析,当绳的拉力最大时,B的加速度最大,由牛顿第二定律得出最大加速度.对整体受力分析,由最大加速度求出对应的拉力F
【详解】AC:对B受力分析,当绳拉力最大时,B的加速度最大,由牛顿第二定律可得,解得:B的最大加速度,则两物体向上的加速度不能大于 5 m/s2.故A项正确,C项错误
BD:当整体加速度为5 m/s2时,对整体受力分析,由牛顿第二定律可得,解得:,即F的大小不能超过45N.故B项正确,D项错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.
【解析】(1)[1]遮光片经过光电门A和光电门B时的速度为:
根据可得:
(2)[2]根据牛顿第二定律可知:
解得:
14、 (1). (2).水平向右
【解析】[1][2]木块在长木板上滑动的过程中,木块对长木板的滑动摩擦力提供加速度,有
解得
木块对长木板的摩擦力方向水平向右,故长木板加速度方向水平向右。
15、 ①.A ②.CD ③.0.11 ④.0.20
【解析】(1)[1]在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系。
故选A。
(2)[2]A.在平衡摩擦力时,设木板倾角为,小车匀速下滑,则有
m约掉,故不需要每次都重新平衡摩擦力,A错误;
B.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a-F的图像为直线,B错误;
C.要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决。但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系。在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作,C正确;
D.设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有
解得
对小车受力分析,得绳子的拉力
若要让,只有当时才满足条件,所以只有当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,D正确。
故选CD。
(3)[3]每两个计数点间有四个点未画出,故相邻的计数点的时间T=0.1s,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,得
[4]根据匀变速直线运动的推论公式
得
三.计算题(22分)
16、 (1)证明过程见解析(2)证明过程见解析(3)证明过程见解析
【解析】(1) 根据牛顿第二定律F=ma,力F单位是N,质量的单位是kg,加速度单位是m/s2,,所以1m/s2=1N/kg
(2) 设一质量为m的物体放在台式弹簧秤上,台秤对物体的支持力大小为N,物体处于平衡状态,所以可知:N=mg.物体对台秤的压力大小为N',依据牛顿第三定律可知:N=N',所以,N'=mg,即物体对台秤的压力的大小等于物体所受重力的大小
(3)根据牛顿第二定律可知 ,根据牛顿第三定律可知
物体对台秤的压力大于其重力,处于超重状态
17、(1)2m/s2(2)2.2s
【解析】(1)物块从A点由静止释放,物块相对传送带向下加速运动,根据牛顿第二定律,有:
代入数据解得:m/s2
(2)设物块下滑到与P碰前的速度为,根据运动学规律,有:
代入数据解得:m/s
物块与挡板碰撞后,以的速度反弹,因,物块相对传送带向上做减速运动,物块受到的摩擦力沿传送带斜向下,由牛顿运动定律,有:
代入数据解得:m/s2
物块速度减小到与传送带速度相等的时间:
s
此后物块的速度小于传送带的速度,物块相对传送带向下滑动,但相对于地面物块继续向上滑动,摩擦力反向,有:
代入数据解得:m/s2
物块速度减小到零的时间:
s
物块向上的总时间:
s
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