资源描述
山西省太原市第二实验中学2025年物理高一第一学期期末质量检测模拟试题
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、下列选项中正确的是()
①一个物体受到的合力越大,它的速度越大;②摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反;③运动的物体可以受静摩擦力的作用;④一个物体的速度方向与其受到的合力方向一致;⑤惯性是使物体保持原来运动状态的力;⑥只有在物体运动状态发生改变时,物体才具有惯性。
A.①③④ B.②⑤⑥
C.只有③ D.②③⑥
2、如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面体,弹簧的另一端固定在墙上,一玩具遥控小车放在斜面上,小车在遥控下运动,稳定时发现弹簧处于压缩状态.下列判断正确的是:
A.小车一定匀速运动
B.小车一定匀加速向下运动
C.斜面体对小车摩擦力一定沿斜面向上
D.地面对斜面体的支持力一定小于斜面体和小车的总重力
3、牛顿定律的适用范围是 ( )
A.宏观物体、低速运动 B.微观物体、低速运动
C.宏观物体、高速运动 D.微观物体、高速运动
4、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示,以下说法正确的是( )
A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同
5、下列各选项中的一对力,属于相互作用力的是( )
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力 B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力 D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力
6、一物体放在斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力的大小不变
B.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小
C.物体重力沿垂直斜面方向的分力变大
D.物体对斜面的作用力不变
7、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物,如图所示,B端固定,OB始终保持水平,A端水平向左移动一小段距离的过程中,下面说法正确的是( )
A.OA 绳拉力减少 B.OA 绳拉力增大
C.OC 绳拉力不变 D.OB 绳拉力增大
8、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球,重力加速度为g.当滑块以加速度a运动时,小球恰好对斜面没有压力,则滑块A可能的运动情况和加速度a的大小为( )
A.滑块A向左减速运动,加速度大小为g
B.滑块A向右加速运动,加速度大小为
C.滑块A向左加速运动,加速度大小为g
D.滑块A向右减速运动,加速度大小为g
9、如图所示,两个完全相同的小车质量均为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量均为m的小球,若对甲中的小车施加水平向左的恒力F1,对乙中小球m施加水平向右的恒力F2,稳定后整个装置分别以大小为a1、a2的加速度做匀加速直线运动,两条细线与竖直方向的夹角均为θ,细线的拉力分别为T1、T2,地面对小车的支持力分别为N1、N2,则下列判断正确的是( )
A.T2>T1 B.N1=N2
C. D.
10、如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0,则下列描述正确的是()
A.A对B的摩擦力为0 B.B一定受到5个力的作用
C.斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 D.A、B整体可能受三个力作用
11、已知两个分力大小分别为F1 = 5N , F2=8N,则这两个分力合力的大小可能是
A.2N B.3N
C.10N D.15N
12、如图所示,用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间,若逆时针缓慢转动挡板,使其由竖直转至水平的过程中,以下说法正确的是( )
A.挡板对小球的压力先增大后减小
B.挡板对小球的压力先减小后增大
C.斜面对小球的支持力先减小后增大
D.斜面对小球的支持力一直逐渐减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、NBA球赛中,篮球以的速度水平撞击篮板后以的速度反向弹回,球与篮板接触的时间,则篮球在水平方向的加速度大小为_________,方向_________。以篮球飞来方向为正方向
14、如图所示,用大小为50N的推力F斜向下推一个静止在水平面上的箱子,推力的方向与水平面成θ=370,箱子所受的滑动摩擦力始终是其所受支持力的0.2倍,箱子的质量m=10kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)箱子的加速度;
(2)箱子被推28m远处的速度大小
15、请在图中画出A物体受到的力____________(已知:左图中物块静止在斜面上,右图中光滑球A静止在水平面上)
三.计算题(22分)
16、(12分)水平面上静止放置一质量为m=0.2kg的物块,固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末达到额定功率,其v-t图线如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数为=0.1,10m/s2,电动机与物块间的距离足够长.求:
(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小;
(2)电动机的额定功率;
(3)物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度
17、(10分)如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触.图中AB高H=0.3m,AD长L=0.5m.斜面倾角.可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节,调节范围是0≤μ≤1.,,g=10m/s2
(1)令μ=0,将P由D点静止释放,求P在斜面上的运动时间
(2)令μ=0.5,在A点给P一个沿斜面上的初速度v0=2m/s,求P落地时的动能
(3)将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上,已知当X和Y受到物块压力时,分别显示正值和负值.对于不同的μ,每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度,以保证它能滑离斜面.求滑行过程中处理器显示的压力F随μ变化的函数关系式,并在坐标系中画出其函数图像
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】①力是改变速度的原因,一个物体受到的合力越大,它的加速度越大,但速度不一定大,说法错误;②摩擦力的方向与运动方向无关,与相对运动或相对运动趋势的方向相反,说法错误;③运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体也可以受动摩擦力作用,比如:正在沿着传送带斜向上运动的物体,说法正确;④一个物体的加速度方向与其受到的合力方向一致,但是速度方向不一定与合力方向一致,说法错误;⑤惯性是物体的固有属性,不是一种力,说法错误;⑥物体在任何状态下均具有惯性,说法错误。综上分析,可知C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2、D
【解析】因弹簧处于压缩状态,则小车和斜面的整体在水平方向受到的合外力向左,由此判断小车的加速度方向,从而分析选项ABC;对整体竖直方向,根据失重和超重的知识分析选项D.
【详解】因弹簧处于压缩状态,则小车和斜面的整体在水平方向受到的合外力向左,则小车一定有向左的加速度的分量,即小车的加速度一定沿斜面向下,即小车可能匀加速向下运动,也可能匀减速向上运动;选项AB错误;若小车匀加速向下运动,则斜面体对小车摩擦力沿斜面向上;若小车匀减速向上运动,则斜面体对小车摩擦力沿斜面向下;选项C错误;对小车和斜面的整体在竖直方向,因小车加速度沿斜面向下,有竖直向下的分量,可知小车失重,即地面对斜面体的支持力一定小于斜面体和小车的总重力,选项D正确;故选D.
【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用,解题的关键是对物体进行受力分析,能熟练运用整体法和隔离法
3、A
【解析】牛顿定律仅适用于低速宏观物体的运动.这是牛顿定律的局限性.答案选A.
4、A
【解析】A.人匀速运动,合力为零,人只受到重力和支持力的作用,故A正确;
B.假设人受到摩擦力的作用,则人水平方向合力不为零,这与人合力为零相矛盾,说明人不受摩擦力作用,故B错误;
C.人匀速运动,合外力一定为零,故C错误;
D.人受到的合外力为零,没有方向,故D错误。
故选择A。
5、B
【解析】A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力,大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A错误;
B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力,大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,是相互作用力,故B正确;
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力,作用在两个物体上,但方向相同,既不是相互作用力,也不是平衡力,故C错误;
D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力,作用在两个物体上,但方向相同,并且一个是弹力,一个是重力,性质不同,所以既不是相互作用力,也不是平衡力,故D错误。
故选B
6、D
【解析】设斜面的倾角为α,物体的重力为G,作出物体的受力如图,根据平衡条件得
当斜面倾角α增大,cosα减小,sinα增大,则N减小,f增大,重力沿斜面的分量与静摩擦力相等,即增大,根据牛顿第三定律得知,物体对斜面的压力减小,根据共点力平衡条件,物体对斜面的作用力与重力大小相等,故D正确。
故选D。
7、BCD
【解析】以结点0为研究对象受力分析,然后将OC的拉力进行分解,A左移则OA逆时针转动,根据图解法判断大小的变化.
【详解】OC 绳拉力等于重力,不变;将OC的拉力进行分解,如图所示:
A左移则OA逆时针转动,由图可以看出OA和OB绳子拉力都是一直变大.故选BCD
8、CD
【解析】支持力为零,受力情况如图所示:
水平方向:
F合=Fcos45°=ma
竖直方向:
Fsin45°=mg
解得
a=g
方向向左;
A.滑块A向左减速运动,加速度大小为g,与结论不相符,选项A错误;
B.滑块A向右加速运动,加速度大小为,与结论不相符,选项B错误;
C.滑块A向左加速运动,加速度大小为g,与结论相符,选项C正确;
D.滑块A向右减速运动,加速度大小为g,与结论相符,选项D正确;
故选CD。
9、BC
【解析】先对乙图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有:
再对乙图中情况下的小球受力分析,如图
根据牛顿第二定律,有
由以上三式可解得:
再对甲图中小球受力分析,如图
由几何关系得:
则有:
故拉力
对整体分析有:
由于
所以
竖直方向上有:
所以
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B正确;
CD.综上分析,C正确,D错误;
故选BC。
10、CD
【解析】A.对物体A受力分析,受推力、重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,B对A的静摩擦力与推力F平衡,根据牛顿第三定律,A对B的摩擦力水平向左,大小为F,故A错误;
B.对物体B受力分析,受重力,A对B的压力,A对B水平向左的静摩擦力,斜面对B垂直向上的支持力,斜面对B可能有静摩擦力(当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零),故B受4个力或者5个力,故B错误;
C.当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时,B物体有上滑趋势,故受到平行斜面向下的静摩擦力,故C正确;
D.对AB整体受力分析,受重力、支持力、推力,可能有静摩擦力(当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零),故可能受三个力作用,故D正确。
故选CD。
11、BC
【解析】两个分力F1,F2大小分别为5N和8N,它们的合力范围为3N≤F合≤13N.这两个分力的合力的大小可能是3N和10N,故选BC.
点睛:本题考查确定两个分力的合力范围的能力.对于两个分力F1,F2的合力大小在两力之差与两力之和之间
12、BD
【解析】由题中“用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间”可知,本题考查物体受力分析和受力平衡,根据平衡和物体受力分析可解答本题
【详解】有题可得下图
取小球为研究对象,小球受到重力G、挡板对小球的弹力FN1和FN2,FN1和FN2的合力与重力大小相等,方向相反,FN2总是垂直斜面,方向不变,由图可知FN1方向改变时,其大小只能沿PQ线变动,显然在挡板移动过程中,FN1先变小后变大,FN2一直减小,故BD正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.负方向
【解析】[1][2]以篮球飞来方向为正方向,同篮球的初速度为,末速度,根据加速度的定义有:篮球的加速度为:
负号表示加速度的方向与初速度方向相反
14、(1)1.4m/s2 (2)8.85m/s
【解析】(1)对箱子进行受力分析,根据牛顿第二定律求出箱子的加速度
(2)箱子做初速度为零的匀加速直线运动,再根据速度位移公式求出箱子被推28m远处的速度大小
【详解】(1)箱子的受力情况如图所示,由牛顿第二定律得:
水平方向有
竖直方向有
据题有f =0.2N
联立解得a=1.4m/s2
(2)箱子做初速度为零的匀加速直线运动,再根据速度位移公式得:
v2=2ax
得v==≈8.85m/s
【点睛】本题要分析清楚物体运动过程,要知道加速度是联系力和运动的桥梁,应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题
15、
【解析】物体A受力如图:
三.计算题(22分)
16、(1)0.28N;(2)0.224W;(3)1.12m/s。
【解析】(1)由题图知物块在匀加速阶段加速度大小
A==0.4 m/s2
物块受到的摩擦力大小:
Ff=μmg
设牵引力大小为F,根据牛顿第二定律有:
F-Ff=ma
代入数据得:F=0.28N
(2)当v=0.8m/s时,电动机达到额定功率,则
P=Fv=0.224W
(3)物块达到最大速度vm时,此时物块所受的牵引力大小等于摩擦力大小,有
Ff=μmg
根据
P=Ffvm
解得vm=1.12m/s
17、(1);(2);(3),
【解析】(1)当时.设P沿斜面下滑加速度为a,由牛顿第二定律得
设P 在斜面上运动的时间为t,由运动学公式得
代入数据解得
(2)设P沿斜面上滑位移为s时速度为0,由动能定理得
代入数据解得
设P 落地时的动能为Ek,由动能定理得
代入数据解得
(3)P沿斜面下滑的过程中,物块的受力如图所示
设传感器对物块的压力为F,取向右为正方向,由平衡条件可得
其中
代入数据解得
其图像如图所示
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