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山东省烟台市2025-2026学年高一物理第一学期期末检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、某同学在操场上向正北方向运动了16m,接着转向正东方向运动了12m,两段路线相互垂直,整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为( )
A.20m,20m B.28m,28m
C.20m,28m D.28m,20m
2、如图所示的装置中,A、B两物块的质量分别是、,弹簧和绳的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.固定物块A,物块B处于静止状态时,弹簧的弹力大小为20N
B.固定物块B,物块A处于静止状态时,弹簧的弹力大小为30N
C.先固定物块A,待A、B均静止时再释放A,释放的瞬间弹簧的弹力大小为10N
D.物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中,弹簧的弹力大小为15N
3、小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是( )
A.当θ为120°时,F=
B.当θ=0时,F=
C.不管θ为何值,均有F=
D.θ越大时,F越小
4、如图,电梯与水平地面成θ角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以恒定加速度a启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为FN和Ff。若电梯启动加速度减小为,则下面结论正确的是()
A.水平梯板对人的支持力变为
B.水平梯板对人的摩擦力变为为
C.电梯加速启动过程中,人处于失重状态
D.水平梯板对人的摩擦力和支持力之比仍为为
5、如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度的变化量,则该汽车所受的合力方向是( )
A.与的方向相同
B.与的方向相同
C.与的方向相反
D.与的方向相反
6、关于物体的速度和加速度之间的关系,下列说法中正确的是()
A.速度增大时,加速度也增大
B.加速度增大时,速度也增大
C.速度变化时,加速度可能不变
D.加速度变化时,速度可能不变
7、大小不变的两个共点力F1与F2其合力为F,下列说法正确的是( )
A.合力F一定大于任何一个分力
B.合力大小既可等于F1,也可等于F2
C.合力不可能小于任何一个分力
D.合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小
8、如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为5N,g=10m/s2。关于电梯的运动,以下说法正确的是( )
A.电梯可能向下加速运动,加速度大小5m/s2
B.电梯可能向上加速运动,加速度大小为5m/s2
C.电梯可能向下减速运动,加速度大小为5m/s2
D.电梯可能向上减速运动,加速度大小为5m/s2
9、在“探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系”实验中,老师提供了两个实验方案:
方案一:如图1所示,用弹簧测力计拉着木块A在长木板B上滑动。
方案二:如图2所示,将弹簧测力计一端固定在P点,另一端连接木块A,木块放在长木板B上,拉动长木板B。
方案一和方案二都是用弹簧测力计示数表示木块所受滑动摩擦力的大小。下列说法正确的是( )
A.方案一中木块必需做匀速运动
B.方案一中木块可以做变速运动
C.方案二中木板必需做匀速运动
D.方案二中木板可以做变速运动
10、如图所示,绳OA、OB悬挂重物于O点,开始时OA水平现缓慢提起A端而O点的位置保持不变,则( )
A.绳OB的张力逐渐减小
B.绳OB的张力逐渐增大
C.绳OA的张力先变小,后变大
D.绳OA的张力先变大,后变小
11、如图,A、B两物体通过跨过光滑滑轮的细线连在一起,它们均处于静止状态,有关两物体的受力情况正确的是( )
A.A受4个力作用,其中弹力有1个
B.A受4个力作用,其中弹力有2个
C.B受2个力作用,其中弹力有2个
D.B受2个力作用,其中弹力有1个
12、如图所示,质量为8kg的物体静止在水平桌面上,t=0时刻受到水平推力F=12N的作用.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2则关于物体的运动情况,下列说法正确的是 ( )
A.物体运动的加速度为0.5m/s2
B.t=4s时,物体的速度大小为4m/s
C.t=4s时撤去推力F,物体之后运动的加速度为- 0.5 m/s2
D.t=4s时撤去推力F,物体经过2s静止
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、两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)A组用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器与固定在木板一端定滑轮之间轻绳始终与木板面平行,传感器可直接显示绳上拉力的大小。
①做实验时,下列操作必要且正确的是________。
A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数
C.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D.用天平测出砂和砂桶的质量
②某同学据他的实验操作,得到如图乙小车加速度a与拉力传感器示数F的图线,横、纵轴截距分别为F0与-a0,依据a-F图象可求得小车质量M=________。
(2)B组用如图丙所示的实验装置做实验。
①在正确、规范的操作中,打出一条如图丁所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50 Hz。打第4个计数点时小车的速度v4=______ m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=________ m/s2。(保留三位有效数字)
②平衡了摩擦力后,在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后,砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a,作aF的图像如图戊所示。下列图线正确的是________。
A. B. C. D.
15、如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图
(1)平衡小车所受阻力操作:取下________,把木板不带滑轮的一端垫高;接通电火花计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图乙所示,则应________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹__________为止
(2)如图丙所示为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,竖直挡板固定在倾角为θ的斜面上,斜面放在水平面上,质量为m的铁球放在挡板与斜面之间,不计一切摩擦,重力加速度大小为g。
(1)求铁球对挡板的压力大小和铁球对斜面的压力大小;
(2)若斜面水平向右做匀加速直线运动时,挡板对铁球的支持力恰好为零,求斜面对铁球的支持力F3以及斜面运动的加速度大小a。
17、(10分)如图所示,小球从高出地面h=15m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1s小球上升到距抛出点5m的最高处,之后就开始竖直回落,经0.5s刚好经过距最高点1.25m处位置,再经过1.5s到达地面。求:
(1)前1.5s内平均速度是多少?
(2)全过程的平均速率是多少?(结果仅保留一位小数)
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】根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度,确定路程和位移的大小
【详解】位移的大小等于首末位置的距离,大小,
路程等于运动轨迹的长度,s=16+12=28m,故C正确
故选C
【点睛】本题要理解路程和位移的物理意义,画出示意图,求解它们的大小.位移大小等于起点到终点直线距离的大小,不会大于路程
2、C
【解析】A.固定物块A,B处于平衡状态,根据平衡条件,可知弹簧的弹力大小等于B的重力大小,为10N,A错误;
B.固定物块B,A处于平衡状态,根据平衡条件,可知弹簧的弹力大小等于A的重力大小,为20N,B错误;
C.先固定物块A,由B项分析,可知弹簧的弹力大小为10N,在释放物块A的一瞬间,弹簧的弹力大小不变,仍为10N,C正确;
D.物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中,根据牛顿第二定律,对A有:
对B有:
联立解得弹簧的弹力大小N,D错误。
故选C。
3、B
【解析】分析水桶的受力情况,分析平衡条件,求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系.由于两人手臂均与竖直方向成θ角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,从而根据列式,即可求解
【详解】设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F,由题小娟、小明的手臂夹角成θ 角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,则根据平衡条件得:2Fcos=G, 解得:,当θ=0°时,cos值最大,则F=,当θ为120°时,F=G,当θ越大时,则F越大;故B正确,ACD错误;故选B
【点睛】本题要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等,再由竖直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系,是解题的关键
4、B
【解析】A当电梯加速度为a时,竖直方向上有:
水平梯板对人的支持力:
当电梯加速度由a减小为时,在竖直方向上有:
水平梯板对人的支持力:
故A错误;
B当电梯加速度为a时,水平梯板对人的摩擦力为:
当电梯加速度由a减小为时,水平梯板对人的摩擦力变为:
故B正确;
C电梯加速启动过程中,人有向上的加速度,处于超重状态而不是失重状态。故C错误;
D水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为:
故D错误
5、C
【解析】速度是矢量,速度的变化量,根据图象可知,的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,所以加速度方向与初速度方向相反,物体做减速运动,由牛顿第二定律可知,合力的方向与的方向相同即与或的方向相反,故C正确,ABD错误;
故选C。
6、C
【解析】A.当加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,故A错误;
B.当加速度方向与速度方向相反,加速度增大,速度减小,故B错误;
C.速度变化时,加速度可能不变,比如匀变速运动,故C正确;
D.加速度变化时,可知速度变化量一定不为零,则速度一定变化,故D错误。
故选C。
7、BD
【解析】如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间
【详解】A、合力可以大于分力,也可以小于分力,总之合力大小与分力无关,A错误;
B、根据平行四边形定则可知,合力可能小于分力,可能大于分力,也可能等于分力,故B正确;
C、如果两个分力大小相等、方向相反时,两个力的合力为零,合力小于每一个分力,当方向相同时,则大于任一分力,因此存在有可能,故C错误;
D、由力的合成法则可知,当合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小,故D正确;
故选BD.
【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;分析时考虑问题要全面,既要考虑到两个力同向,也要考虑反向的情况
8、AD
【解析】对物体受力分析,据牛顿第二定律可得物体的加速度,从而判断物体的可能运动情况。
【详解】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,物体处于平衡状态,有
则物体的质量为
弹簧秤的示数变为5.0N时,对物体受力分析,据牛顿第二定律可得
解得
,方向竖直向下
电梯加速度大小为5 m/s2,可能向下加速运动,也可能向上减速运动,故选AD。
9、AD
【解析】AB.方案一中,木块A受到拉力和滑动摩擦力,而弹簧测力计显示的是拉力大小,故要使得弹簧测力计示数表示木块所受滑动摩擦力的大小,必须拉力和摩擦力相等,即木块合力为零,做匀速直线运动,A正确B错误;
CD.方案二中,木块A与弹簧测力计固定不动,即相对地面处以静止状态,根据二力平衡,测力计示数等于A受到的摩擦力,无论木板如何运动,只要保证木块A与弹簧测力计固定不动即可,故木板可以做变速运动,C错误D正确。
故选AD。
10、AC
【解析】对O点受力分析,受到三个拉力,根据共点力平衡条件并运用合成法进行作图分析即可;
【详解】对点O受力分析,如图所示:
通过作图,可以看出绳OA张力先变小后变大,绳OB的张力逐渐减小,故AC正确,BD错误
【点睛】本题关键对点O受力分析,然后根据共点力平衡条件并运用合成法进行作图分析
11、BD
【解析】据题知,B处于静止状态,受到重力和绳子的拉力作用,其中绳子的拉力属于弹力,故D正确;对于A,由于绳子对A有拉力作用,物体有向右运动趋势,而又保持静止状态,所以地面对A有向左的静摩擦力f,因有摩擦力,所以地面对物体A必定有支持力N,所以物体A一定受到4个力作用:重力Mg、绳子的拉力T、地面的支持力N和静摩擦力f,其中支持力和拉力都是弹力,所以有2个弹力.故B正确.故选BD
【点睛】本题考查分析物体受力情况能力,一般按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析.要知道当两物体间有摩擦力时,一定有弹力
12、AD
【解析】利用牛顿第二定律求出物体运动的加速度,再利用运动学公式求出物体不同时刻的速度
【详解】A、物体的最大静摩擦力大小等于 ,所以当用F=12N的推力作用在物体上时,物体的加速度大小为 ,故A对;
B、t=4s时,物体的速度大小为 ,故B错;
C、撤去推力F,物体的加速度大小为 ,方向与运动方向相反,故C错;
D、t=4s时撤去推力F,物体 减速到零所用时间为 ,故D对;
故选AD
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.AB ②. ③.1.22 ④.2.04 ⑤.C
【解析】(1)[1]
A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动,这样做的目的是为了平衡摩擦力,只有这样小车受到的合力才为两根细绳的拉力,故A正确;
B.小车靠近打点计时器,可有效利用纸带,先接通电源打点稳定后再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数为F,小车的合力为2F,故B正确;
CD.因为小车受到的合力可以通过传感器的示数表示出来(合力为为2F),所以实验中没有必要测出砂和砂桶的质量,也没有必要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故CD错误。
[2]
由牛顿第二定律可得
由图象的斜率可得
计算可得M=
(2)[3]
[4]
(3)[5]
BD.平衡了摩擦力后,由牛顿第二定律可得
成正比例关系,故BD错误;
AC.不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M,越到后面越不满足砂和砂桶的质量远远小于小车质量,绳子的拉力小于砂和砂桶的重力,此时加速度小于砂和砂桶的重力对应的加速度,图线会向下弯曲,故A错误,C正确。
故选择C选项。
15、 ①.(1)砝码 ②.减小 ③.间隔相等(均匀) ④.(2) ⑤.
【解析】(1)平衡摩擦力时,应不挂砝码,则平衡小车所受阻力时应取下砝码;打出的纸带如图乙所示说明小车加速运动,故应减小倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等(均匀)为止
(2)设小车的质量为m',则有F=(m+m')a,变形得,所以-m图象的斜率为,所以作用力F=,-m图象的截距为,所以m′=
【点睛】遇到涉及图象的问题时,要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式,再根据斜率和截距的概念求解即可.
三.计算题(22分)
16、 (1),;(2),
【解析】(1)铁球受力如图所示
由平衡条件得,挡板对铁球的支持力为
F1=mgtanθ
斜面对铁球的支持力为
由牛顿第三定律,得铁球对挡板的压力
铁球对斜面的压力
(2)挡板对铁球的支持力为零,对小球受力分析如图所示
此时铁球所受合外力水平向右,有
得
由
得
17、 (1)2.5m/s,(2)8.3m/s。
【解析】(1)由题图可知,前1.5s内小球的位移为:
x=H-h′=5m-1.25m=3.75m
所以前1.5s内平均速度:
==m/s=2.5m/s;
(2)由题图可知,全过程小球的路程为:
s=5m+5m+15m=25m
总时间:
t′=1s+0.5s+1.5s=3s
全过程的平均速率为:
′==m/s≈8.3m/s。
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