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2025年广东省佛山市华南师范大学附属中学南海实验高级中学高一上物理期末综合测试模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距6m,求物体由A到B的时间(g=10m/s2) ()
A.2s B.2.5s
C.3.5s D.4 s
2、如图所示,在上表面光滑的小车上放有质量的物块和质量为的小球,且,开始时物块,小车小球一起在水平面上匀速运动,现让小车向右匀加速运动则
A.由于物块将向前与小球相碰
B.由于,物块的惯性大,在小车上小球相对物块向左运动
C.由于,物块的惯性大,在小车上小物块相对球向右运动
D.物块的质量大惯性也大,但在小车上小球相对物块仍静止
3、关于惯性的大小,下列说法中正确的是( )
A.两个质量相同的物体,速度大的不容易停下来,所以,物体运动的速度越大,物体的惯性越大
B.推动静止的物体比推动正在运动的同一物体所需的力大,所以,物体在静止时的惯性大一些
C.在月球上容易把物体抛出,所以,同一物体在月球上的惯性比在地球上的惯性小一些
D.同一物体不论它处在什么运动状态中,也不论它处在什么环境中,只要物体的质量一定,物体的惯性也是一定的
4、如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上.其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.落点b、c比较,小球落在b点的飞行时间短
B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快
D.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大
5、如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中()
A.树枝对小鸟的作用力先减小后增大
B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大
C.小鸟对树枝的压力先减小后增大
D.小鸟对树枝的压力保持不变
6、如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的物块以某一初速度沿劈的光滑斜面向上滑,至速度为零的过程中,物体M始终保持静止,则在物块m上滑动的过程中( )
A.斜劈形物体M受到重力、支持力、
B.斜劈形物体M受到重力、支持力、沿斜面向下的惯性力
C.斜劈形物体M受到重力、支持力、摩擦力、垂直斜面向下的压力
D.斜劈形物体M受到重力、支持力、摩擦力
7、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管
B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关
C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关
D.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关
8、如图,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则( )
A.若传送带不动,则vB=3m/s
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=3m/s
C.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=3m/s
D.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/s
9、如图所示,完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ,小车静止时,A恰好不下滑.现使小车加速运动,为保证A、B无滑动,则( )
A.速度可能向左,加速度可小于μg
B.加速度一定向右,不能超过(1+μ)g
C.加速度一定向左,不能超过μg
D.加速度一定向左,不能超过(1+μ)g
10、如图所示,轻绳A端固定,将一挂有重物的轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,将轻绳B端缓慢沿虚线
A.向上移动,绳子的弹力大小变大
B.向上移动,绳子的弹力大小不变
C.向右移动,绳子的弹力大小变大
D.向右移动,绳子的弹力大小变小
11、电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个质量为1kg的重物,电梯在匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2
B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为4m/s2
C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为4m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2
12、一只船在静水中的速度为,它要渡过一条宽度为的河,河水的流速为,则下列说法中正确的是( )
A.船渡河的最短时间为10s
B.船渡河的速度一定为
C.船不能垂直到达对岸
D.船垂直到达对岸所需时间为6s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切.第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐(如图甲),滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧(如图乙),测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)实验还需要测出的物理量是( )
A.滑槽高度h
B.桌子的高度H
C.O点到P点的距离
D.O点到Q点的距离 E.滑块的质量m
(2)根据1中所选物理量,写出动摩擦因数的表达式是__________.
(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得在桌面上的滑行距离为x,动摩擦因数可表示为_____.
14、某同学做探究小车做匀变速直线运动规律时,他采用电火花打点计时器进行实验,得到如图所示的纸带,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,则vD= ________m/s,a=_____ m/s2(结果保留两位有效数字).
15、电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用_____电源_____仪器
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,光滑斜面底端挡板上固定着劲度为k=200N/m的轻弹簧,弹簧另一端与连接着质量为的物块, 一根轻绳一端系在物体上,另一端跨过光滑的定滑轮挂有轻质量挂钩,挂钩不挂任何物体时,物体处于静止状态,在挂钩上轻轻挂上质量也为的物块后,物体开始沿斜面向上运动,已知斜面足够长,斜面倾角为30°,细绳与斜面平行,运动过程中始终未接触地面,
(1)求物块刚开始运动时的加速度大小
(2)物体沿斜面向上运动多远时获得最大速度.
(3)物体的最大速度的大小
17、(10分)如图所示,一个质量m=1kg的物块,在F=5N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°.假设物块与水平面之间的滑动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)做出物块的受力分析图;
(2)求物块运动的加速度大小;
(3)求从静止开始物块移动4s内的位移大小;
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、C
【解析】物体在滑动摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,加速度,当物体的速度为2m/s时,位移为:,所以在到达B点之前,物体还有一段做匀速直线运动,加速时间为,匀速时间为,故总时间为,C正确
2、D
【解析】小车向右匀加速运动时,由于小车上表面光滑,小车对物块和小球水平方向没有作用力,由于惯性,两者相对于地面都静止,所以物块和小球不会相碰,故A错误;m1>m2,物块的惯性大,但在小车上小球相对物块静止,故BC错误;物块的质量大惯性也大,但由于惯性,物块和小球保持原来静止状态,在小车上小球相对物块仍静止,故D正确.所以D正确,ABC错误
3、D
【解析】由题意可知考查对惯性的理解,根据惯性的特点分析可得
【详解】A.惯性的大小仅与物体质量有关,质量大(小),惯性大(小),与物体速度无关,两个质量相同的物体,其惯性是一样的,故A错误
B.惯性的大小与物体运动状态无关,静止的物体和正在运动的同一物体惯性一样大,故B错误
C.惯性的大小与物体受力情况无关,同一物体在月球上比在地球上受到的重力小,但是质量一定,惯性一样大,故C错误
D.同一物体不论它处在什么运动状态中,也不论它处在什么环境中,只要物体的质量一定,物体的惯性也是一定的,符合客观事实,故D正确
【点睛】惯性的大小仅与物体质量有关,质量大(小),惯性大(小),与物体运动状态,受什么力无关
4、B
【解析】A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小,则落点b、c比较,小球落在c点的飞行时间短,故A错误;
B.设斜面倾角为,小球落在a点和b点时,有
,
,
,
则小球的飞行时间
;
即小球落在a点和b点飞行时间均与初速度v0成正比,故B项正确;
C.小球抛出后均做平抛运动,飞行过程中加速度均为重力加速度,飞行过程中速度变化快慢一样,故C项错误;
D.小球抛出后均做平抛运动,飞行过程中加速度均为重力加速度;小球落在c点,竖直方向下落的距离最小,飞行时间最短;则小球落在c点,飞行过程中速度变化最小,故D项错误。
故选B。
【点睛】小球以不同速度从斜面水平抛出还落在此斜面上,速度方向与斜面的夹角相同,小球在空中飞行时间与小球的水平初速成正比。
5、B
【解析】A.树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向,所以树枝对小鸟的作用力大小不变,故A错误;
B.小鸟所受的摩擦力
从A到B的过程中,先减小后增大,则摩擦力先减小后增大,故B正确;
CD.小鸟所受的弹力
从A到B过程中,先减小后增大,则弹力先增大后减小,故CD错误。
故选B。
6、C
【解析】隔离斜劈,根据受力分析的一般步骤分析.
【详解】物块上滑的过程中,斜劈受到物块的垂直斜劈向下的压力、除此之外还受重力、地面的支持力以及向左的摩擦力作用,故选C.
7、ABD
【解析】两者释放后都做自由落体运动,在相等时间内运动的位移为 ,分别求出两个物体的位移,找到他们自己的关系即可
【详解】若两者无初速度同时释放,则在相同时间内下降的高度相同,可知小球在空中不能穿过管,故A正确;两者同时释放,小球具有向下的初速度,管无初速度,根据△x=v0t+gt2−gt2=L+h知,经过t=,小球穿过管,且 穿过管的时间与当地重力加速度无关,故B正确,C错误;两者均无初速度释放,但小球提前了△t时间释放,根据△x=g(t+△t)2−gt2=g△t2+gt△t=h+L.可知小球能穿过管,穿过管的时间与当地的重力加速度有关,故D正确;故选ABD
8、ABC
【解析】A.若传送带不动,工件的加速度
a=μg=1m/s2
由得
m/s=3m/s
选项A正确;
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,工件的受力情况不变,由牛顿第二定律得知,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
工件的运动情况跟传送带不动时的一样,则
vB=3m/s
选项B正确;
CD.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左,做匀减速运动,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
当工件的速度减为零时,有
所以工件达到B端时一直做匀减速运动,达到B端的瞬时速度
m/s=3m/s
选项C正确,D错误。
故选ABC。
9、AD
【解析】试题分析:小车静止时,恰好不下滑,则重力等于最大静摩擦力,当小车加速时,根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向,对B分析,抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值
解:小车静止时,A恰好不下滑,所以对A有:mg=μF引,
当小车加速运动时,为了保证A不下滑,则FN≥F引,则FN﹣F引=ma,加速时加速度一定向左,故B错误
对B有μ(mg+F引)=mam,解得am=(1+μ)g,故A、D正确,C错误
故选AD
【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题,关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解,掌握整体法和隔离法的运用
10、BC
【解析】AB.设绳子总长为L,两堵竖直墙之间的距离为S,左侧绳长为L1,右侧绳长为L2,由于绳子上的拉力处处相等,所以两绳与竖直方向夹角相等,设为θ,则由几何知识,得
又
得
向上移动时,S、L没有变化,则不变,绳子的拉力大小为T1,重物的重力为G,以滑轮为研究对象,根据平衡条件得
解得
可见,当θ不变时,绳子拉力T1不变,故A错误,B正确;
CD.向右移动时,由于绳子的长度不变,所以两个绳子之间的夹角增大,由于两个绳子的合力大小等于物体的重力,方向与重力的方向相反,所以当两个绳子之间的夹角增大时,绳子的拉力之间的夹角增大,所以绳子的拉力T2增大,故C正确,D错误。
故选BC。
11、AD
【解析】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N;在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为12N,对重物有
解得
方向竖直向上,则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向上,电梯可能向上做加速运动,也可能向下做减速运动,故AD正确。
故选AD。
12、AC
【解析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间.通过判断合速度能否与河岸垂直,判断船能否垂直到对岸
【详解】A、D项:当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短为:,不可能等于6s.故A正确,D错误;
B项:因为船的静水速的方向未知,根据平行四边形定则,无法判断船渡河的速度大小,故B错误 ;
C项:根据平行四边形定则,由于静水速小于水流速,则合速度不可能垂直于河岸,即船不可能垂直到达对岸,故C正确
故选AC
【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性,各分运动具有独立性,互不干扰
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BCD ②. ③.
【解析】(1)[1]滑块离开桌面后做平抛运动,实验需要测出滑块离开滑槽与离开桌面时的速度,因此实验时需要测出:桌子的高度H;O点到P点的距离d1;O点到Q点的距离d2;
故选BCD。
(2)[2]滑块离开桌面后做平抛运动,在竖直方向上
在水平方向上
滑块在桌面上运动时,要克服摩擦力做功,由动能定理得
解得
(3)[3]如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为x,由动能定理得
解得
14、 ①.0.34 ②.0.40
【解析】[1].依据D点的瞬时速度等于CE段的平均速度,则有:
[2].根据运动学公式△x=aT2结合逐差法得:
15、 ①.交流 ②.计时
【解析】本题考查打点计时器的基本信息
【详解】电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器,工作电压4V~6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,它可以通过纸带记录物体在一定时间间隔内的位移大小
三.计算题(22分)
16、(1)0.5g;(2)(3)
【解析】(1)以AB组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律可以求出加速度a
(2)物块A沿斜面上升速度达到最大时合力为零,由平衡条件求出弹簧的形变量,由机械能守恒定律可以求出最大速度
【详解】(1)以A、B组成的系统为研究对象,A刚开始运动的瞬间,由牛顿第二定律得:
mg=(m+m)a,
解得:a=0.5g;
(2)未挂B时,对A,由平衡条件得:mgsin30°=kx,得弹簧的压缩量为
当A受到的合力为零时速度最大,此时:
mgsin30°+kx′=mg,
解得:x′=
因此物体P沿斜面向上运动的距离:x0=x+x′=;
(3)在出发点与Q点弹簧的形变量相同,弹簧的弹性势能相等,由机械能守恒定律得:
mgx0=mgx0sin30°+•2mvm2,
解得最大速度:vm=;
【点睛】本题是牛顿第二定律及机械能守恒定律的应用.关键要分析清楚物体的运动过程,把握每个过程和状态的规律,应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以正确解题
17、 (1) (2) 0.5m/s2 (3) 4m
【解析】对物块受力分析,受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,再画出物块的受力示意图;
根据牛顿第二定律求出物体的加速度的大小
【详解】(1) 物块受到重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,物块的受力示意图如下
;
(2) 物块竖直方向受力平衡,则有:Fsin37°+FN=mg
解得:FN=mg-Fsin37°
此物块所受到的滑动摩擦力为:
f=μFN=μ(mg-Fsin37°)
代入数据解得:f=3.5N
根据牛顿第二定律,有:Fcos37°-f=ma
代入数据解得:a=0.5m/s2;
(3)由位移公式可得:
【点睛】本题是已知受力情况确定运动情况的问题,关键是正确分析受力情况,根据牛顿第二定律求解加速度
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