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2025年湖北武汉市蔡甸区汉阳第一中学物理高一上期末经典模拟试题
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、判断下列图像属于匀加速直线运动的是( )
A. B.
C D.
2、质量为m的小球(视为质点)从某液面上方一定高度处由静止释放,进入液体后受到的阻力与其速率成正比,小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示,取重力加速度为g。则下列分析中正确的是( )
A.小球在液体中先做匀减速运动后做匀速运动
B.小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为
C.小球进入液体瞬间的加速度大小为
D.小球在t1~t2时间内的平均速度大于
3、关于力的说法中正确的是:( )
A.力是物体对物体的作用;
B.只有直接接触的物体才有力的作用;
C.由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在;
D.力的大小可以用天平测量
4、如图所示,直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间(v-t)图线,在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶),在t1到t3这段时间内( )
A.在t2时刻,两车相距最远
B.在t3时刻,两车相相遇
C.a车加速度均匀增大,b车加速度逐渐增大
D.a车的位移大于b车的位移
5、类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,我们学习了由v-t图象求位移的方法。如图所示,甲、乙两个物体静止开始做某直线运动时的v-t图象、a-t图象,根据图象,可以判断以下说法正确的是( )
A.甲物体在5s末回到了出发点 B.甲物体在5s内的位移是9m
C.乙物体在1s末的速度是1m/s D.乙物体在4s末的速度是2m/s
6、如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
7、几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!水平排列的4个水球直径相同,子弹在水球中沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则可以判断的是( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.每个水球对子弹做的功相同
C.子弹在每个水球中运动的时间相同
D.子弹在每个水球中的动能变化相同
8、如图是某物体运动的v﹣t 图象,下列说法正确的是
A.物体在第1s末运动方向发生改变
B.物体在第2s内速度和加速度方向相同
C.物体在第3s末加速度方向发生改变
D.物体在第4s内的平均速度为1m/s
9、车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,m1、m2与车厢保持相对静止,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,下列说法正确的是( )
A.车厢的加速度为
B.车厢底板对的支持力为
C.绳子中的张力大小为
D.车厢底板对的摩擦力为
10、如图所示,不计空气阻力,自由下落的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况,下列判断正确的是()
A.速度一直变小,压缩到最短时速度为零
B.速度先变大,后减小到零
C.加速度一直增大,压缩到最短时加速度方向向上
D.加速度先变小,后变大
11、如图所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,以下说法正确的是( )
A.A对B的压力就是A的重力
B.A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力
C.地面对B的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力
D.B对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力
12、如图所示,水平传送带匀速运动,左右两端相距L=3.5m,物体A从左端以v0=4m/s的水平速度滑上传送带,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,设物体到达传送带右端的瞬时速度为v(取g=10m/s2),下列判断正确的是()
A.若传送带的速度等于5m/s,v可能等于5m/s
B.若传送带沿逆时针方向转动,v一定等于3m/s
C.若传送带的速度等于2m/s,物体一直做减速运动
D.若v等于3m/s,传送带一定是静止的
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学设计了测量木块与木板间动摩擦因数的实验,实验的主要步骤如下:
A.用弹簧测力计测量木块重G=5.0N.
B.将木板放在水平面上,木块放在木板上,弹簧测力计的一端固定在墙上,另一端用细绳与木块连接,如图所示.
C.用水平力F向左拉木板,木板向左运动,此时测力计的稳定示数如图所示.
则,木块与木板间的滑动摩擦力的大小是________N,动摩擦因数为___________.
14、研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B为电磁打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板,不计绳子与滑轮间的摩擦
(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是____(选填“刻度尺”“天平”或“秒表”)
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验,_______(选填“需要”或“不需要”)满足小桶和砂子的总质量远小于小车的质量。
(3)该同学按要求组装并调整好实验装置后,打出的一条纸带如图乙所示,打点计时器使用的是50Hz交流电,纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出,但第3个计数点未画出,则小车的加速度a=_______m/s2。(计算结果保留两位有效数)
15、“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验装置如图甲所示
(1)实验测得弹簧弹力F以及弹簧伸长量x的数据点如图乙所示.请在答题卡的坐标纸上作出F-x关系图线。
( )
(2)根据所作图线.求得弹簧的劲度系数k=___________N/m.(结果保留2位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)一小球从距离地面一定高度自由下落,经 5s 落地,重力加速度 g = 10m/s2,忽略空气阻力,求:
(1)小球下落的高度;
(2)下落过程中小球平均速度的大小
17、(10分)一个物块置于粗糙的水平地面上,受到的水平方向推力作用,推力随时间变化的关系如图甲所示,速度随时间变化的关系如图乙所示.取,求:
(1)1s末和3s末物块所受摩擦力的大小f1和f2;
(2)物块与水平地面间的动摩擦因数μ;
(3)若6s末撤去外力,物块前7.5s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】A、由图象可知,速度随时间均匀减小,是匀减速直线运动,故A错误;
B、由图象可知,速度随时间增大,由于斜率不断增大,所以物体做加速度增大的变加速直线运动,故B错误;
C、速度随时间均匀增大,是匀加速直线运动,故C正确;
D、速度图线平行于t轴,说明速度不随时间变化,说明物体做匀速直线运动,故D错误
点睛:根据速度图象直接读出速度的变化情况,根据图线的斜率分析加速度如何变化,确定物体的运动情况,即可进行选择
2、C
【解析】由图象得到小球下降过程的运动规律,然后进行受力分析,根据牛顿第二定律和运动学公式进行分析。
【详解】A.有图象可得,小球在液体中先做减速运动后做匀速运动,但不是匀减速运动,故A错误;
B.当速度为v2时,匀速下降,故小球在液体中受到的阻力与其速率的比值为,故B错误;
C.小球进入瞬间,有
阻力与其速率的比值为
联立解得加速度大小为
故C正确;
D.速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,由图象得,匀减速直线运动的位移大于变减速运动位移,匀减速直线运动的平均速度等于,故小球小球在t1~t2平均速度小于,故D错误;
故选C。
【点睛】速度时间图象斜率表示加速度,面积表示位移,会用极限的思想求解位移。
3、A
【解析】力是物体对物体的作用,不能离开物体单独存在,一物体既是受力物体,又是施力物体,故A正确,C错误;直接接触的物体,发生弹性形变,才有弹力的作用,而有力不一定有直接接触,比如磁极之间的作用力,故B错误;力的大小可以由弹簧秤测量,天平测量质量的,故D错误,故选A
4、D
【解析】AB.在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶),在t1到t3这段时间内,a的速度一直大于b的速度,两者间距一直增大,t3时刻之后,a的速度小于b的速度,两者间距减小,则在t3时刻,两车相距最远,AB错误;
C.根据速度时间图像的斜率等于加速度,可知,a车的加速度不变,b车加速度一直增大,C错误;
D.在v-t图像中,与时间轴所围面积表示物体运动的位移,故a车的位移大于b车的位移,D正确。
故选D。
5、C
【解析】A.由图甲可知,前5s内甲物体的速度方向不变,位移不为零,故A错误;
B.图像与时间轴所围面积表示位移,即为
故B错误;
C.图像与时间轴所围面积表示速度变化量,所以乙在1s末的速度为
故C正确;
D.内乙物体的做匀加速直线运动,由速度公式可得
故D错误。
故选C。
6、B
【解析】对小球进行受力分析如图所示,
设:板与竖直方向夹角为,则:,,随着板顺时针方向转动,越来越大,因此N2越来越小,同样也越来越小,答案B正确
考点:共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解
7、BD
【解析】子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,子弹运动的过程中加速度不变,由运动学规律和动能定理来解决此题
【详解】子弹向右做匀减速运动,通过相等位移的时间逐渐增加,所以子弹在每个水球中运动的时间不同.加速度相同,由△v=at知,子弹在每个水球中的速度变化不同,故AC错误.由W=-fx知,f不变,x相同,则每个水球对子弹的做的功相同,故B正确.每个水球对子弹的做的功相同,由动能定理得知,子弹在每个水球中的动能变化相同.故D正确.故选BD
【点睛】本题属于匀变速直线运动的基本规律应用,要能正确分析子弹的运动情景,把握子弹的速度变化量与时间的关系,功与动能变化的关系
8、CD
【解析】物体做匀加速直线运动时速度和加速度方向相同,物体做匀减速直线运动时速度和加速度方向相反
由斜率的大小分析加速度的大小,由斜率的正负分析加速度的方向
【详解】A项:0-4s内速度都为正值,所以运动方向不变,故A错误;
B项:第2s内物体做减速运动,所以加速度与速度方向相反,故B错误;
C项:第3s内物体做加速运动,第4s内物体做减速运动,由于物体的速度方向不变,所以物体在第3s末加速度方向发生改变,故C正确;
D项:由公式,故D正确
故选CD
【点睛】根据速度图象直接速度的方向和加速度的方向,由斜率大小和方向分析加速度的大小和方向是基本能力,应熟练掌握
9、ACD
【解析】A、物体m1与车厢具有相同的加速度,对物体m1分析,受重力和拉力,根据合成法知,F合=m1gtanθ,拉力.物体m1的加速度,所以车厢的加速度为gtanθ.故A,C正确
C、物体m2加速度为gtanθ,对物体m2受力分析,受重力、支持力、拉力和摩擦力,支持力,f=m2a=m2gtanθ.故B错误、D正确
10、BD
【解析】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小.故AC错误,BD正确.故选BD
11、BC
【解析】A对B的压力是弹力,重力源自万有引力,两者性质不同,故A错误;B对A的支持力和A对B的压力是A与B间相互作用的一对作用力和反作用力,故B正确;对AB整体,地面对整体的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力,支持力作用在物体B上,故C正确;B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力,故D错误;故选BC
【点睛】本题关键是要明确一对相互作用力和一对平衡力的区别和相同点,最明显的区别在于是否作用在同一个物体上
12、BC
【解析】根据牛顿第二定律求出A物块在传送带上的加速度,结合运动学公式求出物块一直做匀减速直线运动到达右端的速度,通过与传送带的速度比较,分析物块的运动规律,通过牛顿第二定律和运动学公式进行求解
【详解】当传送带静止或逆时针方向运动或顺时针运动但速度v带=2m/s<v0,物体都会受到摩擦阻力作用而做匀减速直线运动,加速度大小为,根据,知物体通过位移L时速度减为,物体均未能与传送带共速,一直做匀减速直线运动到右端,B、C正确,D错误;当传送带顺时针运动速度v带=5m/s时,物体受到摩擦力为动力,将做匀加速直线运动,同上可得物体通过位移L时速度增大为,A错误.故选BC.
【点睛】解决本题的关键通过物体的受力判断出物体滑上传送带的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.1.4 ②.0.28
【解析】实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理,才通过测力计读出摩擦力大小的;而通过拉动木板就能让木块受滑动摩擦力,这是比较好控制的一种方案.
【详解】拉动木板后,弹簧测力计与木块一直静止受力平衡,故拉力与滑动摩擦力一直相等,测力计的最小刻度为0.2N,估读在同一位,则;由滑动摩擦力的定义式;联立解得.
【点睛】通过此实验主要考查了对科学探究实验过程的熟悉、对控制变量法的运用以及对实验操作过程的合理改进等.在对动摩擦因数的计算中,要依据题目中所提供的信息,在理解的基础上进行活学活用,在这里关键是要分析出f与N的大小
14、 (1).刻度尺 (2).不需要 (3).0.70
【解析】(1)[1]根据实验所要进行的测量可知,本实验中除实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要毫米刻度尺,打点计时器能计时,不需要秒表,探究小车质量不变其加速度与力的关系,不用测小车的质量,力可以通过力传感器来测量,故不需要天平。
(2)[2]根据上述方案做实验,通过弹簧测力计可测量出拉小车的力,因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量
(3)[3]由于每相邻的两个记数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得
解得
15、 ①. ②.54
【解析】[1]用过原点的直线将点连起来:
;
[2]图像的斜率即弹簧的劲度系数:
。
三.计算题(22分)
16、(1)125m (2)25m/s
【解析】(1)根据求解列式算高度;(2)利用计算平均速度
【详解】(1)根据自由落体运动规律得
解得:
(2)根据运动学知识有
解得:
17、(1)f1=4N,f2=8N;(2)0.4(3)14m
【解析】1s末物体处于静止,所受的摩擦力为静摩擦力,根据平衡求出所受的摩擦力大小;物块处于运动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,根据匀速直线运动的平衡条件求解摩擦力;
根据2-4s内做匀加速直线运动,结合图线得出加速度的大小,根据牛顿第二定律求解物体的质量,通过牛顿第二定律求出物块与水平面间的动摩擦因数
【详解】(1) 当t=1 s时,物块处于静止状态,所受摩擦力为受静摩擦力,由图及平衡条件可知
f1=F1=4 N;
当t=3 s以后,物块处于运动状态,所受摩擦力为滑动摩擦力,t=5 s以后,物体做匀速直线运动,由图及平衡条件可知
f2=F3=8 N;
(2) 从题图可以看出,在t=2 s至t=4 s的过程中,物块做匀加速运动,
加速度大小为:
根据牛顿第二定律可得:F2-f2=ma,
解得物体的质量为:m=2 kg,
根据滑动摩擦力的计算公式可得:f2=μmg,
解得:;
(3) 撤去外力后:
物块减速的时间为:
匀减速位移为:
2-4s内的位移为:
4-6s内的位移为:
所以总位移为:
【点睛】本题考查读图能力和牛顿定律的应用能力,在解题过程中,对于t2=2s至t3=4s过程中,也可以运用动能定理求解质量
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