资源描述
河北省衡水市安平县安平中学2026届高一上物理期末检测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、一船以恒定的速率渡河,水流速度恒定(小于船速),要使船航行的路径与河岸垂直到达正对岸,则( )
A.船应垂直河岸航行
B.船的航行方向偏向上游一侧
C.船不可能沿直线到达对岸
D.河的宽度一定时,船到对岸的时间是任意的
2、从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在时间内,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
B.第一次相遇之前,当时,两物体间距离最大
C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
3、现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向均匀转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ2,则下列说法正确的是( )
A.若要自动进纸则µ1>µ2
B.第1张白纸受到的摩擦力向左
C.一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左
D.进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
4、如图所示,静止于水平地面上的物块在竖直向上的恒力作用下竖直上升,经过一段时间,突然撤去该恒力,之后物块经相同时间落回地面.不计空气阻力,则该恒力与物块所受重力的大小之比为( )
A.2
B.
C.
D.
5、木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块乙所受摩擦力大小是9 N
D.木块乙所受摩擦力大小是7 N
6、在某次无人机竖直送货实验中,无人机的质量M=1.5kg,货物的质量m=1kg,无人机与货物间通过轻绳相连.无人机以恒定动力F=30N从地面开始加速上升,不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s2.则( )
A.无人机加速上升时货物处于失重状态
B.无人机加速上升时的加速度a=20m/s2
C.无人机加速上升时轻绳上的拉力T=10N
D.无人机加速上升时轻绳上的拉力T=12N
7、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变大,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中( )
A.拉力F逐渐增大
B.拉力F逐渐减小
C.AB杆所受力先减小后增大
D.AB杆所受力大小不变
8、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1 s末,物体的速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体的加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
9、用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,整体处于静止状态,如图所示。略微改变绳子的长度,P、Q仍然均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )
A.P物体受4个力作用
B.Q物体受3个力作用
C.若绳子变长,绳子的拉力将变小
D.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大
10、2018年10月24日,安徽省第十四届运动会在蚌埠体育中心闭幕.运动员在下列运动过程中均不考虑空气阻力,其说法正确的是( )
A.跳高运动员在越杆时处于平衡状态
B.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态
C.举重运动员在举铃过头停在最高点时铃处于平衡状态
D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远
11、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动,滑梯可以等效为斜面模型。如图所示,质量为m的小孩,在滑梯上自由下滑时恰好做匀速直线运动,在小孩自由下滑过程中大人对其施加大小为F(F<mg)的恒力,则下列判断正确的有( )
A.若F竖直向下,则小孩仍做匀速直线运动
B.若F竖直向上,则小孩仍做匀速直线运动
C.若F沿滑梯向上,则小孩受到的摩擦力减小
D.若F沿滑梯向下,则小孩受到的摩擦力增大
12、一人站在电梯内体重计上,电梯静止时体重计示数500N.若电梯运动过程中,他看到体重计的示数为600N,则电梯的运动可能为( )
A.加速向上,加速度大小为2m/s2 B.减速向上,加速度大小为2m/s2
C.加速向下,加速度大小为2m/s2 D.减速向下,加速度大小为2m/s2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、利用频闪照相机得到小球做平抛运动频闪照片,也可以用来验证机械能守恒定律,如图是小球实验中的部分位置的频闪照片.小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示,已知小方格的边长L=1.6 cm,频闪的频率为f=25Hz,则:
①小球平抛的初速度v0=______m/s.小球在b 点的速率为______ m/s(两空都取二位有效数字)
②设小球的质量为m,重力加速度为 g.为验证小球从 b→c 过程中机械能是否守恒,则应算出重力势能的减少量为__________,动能的增加量为________ (用L、f、m、g 表示),然后比较二者是否相等
14、用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加速度a.
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.理想实验法 B.控制变量法 C.假设法 D.等效替代法
(2)为了让细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,需满足的条件是______
(3)实验中要进行质量钩码质量m和小车质量M的选取,以下最合理的一组是_____
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
(4)关于实验操作,下列说祛正确的是______。
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
(5)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度v=___m/s,小车的加速度a=________m/s².(结果保留两位有效数字)
(6)改变细线下端钩码的个数,得到a-F图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是_____。
15、如图,斜面粗糙,滑槽放在斜面上,槽内有一物体。与斜面间的动摩擦因数,与之间的摩擦因数为,初始时物体放在槽内的中间位置且不与的前后挡板接触,现在将两物体同时由静止释放,最终达到平衡时两物体相对静止一起沿斜面下滑,则下列说法正确的是()
A.若,则稳定后物体贴靠着的前挡板
B.若,则从释放开始物体将一直相对于静止
C.无论,有什么关系,稳定后物体都不会贴着的后挡板
D.物体有可能贴着的后挡板与一起匀加速下滑
三.计算题(22分)
16、(12分)民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,斜面的倾角为30°,人员可沿斜面匀加速滑行到地上.如果气囊所构成的斜面长度为8m ,一个质量为50kg 的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s ,求:(g =10m/s2)
(1)人滑至地面时速度的大小;
(2)人与气囊之间的动摩擦因素
17、(10分)如图甲所示,质量为的物体置于与水平倾角为固定斜面足够长上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,时撤去拉力,物体运动的部分图象如图乙,试求:
(1)物体沿斜面向上运动时,加速过程与减速过程的加速度大小;
(2)物体与斜面间的滑动摩擦因数;
(3)求向上的拉力F的大小;
(4)物体沿斜面向上移动的最大距离。
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】ABC.要使船垂直河岸过河,应使合速度垂直河岸,则可将船速沿河和垂直于河分解,则沿水流方向上的分速度应等于水流速度且逆着水流方向,故船速只能偏向上游;AC错误,B正确;
D.因河的宽度一定,而垂直于河的速度一定,故船到对的时间固定;D错误。
故选B。
2、B
【解析】A.速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,故物体Ⅰ做加速度不断减小的减速运动,物体Ⅱ做加速度不断减小的加速运动,故A错误;
B.两物体在第一次相遇前,在时刻两物体速度相同,距离最远,故B正确;
C.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知:随着时间的推移,Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大,故位移不断变大,故C错误;
D.图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,如果物体的速度从均匀减小到,或从均匀增加到,物体的位移就等于图中梯形的面积,平均速度就等于,故Ⅰ的平均速度大于,Ⅱ的平均速度小于,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】A.若要自动进纸,则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力,则有μ1>μ2,故A正确;
B.第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反,则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同,即受到滚轮的摩擦力向右,故B错误;
C.根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动,则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一定向左,那么下一张相对上一张要向左滑动,因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右,故C错误;
D.第1张纸与第2张纸之间有相对滑动,存在滑动摩擦力,故D错误。
故选A。
4、C
【解析】设物体在撤去拉力时速度大小v,落地速度大小v′;上升过程:x=t;下降过程:x=t;解得:v:v′=1:2;由动量定理得:上升过程:(F-mg)t=mv;下降过程:-mgt=-mv′-mv;联立解得:F:mg=4:3,故选C.
【点睛】此题用动量定理解答,即方便又快捷,注意要能灵活运用动量定理得,注意正方向规定,理清各物理量的符号;此题还可以尝试用牛顿第二定律解答
5、C
【解析】AB.由于弹簧被压缩了,故弹簧的弹力
对于甲来说弹簧对它的力是向左的,大小为8N,而甲静止,则甲最大的静摩擦力为:
f甲=50N×0.25=12.5N>F
则甲静止,则甲受到的摩擦力与F等大方向
f甲=F=8N
故甲受到的摩擦力为8N,方向水平向右,选项AB均错误;
CD.对乙,其最大静摩擦力
f乙=60N×0.25=15N
它受向右的8N的弹力,还有向右的1N的拉力,故两力的合力大小为9N,方向水平向右,也小于其最大静摩擦力,乙也处于静止状态,受力平衡,故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N,方向水平向左,选项C正确,D错误。
故选C。
6、D
【解析】加速度向上为超重,加速度向下为失重;对整体根据牛顿第二定律求得加速度;对货物受力分析,根据牛顿第二定律求得拉力;
【详解】货物随无人机加速上升,加速度向上,货物处于超重状态,选项A错误;在加速上升过程中,根据牛顿第二定律可知F-(M+m)g=(M+m)a ,解得:a=2m/s2,选项B错误;对物体根据牛顿第二定律可知T-mg=ma 解得 T=12N ,选项C错误,D正确;故选D.
【点睛】本题关键是对飞行器以及货物的受力分析以,结合牛顿第二定律用整体和隔离法求解.
7、AD
【解析】以B点为研究对象,分析其受力情况,作出受力图,利用三角形相似法,得出各力与三角形ABC三边边长的关系,再分析其变化
【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F合=G.根据三角形相似得:,∠BAC缓慢变大的过程,AC、AB均不变,则N不变,BC增加,则F变大,故BC错误,AD正确;故选AD
【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题,采用三角形相似,得到力与三角形边长的关系,再分析力的变化,是常用的方法
8、AC
【解析】A.由题图可知,在1 s末,物体的速度为9 m/s,故A正确;
B.根据加速度的定义,0~2 s内,物体的加速度
故B错误;
C.6~7 s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,故C正确;
D.10~12 s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,故D错误。
故选AC。
【点睛】分析图像时应注意两点:
(1)在图像中,加速度是否变化看图线有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。
(2)在图像中,速度方向是否改变看图线与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
9、AC
【解析】A.P受到重力、Q支持力和静摩擦力,绳子的拉力,共4个力作用,故A正确;
B.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故B错误;
C.设绳子与竖直方向的夹角为α,P的重力为G,绳子的拉力大小为F,则由平衡条件得
,
则
GP与GQ不变,若绳子变长,α变小,cosα变大,则F变小,故C正确;
D、Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故D错误。
故选AC。
10、BC
【解析】明确超重和失重的性质分析是否失重;知道加速度向上时为超重,加速度向下时为失重;知道惯性大小只与质量有关
【详解】跳高运动员在越杆时受到重力作用,处于非平衡状态,故A错误;蹦床运动员在空中上升到最高点时速度为零,加速度为g,方向竖直向下,故处于完全失重状态,故B正确;举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于静止状态,即平衡状态,故C正确;质量是惯性的唯一量度,助跑是为了跳出时速度大,跳得更远,故D错误.所以BC正确,AD错误
【点睛】本题考查超重失重现象以及惯性的性质,要注意明确物体超重失重只与加速度有关,加速度向下即为失重,加速度向上即为超重
11、AB
【解析】考查滑动摩擦力,牛顿第二定律。
【详解】A.自由下滑时恰好做匀速直线运动,则:
解得
若F竖直向下,则:
解得加速度,即还是匀速下滑,A正确;
B.若F竖直向上,则:
解得加速度,即还是匀速下滑,B正确;
CD.若F沿滑梯向上或向下,则F在垂直斜面方向没有分力,即小孩对斜面的压力不变,摩擦力不变,CD错误。
故选AB。
12、AD
【解析】电梯静止时体重计示数500N,表示人的重力为500N,所以人的质量为50kg;电梯运动时体重计示数600N表示体重计对人的支持力为600N,由牛顿第二定律
N-mg=ma
解得
方向向上,所以电梯可能加速上升或减速下降。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0.80 ②.1.0 ③. ④.
【解析】①[1][2]小球从a到b、从b到c和从c到d所用的时间相同,设为,则
则该小球平抛的初速度:
小球在b点的速率为:
②[3][4]从b到c,小球重力势能的减少量为;动能的增加量为:
14、 ①.B ②.M>>m ③.D ④.AD ⑤.0.32 ⑥.0.93 ⑦.随所挂砝码质量m的增大,不满足M>>m
【解析】(1)[1].探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;本实验应用的实验方法是控制变量法,故选B.
(2)[2].对整体
对小车
则
则当M>>m时T=mg,则为了让细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,需满足的条件是M>>m.
(3)[3].实验中要保证M>>m,则钩码质量m和小车质量M的选取,最合理的一组是D.
(4)[4].A、调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;
B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错误;
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
D、打点计时器要“早来晚走”,即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,故D正确;
选择AD
(5)[5][6].已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为:T=5×0.02s=0.1s
B点对应的速度为:
根据△x=aT2可得:
xCE-xAC=a(2T)2
小车运动的加速度为:
(6)[7].随着力F的增大,即随所挂钩码质量m的增大,不能满足M>>m,因此曲线上部出现弯曲现象
15、AC
【解析】若,设稳定后整体的加速度为a,对整体,根据牛顿第二定律有:
解得:
设档板对A没有作用力,根据牛顿第二定律有:
解得:
而A、B间的最大静摩擦力为:
则,说明档板B对A有沿斜面向上的弹力作用,即稳定后A贴着B的前档板一起向下匀加速度,故一开始时,A的加速度大于B的加速度,当A与B的前档板接触时,两者加速度相等;
若,设档板对A没有作用力,根据牛顿第二定律有:
解得:
而A、B间的最大静摩擦力为:
则,说明档板对A没有作用力,即一开始时A就相对B静止,一起向下做匀加速直线运动,综上分析可知,无论有什么关系,稳定后物体A都不会贴着B的后挡板,AC正确,BD错误。
故选AC。
三.计算题(22分)
16、(1)8m/s;(2)
【解析】据牛顿第二定律,抓住垂直斜面方向合力为零,求出旅客沿斜面滑下的加速度大小,据速度位移公式求出旅客滑到斜面底端的速度大小
【详解】(1)由公式
代入数据解得:
则到达地面时的速度为;
(2)由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
17、(1)加速过程的加速度大小;减速过程的加速度大小;(2);(3)30N;(4)30m
【解析】(1)由图象可知,物体加速过程的加速度大小
减速过程的加速度大小
(2、3)对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知
撤去力后,由牛顿第二定律有
解得
,
物体沿斜面向上移动的最大距离
解得
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