资源描述
2025年辽宁沈阳市二十中学高一上物理期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动.在此过程中( )
A.水平力F的大小不变 B.杆对小球A的支持力不变
C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小 D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大
2、如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶∶ D.t1∶t2∶t3=(—):(—1):1
3、下列说法正确的是( )
A.高铁速度很快,任何时刻都不能看做质点
B.诗句“清泉石上流”,以“石”为参考系时,“水”是流动的
C.位移的大小就是路程
D.会议8:30开始,“8:30”指的是时间间隔
4、下列说法中正确的是( )
A.我们早上第一节课是7时30分开始,这个“7时30分”表示一段时间
B.研究某学生骑自行车回校的速度不可以把学生看成质点
C.“太阳从东方升起.”太阳的运动是以地球作为参考系
D.力学中的三个基本单位是:长度单位m、时间单位s、速度单位m/s
5、从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图甲所示,A握住尺的上端,B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到A放开手时,B立即握住尺,若B做握尺准备时,手指位置如图乙所示,而握住尺时的位置如图丙所示,由此测得B同学的反应时间最接近的是( )
A.s B.s
C.s D.s
6、各行星绕太阳运转的轨道如图所示,假设图中各行星只受太阳引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法中正确的是
A.离太阳越近的行星运行周期越小
B.离太阳越近的行星运行周期越大
C.离太阳越近的行星角速度越小
D.各行星运行角速度相同
7、如图所示,作用于O点的三个力平衡,其中一个力大小为F1,沿–y轴方向,大小未知的力F2与+x轴方向夹角为θ,则下列关于第三个力F3的说法正确的是( )
A.力F3可能在第二象限内与+y轴方向成任意角度
B.力F3不可能在第三象限内
C.力F3的最小值等于
D.力F3与F2夹角越小,则F3与F2的合力越小
8、如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象,下列说法正确的是( )
A.两物体的速度大小相等,方向相反
B.在t=1s时,甲、乙两物体相遇
C.在前2s时间内,甲、乙两物体的位移相同
D.在t=2s时,乙物体的运动方向发生了变化
9、如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为Ff,直杆质量不可忽略.一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧,最终以速度v弹回.直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦.则
A.小车被弹回时速度v一定小于v0
B.直杆在槽内移动的距离等于
C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力
D.直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止
10、如图所示,水平传送带以不变的速度v=10m/s向右运动。将可视为质点的物体Q轻轻放在水平传送带的左端A处,经时间t,Q的速度也变为10m/s,再经相同的时间到达B端,则以下说法正确的是( )
A.前t秒物体作加速运动,后t秒物体作减速运动 B.后t秒内Q与传送带之间无摩擦力
C.前t秒Q的位移与后t秒Q的位移之比为1:2 D.Q由传送带左端到右端的平均速度为7.5m/s
11、如图是伽利略“理想实验”原理图、A、C、D、E在同一水平面上,vD、vE、vF、vG为小钢珠在D、E、F、G处的速度大小,若轨道都光滑,则以下说法正确的是( )
A.vD>vE
B.vF=vG
C.本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同”
D.本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持
12、关于力的下列各种说法中,正确的是( )
A.力是标量,只有大小,没有方向
B.力是产生形变的原因
C.只有相互接触的物体才有力的作用
D.在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N
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”的实验中,采用图1所示的装置。
(1)本实验应用的实验方法是_____
A.假设法 B.控制变量法 C.理想实验法
(2)关于该实验下列说法中正确是_____
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力
B.在探究加速度与外力的关系时,作出a﹣F的图像为曲线
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣图像
D.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
(3)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为____m/s,纸带运动的加速度a=_____m/s2。(计算结果都保留两位有效数字)
14、如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g。
(1)下列说法正确的是_____;
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得,作出图像,他可能作出图2中_____(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_____.
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码总质量太大 D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图像,如图3,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数____,钩码的质量_____。
15、某同学用如图所示的装置测定重力加速度,实验时,将打点计时器固定在铁架台上由静上释放重物,使重物带动纸带自由下落,打出的纸带如图所示
(1)实验时纸带的______端和重物相连接(选填“甲”或“乙”)
(2)已知电火花计时器所接电源是额率为50Hz的交流电,由纸带所示数据可算出重力加速度为______m/s2(保留两位有效数字)
(3)已知当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因:_____________________________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为M=2 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=1 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3.6 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动.已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块加速度大小;
(3)若长木板足够长,滑块与长木板达到的共同速度v.
(4)小滑块与长木板速度相等时,小滑块相对长木板上滑行的距离L
17、(10分) “平安北京,绿色出行”,地铁已成为北京主要绿色交通工具之一。图为地铁安检场景,图是安检时传送带运行的示意图。某乘客把一书包放在水平传送带的入口A处,书包随传送带匀速运动到出口B处。由于书包与传送带间的动摩擦因数很大,传送带的运行速度很小,可忽略书包的加速时间。已知传送带始终以的速度匀速运行,A、B两处之间的距离。
(1)求书包从A处运动到B处的时间t;
(2)有同学认为,书包随传送带匀速运动过程中,始终受到传送带施加的摩擦力作用。你认为这种说法是否正确,请说明理由;
(3)若书包与传送带间的动摩擦因数为0.02,试分析书包到达右端时的速度与传送带速度的关系,并用试着画出书包到达右端时的速度与传送带速度关系的图像()。
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、D
【解析】AC.对小球受力分析,受拉力F、重力和细线的拉力T,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示
随着的增大,拉力F和细线的拉力T均增加,故AC错误;
BD.对A B球整体分析,受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f,如图所示
设杆与水平方向的夹角为,根据平衡条件,在垂直杆方向有
随着F的增加,支持力增加;
在平行杆方向有
故有
随着F的增加,静摩擦力逐渐减小,当 时,摩擦力为零,此后静摩擦力反向增大,故D正确B错误。
故选D。
2、D
【解析】AB.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,由公式可得
故AB错误;
CD.子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零,采取逆向思维,子弹做初速度为零的匀加速直线运动,在通过相等位移内的时间比为,反过来,子弹依次射入每块木块的时间之比为
故C错误,D正确。
故选D。
3、B
【解析】A.物体能否看做质点,关键是物体的大小和形状对研究的结果有无影响,与物体的速度无关.故A错误;
B.诗句“清泉石上流”,是以“石”为参考系的,“水”相对石头是流动的,故B正确;
C.只有在物体做单方向的直线运动时,位移的大小才与路程相等,故C错误;
D.会议8:30开始,这里的8:30是时间轴上的点,指的是时刻.故D错误
故选B
4、C
【解析】我们早上第一节课是7时30分开始,这个“7时30分”表示时刻,选项A错误;研究某学生骑自行车回校的速度时,学生的大小可以忽略不计,可以把学生看成质点,选项B错误; “太阳从东方升起”,太阳的运动是以地球作为参考系,选项C正确;力学中的三个基本单位是:长度单位m、时间单位s、质量单位kg,选项D错误;故选C.
5、A
【解析】由图可知,开始时的位置在20cm处,握住尺时的位置在60cm处,所以在反应时间内下落的高度为40cm=0.40m,由运动学可得
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
6、A
【解析】行星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有,得,,轨道半径越小,周期越小,角速度越大,故A正确,BCD错误。
故选A。
7、AC
【解析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力与已知的两个力平衡
【详解】A、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;当、的合力在第四象限时,在第二象限,可能在第二象限的任意方向上,故A正确;
B、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;当、的合力在第一象限时,力在第三象限,故B错误;
CD、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;故力和合力始终和大小相等,保持不变;
通过作图可以知道,当、的合力F与F2垂直时合力最小,等于,即力的最小值为.故C正确,D错误;
故选AC
【点睛】本题关键抓住三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,然后通过作图分析
8、AB
【解析】A.位移时间图像的斜率表示速度大小,甲的速度为,乙的速度为,负号表示运动方向,所以两者的速度大小相等,方向相反,A正确;
B.在t=1s时,两者位移大小相同,都到达了x=5m位置,两者相遇,B正确;
C.前2s甲的位移为10m,乙的位移为-10m,位移大小相同,方向不同,C错误;
D.乙的速度一直为负,即一直朝着负方向运动,D错误;
故选AB。
9、BC
【解析】小车在向右运动的过程中,弹簧的形变量若始终小于x=时,直杆和槽间无相对运动,小车被弹回时速度υ一定等于υ0;若形变量等于x=时,杆和槽间出现相对运动,克服摩擦力做功,小车的动能减小,所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0,A错误;整个过程应用动能定理:Ffs=△EK,直杆在槽内移动的距离,故B正确;当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动,此时车的速度大于杆的速度,弹簧进一步被压缩,弹簧的弹力大于最大静摩擦力,故C正确;直杆在槽内向右运动时,开始小车速度比杆的大,所以不可能与直杆始终保持相对静止,故D错误.故选BC
【点睛】缓冲装置是一种实用装置,在生产和生活中有着广泛的应用,本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题,试题设计新颖,物理思想深刻.正确解答这道试题,要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力
10、BCD
【解析】A.对物体Q受力分析可知,前t秒物体作加速运动,后t秒物体做匀速直线运动,故A错误;
B.后t秒物体与传送带间无相对滑动,所以后t秒内Q与传送带之间无摩擦力,物体做匀速直线运动,故B正确;
C.前t秒物体作匀加速运动,位移为
后t秒物体做匀速直线运动,位移为
所以前t秒Q的位移与后t秒Q的位移之比为1:2,故C正确;
D.物体Q的总位移为
所以平均速度为
故D正确。
故选BCD。
11、BD
【解析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义,伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点
【详解】A.A、C、D、E在同一水平面上,所以D、E两点速度相等,故A错误;
B.若轨道都光滑,则小球在平直的轨道上做匀速直线运动,所以各点的速度都是相等的.故B正确;
CD.伽利略设计这个理想实验,其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的,物体运动不需要力来维持.故C错误,D正确
故选BD
【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义,伽利略第一个把实验引入物理,标志着物理学的真正开始
12、BD
【解析】A.力是矢量,有大小和方向,故A错误;
B.力的作用效果之一是能使物体产生形变,故B正确;
C.力有不接触力和接触力两类,不接触也可能有力作用,比如重力、电场力和磁场力,故C错误;
D.在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N,故D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.A ②.CD ③.0.11 ④.0.20
【解析】(1)[1]在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系。
故选A。
(2)[2]A.在平衡摩擦力时,设木板倾角为,小车匀速下滑,则有
m约掉,故不需要每次都重新平衡摩擦力,A错误;
B.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a-F的图像为直线,B错误;
C.要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决。但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系。在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作,C正确;
D.设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有
解得
对小车受力分析,得绳子的拉力
若要让,只有当时才满足条件,所以只有当时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,D正确。
故选CD。
(3)[3]每两个计数点间有四个点未画出,故相邻的计数点的时间T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得
[4]根据匀变速直线运动的推论公式
得
14、 ①.D ②.丙 ③.C ④. ⑤.
【解析】(1)根据重力沿斜面向下的分力等于物体受到的摩擦力这一原理来平衡摩擦力,即满足
即
与质量无关,所以增减砝码后不需要重新平衡摩擦力,A错误;
B.由于实验过程非常短暂,为了得到更多的数据,应先接通电源后释放纸带,B错误;
C.为了保证钩码的重力等于细绳的拉力,钩码的质量应远小于小车和砝码的质量m2,C错误;
D.在用图象探究加速度与质量关系时,为了得出线性关系,应作图象,D正确。
故选D
(2)[2]没有平衡摩擦力,则在钩码有一定质量后,小车才具有加速度,故丙正确
[3]图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是砝码盘和砝码的总质量太大,不再满足砝码和砝码盘的质量远小于小车和砝码的质量
故选C
(3)[4]根据牛顿第二定律可知
结合图象,可得
图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,因此钩码的质量
[5]小车与木板间的动摩擦因数
15、 ①.乙; ②.9.4; ③.纸带和打点计时器间的摩擦力,空气阻力;
【解析】(1)释放纸带后纸带做匀加速运动,速度越来越大,则相等时间内运动的间距也就越来越大,所以与重物相连接的一端是乙端.
(2)利用 解得:
(3)由于纸带和打点计时器间的摩擦力以及空气阻力的存在使得测得的加速度小于真实的加速度
三.计算题(22分)
16、(1)1N,方向向右;(2)1m/s2;(3)1.2m/s;(4)4.32m
【解析】(1)长木板所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为:
f=μmg=0.1×1×10N=1N
方向向右,如图所示
(2)对滑块,由牛顿第二定律得:
μmg=ma
得出:
a=μg=1m/s2
(3)以木板为研究对象,根据牛顿第二定律:
μmg=Ma′
可得出木板的加速度为:
a′=0.5m/s2
设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足:
对滑块有:
v=v0-at
对长木板有:
v=a′t
由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度为:
v=1.2m/s,t=2.4s
(4)小滑块与长木板速度相等时,木板前进的位移为:
x1=
滑块前进的位移为:
x2=
小滑块相对长木板上滑行的距离为:
L=x2-x1==×2.4m=4.32m
答:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力的大小为1N,方向向右;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块的加速度大小为1m/s2;
(3)块与长木板达到的共同速度v是1.2m/s;
(4)小滑块与长木板速度相等时,小滑块相对长木板上滑行的距离L是4.32m
17、 (1)8.0s;(2)不正确,理由见解析;(3)都为0.8 m/s,
【解析】(1)由题意可知,书包从A处运动到B处的时间
(2)该同学的观点不正确。因为书包做匀速直线运动,加速度为0,所以合力为0。假设书包受到摩擦力的作用,其合力就不可能为0,因此书包不受摩擦力的作用。
(3)若动摩擦因素为0.02,书包要先加速到与传送带速度相等后再匀速,则
得
当传送带速度小于等于0.8m/s,物体离开时与传送带共速。当传送带速度大于0.8m/s,物体离开时速度为0.8m/s。由题意可得书包到达右端时的速度与传送带速度关系的图象如下图所示。
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