资源描述
山西农业大学附属中学2026届高一物理第一学期期末质量检测模拟试题
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、某人在地面上最多可举起50kg的物体,某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60kg的物体,据此判断此电梯加速度的大小和方向(g=10m/s2)()
A.2m/s2 竖直向上 B.m/s2竖直向上
C.2m/s2竖直向下 D.m/s2竖直向下
2、如图,轻杆左端与固定在墙上的光滑铰链A连接,轻绳一端固定在墙上C点,另一端连在轻杆上B点,一质量为m的物体悬挂于B点保持静止时,轻杆水平且∠ABC=θ。若重力加速度大小为g,轻绳BC所受拉力为T,轻杆所受压力为N,则( )
A.T=mg,N=mgcotθ B.T=,N=mgcotθ
C.T=,N=mgtanθ D.T=,N=mgtanθ
3、在图中,所有接触面均光滑,且a、b均处于静止状态,其中A、D选项中的细线均沿竖直方向.a、b间一定有弹力的是
A. B.
C. D.
4、下列各物理单位中,属于国际单位制中的导出单位的是( )
A.kg B.m
C.s D.N
5、甲、乙两质点沿同一直线做直线运动,它们的x -t图象如图所示,由图象可知
A.甲、乙两质点沿同一方向运动 B.甲、乙两质点均做匀变速直线运动
C.甲、乙两质点在第2s末相遇 D.前4s内甲质点比乙质点运动得快
6、如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O点,下端系有一只小球.将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放.当绳摆到竖直位置时,与钉在O点正下方P点的钉子相碰.在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是( )
A.小球的线速度大小
B.小球的角速度大小
C.小球的向心加速度大小
D.小球所受拉力的大小
7、如图所示,物体甲、乙质量分别为m甲=4kg和m乙=10kg,不计滑轮与绳间摩擦、绳的重 力,若整个系统静止,g取10m/s2。则( )
A.地面对乙的摩擦力的大小f=20N
B.乙对地面压力的大小FN= 60N
C.乙对地面压力大小FN= 20(5-)N
D.绳中的拉力大小F=100N
8、如图所示,质量分别为m1、m2的甲、乙两木块之间压缩一轻弹簧,用细线拉紧,竖直放置在水平地面上.当整个装置处于静止状态时,弹簧竖直,细线的拉力大小为F.将细线剪断的瞬间,下列说法中正确的是
A.甲的加速度大小为
B.甲的加速度大小为
C.乙对地面的压力大小为(m1+m2)g+F
D.地面对乙的支持力大小为(m1+m2)g
9、有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2),下列说法正确的是( )
A.笔内小弹簧的劲度系数是500N/m;
B.笔内小弹簧的劲度系数是50N/m;
C.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02.
D.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2.
10、如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数,滑块与水平面间的动摩擦因数μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则下列说法错误的是( )
A.滑块向左运动过程中,始终做减速运动
B.滑块向右运动过程中,始终做加速运动
C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
D.滑块向右运动过程中,当弹簧形变量时,物体的速度最大
11、一个质点在0~20s时间内做直线运动的速度一时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.BC段和CD段加速度方向相反
B.BC段和CD段的速度方向相反
C.整个过程中,D点所表示的位置离出发点最远
D.整个过程中,质点通过的路程为100m
12、图示的木箱a用细线悬挂在天花板下,木箱内有用竖直弹簧相连的两物块b和c,b放于木箱的水平地板上.已知木箱a的质量为m,物块b的质量为2m,物块c的质量为3m,起初整个装置静止不动.用符号g表示重力加速度,针对剪断细线的瞬间,下列判断正确的是( )
A.物块b下落的加速度为g
B.木箱a下落的加速度为2g
C.物块b对木箱底板的压力为mg
D.物块b对木箱底板的压力为2mg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、质量为2kg的物体在10N水平恒力作用下,沿光滑水平桌面由静止运动2s,则2s末的速度为_______m/s,2s内通过的位移为_______m。
14、在 “研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用______(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D为四个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔是______s.经测量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据,可知打点计时器打下B点时物体的速度等于_____ m/s,物体的加速度等于______m/s2
15、某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)通过实验得到如图乙所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角__________(选填“偏大”或“偏小”)
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)某同学根据实验数据作出的a-F图象如图所示,由图象得出m甲____m乙(填“>”,“=”,“<”)。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图是某质点做直线运动的图象,求:
(1)质点前1s时间内的加速度大小;
(2)质点在整个4s时间内的平均速度大小
17、(10分)一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了10s的时间达到v=20m/s的速度,然后以这个速度在平直公路匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为a2=4m/s2。求
(1)汽车在加速过程的加速度a1大小;
(2)汽车开始刹车后6s内的平均速度大小。
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、D
【解析】由题意某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60kg的物体,知物体处于失重状态,此人最大的举力为
F=mg=50×10N=500N
则由牛顿第二定律得
解得
方向向下。
故选D。
2、B
【解析】以B点为研究对象,将重力按作用效果进行分解如图所示
由数学知识得
故B正确,ACD错误。
故选B。
3、C
【解析】A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故A不符合题意
B.假设两球间有弹力,则小球将向b球将向右边运动,与题矛盾,故ab间无弹力.故B不符合题意
C.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力.故C符合题意
D.假设a对b球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球b不可能处于静止状态,与题矛盾,故ab间一定没有弹力.故D不符合题意
4、D
【解析】三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,力的单位是根据F=ma推导出来的,属于导出单位,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】两物体都做直线运动,根据位移-时间图象纵坐标的变化量读出物体的位移,根据公式求出速度,然后进行分析即可;
【详解】A、在图像中,图像的斜率代表物体运动的速度,根据图像可知,甲的速度为正,乙的速度为负,甲、乙相向做匀速直线运动,故选项AB错误;
C、x-t图象的交点表示相遇,根据图象可知,在第2s末甲、乙相遇,故C正确;
D、x-t图象的斜率表示速度,则甲的速度为
乙的速度大小为,可知前4s内甲质点和乙质点运动快慢相等,只是方向相反,故选项D错误
【点睛】本题是位移-时间图象问题,考查对物理图象的理解能力,知道斜率表示速度,能根据图象分析物体的运动情况
6、A
【解析】细线与钉子碰撞的瞬间,小球的线速度大小不变,故A正确.根据v=rω知,与钉子碰撞后,半径减小,则角速度增大,故B错误.根据知,半径减小,则向心加速度增大,故C错误.根据牛顿第二定律得,F-mg=ma,加速度变大,拉力增大,故D错误
7、AC
【解析】D.甲处于平衡状态,受力分析可知,绳子上的拉力:
故D错误;
ABC.对乙受力分析如图所示:
乙静止,平衡态,则有:
水平方向:
竖直方向:
联立解得:
,;
则地面对乙的摩擦力为,根据牛顿第三定律知:乙对地面压力的大小
故AC正确,B错误;
故选AC。
8、AC
【解析】系统静止时,根据绳子的拉力,结合共点力平衡求出弹簧的弹力,细绳烧断的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律和共点力平衡进行分析求解
【详解】A、B、开始系统处于静止,对甲分析,有:F+m1g=F弹,剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,对甲由牛顿第二定律得,联立得;故A正确,B错误.
C、D、对乙分析可知,剪断细绳前后均处于静止,则,联立F+m1g=F弹可知,由牛顿第三定律可知乙对地面的压力;故C正确,D错误.
故选AC.
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解,知道剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变
9、AD
【解析】当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小等于砝码的重力,由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数;书做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力,即可得到书与桌面间的摩擦力的大小.从而求出摩擦因数
【详解】由于砝码处于静止,则k△x=mg,所以有:,故A正确,B错误;要使书恰好能匀速运动,则k△x′=μmg,代入数据解得:μ=0.2,故D正确,C错误.所以AD正确,BC错误
【点睛】本题运用平衡条件求解弹簧的弹力,由胡克定律求得小弹簧的劲度系数
10、BC
【解析】A.滑块向左接触弹簧的运动过程中,在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力,在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,选项A正确;
B.滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速,选项B错误;
C.由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x0时,水平方向的合力为
此时合力最大,由牛顿第二定律有
选项C错误;
D.在滑块向右接触弹簧的运动中,当弹簧的弹力和摩擦力大小相等、方向相反时,在水平方向上合外力为零,加速度为零,速度最大。此时有
解得
选项D正确。
本题选说法错误的,故选BC。
11、BD
【解析】A.在v-t图像中斜率表示加速度,由图可知BC段和CD段斜率相等,即加速度相同,方向也相同,故A错误;
B.由图可知在BC段速度方向为正,CD段速度方向为负,BC段和CD段的速度方向相反,故B正确;
C.在v-t图像中图线与t轴围成的面积表示运动的位移,故由图可知C点所表示的位置离出发点最远,故C错误;
D.整个过程中,质点通过的路程为
故D正确。
故选BD。
12、BC
【解析】对整体分析,绳的拉力为F′=6mg,弹簧的弹力F=3mg,b、c整体处于平衡状态,所以a对b的支持力是N=5mg.剪断细绳的瞬间,对ab,瞬间加速度,方向竖直向下.故B正确,A错误;以a为研究的对象,则:,所以:N′=mg.故C正确,D错误.故选BC.
考点:牛顿第二定律的应用.
【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题,知道弹簧的弹力在瞬间不变,结合牛顿第二定律进行求解;解题时一般要先求解剪断细线之前时各个部分的受力情况,然后再选取合适的研究对象,分析受力情况;注意ab之间的弹力在剪断的瞬时是变化的.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.10 ②.10
【解析】[1][2]分析物体受力如图,
由牛顿第二定律得:
则2s末的速度为:
v=at=5×2m/s=10m/s
2s内通过的位移为:
。
14、 ①.交流, ②.0.10, ③.0.30, ④.1.60
【解析】电磁打点计时器使用的是4-6V的低压交流电,相邻两个计数点之间还有4个点未画出则相邻两个计数点间的时间间隔是,在匀变速直线运动过程中,一段时间的中间时刻速度等于该段的平均速度,故有,根据逐差法可得,故,解得,
考点:考查了“研究匀变速直线运动”的实验
15、 ①.偏大 ②.小于 ③.<
【解析】(1)[1].由a-F图象可看出,当外力为零时小车就有了加速度,可知造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大
(2)[2].根据牛顿第二定律:
则对小车
即该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力。
(3)[3].由于,即a-F图象斜率的倒数等于小车的质量,而甲的斜率大,则由图象得出m甲<m乙。
三.计算题(22分)
16、 (1) 10m/s2;(2) 11m/s.
【解析】(1)前时间内的加速度为:
(2)前时间内的位移为:
时间内的平均速度为:。
【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移。
17、(1)2m/s2(2)
【解析】(1)在启动过程中由
代入数据解得:
a1=2m/s2
(2)汽车刹车过程:设汽车刹车过程用时t0,由0=v+a2t0代入数据解得:
t0=5s
6s内的位移为:
6s内平均速度为:
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