资源描述
福建省泉州市永春县永春第一中学2025-2026学年物理高一上期末调研模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、航空母舰是可以提供军用飞机起飞和降落的军舰,是现代海军不可或缺的武器,是一个国家综合国力的象征.2017年4月26日中国首艘国产航空母舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂下水.以下做法中,有助于飞机起飞的方案,不正确的是
A.飞机顺着风向起飞
B.减小飞机装载货物的质量
C.起飞时航空母舰以一定的速度向前运动
D.起飞时利用弹射装置使飞机获得一定的初速度
2、如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有( )
A.小球对斜劈的压力先减小后增大 B.小球对斜劈的压力逐渐增大
C.轻绳对小球的拉力逐渐增大 D.轻绳对小球的拉力逐渐减小
3、国际单位制中与力学有关的三个基本单位是
A.kg、m、s B.g、m、N
C.kg、km、N D.kg、m、N
4、如图甲所示,滑块以大小为18m/s的速度从足够长的粗糙固定斜面底端P滑上斜而至最高点Q后再返回P点,该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示。下列判断正确的是
A.P、Q两点间的距离为9m
B.滑块返回P点时的速度大小为18m/s
C.滑块从Q点返回P点所需的时间为3s
D.0~3s内滑块的位移大小为17m
5、如图所示,物体在F = 10N、方向水平向左的拉力作用下,沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数µ = 0.2,物体质量m= 5kg,取g = 10m/s2,可知物体所受摩擦力为( )
A.10N,水平向左 B.10N,水平向右
C.20N,水平向左 D.20N,水平向右
6、如图所示,人沿水平方向拉牛(可视为质点),但没有拉动。下列说法正确的是( )
A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力
7、我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
8、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
9、如图所示,放在水平桌面上的质量为1kg 的物体,通过水平轻绳a、b与水平轻弹簧甲、乙连接,物体静止时弹簧测力计甲和乙的读数分别为7N和3N,则剪断轻绳b瞬时,物体的加速度可能为
A.4 B.2
C.1 D.0
10、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物,如图所示,B端固定,OB始终保持水平,A端水平向左移动一小段距离的过程中,下面说法正确的是( )
A.OA 绳拉力减少 B.OA 绳拉力增大
C.OC 绳拉力不变 D.OB 绳拉力增大
11、如图所示,两个完全相同的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60°时,A、B伸长量刚好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是( )
A.
B.
C.撤去F的瞬间,a球处于失重状态
D.撤去F的瞬间,b球的加速度为零
12、将一个小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,若运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.则上升过程与下降过程相比较,下列说法中正确的是( )
A.上升阶段加速度大 B.落回抛出点时速度与抛出速度大小相等
C.下降阶段加速度逐渐增大 D.下降阶段运动时间长
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反.该过程的v-t如图所示,g取10 m/s2.小球落回抛出点时速度大小是______m/s
14、一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球做实验,用以判断火车运动的情况,并可得到如下结论:
(1)若小球在竖直方向保持静止,表明火车正在做_____运动;
(2)若在竖直方向保持静止的小球突然向后摆,表明火车正在做_____运动;
(3)若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,表明火车正在做_____运动;
(4)若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做_____运动。
15、小孟同学做“探究求合力的方法”实验
①本实验需要用到带细绳套的橡皮筋,下图中最合适的是__________;
②某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图所示,弹簧秤示数为________N;
③下列有关该实验的说法中,正确的是___________
A.用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B.两分力的夹角越大越好
C.弹簧秤拉伸时应保持和木板平行
D.本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
三.计算题(22分)
16、(12分)某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力,实验装置如图所示,已知斜面倾角为,光滑小球的质量,力传感器固定在竖直挡板上,重力加速度,,,求:
(1)当整个装置静止时,力传感器的示数;
(2)当整个装置向右做匀加速直线运动时,力传感器示数为42N,此时装置的加速度大小;
(3)某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时,力传感器示数恰好为0N,此时整个装置的运动方向及加速度大小.
17、(10分)研究表明,一般人的刹车反应时间,即图(a)中“反应过程”所用时间t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m.减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图(b)所示,此过程可视为匀变速直线运动.求:
①减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
②饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?
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】A.飞机逆着风向起飞时,相对于空气的速度较大,有助于飞机起飞,故A不正确符合题意;
B.减小飞机装载货物的质量,即减小飞机的重力,有助于飞机起飞,故B正确不符合题意;
C.航空母舰以一定的速度向前运动,飞机起飞时的速度较大,有助于飞机起飞,故C正确不符合题意;
D.利用弹射装置使飞机获得一定的初速度,有助于飞机起飞,故D正确不符合题意
2、C
【解析】AB.对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示:
根据平衡条件可知,细线的拉力T增加,支持力N减小,根据牛顿第三定律,球对斜面的压力也减小,故AB错误;
CD.对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N′,拉力F,如图所示:
根据平衡条件,有:
水平方向:
N′=Nsinθ
竖直方向:
F+Ncosθ=G
由于N减小,故N′减小,F增加,即轻绳对小球的拉力逐渐增大,故C正确、D错误。
故选C。
3、A
【解析】国际单位由基本单位和导出单位两部分组成,基本量的单位称为基本单位,国际单位制中力学的三个基本单位分别是kg、m、s,分别对应的物理量为质量、长度、时间,故选项A正确,BCD错误
4、C
【解析】A.从图乙中可知滑块的上滑过程对应0~2s的运动过程,在0~2s过程中v-t图像与坐标轴围成的面积表示PQ间的距离,故为:
,
A错误;
B.根据v-t图像的斜率表示加速度,故两个阶段的加速度大小为:
,,
设滑块返回P点时的速度大小为,则
,
即
解得:
,
方向沿斜面向下,B错误;
C.滑块从Q点返回P点所需的时间为:
,
C正确;
D.规定沿斜面向上为正,则0~2s内滑块的位移为:,2~3s过程滑块下滑,初速度为0,加速度为,故发生的位移为:
,
故0~3s内滑块的位移为:
,
方向沿斜面向上,D错误;
故选C。
5、A
【解析】物体相对地面运动,故物体受到的滑动摩擦力,则摩擦力的大小为
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力方向向左。
故选A。
6、C
【解析】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故A、B错误;
CD.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力受力物体同为牛,是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
7、BD
【解析】启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同,故A错误;设每一节车厢的质量是m,阻力为,做加速运动时,对6、7、8车厢进行受力分析得:,对7、8车厢进行受力分析得:,联立可得:,故B正确;设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s,则:,又,可得:,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比,故C错误;设每节动车的功率为P,当只有两节动力车时,最大速率为v,则:,改为4节动车带4节拖车的动车组时,最大速度为,则:,所以,故D正确
8、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。
9、BCD
【解析】轻绳的弹力和接触的弹力可以突变,弹簧的弹力和橡皮筋的弹力不能突变;静摩擦力由外力产生的趋势决定,和滑动摩擦力的关系满足
【详解】由题知,物体静止时受静摩擦力大小为7N-3N=4N,物体与水平桌面间最大静摩擦力,所以剪断轻绳b瞬时,剩下的弹簧a的拉力为7N不变,和最大静摩擦力的合力,由牛顿第二定律,故选项B、C、D正确,A错误.故选BCD.
【点睛】本题考查弹簧弹力的性质、最大静摩擦力及共点力的平衡条件、牛顿第二定律求瞬时加速度等问题,要注意正确分析问题,并能构建合理的物理模型
10、BCD
【解析】以结点0为研究对象受力分析,然后将OC的拉力进行分解,A左移则OA逆时针转动,根据图解法判断大小的变化.
【详解】OC 绳拉力等于重力,不变;将OC的拉力进行分解,如图所示:
A左移则OA逆时针转动,由图可以看出OA和OB绳子拉力都是一直变大.故选BCD
11、BD
【解析】AB.先对b球受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有
再对a、b球整体受力分析,受重力、拉力和弹簧的拉力,如图所示:
根据平衡条件,有
,
,
根据胡克定律,有
,
,
故
,
故A错误,B正确;
C.球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力,撤去拉力F瞬间,其余3个力不变,合力为
,
加速度
,
故C错误;
D.球b受重力和拉力,撤去F的瞬间,重力和弹力都不变,故加速度仍然为零,处于平衡状态,故D正确。
故选BD。
12、AD
【解析】根据牛顿第二定律求解加速度大小;根据匀变速直线运动的位移时间关系求解时间的大小
【详解】A、根据牛顿第二定律可知:上升过程中的加速度大小为:,下降过程中的加速度大小为:,故上升阶段的加速度大,A正确;
B、设抛出时的初速度大小为,则在上升阶段,,在下降阶段,,其中是再次落回抛出点时的速度大小,因为,故,故B错误
CD、上升过程中和下降过程中的位移相等,根据位移关系可得:,则有:,上升过程中的加速度大,则时间短,所以C错误,D正确;
故选AD
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、
【解析】根据速度时间图线得出匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出阻力的大小;根据牛顿第二定律求出下降的加速度,结合位移时间公式得出下落时间.根据图线得出上升的位移,结合下降的加速度,运用速度位移公式求出小球回到抛出点的速度大小.
【详解】小球向上做匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律得,mg+f=ma1,解得阻力f=ma1-mg=2N.小球上升的高度,小球下降的加速度大小,根据x=a2t22得,t2=s,则小球落回到抛出点时的速度大小为 v=a2t2=8 m/s
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移
14、 ①.匀速直线 ②.加速 ③.减速 ④.向左转弯
【解析】一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球做实验。
(1)[1]若小球在竖直方向保持静止,小球受力平衡,小球与火车相对静止,表明火车正在做匀速直线运动。
(2)[2]若在竖直方向保持静止小球突然向后摆,说明火车的速度比小球的速度快了,表明火车正在做加速运动。
(3)[3]若在竖直方向保持静止的小球突然向前摆,说明火车的速度比小球的速度慢了,表明火车正在做减速运动。
(4)[4]若在竖直方向保持静止的小球突然向右摆,表明火车正在做向左转弯运动。
15、 (1).C (2).2.65 (3).AC
【解析】①[1]为了保证实验的准确性,尽量减小误差,拉橡皮条的细线要适当长一些,故选C.
②[2]弹簧秤的最小分度值为0.1N,因此需要估读到下一位,则根据图读出读数为2.65N.
③[3]A.为了保证效果相同,两次拉橡皮筋时,需要将橡皮筋拉倒结点拉到同一位置,故A正确.
BC.为了实验的准确性,两分离应适当大些,夹角不宜过大也不宜过小,并且弹簧秤拉伸时应保持和木板平行,故B错误,C正确.
D.本实验要探究合力与分力的关系,需要力的大小,故要画出力的图示.故D错误.
三.计算题(22分)
16、 (1)30N (2) (3) 左加速或向右减速,
【解析】(1)对小球受力分析,根据共点力的平衡条件可求得力传感器的示数;(2)分解支持力,分别对竖直方向和水平方向列式,由牛顿第二定律可求得加速度;(3)要使物体不受档板的弹力,则应由重力和斜面的支持力的合力充当水平方向的合外力;由牛顿第二定律可求得加速度.
【详解】(1)以小球为研究对象,设小球与力传感器间的作用力大小为F,小球与斜面之间的弹力大小为:
由几何关系可得
解得:;
(2)对小球:竖直方向:
水平方向:
解得:
(3)要使力传感器示数为0,则有:重力和斜面的支持力充当合外力,则有:
;
;
解得:
此时系统应加速度向左,可能是向左加速或向右减速.
【点睛】本题考查牛顿第二定律及共点力平衡条件的应用,要注意正确受力分析,明确物体的受力情况,再由牛顿第二定律列式求解.
17、 (1)8m/s2,2.5s(2)0.3s
【解析】①设刹车加速度大小为a,由题可知刹车初速度,末速度vt=0位移x=25m,由得
减速的时间
②反应时间内的位移为
则反应时间为
则反应的增加量为
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