资源描述
西北狼联盟高2026届物理高一上期末经典模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,套在竖直杆上的物块P与放在水平桌面上的物块Q用足够长的轻绳跨过定滑轮相连,将P由图示位置释放,当绳与水平方向夹角为θ时物块Q的速度大小为v,此时物块P的速度大小为( )
A. B.
C. D.
2、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
3、如图所示,重球用绳子挂在光滑的墙上,当保持球的重力不变而增大球的半径时,则
A.绳的张力不变,墙的压力不变
B.绳的张力增大,墙的压力增大
C.绳的张力减小,墙的压力减小
D.绳的张力减小,墙的压力增大
4、下列物理量中,属于矢量的是()
A.加速度 B.质量
C.路程 D.时间
5、如图所示,质量为m1和m2的两物块放在不光滑的水平地面上,用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;若用水平力F′作用在m1上时,两物块均以加速度a′=2a做匀加速运动,此时弹簧伸长量为x′.则下列关系正确的是
A.F′=2F B.x′=2x
C.F′>2F D.x′<2x
6、如图所示,两竖直木桩、固定,一不可伸长的轻绳两端分别固定在端,轻绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120°。若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是()
A.轻绳的弹力大小为 B.轻绳的弹力大小为
C.橡皮筋的弹力大于 D.橡皮筋的弹力大小可能为
7、如图所示,在水平面上运动的小车内,有一质量为M的物体与两根完全相同的轻弹簧连接。开始时两弹簧均未发生形变,不计物体与小车间的摩擦。当小车以加速度a做匀加速直线运动时,物体相对于小车向左移动了Δx,下列说法正确的是()
A.小车的加速度方向向左
B.小车的加速度方向向右
C.弹簧的劲度系数为2
D.弹簧的劲度系数为
8、如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g取10m/s2),则下列结论正确的是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.物体的加速度大小为5m/s2
C.物体的质量为1kg
D.弹簧的劲度系数为2.5N/cm
9、如图所示,绳OA、OB悬挂重物于O点,开始时OA水平现缓慢提起A端而O点的位置保持不变,则( )
A.绳OB的张力逐渐减小
B.绳OB的张力逐渐增大
C.绳OA的张力先变小,后变大
D.绳OA的张力先变大,后变小
10、甲、乙两个质点同时、同地、向同一个方向做直线运动,它们在0-4s内运动的v-t图像如图所示,由图像可知()
A.在第2秒末,两车处于同一位置
B.在0-4s内,甲的加速度和乙的加速度的大小相等
C.在第2秒末,两车的速度相同
D.在0-4s内,甲、乙两车的平均速度相等
11、物体静止于斜面上,如图所示,则下述说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
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、一鸣同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,其中打点计时器的打点周期为0.02s 。
(1)为了验证加速度与合外力成正比,必须做到_______
A.实验前要平衡摩擦力
B.每次实验都必须从相同位置释放小车
C.实验时拉小车的细绳必须保持与小车运动轨道平行
D.实验过程中,如拉力改变,则必须重新平衡摩擦力
(2)图乙为某次实验得到的纸带,纸带上相邻的两计数点间有四个点未画出,则小车的加速度大小为a=_______m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能有____。
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.盘和重物的总质量m远小于车和砝码的总质量M(即m<<M)
D.盘和重物的总质量m没有远小于车和砝码的总质量M
14、如图,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等。回答下列问题:
(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.8m/s2。铁块沿木板下滑时的加速度为______(结果保留2位小数),进一步可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为______(结果保留2位小数)。
15、如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图,小车的质量为M,小桶及沙的质量为m
(1)实验时打点计时器应使用_________电源.(选填“直流”或“交流”)
(2)实验中________
A.应保持M不变,改变mB.应保持m不变,改变M
C.应保证M比m小得多D.应保持M和m的比值不变
(3)如图2所示是实验中获得的一条纸带的一部分,选取A、B、C三个计数点,每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s,则小车运动的加速度大小是______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他得到的a-F图象,应该是图3中的______图线.(选填“甲”、“乙”、“丙”)
三.计算题(22分)
16、(12分)一辆汽车从A点由静止开始运动,开始做加速度为3m/s2的匀加速直线运动,运动了8s到达B点,然后立即以5 m/s2的加速度大小做匀减速直线运动,直至运动到C点停止运动
求:(1)汽车运动至B点时,物体的速度是多少?
(2)汽车减速运动持续了多少时间?
(3)汽车运动的总位移是多少?
17、(10分)如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=10.25 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
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】将物块P的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于Q的速度,依据运动的合成法则,即可求解。
【详解】将物块P的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于Q的速度。已知Q的速度为v,即在沿绳子方向的分速度为v,可得
则
C正确,ABD错误。
故选C。
2、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。
3、B
【解析】物体的平衡.对球受力分析,受重力、绳的拉力和墙壁的弹力,设绳与墙壁夹角为,则,当球半径增大时,增大,绳的拉力增大,墙壁的弹力增大,故B正确,ACD错误
选B
4、A
【解析】A、加速度是矢量,其方向与合外力方向相同,故A正确;
B、质量、路程、时间都是只有大小,没有方向的标量,故BCD错误
5、D
【解析】拉力为F时,对两个物体整体,由牛顿第二定律得:
F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a ①;
假设弹簧弹力为F1,对质量为m2的物体,有:
F1-μm2g=m2a ②;
拉力为F’时,a’=2a,对两个物体整体而言,由牛顿第二定律得:
F’-μ(m1+m2)g=(m1+m2)2a ③;
假设弹簧弹力为F1′,对质量为m2的物体,有:
F1′-μm2g=2m2a′④;
由①③两式可解得:F’<2F ⑤;故AC错误;
由②④⑤三式可解得,F1′<2F1;
由胡克定律公式得,F1=kx,F1′=kx′,因而有x′<2x,故B错误,D正确
故选D
6、B
【解析】AB.设两杆间距离为S,细绳的总长度为L,静止时轻绳两端夹角为120°,由于重物的拉力的方向竖直向下,所以三个力之间的夹角都是120°.根据矢量的合成可知,三个力的大小是相等的。故轻绳的弹力大小为mg。故A错误,B正确;
CD.若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后长度增大,杆之间的距离不变,所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120°,两个分力之间的夹角减小,而合力不变,所以两个分力减小,即橡皮筋的拉力小于mg。故CD错误。
故选B。
7、BD
【解析】AB.开始时两弹簧均未发生形变,而运动之后,物体相对于小车向左移动了Δx,左边弹簧处于压缩状态,右边弹簧处于伸长状态,物体其所受合力方向朝右,物体加速度方向向右,小车的加速度向右,故A项错误,B项正确;
CD.对物体受力分析,据牛顿第二定律有:
解得
故C项错误,D项正确。
8、BC
【解析】A.物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;
BCD.刚开始示未加拉力F时物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有
mg=kx
拉力F1=5N时,根据牛顿第二定律,有
F1+kx﹣mg=ma
由以上式子得
F1=ma
物体与弹簧分离后,拉力F2=15N,根据牛顿第二定律,有
F2﹣mg=ma
代入数据解得
m=1kg,a=5m/s2
由题意知,x=5cm=0.05m,代入解得
k=200N/m=2N/cm
故BC正确,D错误。
故选BC。
9、AC
【解析】对O点受力分析,受到三个拉力,根据共点力平衡条件并运用合成法进行作图分析即可;
【详解】对点O受力分析,如图所示:
通过作图,可以看出绳OA张力先变小后变大,绳OB的张力逐渐减小,故AC正确,BD错误
【点睛】本题关键对点O受力分析,然后根据共点力平衡条件并运用合成法进行作图分析
10、CD
【解析】A.前2s,通过图像可知,面积代表位移,乙的位移大于甲的位移,又是同地出发,所以2s末乙在前,A错误
B.通过图像可知,甲一直做匀速运动,加速度为零,乙做匀减速运动,加速度不为零,B错误
C.第2秒末,两车速度相等,都是10m/s,C正确
D.在0-4s内,甲车匀速,平均速度为10m/s,乙车匀减速,平均速度:,平均速度相等,D正确
11、BC
【解析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力.故A错误.斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力,与重力平衡.所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力,故B正确.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力,故C正确.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力.垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力.故D错误.故选BC
【点睛】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别,平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力作用在不同的物体上
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).AC (2).0.64 (3).BD
【解析】(1)[1]A.实验首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力,故A正确;
B.每次小车不需要要从同一位置开始运动,故B错误;
C.要使绳子的拉力等于合力,则需要拉小车的细绳必须保持与轨道平行,故C正确;
D.因为平衡摩擦力之后有
故
所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故D错误。
故选AC。
(2)[2] 因为每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔 ,设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,由逐差法公式可知
(3)[3]AB.由图像可以知道小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过度,即木板与水平面的夹角太大,故B正确A错误;
CD.该实验中当小车的质量远大于钩码质量时,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,随着F的增大,即随着钩码质量的增大,钩码质量不再比小车质量小的多,因此会出现较大误差,图象会产生偏折现象,故D正确C错误。
故选BD。
14、 ①. ②.1.97m/s2 ③.0.35
【解析】(1)[1]对铁块,由牛顿第二定律可得
故铁块的摩擦因素为
(2)[2][3]由逐差法可得,物体的加速度为
故摩擦因素为
15、 ①.交流; ②.A; ③.0.57; ④.丙
【解析】(1)平衡摩擦力时应取下砂桶,调整木板右端高度,轻推小车,小车能够沿木板做匀速直线运动即可;(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的加速度;(3)根据图线的横轴截距求出小车运动时受到的摩擦力大小,结合图线的斜率求出小车质量.平衡摩擦力后,抓住图线斜率不变,a与F成正比确定正确的图线.
【详解】(1)打点计时器使用交流电源才能正常打点工作;
(2)AB.由于研究的是加速度a与作用力的关系,所以要保证小车的质量M不变,而改变拉力F,拉力是用钩码的重力mg代替的,故选项A正确,选项B错误;
CD.拉力,要使F≈mg,必须满足m<<M,所以选项C、D均错误.
故选A.
(3)由逐差公式求加速度,.
(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤,则当钩码有一定质量时,小车由于受摩擦力可能仍将不动,即加速度为零,所以得到a-F图象是图丙.
【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义.
三.计算题(22分)
16、(1)24m/s (2)4.8s (3)153.6m
【解析】根据速度时间公式可得汽车到B点时的速度和减速时间,根据平均速度推论求出位移
【详解】(1)根据速度时间公式可得汽车到B点时的速度为:
(2)根据速度时间公式可得汽车减速运动持续的时间为:
(3)根据平均速度推论可得:
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷
17、 (1)1.5 s;(2)5 m
【解析】(1)煤块刚放上时,受到向下的摩擦力,其加速度为
煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为
发生的位移为
达到v0后,受到向上的摩擦力,则
解得:;
煤块从A到B的时间为
(2)第一过程痕迹长为
第二过程痕迹长
Δx1与Δx2部分重合,故痕迹总长为5 m。
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