资源描述
山东省菏泽第一中学老校区2026届高一物理第一学期期末综合测试模拟试题
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、如图所示,水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点,整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动,恰好到达倾斜轨道C处(物块可视为质点,且不计物块经过B点时的能量损失)。物体在水平面上的平均速度,在BC斜面上平均速度,且。物体在AB处的动摩擦因素为,在BC处的动摩擦因素为,且。已知,θ=37°。根据上述信息,下面说法正确的是
A.物体经过B处的速度大小为0.5v0
B.AB、BC运动时间之比
C.物体与BC间的动摩擦因素
D.物体到达C处之后,能保持静止状态
2、关于弹力、摩擦力,下列说法中正确的是:
A.有摩擦力存在的地方一定存在弹力 B.有弹力存在的地方一定存在摩擦力
C.弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
3、伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验。当时利用斜面做实验主要是考虑到( )
A.实验时便于测量小球运动的速度
B.实验时便于测量小球运动的路程
C.实验时便于测量小球运动的时间
D.实验时便于测量小球运动的加速度
4、如图所示,水平传送带以速度v 匀速传动,一质量为m的小物体由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,小木块放上传送带到与传送带相对静止过程中电动机多做的功为:
A.2mv2 B.mv2
C.mv2 D.mv2
5、关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.力是改变物体惯性的原因
B.物体只有受外力作用时才有惯性
C.宇宙飞船太空中飞行时也具有惯性
D.物体只有静止或作匀速直线运动时才有惯性
6、如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的轻质弹簧秤A和B系住一个质量为1 kg的物体,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,弹簧秤的示数均10 N,当小车做匀变速直线运动时,弹簧秤A的示数为7 N,这时小车的加速度大小是
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
7、物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移是3m,下列说法正确的是( )
A.第3s内物体的平均速度是1m/s
B.物体的加速度是1.0m/s2
C.前3s内物体的位移是5.4m
D.3s末物体的速度是3.6m/s
8、如图所示的装置中不计滑轮所受的摩擦,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则正确的是()
A.悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B.绳子对A的拉力一定增大
C.地面对A物体摩擦力减小
D.A物体对地面的压力增大
9、高中阶段我们接触的很多物理量既要考虑其大小又要考虑其方向,下列物理量中是矢量的有()
A.力 B.位移
C.时间 D.加速度
10、小船被绳索拉向岸边,如图所示,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力FT不断增大
B.绳子的拉力FT不变
C.船受的浮力减小
D.船受的浮力增大
11、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时,B物体自塔底以初速度v0竖直上抛,B物体上升至最高点时,A物体正好落地,则下列说法正确的是( )
A.两物体相遇时,A、B两物体的速度大小均为
B.两物体相遇时离地面的高度为
C.B物体上升的最大高度高于H
D.A物体落地时速度小于v0
12、如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是( )
A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小
B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小
C.斜面倾角θ一定时,无论两球半径如何,A对挡板的压力一定
D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板的作用力先增大后减小
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”
⑴本实验采用的物理思想方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.直接比较法 D.理想实验法
⑵实验中小车质量应________沙和沙桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”);
⑶该同学实验中打出如图2一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻两个计数点之间的距离分别为:OA=1.20cm,AB=1.50cm,BC=1.80cm,CD=2.10cm,则小车的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字);
⑷在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表:
F/N
0.15
0.30
0.48
0.62
0.74
a/(m•s﹣2)
0.05
0.16
030
0.40
0.49
①根据测得的数据,在图3中作出a - F 图象____;
②根据图1可知a – F 图象未过坐标原点的原因可能是_______________;
14、实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)实验中使用的电火花计时器,应接_____电源
A.交流4﹣6V B.交流220V
(2)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____。
(3)在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线I和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
15、某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
①下列做法正确的是________(填字母代号)
A.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C.调节滑轮高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量______木块和木块上硅码的总质量。(填“远大于”、“远小于”、或“近似于”)
三.计算题(22分)
16、(12分)在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来,斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的,滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,斜坡倾角θ=37°
(1)若人和滑块的总质量为m=60kg,求人在斜坡上下滑时的加速度大小
(2)若由于受到场地的限制,A点到C点的水平距离为s=50m,为确保人身安全,假如你是设计师,你认为在设计斜坡滑道时,对高度h应有怎样的要求?
17、(10分)如图,水平传送带A、B间距离 L=20m,正在以v=4.0m/s的速度匀速顺时针运动,质量为m=1Kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传送带左端A处无初速度地轻放在传送带上,(g取10m/s2)则:
(1)求经过多长时间物块将到达传送带的右端B处;
(2)要使物块从A端运动到B端的时间最短,对传送带的速度有何要求?
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.物体在AB阶段、BC阶段分别做匀减速直线运动,根据得
因此
选项A错误;
B.因
因此可求
选项B错误;
C.根据运动学公式
代入数据
选项C正确;
D.由于则物体不可能保持在C处静止,选项D错误。
2、A
【解析】AB.弹力的产生条件是接触挤压且发生弹性形变,摩擦力的产生条件是接触面粗糙、接触面产生弹力且在接触面上发生相对运动趋势或相对运动,所以有摩擦力存在的地方一定存在弹力,有弹力存在的地方不一定存在摩擦力,A正确,B错误;
C.在弹性限度内,弹簧的弹力总是与弹簧的形变量成正比,C错误;
D.摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,并非运动方向,D错误。
故选A。
3、C
【解析】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律。伽利略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间,伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力,他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所以时间长,所以容易测量。
故选C。
4、B
【解析】设小物体由静止轻放在传送带上,到与传送带达到相对静止的过程所用的时间为,
则皮带上表面转过的距离为:
小物体前进的位移为:
该过程中吗,小物体动能的增量为,根据动能定理得,该过程中摩擦力对物块做的功为:
相对滑动过程中,产生的内能:
电动机多做的功,一部分增加了小物体的动能,一部分转化为内能
即为:
A.与结论不符,A错误;
B.与结论相符,B正确;
C.与结论不符,C错误;
D.与结论不符,D错误
5、C
【解析】A.力是改变物体运动状态的原因,不是改变惯性的原因,选项A错误;
B.物体在任何时候都有惯性,与是否受外力无关,选项B错误;
C.质量是惯性大小的量度,则宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性,选项C正确;
D.物体在任何情况下都有惯性,与运动状态无关,选项D错误
6、C
【解析】因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤A的示数由10N变为7N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量必增大,且A、B两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以弹簧秤B的示数应为,物体在水平方向所受到的合外力为:,根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为,小车与物块相对静止,加速度相等,所以小车的加速度为,故C正确,A、B、D错误
7、CD
【解析】A.第3s内的平均速度
故A错误;
B.根据
得
物体的加速度
故B错误;
C.物体在前3s内位移
故C正确;
D.3s末的速度
故D正确。
故选CD。
8、AB
【解析】绳子对A、B两物体的拉力大小相等,增加B的重力,AB仍静止,绳子的拉力增加,夹角不变,所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大,故AB正确.物体A始终静止,绳子对A的拉力增大,拉力在水平竖直两方向的分力增加,由共点力的平衡可知,f=Tcosθ;N=GA-Tsinθ,则地面对A物体的摩擦力增大,地面对物体A的支持力变小,故CD错误.故选AB
9、ABD
【解析】矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向;
A.力既有大小又有方向,为矢量,A正确;
B.位移既有大小又有方向,矢量,B正确;
C.时间只有大小,没有方向,为标量,C错误;
D.加速度既有大小又有方向,为矢量,D正确;
故选ABD
10、AC
【解析】AB.小船的受力情况如图所示.据平衡条件知
则拉力:
小船向岸边运动时,角增大,增大,A对,B错;
CD.浮力:
因为增大,sinθ增大,所以浮力F减小,C对,D错。
故选AC。
【点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;④x方向,y方向分别列平衡方程求解
11、AB
【解析】由题意可知,A做匀加速直线运动,B做匀减速直线运动,且A、B两物体的加速度相同,运动时间相同,由可知,速度变化量大小相等, 则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等,都等于, B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等,都等于H,故CD错误;设两物体相遇时所用的时间为t,速度大小为v, 由速度时间公式得,对于A物体有:, 对于B物体有:, 联立以上两式可解得,则两物体相遇时,A、B两物体的速度大小, 由速度位移公式得,,
, 联立以上各式可解得:,两物体相遇时离地面的高度为 ,故AB 正确
12、BC
【解析】A.以B球为研究对象,受力情况为重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F,由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反,则此合力保持不变。斜面倾角θ一定,R>r,R越大,r越小,F与水平方向的夹角越大,如图,作出F在三个不同角度时力的合成图
由图看出,斜面对B的支持力N越大,由牛顿第三定律得知,B对斜面的压力越大,故A错误;
B.斜面倾角θ一定,根据几何知识得知,当N与F垂直时F最小,即两球间的弹力最小,此时,R=r,故B正确;
C.以两球组成的整体为研究对象,可知A对挡板的压力
NA=2mgsinθ
则知斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力NA一定,故C正确。
D.由前面分析知,A对挡板的压力
NA=2mgsinθ
半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大,故D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B; ②.远大于; ③.0.30; ④. ; ⑤.实验中未平衡摩擦力(或未完全平衡摩擦力)
【解析】小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用让沙和沙桶总质量重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次:设小车加速度为a,则:绳上的力为F=Ma,对让沙和沙桶总质量来说:mg-Ma=ma,即:mg=(M+m)a,如果用让沙和沙桶总质量的重力表示小车受到的合外力,则Ma=(M+m)a,必须要满足让沙和沙桶总质量远小于小车的总质量.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,采用描点法作出a-F图象
【详解】(1) 探究加速度与力、质量的关系即有三个物理量,所以应选用控制变量的方法,故选B;
(2) 为了用沙和沙桶的重力表示绳上拉力,实验中小车质量应远大于沙和沙桶的总质量;
(3) 每5个点取1个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
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,
;
(4)①建立坐标系a-F,采用描点法,作出a-F图象如图
②由图可知,图中当F≠0时物体的加速度a=0,即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力,所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
【点睛】本题考查了打点计时器应用的注意事项及打出的纸带的处理方法,有利于学生基本知识的掌握,同时也考查了学生对实验数据的处理方法,及试验条件的掌握,平衡摩擦力的方法
14、 ①.B ②.M>>m ③.BC
【解析】(1)[1]
AB.电火花计时器的电源应使用交流电源,通常的工作电压为220V,故B正确,A错误;故选B。
(2)[2]
小车受到的拉力F不等于物体重力,设物体的质量为m,小车的质量为M,拉力F=,只有当M>>m时,F才近似等于mg;
(3)[3]
AB.甲图象表明在小车拉力为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,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确;
CD.乙图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够,故C正确,D错误;
故选BC。
15、 ①.CD ②.远小于
【解析】(1)[1]A.实验时,应先接通电源,再释放木块,故A错误;
B.平衡摩擦力时,不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上,故B错误;
C.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,故C正确;
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新平衡摩擦,故D正确,
故选CD。
(2)[2]对整体分析,加速度
隔离对木块分析,根据牛顿第二定律得
可知当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量时,砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力。
三.计算题(22分)
16、(1)2m/s2 (2)25m
【解析】(1)对人和滑块受力分析,受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿着斜面方向的合力产生加速度,由牛顿第二定律可以求得加速度的大小;
(2)人在斜面上做加速运动,到达水平面上之后做匀减速运动,由牛顿第二定律可以求得人在两个过程的加速度的大小,再由匀变速直线运动的公式可以求得高度的大小
【详解】(1)对人和滑块受力分析,由牛顿第二定律可得:
ma1=mg(sinθ-μcosθ)
代入数据得:a=2m/s2 ,
(2)设高为h,则由几何关系斜面长s=h,水平面BC长L=50-h,
滑到B点时的速度:v12=2as,
在地面滑动时加速度大小为:a2=μg=0.50×10=5.0m/s2
又有,即
解得:h=25m
【点睛】本题是对牛顿第二定律的应用,对物体受力分析可以求得加速度的大小,再利用匀变速直线运动的规律可以求得高度的大小
17、(1)7s(2)v≥2m/s
【解析】(1)物体在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动,后做匀速直线运动,应用牛顿第二定律求出物体的加速度,然后应用运动学公式求出运动时间
(2)物块一直做匀加速直线运动时物块的运动时间最短,应用位移公式求出最短时间,然后应用速度公式求出物块到达B端的速度,该速度为传送带的最小速度
【详解】(1)物块先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为:a==μg=1m/s2,
匀加速直线运动的时间为:,
匀加速直线运动的位移为:,
然后物块相对传送带静止一起做匀速直线运动,匀速直线运动的时间为:,
则运动的总时间为:t=t1+t2=4+3=7s
(2)物块一直做匀加速直线运动时运动时间最短,有:L=at2
最短时间为:,
传送带的最小速度为:v′=at=2m/s;
【点睛】本题考查了传送带问题,考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用,分析清楚物块在传送带上的运动过程是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题
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