资源描述
浙江省衢州、丽水、湖州、舟山四地市2026届高一上物理期末学业质量监测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力()
A.等于零
B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左
D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
2、质点是理想化的物理模型,下列有关质点的说法中正确的是( )
A.研究车轮的转动时,车轮可当作质点
B.研究月球绕地球运动时,月球可当作质点
C.研究跳水运动员在空中的翻滚动作,跳水运动员可当作质点
D.乒乓球很小,所以在任何情况下都可当作质点
3、弹簧的原长为10 cm,它下面挂一个重为4 N的物体时,弹簧长为12 cm,在它下面挂一个重为6 N的物体时,弹簧的长度为( )
A.7 cm
B.3 cm
C 16 cm
D.13 cm
4、下列关于加速度的描述中,正确的是( )
A.物体的加速度等于零,则物体一定静止
B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.速度方向为正时,加速度方向可能为负
D.速度变化越来越快时,加速度越来越小
5、乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动.下列说法正确的是()
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
6、下列说法中正确是
A.运动员在分析乒乓球的旋转时可将乒乓球视为质点
B.出租车是按位移的大小来计费的
C.在学校田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500m
D.第一节课从8:00开始,其中8:00指的是时刻
7、如图,健身用的拉力器上并列装有4根相同的弹簧,每根弹簧的原长都是40cm,某人用800N的水平力把它们拉长至1.4m。则
A.手受到拉力器的拉力为400N
B.每根弹簧产生的弹力为200N
C.每根弹簧的劲度系数为800N/m
D.每根弹簧的劲度系数为200N/m
8、关于物体运动的加速度,下列说法正确的是()
A.速度越大,加速度越大
B.速度变化量大,加速度不一定大
C.末速度越大,加速度越大
D.速度变化越快,加速度越大
9、传送带以恒定速度v=4 m/s顺时针运行,已知传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=2 kg的小物块轻放在其底端(小物块可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20 N拉小物块,经过一段时间物块被拉到平台上,如图所示,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带长6m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则()
A.物体一直做匀加速运动
B.物体先受滑动摩擦力,共速后受静摩擦力
C.物体在传送带上运动的时间为1.5s
D.物体相对传送带滑行的距离为1m
10、如图所示,传送带的水平部分长为L=10m,传动速率为v=2m/s,在其左端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,则木块从左端运动到右端运动情况说法正确的是:
A.一直做匀速运动
B.先加速后匀速
C.全过程用时间为5.5秒
D.全过程用时间为5秒
11、小明到商场选购商品,发现商场两自动扶梯倾斜度一样,但坡面不同,如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动。已知小明的体重为G,鞋底与扶梯间的动摩擦因数为μ,扶梯与水平面间的夹角为θ,小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙,扶梯对小明的支持力大小分别为FN甲、FN乙,则下列说法正确的是( )
A.f甲= f乙=μGcosθ
B.FN甲= FN乙=Gcosθ
C.FN甲=G FN乙= Gcosθ
D.f甲=0 f乙=Gsinθ
12、一质点做直线运动,当时间时,位移,速度,加速度,此后a逐渐减小,则它的
A.速度逐渐减小
B.位移始终为正,速度变为负值
C.速度的变化越来越慢
D.速度逐渐增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______
A.电压合适的交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是 ________
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀,下列判断正确的是________
A.点迹密集的地方说明振针打点速度较大
B.点迹密集地方说明物体运动的速度较大
C.点迹不均匀说明物体做变速运动
D.点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同
(4)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点,测出各点到A点的距离如图所示
①由纸带可判定小车做_________________ 运动
②当打计数点D时小车的瞬时速率为___ m/s;小车的加速度大小为___ m/s2.(结果均保留2位有效数字)
14、某同学利用图甲所示的实验装置来研究滑块与木板间的动摩擦因数。木板的左端固定一定滑轮,右端固定一打点计时器,滑块的右端与穿过打点计时器的纸带相连,左端用细线通过定滑轮与钩码相连。
(1)实验中必要措施是__
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放物块
C.滑块的质量远大于钩码的质量
D.垫高木板的右端以补偿打点计时器对滑块的阻力及其它阻力
(2)若某次实验中,所用钩码的质量为,滑块的质量为,打出的纸带如图乙所示,且相邻的计数点之间还有四个点未画出来,根据纸带求出物块的加速度__,滑块与木板间的动摩擦因数为__。(结果均保留3位有效数字)
15、如图甲所示,人站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点,小明所受到的支持力______受到的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”);b点到c点的过程中,小明完成了______动作(选填“起立”或“下蹲”)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F,当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示,当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,试求:
(1)求木板长度;
(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围;
(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式
17、(10分)如图所示,质量为M=4kg木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N,铁块在长L=6m的木板上滑动,取g=10m/s2.求:
(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端;
(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功。
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】本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动,但无相对加速度,可以当作两物体间相对静止,摩擦力达到最大静摩擦力的情况,然后运用整体法研究
【详解】由于物块匀速下滑,而斜劈保持静止,都处于平衡状态,将两者看做一个整体,整体在水平方向上不受摩擦力作用,故A正确,BCD错误
故选A
2、B
【解析】A.研究车轮的转动时,不能看着质点,否则就没有转动了,故A错误;
B.研究月球绕地球运动时,月球的形状和大小对研究问题没有影响,可以看作质点,故B正确;
C.研究跳水运动员在空中的翻滚动作,不可以忽略其大小,否则就不能研究翻滚的动作了,所以不可以看作质点,故C错误;
D.如果研究乒乓球的转动时,不能忽略其大小形状,不能看作质点,故D错误。
故选B。
3、D
【解析】根据胡克定律
4=
可得
N/m
在它下面挂一个重为6N的物体时
cm
因此弹簧的长度:
cm
D正确,ABC错误
故选D。
4、C
【解析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动
【详解】A项:加速度等于零时,物体可能静止,也可能匀速运动,故A错误;
B项:当加速度与速度方向相同时,速度增大,故B错误;
C项:速度方向为正,加速度方向可以为正(速度增加)也可以为负(速度减小),故C正确;
D项:加速度表示速度变化的快慢,速度变化越来越快,加速度应越来越大,故D错误
故选C
【点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系
5、D
【解析】A.当人与保险带间恰好没有作用力,由重力提供向心力时,
,
则临界速度为
v0=,
当速度v⩾时,没有保险带,人也不会掉下来。故A错误;
B.当人在最高点的速度v>,人对座位就产生压力。以人为研究对象,根据牛顿第二定律得:
mg+N=,
得:
N=−mg,
座位对人作用力与速度v有关,当v>时,N>mg,则座位对人的压力将大于mg,故B错误;
C.人在最高点和最低点速度大小不等,根据向心加速度公式
可知,人在最高点和最低点时的向心加速度大小不相等,故C错误;
D.人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析可知,人处于超重状态,人对座位的压力大于mg,故D正确。
故选:D。
6、D
【解析】运动员分析旋转球技术时的乒乓球,不可以看成质点,否则无法研究其旋转,故A错误;出租车是按路程的大小来计费的,选项B错误;在学校田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的路程大小为1500m,选项C错误;第一节课从8:00开始,其中8:00指的是时刻,选项D正确;故选D.
7、BD
【解析】由题可知弹簧伸长量为:,4根相同的弹簧共承受800N的水平力,每根弹簧产生的弹力为:
每根弹簧的劲度系数为:
因为人用了800N的水平力,所以手受到拉力器的拉力为800N。故AC错误;BD正确。
故选BD。
8、BD
【解析】A.速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;
B.根据知,速度变化量越大,加速度不一定大,故B正确;
C.末速度大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故C错误;
D.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故D正确;
9、BD
【解析】AB.开始时,物体受向上的拉力F=20N,
向上的摩擦力
重力沿斜面向下的分力:
则物体向上做加速运动,当与传送带共速后,因F=G1+f(此时摩擦力向下)可知物块匀速运动;即物体先做匀加速运动,后做匀速运动;物体先受向上的滑动摩擦力,共速后受向下的静摩擦力,选项A错误,B正确;
CD.物体加速运动时的加速度
加速运动的时间
加速运动的位移
做匀速运动的时间
则在传送带上滑行的总时间
物体相对传送带滑行的距离为
选项C错误,D正确;
故选BD。
10、BC
【解析】物块在传送带上加速度:
物块与传送带速度相等时,经过时间:
经过的位移:
此后,物体和传动带共速,做匀速直线运动至传送带最右端,用时:
所以物体先做匀加速直线运动,共速后做匀速直线运动,用时:
BC正确,AD错误。
故选BC。
11、CD
【解析】分别对甲乙两图的小明进行受力分析,如图所示,根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,所以小明受力平衡,则:
故选CD。
12、CD
【解析】加速度是速度的变化率,加速度和速度同向时,物体做加速运动,反向时做减速运动.
【详解】ABD.因速度v>0,加速度a>0,加速度和速度同向,则即使此后a逐渐减小,则它的速度也是逐渐增加且始终为正的,位移逐渐变大,且始终为正,选项AB错误,D.正确;
C.加速度是速度的变化率,加速度减小,则速度的变化越来越慢,选项C正确;
故选CD.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).AC (2).AD (3).C (4).匀加速直线 (5).0.34m/s (6).0.40m/s2
【解析】(1)[1].使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源;处理纸带时需要用刻度尺.故选AC
(2)[2].实验操作时,用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再释放纸带.故AD正确,BC错误
(3)[3].AB、相邻计时点的时间间隔相等,点迹密集的地方,相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较小,与振针的振动速度无关,故AB错误;
CD、相邻计时点的时间间隔相等,点迹不均匀说明物体做变速运动,故C正确,D错误
(4)①[4].因为: xAB=24mm xBC=52-24=28mm xCD=84-52=32mm,那么
∆x=xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=4mm
即相邻的相等时间间隔位移之差相等,所以小车做匀加速直线运动
②[5].由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,打计数点D时小车的瞬时速率为:
[6].根据运动学公式得:△x=at2,得:
14、 ①.AB ②.1.26 ③.0.311
【解析】(1)[1]
A.细线必须与长木板平行,这样更容易表示钩码和小车受到的合力,由牛顿第二定律可得
.....(1)
故A正确;
B.先接通电源打点稳定后再释放物块,这样记录时间更准确,测量误差会更小。
C.取整体为研究对象,绳子的拉力大小无需知道,所以滑块的质量不一定要远大于钩码的质量,故C错误;
D.垫高木板的右端以补偿打点计时器对滑块的阻力及其它阻力,平衡摩擦力后
……(2)
无法计算摩擦力的大小,更无法计算动摩擦因数大小,故D错误。
故选择AB选项。
(2)[2]
用逐差法计算加速度大小
…….(3)
[3]
将(3)代入(1)可得
15、 ①.小于 ②.起立
【解析】[1]由图知,小明的重力为500N,图乙中a点,传感器的示数小于500N,则a点时,小明所受到的支持力小于受到的重力;
[2]由图知,b点到c点的过程中,小明受到的支持力先大于重力后小于重力,即加速度先向上后向下;起立过程人的加速度先向上后向下,下蹲过程人的加速度先向下后向上;所以b点到c点的过程中,小明完成了起立动作。
三.计算题(22分)
16、(1)0.5m(2)F≤4N;(3)
【解析】(1)当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下,根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度,当两物体共速时,物块相对木板的位移恰为木板的长度;(2)当F=0时,物块恰能滑到木板右端,当F增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀加速运动,根据牛顿第二定律求解F的最大值;
(2)当0≤F≤Fm时,随着F力增大,S减小,当F=Fm时,出现S突变,说明此时物块、木板在达到共同速度后,恰好再次发生相对运动,物块将会从木板左端掉下.对二者恰好发生相对运动时,由牛顿第二定律列式结合运动公式即可求解
【详解】(1)当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下,则物块的加速度 ;
木板的加速度:;
物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1
解得t1=0.5s,
则木板的长度:
(2)当F=0时,物块恰能滑到木板右端,当F增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀加速运动,则:,而f=ma,
由于静摩擦力存在最大值,所以:f≤fmax=μmg=2N,
联立解得:F≤4N;
(3)当0≤F≤4N时,最终两物体达到共速,并最后一起相对静止加速运动,对应着图(b)中的AB段,当F>4N时对应(b)中的CD段,当两都速度相等后,物块相对于木板向左滑动,木板上相对于木板滑动的路程为s=2Δx
当两者具有共同速度v,历时t,
则:
am==μg=2m/s2
根据速度时间关系可得:v0-amt=aMt
根据位移关系可得:Δx=v0t−amt2−aMt2
s=2Δx
联立 −F函数关系式解得:
【点睛】本题考查牛顿运动定律.滑块问题是物理模型中非常重要的模型,是学生物理建模能力培养的典型模型.滑块问题的解决非常灵活,针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握,还有相对运动的分析,特别是摩擦力的变化与转型,都是难点所在.本题通过非常规的图象来分析滑块的运动,能从图中读懂物体的运动
17、(1)2s;(2)64J
【解析】(1)铁块与木板间的滑动摩擦力
f=μmg=4N
铁块的加速度
木板的加速度
铁块滑到木板左端的时间为t,则
代入数据解得
t=2s
(2)铁块位移
恒力F做功
W=Fs1=8×8J=64J
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