资源描述
福州七中2026届高一上物理期末考试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、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
2、如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间的动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是( )
A.a=μg B.a=
C.a= D.a=
3、如图,质量为m的小球挂在电梯的天花板上.电梯在以大小为g/3的加速度向上减速运动的过程中,小球
A.处于失重状态,所受拉力为mg/3
B.处于失重状态,所受拉力为2mg/3
C.处于超重状态,所受拉力为mg/3
D.处于超重状态,所受拉力为4mg/3
4、如图所示,静止在固定斜面上物体,受到的作用力有()
A.重力、支持力
B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、支持力、下滑力、摩擦力
D.重力、压力、下滑力、摩擦力
5、如图所示,两根相同的弹簧S1和S2,劲度系数均为k=400N/m,悬挂的重物质量分别为=2kg相=4kg;若不计弹簧质量,g取10 m/s2,则平衡时弹簧s1、s2的伸长量分别为
A.10cm、5cm B.15cm、10cm
C.15cm、5cm D.10cm、15cm
6、已知某运载火箭的质量为2×105kg,点火发射时火箭的推力为6×106N,g取10m/s2,则火箭升空时的加速度为( )
A.20 m/s2 B.30m/s2
C.40m/s2 D.60m/s2
7、质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求( )
A.前25s内汽车的平均速度
B.前10s内汽车的加速度
C.前10s内汽车所受的阻力
D.15~25s内合外力对汽车所做的功
8、如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在物体上,使m1、m2以相同的加速度向右加速运动,则( )
A.弹簧的弹力是50N
B.弹簧的弹力是26N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2
9、2019年9月19日14时42分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“珠海一号”03组卫星成功地送上太空,卫星绕地球飞行一圈时间为90分钟.则
A.“14时42分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”
B.卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0
C.卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0
D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点
10、如图所示,cd为固定在小车上水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时( )
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M的弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
11、如图,物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止,弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论,还需要的依据是
A.胡克定律
B.牛顿第三定律
C.当地的重力加速度为10m/s2
D.物块处于平衡态,平衡态的物体所受合力为零
12、如图,质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力F的作用下,A、B静止不动,则( )
A.A物体受力的个数可能为3
B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下
C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大
D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在竖直平面内,橡皮条一端固定在G点,另一端挂一小圆环,现用两个弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0,如图所示.
(1)此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上记录__________,以及O点的位置.
(2)实验中,不必要的是____________
A.用弹簧测力计测出小圆环的重力
B.弹簧测力计在使用前应校零
C.撤去F1、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于O点
D.用两个弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两弹簧测力计相互垂直
(3)图中F是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验效果画出的图示.F与F´中,方向一定沿GO方向的是___________.
14、物理课上同学们通过实验“研究平抛运动”
(1)甲组同学利用图所示的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有_________
A.斜槽轨道必须光滑
B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点要用平滑的曲线连接起来
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是__________
A. B.
C. D.
(3)验证轨迹是符合y=ax2的抛物线后,根据图中y-x图象M点的坐标值,可以求出a=______m-1,小球平抛运动的初速度v0=______m/s.(重力加速度取g=10m/s2)
15、一木块沿水平面做匀加速直线运动,某同学每隔1s记录一次木块位置。由图可知,木块的加速度a=____m/s2, 2s末木块的速度v=______m/s
三.计算题(22分)
16、(12分)力的传感器可以把它受力的大小随时间变化的情况由计算机屏幕显示出来,因此在高中物理实验中有着广泛的应用.如图甲所示,某研究小组利用力传感器以及一端带滑轮的长木板、小车、砝码以及打点计时器等做“探究加速度与力、质量的关系”的实验
(1)关于平衡摩擦力,下列说法中正确的有__(填正确选项前的字母)
A.调节滑轮的高度,使细线与水平桌面平行
B.应将沙桶挂上,但桶里不要注入沙子
C.每次改变小车质量,都要重新平衡摩擦力
D.应使小车沿倾斜的木板做匀速直线运动
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,、、、、、、为相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个点没有标出,现量出、和、间距离分别为和.已知打点计时器打连续两个点之间的时间为,则小车的加速度__.(结果取三位有效数字)
(3)在保持小车和小车内砝码总质量不变的情况下,测得的加速度与力的传感器的数据如下表.
0.196
0.392
0.442
0.784
0.980
0480
0.980
141
1.93
2.44
请利用上表中实验数据,在图丙中作出关系图象( )
(4)在(3)中,小车内砝码的质量为,根据所画图象求得小车的质量为__.(结果保留两位有效数字)
17、(10分)如图所示,质量为m1=0.5 kg、m2=0.2 kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳,绳子末端与地面距离h=0.8 m,小球距离绳子末端l=6.5 m,不计绳子质量,忽略与定滑轮相关的摩擦力,g=10 m/s2
(1)若A,B两球固定在绳上,不会在绳上滑动 ,求释放瞬间绳中张力大小?
(2)若小球A、B与轻绳不固定,球与绳的滑动摩擦力都为重力的0.5倍.现在由静止同时释放A、B两个小球,则释放A、B两个小球后,A、B的各自加速度多大?
(3)若同(2)问中条件,小球B从静止释放经多长时间落到地面?
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】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
2、D
【解析】若木板相对物块静止,木板和物块一起做匀加速直线运动,整体水平方向的受力为:
则加速度为
若木板相对物块滑动,则对木板水平方向受到两个摩擦力,根据牛顿第二定律可知
解得:故D正确,ABC错误
故选D
3、B
【解析】设绳的拉力为T,根据牛顿第二定律有mg-T=ma,解得:,所以处于失重状态,ACD错误B正确
4、B
【解析】物体静止,所以受力平衡,重力沿斜面向下的分力由摩擦力平衡,所以物体受重力、支持力、摩擦力三个力作用,ACD错误B正确
5、B
【解析】m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知,
ks2=m2g;
解得:
同理对整体有:
ks1=(m1+m2)g
解得:
故选B。
6、A
【解析】根据牛顿第二定律有
代入数据解得
a=20m/s2
故A正确,BCD错误。
故选A。
7、ABD
【解析】B.观察速度时间图像,v-t图像和时间轴围成面积代表位移,斜率代表加速度a,观察图像可知,前10s斜率即加速度
选项B正确;
C.根据牛顿第二定律
牵引力未知因此无法求出阻力,选项C错误;
A.前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积,也就可以知道前25s位移,除以时间即可算出平均速度,选项A正确;
D.根据动能定理,合外力做功等于动能变化量,15~25 s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量,选项D正确。
故选ABD。
8、BD
【解析】AB.对整体分析,根据牛顿第二定律知,加速度
隔离对m1分析
F1-F=m1a
则弹簧的弹力
F=F1-m1a=30-2×2N=26N
故A错误,B正确;
C.撤去F2后的瞬间,弹簧的弹力不变,则m1的加速度大小不变,仍然为2m/s2。故C错误;
D.在突然撤去F1后的瞬间,弹簧的弹力不变,则m1的加速度
故D正确。
故选BD。
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,掌握整体法和隔离法的运用。
9、AC
【解析】A.“14点42分”对应一个点,是时刻,“90分钟”对应一个线段,表示“时间”,故A正确;
B.卫星绕地球飞行一圈,位移是0,路程是周长,故B错误;
C.平均速度等于总位移除以总时间,属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为0;不同位置的瞬时速度的不同,它在每一时刻的瞬时速度都不为0,故C正确;
D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点,否则没有姿态可言,故D错误
10、AB
【解析】AB.对小球和物块组成的整体分析受力如图所示:
根据牛顿第二定律得,水平方向
竖直方向
则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍;横杆对M的弹力等于两个物体的总重力,保持不变。故A正确,B正确;
CD.以小球为研究对象,分析受力情况如图所示:
由牛顿第二定律得
可得
当a增加到两倍时,变为两倍,但θ不是两倍;细线的拉力为
可见a变为两倍,T不是两倍,故C错误,D错误。
故选AB。
11、BD
【解析】弹簧秤的示数为15N,则物体对弹簧秤的压力为15N,根据牛顿第三定律可知,弹簧秤对物体的支持力为15N,对物体由平衡知识可知,物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向,则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论,还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识;
A.胡克定律,与结论不相符,故A错误;
B.牛顿第三定律,与结论相符,故B正确;
C.当地的重力加速度为10m/s2,与结论不相符,故C错误;
D.物块处于平衡态,平衡态的物体所受合力为零,与结论相符,故D正确;
故选BD.
12、AC
【解析】隔离A物体,受受重力、B对A的支持力和外力F,三个力作用;若AB间存在静摩擦力,则有:A受四个力,A正确,将AB看做一个整体,整体在竖直方向上受到重力和摩擦力,所以墙对B的摩擦力方向只能向上,B错误;若F增大,则F在垂直B斜面方向的分力增大,所以对B的压力增大,C正确;先对AB整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向:,因此当水平力F增大,墙壁对B的摩擦力仍不变,D错误
考点:考查了共点力平衡条件的应用
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.两个力的方向 ②.AD ③.F'
【解析】(1)根据实验原理可知,在实验中需要记录拉力的大小和方向,以便根据两个分力的大小和方向做平行四边形
(2)明确该实验的实验原理以及实验步骤,操作过程的注意事项以及产生误差原因等,如该实验采用了“等效替代”法,要求两次橡皮筋的形变大小和方向相同,拉弹簧时两力的大小可以适当大些,夹角大小合适,并非要求为直角等
(3)验证力的平行四边形定则的实验原理是:理论值与实际值的对比.合力的理论值使用作图法,需要记录两分力的大小和方向;实际值的测量则使用等效替代,需要测量结点O的位置及力的大小.另外实际值与测量值比较方法,是在同一点作出两力的图示,比较是否近似重合
【详解】(1)该实验中,需要根据力F1、F2的大小和方向做出平行四边形,求出合力与一个弹簧拉橡皮筋时拉力F进行比较,因此需要记录拉力F1、F2的大小和方向;
(2)A、本实验只需要保证橡皮筋的形变弹力和圆环的重力的总效果相同,即可用等效替代法验证,则不需要测量圆环的重力大小,故A不需要;
B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零.故B项需要;
C、该实验采用“等效替代”法,因此两次拉橡皮筋要到同一位置,故C需要;
D、用两根弹簧测力计拉动小圆环时,量弹簧夹角适当,便于做平行四边形,便于减小误差即可,并非要求两弹簧测力计相互垂直,故D不需要
故不需要的步骤为AD
(3)实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上,即F与橡皮筋在同一条直线上,由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有一定的偏差,即由平行四边形定则作出的为;则方向一定沿GO方向的是F.
【点睛】通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”,要明确实验原理,理解“等效替代”的含义,重点是如何准确作出力的图示
14、 (1).BCD (2).A (3).10 (4).0.71
【解析】详解】(1)[1].A.斜槽轨道没必要必须光滑,只要到达底端速度相同即可,选项A错误;
B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平,以保证小球做平抛运动,选项B正确;
C.每次小球应从同一位置由静止释放,以保证到达底端速度相同,选项C正确;
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点要用平滑的曲线连接起来,选项D正确;
(2)[2].物体在竖直方向做自由落体运动
水平方向做匀速直线运动
x=vt;
联立可得:
因初速度相同,故为常数,故x2-y应为正比例关系,故A正确,BCD错误;
(3)[3][4].根据M坐标(0.2m,0.4m)代入y=ax2解得
a=10.0m-1
由
解得
15、 ①.2 ②.6
【解析】[1]设曝光时间为T,利用了匀变速运动的推论得:
[2]利用了匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,2s末木块的速度为:
。
三.计算题(22分)
16、 ①.D ②.0.643 ③.见解析所示 ④.0.35
【解析】(1)[1]A.平衡摩擦力是利用小车自身的重力来平衡,即调节至小车沿斜面方向的分力和摩擦力大小相等,细线应与倾斜的木板平行,故A错误;
B.平衡摩擦力是利用小车自身的重力来平衡,故不能挂上沙桶,故B错误;
C.小车沿斜面方向的分力和摩擦力大小相等,有
故每次改变小车质量,不用重新平衡摩擦力,故C错误;
D.小车平衡摩擦力后,受力平衡,将会沿倾斜的木板做匀速直线运动,故D正确
(2)[2]由匀变速直线运动规律可知:
代入数据得:
(3)[3]a-F关系图象如图所示
(4)[4]此时已平衡摩擦力,故小车和砝码只受力F作用,由图已知对应的加速度,故有:
代入数据解得:
17、 (1)2.86N (2)a1=8 m/s2 a2=5 m/s2 (3)1.6 s
【解析】(1)对A,B小球整体列牛顿运动定律方程:
,解得:
对B分析:
解得:
(2)由题意知,B与轻绳的摩擦力小于A与轻绳的摩擦力.为保证A、B对轻绳的力相同,所以轻绳与A、B间的摩擦均为km2g
对B,由牛顿第二定律得:m2g-km2g=m2a2,a2=5 m/s2
对A,由牛顿第二定律得:m1g-km2g=m1a1,a1=8 m/s2
(3)A球与绳子一起向下加速运动,B球沿绳子向下加速运动
设经历时间t1小球B脱离绳子,小球B下落高度为h1,获得速度为v,
,解得:
v=a2t1=5 m/s
小球B脱离绳子后在重力作用下匀加速下落,此时距地面高为h2,经t2落地,则:
h2=6.5 m+0.8 m-2.5 m=4.8 m
,t2=06 s
解得:t2=-1.6s(舍去)t2=0.6s
t=t1+t2=1.6 s
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