资源描述
湖北省恩施土家族苗族自治州高级中学2026届高一上物理期末教学质量检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图所示,长方体木块搁在光滑方形槽中,则长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2、如图给出了两个物体做直线运动的速度图线,其中甲图线与横轴平行,乙图线为通过坐标原点的直线.由图可知( )
A.甲做匀加速直线运动
B.甲处于静止
C.乙做匀速直线运动
D.乙做匀加速直线运动
3、如图所示,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F =2N的两个水平力分别作用在A和B上,A和B均静止,则B对A的摩擦力和地面对B的摩擦力分别为( )
A.6N,3N B.3N,6N
C.2N,0N D.2N,4N
4、如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ
B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为gsin θ
D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
5、图是利用太空“质量测量仪”测质量的实验情景。一名航天员将自己固定在支架一端,另一名航天员将将支架拉到指定位置,松手后支架对航天员产生恒定的作用力F,使航天员回到初始位置,测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t,从而计算出航天员的质量m。下列关于质量m的表达式正确的是
A. B.
C. D.
6、一个做匀减速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度大小分别是4v和v,所用时间为t,下列判断正确的是( )
A.物体的加速度大小为 B.经过ab中点时的速率是
C.在时刻的速率是 D.这段时间内的位移为
7、如图所示,质量为m的小球悬挂在小车顶棚上,在运动过程中当小球偏离竖直方向θ角时,则下列说法正确的是( )
A.小车可能向左减速运动
B.小车可能向右减速运动
C.小车的加速度大小a=gtanθ
D.悬挂线的拉力大小F=
8、某物体运动的速度--时间图象如图所示.根据图象可知
A.0-2s内的加速度为2m/s2
B.0-5s 内的位移为7m
C.第1s末与第4.5s末的速度方向相反
D.第1s末与第4.5s末的加速度方向相反
9、一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶.遇突发情况后,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动.已知汽车速度在1s内减小了8m/s,下列说法正确的是()
A.汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
B.在减速行驶的全过程中,汽车的平均速度大小为10m/s
C.汽车刹车后,在3s内滑行的距离是24m
D.汽车刹车后,在2s末的速度大小为4m/s
10、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
11、如图所示,在光滑水平面上,轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F 作用下做直线运动,接触弹簧后,压缩弹簧,直至速度为零。整个过程中,弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后立即做减速运动
B.物块接触弹簧后先加速再减速
C.物块接触弹簧后物块的加速度先减小再增大
D.当物块的速度最大时,它所受的合力为零
12、如图所示,皮带运输机将物体(物体与皮带不打滑)匀速地送往高处的过程中,下列结论正确的是()
A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用,为静摩擦力
B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大
C.不管传送速度多大,物体受到的摩擦力始终不变
D.若匀速向下传送货物,物体所受的摩擦力沿皮带向下
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验,已知小车质量为M,重力加速度为g。
(1)实验中平衡摩擦力后,必须采用控制变量法,保持小车质量不变,若想用钩码的重力作为小车所受合外力,需满足______;
(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中1、2、3、4、5为相邻计数点,且相邻计数点间的时间间隔为,由该纸带可求得小车的加速度______;结果保留3位有效数字
(3)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示,由图象直线部分OA,可得出的结论是______。直线部分OA的斜率______用M表示,图像后面出现弯曲的原因是________。
14、某同学做“验证力平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果按同一标度作出的力的图示。
(1)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)下列说法正确的是( )
A.如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板平行
C.同一次验证过程中O点位置应相同
D.拉力和的夹角越小越好
15、用如图所示实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:__________
A、天平(附砝码) B、秒表 C、刻度尺(最小刻度为mm) D、低压交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是____
A、小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动
B、小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动
C、小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变
(4)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm
①相邻两计数点间的时间间隔为____________s;
②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于____________(填“A、B、C、D”序号)
A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm
③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=__________m/s;小车的加速度a=_____________ m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(5)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示.你认为_______同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理
三.计算题(22分)
16、(12分)如图,一根足够长的水平杆固定不动,一个质量m = 2kg的圆环套在杆上,圆环的直径略大于杆的截面直径,圆环与杆的动摩擦因数μ=0.75.对圆环施加一个与水平方向成θ = 53°角斜向上、大小为F=25N的拉力,使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2).求:
⑴圆环对杆的弹力;
⑵圆环加速度的大小;
⑶若2s后撤去拉力F,圆环还能滑行的距离
17、(10分)如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大;
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小;
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少。(g均取10m/s2)
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】长方体木块搁在光滑方形槽中,与槽接触的地方有三处,并且都有相互作用,故长方体木块除受重力外还受到弹力的个数是3个,故C正确
故选C
2、D
【解析】匀速直线运动的速度时间图线是平行于时间轴的一条直线,匀变速直线运动是倾斜的直线
【详解】甲图线与时间轴平行,表示速度不变,甲做匀速直线运动;乙图线中速度随时间均匀增加,加速度不变,表示做匀加速直线运动.故D正确,ABC错误.故选D
【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线斜率的含义,能根据图象的形状判断出物体的运动情况
3、C
【解析】对物体A分析,因为F作用,从而受到物体B给A物体的静摩擦力,其大小等于F的大小,即为2N。对物体B分析,水平方向受到F=2N作用外,还受到A对B的静摩擦力2N,两个方向相反,所以地面对B的摩擦力为零,C正确,ABD错误。
故选C。
4、B
【解析】设两球的质量均为m,对B分析,知弹簧的弹力
F=mgsinθ
当烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,隔离对B分析,B的受力情况不变,合力为零,则瞬时加速度为零
对A,根据牛顿第二定律得,
方向沿斜面向下,故选B
5、A
【解析】测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t,则复位过程中航天员的加速度:
支架对航天员产生恒定的作用力F,据牛顿第二定律可得:
解得:航天员的质量
故A项正确,BCD三项错误。
6、D
【解析】根据速度时间公式求出物体的加速度,根据匀变速直线运动的推论求解中间位置的速度;根据平均速度的推论求出中间时刻的瞬时速度,根据平均速度求解这段时间内的位移
【详解】物体的加速度大小为:,故A错误;中点的速率为,B错误;在时刻的速率为:,C错误;t时间内的位移大小,故D正确.故选D.
7、AC
【解析】球相对车厢处于静止状态,车厢与球的加速度相同,根据牛顿第二定律得
F=mgtanθ=ma
解得小球的加速度
a=gtanθ
方向向右,则小车的加速度大小为gtanθ,方向向右,小车向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动,由几何关系可知,悬线的拉力
故选AC。
8、BD
【解析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小.根据斜率的正负分析加速度的正负.图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移
【详解】0-2s 内的加速度大小为:,故A错误;0-25 内的位移为:,故B正确;速度的正负表示方向,故第 1s 末与第 4.5s 末的速度方向相同,故C错误;斜率的正负表示a的方向,由图可知,第 1s 末与第 4.5s 末加速度方向相反.故D正确.故选BD
9、ABD
【解析】A.汽车在减速过程中的加速度大小:
选项A正确;
B.在减速行驶的全过程中,汽车的平均速度大小为
选项B正确;
C.汽车刹车后,经过
停止,则在3s内滑行的距离是
选项C错误;
D.汽车刹车后,在2s末的速度大小为:
选项D正确;
10、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。
11、BCD
【解析】当木块接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力,弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动,合力大小先减小后增大,所以加速度先减小后增大,当弹力大小等于恒力F时即合力为零,木块的速度为最大值。
故选BCD。
12、AC
【解析】本题主要考查摩擦力产生的条件,正确分析相对运动的方向或趋势,从而判断摩擦力的方向.也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向.
【详解】运送过程中,物体相对于传送带有向下运动的趋势,物体所受摩擦力方向向上,为静摩擦力,故A正确;物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量,与传送速度无关,故B错误,C正确;无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面,物体在重力的作用下,都有沿皮带向下的运动趋势,物体都会受到沿皮带向上的摩擦力,故D错误;故选AC
【点睛】牢记摩擦力产生的条件:1、物体要相互接触(故摩擦力是接触力的一种);2、接触面要相互作用的弹力;3、接触面要粗糙;4、要有相对运动或相对运动趋势.再者就是要会判断摩擦力的方向,与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反或用共点力的平衡来判断
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.小车质量远大于钩码质量 ②.1.15 ③.小车质量不变时,加速度与合外力成正比 ④. ⑤.破坏了小车质量远大于钩码质量的条件
【解析】(1)[1].当小车质量远大于钩码质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力
(2)[2].由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度:
(3)[3].由图丙所示图象可知,图象OA部分是直线,由此可知:小车质量不变时,加速度与合外力成正比
[4].由牛顿第二定律得:,则a-F图象直线部分OA的斜率:;
[5].随着力F的增大,即随所挂钩码质量m的增大,不能满足M>>m,因此破坏了小车质量远大于钩码质量的条件,从而曲线上部出现弯曲现象。
14、 (1).(1)B; (2).(2)BC
【解析】(1)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B.
(2)如果没有操作失误,图乙中的F与F'两力中,F是两个分力的合力的理论值,F'是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是F',选项A错误;拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板平行,选项B正确;同一次验证过程中O点位置应相同,以保证等效性,选项C正确;拉力F1和F2的夹角大小要适当,并非越小越好,选项D错误;故选BC.
15、 ①.(1)ACD ②.(2)C ③.(3)m<<M ④.(4)①0.1 ⑤.②C ⑥.③0.16 ⑦.0.40 ⑧.(5)乙
【解析】(1)根据实验原理与实验器材分析答题;
(2)实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力;
(4)应用匀变速直线运动的推论:△x=at2可以求出加速度;
(5)为方便实验数据处理,作出的图象应为直线,根据题意应用牛顿第二定律分析答题;
【详解】(1)实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量,因此实验需要天平,处理实验数据时需要测出计数点间的距离,实验需要毫米刻度尺,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,故选ACD;
(2)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要把小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动,故选C;
(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力,因此实验需要满足的条件是:m<<M
(4)①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出,所以两个计时点的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s
②根据前面的数据可得△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=0.40cm,所以x7=x6+△x=2.94cm,与C选项最接近
③打下3点的速度,
加速度
(5)由牛顿第二定律得:,由此可知:a与成正比,为方便实验数据处理,应作出a-图象,因此同学乙的方案更合理;
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题;要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法;常常应用图象法处理实验数据,应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理,要选择合适的物理量使作出的图象为直线
三.计算题(22分)
16、⑴圆环对杆的弹力为0 ⑵7.5m/s2⑶ 15m
【解析】先根据位移时间公式求出加速度,然后对环受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解,撤去力F后对环受力分析,受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解出环的加速度拉力a,再根据位移时间关系求解
【详解】(1)将F分解为F1和F2
;
所以圆环对杆的弹力为0;
(2)由⑴可知:F合=F1=15N,由牛顿第二定律可知F合= ma
代入数据得:a =7.5m/s2;
(3)由⑵可知,撤去F时圆环的速度v0 = at1 =15m/s
撤去F后圆环受力如图
水平方向F合= f = ma
竖直方向FN = mg
联立可得
圆环的速度与加速度方向水相反,做匀减速直线运动直至静止,
取v0方向为正方向,则v0 = 15m/s,a =-7.5m/s2
由运动学公式可得:圆环滑行位移
【点睛】掌握解决动力学两类基本问题的方法和思路:一已知物体的运动求物体的受力,二是已知物体的受力求物体的运动情况.解决这两类问题的关键是桥梁根据牛顿第二定律求出加速度a
17、(1)6N;(2)5N;(3)0.25
【解析】(1)刚拉动时,根据平衡条件有
(2)匀速前进时,根据平衡条件有
(3)根据滑动摩擦力公式得
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