资源描述
甘肃省古浪县第二中学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、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、做平抛运动的物体,每秒速度的增量总是()
A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向不同
C.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向相同
2、有一种能获得强烈失重,超重感觉的巨型娱乐设施。先用电梯把载有乘客的座舱送到大约二十几层楼高的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,座舱匀减速运动至快到地面时刚好停下。座舱下落的v-t图像如图所示。如果,则下列说法正确的是( )
A.此设施在离地面的高度为150m时开始自由下落
B.减速时的加速度大小是
C.减速时,质量为50kg的人对座椅的压力为250N
D.自由下落时人在上面受到的重力为0
3、如图所示,用一根细绳和一根杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当O处挂上重物时,下图中关于O点的受力示意图正确的是()
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知小滑轮O在半圆柱圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与圆柱半径相等,OA⊥OB,则A、B两球的质量之比为 ( )
A.2∶ B.1∶2
C.2∶1 D.∶3
5、如图所示,物体在大小为100N、与水平方向成60°角的拉力F作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。则物体与桌面间的摩擦力大小为
A.50N B.50 N
C.100N D.0
6、在火车车厢内有一水平桌面,桌面上有一个小球,火车在水平轨道上做直线运动.桌子旁边的乘客观察到,火车匀速运动时,小球在桌面上保持静止;火车减速运动时,小球会由静止开始沿桌面向前运动.若以轨道为参考系,关于小球向前运动的原因,下列说法正确的是( )
A.小球有向前的加速度 B.小球受到向前的力
C.小球的速度变大了 D.火车的速度变小了
7、宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )
A.小球在第2 s末的速度是8 m/s
B.小球在第2 s内的位移是2 m
C.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
D.小球在5 s内的位移是50 m
8、如图所示,两个完全相同的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60°时,A、B伸长量刚好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是( )
A.
B.
C.撤去F的瞬间,a球处于失重状态
D.撤去F的瞬间,b球的加速度为零
9、如图所示,用一段绳子把轻质小滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为,拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶缓慢匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法正确的是( )
A.始终等于
B.吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大
C.地面对人的摩擦力逐渐变大
D.地面对人的支持力逐渐变小
10、如图所示,质量为的滑块Q,沿质量为M、倾角为的斜面体P的斜面匀速下滑,斜面体P静止在水平面上,在滑块Q下滑的过程中
A.Q对P的压力大小为
B.Q对P的摩擦力大小为
C.地面对P的支持力大小为
D.P对Q的作用力大小为,方向竖直向上
11、一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计。重力加速度为10m/s2,sin10°=0.17,下列说法正确的有()
A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为3530N
B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为1765N
C.演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方
D.如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会减小
12、我国的神州号载人航天飞船已成功的发射并返回地面,飞船中的宇航员在下列哪些情况下处于超重状态?( )
A.飞船加速上升时 B.飞船匀速上升时
C.飞船减速上升时 D.飞船减速下降时
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
(1)在探究实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有____________
A.秒表 B.弹簧测力计 C.毫米刻度尺 D.天平 E.低压直流电源 F.低压交流电源
(2)在实验中,以下做法正确的是_____
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,后接通电源
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不产生影响
(3)在这一实验中,有三位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图中的A、B、C线所示;试分析:
A线不通过坐标原点的原因是:_________________.
B线不通过坐标原点的原因是:_________________.
C线发生弯曲的原因是:_____________________.
14、在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题.
(1)弹簧的原长为_________cm.
(2)弹簧的劲度系数为_______.
(3)分析图象,总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.(L用m为单位)
15、如图是某同学用来研究“小车加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的 A、B点各固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住小的码,在C点释放小车,测出小车上遮光片通过光电门 A、B的避光时问分别为△t,、△t2 ,遮光片从A到B点的运动时间为t;
(1)若遮光片的宽度为 d,则小车经过光电门A时的瞬时速度VA=_______;小车经过光电门B时的瞬时速度VB=_______小车的加速度 a=___________________________________
(2)在该实验中,下列操作正确的是__________
A.连接小车的细线要与轨道平行
B.要保持小车质量不变
C.轨道一定要保持水平
D.把所悬挂的钧码的总重量当成细线对小车的拉力大小,可以任意添加钧码来改变拉力
(3)该同学在实验时保持轨道水平,测量多组 a、F(大小为所挂钧码的总重量) 值,并作出a- F关系图像,则图像可能是下列中的_________
A. B.
C. D.
三.计算题(22分)
16、(12分)屋檐下用细绳系着重为G的风铃被水平恒定风力吹起,在偏离竖直方向θ角的位置保持静止,如图所示(G和θ已知),求:
(1)此时,风铃受到几个力的作用,并画出风铃受力示意图;
(2)此时,水平风力的大小
(3)若水平风力突然瞬间消失,求此瞬间系风铃的细绳拉力大小。
17、(10分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.。
(1)第一次试飞,飞行器飞行时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行时关闭遥控器,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h。
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】平抛运动的加速度不变,为g.根据,知每秒速度增量大小相等,方向竖直向下,与加速度的方向相同,所以每秒速度的增量总是大小相等,方向相同,故A正确
2、B
【解析】A.此设施开始自由下落时离地面的高度为
选项A错误;
B.减速时的加速度大小是
选项B正确;
C.由牛顿第二定律可得
可得
N=mg+ma=1250N
选项C错误;
D.自由下落时人在上面受到的重力不变,不为零,选项D错误。
故选B。
3、B
【解析】重物的重力产生两个作用效果,一个沿倾斜绳子方向拉绳的斜向下的力,另一个沿杆子方向压杆的力,所以O点有受力有绳子对它斜向上的拉力、杆对它水平向右的支持力和重力对它向下的拉力,故B正确,ACD错误
4、C
【解析】对A分析,如图所示,
由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有
2Tsin60°=mAg
解得
再隔离对B分析,根据共点力平衡有
Tcos60°=mBg
解得
由此可知
故选C。
5、A
【解析】对物体受力分析,受拉力、重力、支持力、摩擦力,如图所示:
物体匀速运动,受力平衡,物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用,
根据平衡条件,有:
Fcosθ-f=0,
故摩擦力大小为
f=Fcos60°=50N,
故A正确,BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】小球水平方向不受力,保持原来的运动状态;火车减速运动,火车速度变小了;小球相对火车向前运动
【详解】小球由于惯性要保持原来的运动状态,小球相对轨道速度不变;火车正在做减速直线运动,火车相对轨道速度变小了;所以小球相对于火车向前运动,列车相对于小球向后运动,小球并没有受到力的作用.故D项正确,ABC三项错误
7、AD
【解析】第5s内的位移是18m,有:,t1=5s,t2=4s,解得:g=4m/s2.物体在2s末的速度:v=gt=8m/s,故A正确.第2s内的位移:,选项B错误;第5s内的平均速度:,故C错误.物体在5s内的位移为,故D正确.故选AD
8、BD
【解析】AB.先对b球受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有
再对a、b球整体受力分析,受重力、拉力和弹簧的拉力,如图所示:
根据平衡条件,有
,
,
根据胡克定律,有
,
,
故
,
故A错误,B正确;
C.球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力,撤去拉力F瞬间,其余3个力不变,合力为
,
加速度
,
故C错误;
D.球b受重力和拉力,撤去F的瞬间,重力和弹力都不变,故加速度仍然为零,处于平衡状态,故D正确。
故选BD。
9、AC
【解析】A.同一根绳子拉力相等,设为F,根据平衡条件可知,垂直于OA绳上的力平衡,则Fsinβ=Fsinα,则α始终等于β,故A正确;
B.把井中质量为m的水桶匀速提上来,桶受力平衡,则吊装滑轮的绳子上的拉力始终等于重力,保持不变,故B错误;
C.以人为研究对象进行受力分析如图所示,摩擦力f=Fcosθ,人在向左运动过程中,绳子拉力不变,但绳子与水平方向的夹角θ减小,绳子拉力在水平方向的分力增大,地面对人的摩擦力逐渐变大,故C正确;
D.对人在竖直方向根据平衡条件可得,地面对人的支持力N=mg-Fsinθ,人在向左运动过程中,绳子拉力不变,但绳子与水平方向的夹角θ减小,绳子拉力在竖直方向的分力减小,地面对人的支持力变大,故D错误;
故选AC
10、CD
【解析】物块沿粗糙的斜面匀速下滑,受力平衡,合外力为零,整体受力平衡,合外力也为零,对物体和整体受力分析,根据平衡条件列式即可求解.
【详解】A、因Q物体匀速下滑,受力平衡,在垂直斜面方向有,由牛顿第三定律可知;故A错误.
B、Q物体匀速,沿斜面方向有 ,由牛顿第三定律知Q对P的摩擦力大小 ;故B错误.
C、如果将斜面与物块看成一个整体,整体受力平衡合外力为零,竖直方向;故C正确.
D、由于物块沿粗糙的斜面匀速下滑,故其受到的合力为零,物块受到重力是竖直向下的,所以斜面对物块的力竖直向上,与重力平衡;故D正确.
故选CD.
【点睛】本题采用隔离法与整体法交叉使用的方法分析物体的受力情况,对多个物体问题是常用的思路.当两个物体的加速度均为零时,可以采用整体法研究.
11、BD
【解析】AB.分析受力情况,作出受力分析图
根据平衡条件
故A错误,B正确;
C.当演员走几步停止后依然平衡,由平衡条件可知绳对人的张力的合力与重力等大反向,即方向竖直向上,大小为mg,故C错误;
D.如果换成更长的钢丝绳,在中点平衡时的夹角θ变大,由
可知变大,变大,绳的张力变小,故D正确。
故选BD。
12、AD
【解析】A.飞船加速上升时,加速度向上,处于超重状态,选项A正确;
B.飞船匀速上升时,加速度为零,不是超重状态,选项B错误;
C.飞船减速上升时,加速度向下,处于失重状态,选项C错误;
D.飞船减速下降时,加速度向上,处于超重状态,选项D正确;
故选AD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BCDF ②.B ③.没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的 ④.平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的 ⑤.不满足小车质量引起的
【解析】(1)实验器材的选取要为实验目的服务,如在实验中只要用到打点计时器,一般都要用到低压交流电源、刻度尺等
(2)实验所有的具体操作目的都是为了更好、更准确的完成实验,操作细节不能忽视,同时操作步骤要满足实验原理和实验目的要求
(3)A图象表明当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的. B图象表明在小车的拉力为0时,小车有加速度,即合外力大于0,说明斜面倾角过大,平衡摩擦力过度;当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲
【详解】(1)实验需要用测力计测出砂与砂桶的重力,需要用毫米刻度尺测出计数点间的距离、需要用天平测出小车质量、打点计时器需要使用低压交流电源,故选BCDF
(2)A、平衡摩擦力时,重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;
B、实验前平衡摩擦力后,在实验过程中,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;
C、实验时,先接通电源,后放开小车,故C错误;
D、实验时必须满足:“重物的质量远小于小车的质量”,否则小车受到的拉力明显小于重物的重力,实验误差很大,将不能正确得出实验结论,故D错误
故选B
(3)图A中,发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不够引起的.
图B中,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大,即平衡摩擦力过度引起的
图C中,设小车加速度为a,对小车:F=Ma,对重物:F-mg=ma,联立解得:,所以重物的质量m远小于小车的质量M时,当m逐渐变大时,a逐渐变小,故图象出现弯曲.所以原因是:重物的质量不是远小于车的质量
【点睛】探究加速与力的关系实验时,要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度,掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键
14、 ①.10 ②.1000 ③.
【解析】第一空.当所挂钩码的重力为零时,弹簧的长度即为原长,由题图可知,弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数:
.
第三空.由胡克定律.
15、 ①.(1), ②., ③.; ④.(2)AB ⑤.(3)BD
【解析】(1)应用速度公式求出小车经过光电门时的速度,然后应用加速度的定义式求出加速度
(2)探究加速度与力的关系应控制小车质量不变,实验前要把轨道一端垫高平衡摩擦力,当钩码质量远小于小车质量时小车受到的拉力等于钩码的重力,根据实验注意事项分析答题
(3)轨道水平,没有平衡摩擦力,小车受到的合力小于钩码的重力,在小车质量一定时加速度与合力成正比,分析图示图象答题
【详解】(1)小车经过两光电门时的速度分别为:vA=,vB=,小车的加速度:;
(2)为使小车受到的拉力等于钩码重力,连接小车的细线要与轨道平行,故A正确;探究加速度与力的关系,要保持小车质量不变,故B正确;实验前要平衡摩擦力,应把轨道一端适当垫高,轨道不能保持水平,故C错误;当钩码质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力,实验过程中钩码质量不能太大,故D错误;故选AB;
(3)在实验时保持轨道水平,实验前没有平衡摩擦力,小车受到的合力小于钩码的重力,a-F图象在横轴上有截距,在小车质量一定时,加速度与合力成正比,a-F是一条倾斜的直线,当钩码质量较大时小车受到的拉力明显小于钩码重力,a-F图象发生弯曲,由图示图象可知,BD正确,AC错误;故选BD
【点睛】本题考查了实验数据处理与实验注意事项,理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提与关键;掌握基础知识、应用加速度定义式、分析清楚图示图象即可解题
三.计算题(22分)
16、(1)重力mg,细绳拉力T,风力F; ;(2);(3)
【解析】(1)风铃受重力mg,细绳拉力T,风力F,受力示意图如下图所示
(2)风铃处于三力平衡状态,如图所示受力分析
风力和重力的合力与绳子拉力等值、反向,故水平分力的大小为
(3)若水平风力突然瞬间消失,绳子拉力发生突变,此时重力和绳子拉力的合力垂直于绳子方向向下,小球将沿着合力方向加速,如图所示
根据力的边值关系可知
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
17、 (1)4N;(2)42m
【解析】(1)第一次飞行中,设加速度为a1
匀加速运动
由牛顿第二定律
解得
f=4N
(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为s1,匀加速运动
设失去升力后的加速度为a2,上升的高度为s2
由牛顿第二定律
最大高度
联立解得
h=42m
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