资源描述
江西省赣州市宁都县宁师中学2025年物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,物体A重20N,物体B重5N,不计一切摩擦和绳的重力,当两物体由静止释放后,物体A的加速度与绳子上的张力分别为( )
A.6m/s2 ,8N B.10m/s2 ,8N
C8m/s2 ,6N D.6m/s2,9N
2、如图是一辆汽车做直线运动的s—t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法错误的是()
A.汽车OA段运动得最快
B.汽车在AB段静止
C.CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反
D.4 h内汽车的位移大小为零
3、下列说法中正确的是( )
A.摩擦力方向一定与物体运动的方向相反
B.地球虽大,且有自转,但有时仍可被看作质点
C.做匀变速直线运动的物体,其加速度不一定恒定
D.马拉车加速前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
4、如图所示,mA>mB,设地面对A的支持力为FN,绳子对A的拉力为F1,地面对A的摩擦力为F2,若水平方向用力F拉A,使B匀速上升,则在此过程中( )
A.FN增大,F2增大,F1不变
B.FN减小,F2减小,F1不变
C.FN减小,F2减小,F1增大
D.FN增大,F2减小,F1增大
5、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻的1s 内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s
6、质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起,通过连续三段路程所用的时间分别为1s、2s、3s,则这三段路程的平均速度之比应为()
A.1:2:3 B.1:3:6
C.1:4:9 D.1:8:27
7、如图所示,质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接,在力F作用下静止在光滑的斜面上.现突然增大F至某一恒力推A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( )
A.两木块速度相同时,加速度aA=aB
B.两木块速度相同时,加速度aA<aB
C.两木块加速度相同时,速度vA>vB
D.两木块加速度相同时,速度vA<vB
8、 “嫦娥三号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶.假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分.已知照片上小方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此可知( )
A.月球上的重力加速度为
B.小球平抛的初速度为
C.照片上A点一定是平抛的起始位置
D.小球运动到D点时速度大小为
9、如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则( )
A.b受到的摩擦力方向可能会发生改变
B.b对c的摩擦力大小可能会增大
C.地面对c的摩擦力大小方向可能不变
D.地面对c的摩擦力方向一定向左
10、如图所示为一质点做直线运动的速度﹣时间图象,下列说法中正确的是( )
A.整个过程中,CD段和DE段的加速度数值最大
B.整个过程中,BC段的加速度数值最大
C.整个过程中,C点所表示的状态,离出发点最远
D.BC段所表示的运动通过的路程是34m
11、匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图所示,在顶部静止放上一物块,在物块下滑过程中,规定沿传送带向下为正,下列描述物块运动过程中的v-t、a-t图象,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12、如图所示物块A、木板B叠放在水平地面上B的上表面水平,A的质量mA=1kg,B的质量mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数为μ=0.1,用一根轻绳跨过光滑定滑轮与A、B相连轻绳均水平,轻绳和木板B都足够长,当对物块A施加一水平向左的恒力F=5N时,物块A在木板B上,B与地面之间光滑,物块A向左做匀加速直线运动,在这个过程中,A相对地面的加速度大小用a表示,绳上拉力大小用T表示,g=10m/s2,则
A.a=0.5 m/s2 B.a=1 m/s2
C.T=2.5N D.T=3N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某消防员在一次执行任务过程中,遇到突发事件,需从10m长的直杆顶端从静止开始匀加速下滑,加速度大小a1=8m/s2,将消防员近似看成质点,
(1)若全程匀加速下滑,落地速度为多大?
(2)若落地速度不允许超过4m/s,中途某时刻立即变为匀减速下滑,且减速过程最大加速度为a2= 4m/s2,求该消防员下滑全过程的最短时间。
14、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)从下列所给器材中选出实验所需的器材有 ( 填写序号)______为达到实验目的,还缺少______。
①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有定滑轮的长木板
(2)下列说法正确的是( )
A.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再放小车
B.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器
C.接通电源和释放小车必须同时完成
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,防止小车落地摔坏
(3)如图所示为记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点没有画出(结果保留两位小数)。
1)相邻两个计数点间的时间间隔为______s;
2)D点瞬时速度大小为vD=______m/s,DE段平均速度大小为v=______m/s;
3)运动小车的加速度大小为a=______m/s2。
15、某竖直升空的火箭,其升空时的v-t图象如图所示,忽略空气阻力,且火箭到达最大高度后自由下落,则火箭在0~40 s过程中处于________现象(填“超重”“失重”或“平衡”),火箭从最大高度处自由下落过程是处于________现象(填“超重”“失重”或“完全失重”).
三.计算题(22分)
16、(12分)如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)撤去力F后1.8s时间内小物体的位移
17、(10分)如图,一质量m=2kg的小物块受到平行斜面的拉力F=22N,从A点由静止出发沿斜面向上做匀加速运动,斜面足够长,斜面倾角θ=37°(已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)小物块运动的加速度a
(2)若F作用4s后撤去,小物块上滑过程中距A点最大距离SA
(3)若从撤去力F开始计时,小物块经多长时间将经过距A点上方8.35m的B点。
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】静止释放后,物体A将加速下降,物体B将加速上升,二者加速度大小相等,由牛顿第二定律,对A有
对B有
代入数据解得
故选A。
2、A
【解析】因为s-t图线的斜率等于物体的速度大小,故由图线可看出CD段物体运动的最快,选项A错误;由题干信息以及图像可知AB段静止,B正确;汽车在C点返回,D点位移为零,C、D项正确;本题选择错误的选项,应选A
考点:s-t图线.
3、B
【解析】摩擦力方向一定与物体相对运动的方向相反,选项A错误;地球虽大,且有自转,但在研究地球的公转时仍可被看作质点,选项B正确;做匀变速直线运动的物体,其加速度一定是恒定的,选项C错误;马拉车加速前进,是因为马拉车的力大于车所受的阻力,马拉车的力与车拉马的力是一对作用与反作用力,永远是大小相等的,选项D错误;故选B.
4、A
【解析】由题,B保持匀速上升,由平衡条件得知,绳子的拉力大小T不变.根据定滑轮的特点可知,A受到轻绳的拉力F1大小也不变.
对A分析受力情况如图,则竖直方向力平衡得:FN+F1cosθ=GA,得 FN=GA-Tcosθ;A沿地板向右运动时,θ增大,cosθ减小,F1不变,则FN逐渐增大,而F2=μN,μ不变,则F2也逐渐增大.故A正确,BCD错误
故选A
考点:物体的平衡.
5、D
【解析】第1s内的位移只需将t=1代入即可求出x=6m,A错误;前2s内的平均速度为,B错;由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2,C错;由加速的定义可知D选项正确
6、C
【解析】根据x=at2可得物体通过的第一段位移为:x1=a×12;又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移,故物体通过的第二段位移为:;又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移,故物体通过的第三段位移为:;故x1:x2:x3=1:8:27;在第一段位移的平均速度为:;在第三段位移的平均速度为:;在第二段位移的平均速度为:,故这三段路程的平均速度之比应为;故选C
【点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题;关键是要掌握位移时间关系时以及平均速度的表达式即可求解
7、BC
【解析】CD、水平恒力F推木块A,在弹簧第一次压缩到最短的过程中,弹簧的弹力逐渐增大,A的合力减小,B的合力增大,则A做加速度逐渐减小的加速运动,B做加速度逐渐增大的加速运动,在aA=aB之前aA>aB,故经过相等的时间,A增加的速度大,B增加的速度小,所以,在aA=aB时vA>vB,故C正确,D错误;
AB、当vA=vB时,弹簧的压缩量最大,弹力最大,A在此之前一直做加速度逐渐减小的加速运动,B做加速度逐渐增大的加速运动,由于aA=aB时vA>vB,所以vA=vB时aA<aB;故A错误,B正确
故选BC
8、BC
【解析】由闪光照片可知,小球竖直方向位移差为Δy=2a,由Δy=gT2可得月球上的重力加速度g=,选项A错误;由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a=v0T,解得v0=,选项B正确;小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1=gT2=×T2=a,所以照片上A点一定是平抛的起始位置,选项C正确;小球运动到D点时竖直速度vy=g·3T=·3T=,水平速度为v0=,小球运动到D点时速度大小为v=,选项D错误;故选BC.
【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解
9、ABD
【解析】AB.对a受力分析,受重力、绳的拉力两个力的作用,两个的合力一直为0,沙子缓慢流出的过程中,a与沙子的总重力减小,故可知绳的拉力减小,对b进行受力分析,受重力、绳的拉力、斜面的摩擦力与支持力四个力的作用,四个的合力为0,由平衡条件有:
①当绳的拉力小于b的重力沿斜面方向的分力,摩擦力沿斜面向上,沿斜面方向:
可知随着绳的拉力减小,摩擦力增大;
②当绳的拉力大于b的重力沿斜面方向的分力时,摩擦力沿斜面向下,沿斜面方向:
随着绳拉力减小,摩擦力增减小后反向增大;AB正确;
CD.以bc整体为研究对象,分析受力如图
根据平衡条件得,水平面对c的摩擦力
方向水平向左,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a的重力在减小,则摩擦力在减小,C错误,D正确。
故选ABD。
10、AD
【解析】AB、整个过程中,CD段和DE段倾角最大,故其加速度数值最大,故A对;B错
C、从O到D点的图象与坐标轴围成的面积在时间轴的上方,位移为正,D点以后位移为负,说明此时已经反方向运动了,故D点所表示的状态离出发点最远,故C错;
D、BC段所表示的运动通过的位移等于BC段与时间轴围成的梯形面积大小,为 ,故D对
故选AD
【点睛】v-t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,其斜率表示加速度,倾角越大表示加速度越大;图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.BC段与时间轴围成的梯形面积表示其运动的位移.
11、AC
【解析】物块静止放到传送带后,受到重力、支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力,做匀加速运动,速度均匀增大,由v=at知,v与t成正比.当速度等于传送带速度时,重力的下滑分力可能小于或等于最大静摩擦力,则物块将与传送带一起匀速向下运动,也可能重力的下滑分力大于最大静摩擦力,物块继续匀加速.开始阶段的匀加速过程中,由牛顿第二定律得:μmgcosθ+mgsinθ=ma,得a=μgcosθ+gsinθ,第二个匀加速过程中,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma′,解得: a′=gsinθ-μgcosθ,可知,a′<a,故AC正确,BD错误
12、BD
【解析】受到拉力F,绳子的拉力T,B给A的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律可得:
,,
因为A和B用轻绳通过定滑轮相连,故加速度大小相等,方向相反,B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力,等大反向,故有:
,
联立解得:
,;
AB.综上分析,A错误B正确;
CD.综上分析,C错误D正确;
故选BD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1) ;(2)
【解析】详解】(1)若全程匀加速下滑,根据可得落地速度:
(2)设匀加速直线运动的最大速度为,则匀加速直线运动的位移:
匀减速直线运动的位移:
因为:
解得:
则匀加速直线运动的时间:
匀减速直线运动的时间:
所以该消防员下滑全过程的最短时间:
14、 ①.①④⑤⑥⑦⑨ ②.刻度尺、低压交流电源 ③.ABD ④.0.1 ⑤.0.34 ⑥.0.36 ⑦.0.40
【解析】(1)[1]根据意可知,本实验应需要打点计时器、细绳、纸带,小车、钩码以及长木板,由于不需要测量质量,故天平不需要,同时打点计时器需要的时交流电源,故直流电源不需要;同时打点计时器本身可以测量时间,故不需要秒表;故选择:①④⑤⑥⑦⑨;
[2]由于打点计时器需要交流电源,故还缺少交流电源,同时为了进行长度测量,应需要刻度尺;
(2)[3] AC.打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,A正确,C错误;
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器能让纸带多打点,B正确;
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动保护器材,D正确;
故选ABD。
(3)[4]相邻计数点间还有4个点没有画出,则计数点间的时间间隔T=0.1s,
[5]由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
[6]由平均速度的定义,可得DE段的平均速度为:
[7]由匀变速直线运动的判别式,结合四段位移由逐差法可得平均加速度:
15、 ①.超重 ②.完全失重
【解析】由图象可知在0~40s过程中,火箭有向上的加速度,根据牛顿第二定律可以知道,必定是推力大于重力,处于超重状态;
40s后火箭自由下落,所有的重力都作为合力产生向下的加速度,大小为重力加速度g,所以此时处于完全失重状态.
【点睛】本题考查了学生对超重失重现象的理解,同时也考查了跟据速度--时间图象来求加速度的方法,可以看出学生对知识的综合应用能力.
三.计算题(22分)
16、(1)0.5(2)2.2m,沿斜面向上
【解析】线根据图乙计算出小物体在斜面方向上运动的加速度,再沿斜面方向上根据牛顿第二定律列式,结合滑动摩擦力的公式即可解得动摩擦因数的大小;对出去F后小物体的运动过程进行分段,在1.8s的时间范围向上的减速运动和向下的加速运动,分别在各段进行受力分析,根据牛顿运动定律及运动学公式即可解答
(1)由题图乙可知,0~2 s内物体的加速度a1==4m/s2
根据牛顿第二定律,F-mgsinθ-Ff=ma1
FN=mgcosθ
而Ff=μFN
代入数据解得:μ=0.5
(2)撤去F后,根据牛顿第二定律:-mgsinθ-Ff=ma2
解得:a2=-10 m/s2
设经过t2时间减速到0,根据运动学公式0=v1+a2t2
解得:t2=0.8 s
在0.8 s内物体有向上运动的位移x2,根据速度位移公式:
解得:x2=3.2 m
物体到最高点后向下运动,设加速度大小为a3,则mgsinθ-Ff=ma3,
解得a3=2 m/s2
再经t3=1s
物体发生位移x3,有:
物体在撤去F后1.8 s内的位移为:x=x2-x3
代入数据解得x=2.2m,方向沿斜面向上
点睛:本题主要考查了根据物体的受力情况,可由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况;根据物体的运动情况,可由运动学公式求出物体的加速度,再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力
17、(1)1m/s2,方向:平行于斜面向上;(2)8.8m;(3)0.1s或1.07s。
【解析】由牛顿第二定律得:
F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma,
解得:a=1m/s2;
(2)4s内物块的位移:
x1=at12=×1×42m=8m,
撤去拉力时物块的速度:
v=at1=1×4 m/s=4m/s,
撤去拉力后,由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma′
解得:a′=10m/s2,
撤去拉力后物体的位移:
x2===0.8m,
小物块上滑过程距A点的最大距离:
SA=x1+x2=8.8m;
从撤去拉力到到达B点的位移:
x=(8.35﹣8)m=0.35m,
滑块向上滑动过程到达B点时的速度:
vB==3m/s,
到达B点时间:
tB==s=0.1s;
从撤去拉力到滑块速度为零需要的时间:
t2===0.4s,
物块到达最高点后向下运动过程,加速度:
a1==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2,
物块从最高点返回到B点需要的时间:
t3==s≈0.67s,
物块下滑过程经过B点需要的时间:
t=t2+t3=0.4s+0.67s=1.07s;
答:(1)小物块运动的加速度a大小为1m/s2,方向:平行于斜面向上;
(2)若F作用4s后撤去,小物块上滑过程中距A点最大距离SA为8.8m;
(3)从撤去力F开始计时,小物块经经过距A点上方8.35m的B点需要的时间为0.1s或1.07s。
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