资源描述
2025年安徽省青阳县一中高一上物理期末学业水平测试模拟试题
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,用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°。重力加速度为g。则ac和bc绳中的拉力大小分别是( )
A. B.
C. D.
2、如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,则关于下列物体受力情况的说法中正确的是( )
A.物体A可能只受到二个力的作用
B.物体A一定只受到三个力的作用
C.物体A一定受到了四个力的作用
D.物体A可能受到了四个力的作用
3、关于自由落体运动,下列说法不正确的是:
A.纸片由静止释放,在空气中下落不能视作自由落体运动
B.自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶2∶3
C.竖直方向上只要满足连续相等的时间内位移h1∶h2∶h3∶……=1∶3∶5∶……的运动一定是自由落体运动
D.地球表面上物体自由落体加速度随纬度升高而增大
4、牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律.下列说法正确的是
A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验
5、如图所示,物体重100N,放在水平面上,物体右端与一轻弹簧连接,物体与地面的最大静摩擦力为15N,用一水平向左的30N的力作用于物体时,物体仍保持静止.则物体所受弹簧的弹力大小可能为( )
A.5N B.10N
C.20N D.100N
6、如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度为v,拉船的绳与水平方向夹角为,则船速度为( )
A. B.
C. D.
7、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1 s末,物体的速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体的加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
8、质量不等的两物块A和B其质量为mA和mB置于粗糙水平面上,两物体与水平面的动摩擦因数相同.如图所示,当用水平恒力F作用于左端A上,两物块一起加速运动时,AB间的作用力大小为N1,当水平恒力F作用于右端B上,两物块一起加速运动时,AB间作用力大小为N2,则( )
A.两次物体运动的加速度大小不相等
B
C.
D若水平面光滑,则
9、《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则 ( )
A.小球受到的摩擦力方向竖直向上
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平向右加速移动,小球受到的摩擦力变大
10、如图,在河水速度恒定小河中,一小船保持船头始终垂直河岸从一侧岸边向对岸行驶,船的轨迹是一个弯曲的“S”形,则( )
A.小船垂直河岸的速度大小恒定不变
B.小船垂直河岸的速度大小先增大后减小
C.与船以出发时的速度匀速过河相比,过河时间长了
D.与船以出发时的速度匀速过河相比,过河时间短了
11、如图所示,A和B的质量分别是1kg和2kg,弹簧和悬线的质量不计,在A上面的悬线烧断的瞬间( )
A.A的加速度等于3g
B.A的加速度等于g
C.B的加速度为零
D.B的加速度为g
12、如图所示,将一质量为m的滑块轻轻放置于一足够长的传送带的左端,已知传送带以速度v0顺时针运动,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。当滑块速度达到v0时电动机突然断电,传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑块加速时受到向右的滑动摩擦力,减速时受到向左的滑动摩擦力
B.滑块刚放上去时受到的摩擦力大小一定为μmg
C.滑块始终没有受到静摩擦力作用
D.传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.槽码的质量为m,小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等
(1)实验中,为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,硬细线与长木板平行.接下来把木板的另一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________运动(选填以“匀速”或“匀加速”);
(2)实验中需满足槽码的质量m_________小车及车内砝码总质量M(选填“远小于”、“远大于"或“等于”);
(3)下图是某次实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm,sCD=5.08cm,sDE=5.49cm、sEF=5.91cm,sFG=6.35cm,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则C点的速度vC=_______m/s,小车的加速度大小为a=_______m/s2。(结果均保留两位有效数字)。
(4)某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点,如图所示,从数据点可知该同学实操作过程中可能____________(选填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)
14、在做"研究平抛运动"的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。如图所示,在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知方格纸的边长。请你根据方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)小球平抛运动的初速度__________m/s;
(2)小球运动到b点的竖直分速度是__________m/s;
(3)从抛出点到b点的竖直高度__________m。
15、在“探究求合力的方法”实验中.橡皮条一端固定于A点.如图所示:
(1)同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为_______N.
(2)关于本实验,下列说正确的是_______;
A.实验中两弹簧测力计拉力越大越好
B.实验中两个分力间的夹角应调到90°
C.拉两个细绳套时,拉力应尽量与木板平行
D.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,只需确保橡皮条的拉伸长不变
(3)某同学通过多次实验得出:力的合成遵循平行四边形定则,图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合,
( )
根据图示可确定合力大小_______N。
(4)该实验运用的实验方法是_______;
A.能控制变量法 B.等效替代法 C.理论推导法 D.理想实验法
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量M=2kg,长L=2m的木板,放在倾角θ=的斜坡上。现用一大小为14N,方向沿斜坡向上的力F将木板匀速推到斜坡顶端并固定。将一质量m=1kg的小物块(可视为质点,图中未画出)从固定木板的最上端由静止释放,经t=1s小物块离开木板。已知斜坡足够长,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块沿固定木板下滑的加速度;
(2)木板与斜坡间的动摩擦因数;
(3)若释放小物块的同时解除木板的固定,小物块在木板上运动的最长时间。
17、(10分)如图所示,光滑圆轨道固定在竖直面内,一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上,另一端与圆轨道上的小球相连。开始时小球在圆轨道的最低点处于静止状态,恰好对轨道无压力。现使小球获得水平向右的初速度v0=6m/s,小球刚好能沿圆轨道通过最高点。已知圆轨道的半径r=0.6m,轻弹簧原长L0=0.5m,小球的质量m=0.1kg, 取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)该弹簧的劲度系数k;
(2)小球获得水平向右的初速度后,轨道的最低点对小球的支持力大小FN:
(3)小球在最高点的速度大小vmin。
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、B
【解析】以结点c为研究对象,受到三个拉力作用,作出受力图。整个装置静止,则重物对c点拉力F等于重物的重力,根据平衡条件得
故选B。
2、C
【解析】物体在水平方向受力平衡,一定有摩擦力,物体一定受到地面的支持力,所以物体一定受到四个力的作用,C对;
3、C
【解析】A.自由落体需要满足两个条件,一是物体从静止释放,二是物体在下落过程中只受重力作用,纸片下落过程中受到空气阻力,不是自由落体运动,A正确;
B.根据自由落体的速度公式:
可知自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶2∶3,B正确;
C.竖直方向上做初速度为零的匀变速直线运动满足连续相等的时间内位移h1∶h2∶h3∶……=1∶3∶5∶……,不一定是自由落体,C错误;
D.地球表面上物体自由落体加速度随纬度升高而增大,D正确。
故选C。
4、B
【解析】A.伽利略的理想实验是根据事实,根据逻辑进行的理想化的推理,不是凭空想象出来的,A错误;
B.伽利略根据其理想实验推出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,B正确;
C.牛顿总结出了牛顿第一定律,指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,C错误;
D.牛顿第一定律是理想实验定律,不能通过实验验证,D错误;
故选B。
5、C
【解析】由题意知弹簧的弹力是向右的,
当弹簧处于压缩,摩擦力向左,由平衡条件知
解得最大弹力
当弹簧处于伸长,摩擦力向右,由平衡条件知
弹力最小值是
可知弹力的大小范围为,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
6、C
【解析】将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示
沿着绳子的分速度等于汽车拉绳子的速度,故
v=v′cosθ
代入数据有
故C正确,ABD错误;
故选C。
7、AC
【解析】A.由题图可知,在1 s末,物体的速度为9 m/s,故A正确;
B.根据加速度的定义,0~2 s内,物体的加速度
故B错误;
C.6~7 s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,故C正确;
D.10~12 s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,故D错误。
故选AC。
【点睛】分析图像时应注意两点:
(1)在图像中,加速度是否变化看图线有无折点。在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变。
(2)在图像中,速度方向是否改变看图线与时间轴有无交点。在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变。
8、BC
【解析】先对整体分析求出加速度的大小,再隔离分析求出A、B间的作用力大小,从而求出作用力之和和作用力的比值;
【详解】A、根据牛顿第二定律得对整体分析:,则两次物体运动的加速度大小相等,但是方向相反,故选项A错误;
B、分别隔离B和A得:,则:
同理可以得到:,则
则得到,,故BC正确;
D、由于和不相等,所以即使水平面光滑,与也不相等,故选项D错误
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的运用,关键掌握整体法和隔离法的使用,先整体求加速度,再隔离求出相互的作用力
9、AB
【解析】对小球受力分析,将力分解成水平方向和竖直方向,可得小球在各情境下所受的摩擦力
【详解】AB:在竖直方向上小球受重力和摩擦力,其余力在水平方向,则摩擦力与重力等值反向,即小球受到的摩擦力方向竖直向上,与重力大小相等.故AB两项正确
C:增大铁夹对小球的压力,水平方向的力变化了,竖直方向上摩擦力仍与重力等值反向,摩擦力不变.故C项错误
D:铁夹水平向右加速移动,小球在竖直方向上合力仍为零,摩擦力仍与重力等值反向,摩擦力不变.故D项错误
10、BD
【解析】把渡河时间分成若干个相等的时间间隔,分别研究沿河岸和垂直于河岸方向上的位移变化,可得知船垂直河岸的速度的大小变化,和船保持恒定的初始速度过河相比过河时间的变化情况
【详解】船在沿河岸的方向上是匀速直线运动,即在相同的时间间隔内,在河岸方向上的位移是相同的;在垂直于河岸的方向上,在相等的时间间隔内(参照船在沿河岸方向上的时间),开始时位移较小,后逐渐增大再逐渐减小,所以速度是先增大后减小;因中间那段时间速度较大,所以与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间要短了;故A,C错误,B,D正确;
故选BD.
【点睛】该题考查了渡河问题,运用图象结合船沿河岸方向上的运动情况来分析船在垂直于河岸方向上的运动情况的变化,该题船的实际速度不变,则根据轨迹判断船垂直于河岸的速度发生变化,这是易错点
11、AC
【解析】悬线烧断弹簧前,由B平衡得到,弹簧的弹力大小.悬线烧断的瞬间,弹簧的弹力没有来得及变化,大小仍为,此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡,合力为零,则B的加速度为零,A受到重力和向下的弹力,由牛顿第二定律得,,方向向下,AC正确
【点睛】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时,一定要注意,哪些力不变,(弹簧的的形变量来不及变化,弹簧的弹力不变),哪些力变化(如绳子断了,则绳子的拉力变为零,或者撤去外力了,则外力变为零,)然后结合整体隔离法,应用牛顿第二定律分析解题
12、BD
【解析】B.滑块刚放上去时,与皮带之间有相对运动,为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小为μmg,B正确;
AC.滑块向右运动,加速时摩擦力与运动方向相同,即向右。滑块速度达到v0时电动机突然断电,传送带以大小为a的加速度匀减速至停止,若加速度,则滑块以加速度a和皮带一起减速,即滑块与皮带保持相对静止,滑块受静摩擦力作用,故AC错误;
D.若加速度,则滑块以加速度a和皮带一起减速,此时由牛顿第二定律可知,摩擦力大小为f=ma,D正确。
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.匀速 ②.远小于 ③.0.49 ④.0.43(0.42~0.43均可) ⑤.平衡摩擦力过度
【解析】(1)[1]小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动,即平衡了摩擦力;
(2)[2]对整体,根据牛顿第二定律得:,绳子的拉力:
所以当槽码的质量m远小于小车及车内砝码总质量M时,可以近似认为小车受到的拉力等于槽码的重力,因此本实验中m应远小于M;
(3)[3][4]相邻计数点之间还有4个点未画出,则计数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s,根据匀变速直线运动的推论可以求出C点瞬时速度为:
由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度为:
(4)[5]由图可知图象的斜率表示合外力,从数据点可知该同学实操作过程中可能平衡摩擦力过度。
14、 ①.1.2 ②.0.9 ③.0.0405
【解析】(1)[1]在竖直方向上根据图像可知
解得
则初速度为
(2)[2]小球在b点的竖直分速度等于ac间在竖直方向上的平均速度,则
(3)[3]从抛出点到b点经历的竖直高度根据自由落体运动公式有
代入数据可解得h=0.0405m。
15、 ①.3.6 ②.C ③. ④.3.5N ⑤.B
【解析】(1)[1]弹簧秤的最小精度为0.2N,故弹簧秤指针的读数为3.6N;
(2)[2]A.实验中两弹簧测力计拉力不是越大越好,方便作图即可,故A错误;
B.在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角等于90°,故B错误;
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板,使得结点所受的几个力在同一平面内,故C正确;
D.为了保证效果相同,改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,自由端仍要拉到O点,故D错误。
故选C。
(3)[3][4]根据力的平行四边形定则画出图象如下所示:
根据图象可知,合力大小为F合=3.5N。
(4)[5]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故ACD错误,B正确。
三.计算题(22分)
16、(1)4m/s2 (2) (3)
【解析】(1)对小物块由位移公式可得,解得
(2)对木板匀速沿斜面向上运动,由平衡条件有
得
(3)设木板与物块间动摩擦因数为,分析物体m受力如图,由牛顿第二定律,摩擦力公式得
当解除木板固定,对木板受力分析得
对m:
对M:
且有
联立解得
。
17、(1)(2)(3)
【解析】考查竖直面内的圆周运动。
【详解】(1)小球在最低点时:
解得;
(2)由向心力公式,有:
解得;
(3)小球在最高点时:
即:
解得:
。
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