资源描述
广东省揭阳市榕城区揭阳三中2026届高一物理第一学期期末联考模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、甲、乙两物体从地面上同一位置做竖直上抛运动,已知甲物体的质量是乙物体的质量的2倍,而甲物体的初速度是乙物体的初速度的一半,则下列说法正确的是( )
A.甲上升的时间是乙上升的时间的
B.甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的
C.甲下落的时间等于乙下落的时间
D.甲的加速度是乙的加速度的2倍
2、如图所示,顶角为直角、质量为M 的斜面体ABC 放在粗糙的水平面上,∠A=30°,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,现沿垂直于 BC 方向对斜面体施加力 F,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力和摩擦力的大小,正确的是(已知重力加速度为 g)( )
A,
B.,
C.,
D.,
3、下列表达式中,符号所表示的物理量如下表。请你利用单位制的知识,判断下列表达式不合理的是
符号
F
ρ
V
a
l
t
m
v
物理量
力
密度
体积
加速度
长度
时间
质量
速度
A.加速度
B.位移
C.力F=ρa V
D.功
4、下面是手机上的出行软件给出的导航信息,据此下列说法正确的是( )
A.图中的“1小时15分”“1小时11分”、“1小时12分”指的是时刻
B.图中的“35公里”“49公里”“44公里”指的是位移
C.图中推荐的第一种方案驾车路线最短,其路程等于位移大小
D.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
5、如图甲所示,质量为1kg的物块静止在倾角为θ=37°的固定斜面上,现在t=0时刻用沿斜面向下的恒力F推物块,过一段时间撤去推力,物块沿斜面向下运动的v-t图象如图乙所示.已知物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,斜面足够长,则下列判断不正确的是
A.物块静止时,斜面对物块的作用力大小为8N
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.75
C.恒力F大小为3N
D.若恒力F增大为原来的2倍,则物块下滑的加速度大小为6m/s2
6、如图所示,两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用劲度系数k=400N/m的轻质弹簧连接。两个大小分别为F=20N、F=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,系统仍保持静止,则( )
A.弹簧的伸长量为0 B.弹簧的伸长量为5cm
C.弹簧的伸长量为8cm D.弹簧的伸长量为10cm
7、关于力和运动的关系说法正确的是:( )
A.质量不变的物体受到的合外力大,速度就大
B.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就大
C.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就快
D.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大
8、伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如下图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论
B.丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论
C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验更明显
D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验更明显
9、网球运动员将一网球在某一高度处以初速度v0水平击出,网球经时间t落地,落地时的速度大小为v,落地点与抛出点的水平距离为x,不计空气阻力.若将网球从相同位置以2v0的速度水平击出,则网球
A.经时间t落地
B.经时间2t落地
C.落地时的速度大小将变为2v
D.落地点与抛出点的水平距离将变为2x
10、如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是()
A.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
B.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小
C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,M越大,可悬挂重物C的质量m越大
11、质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置,按图乙所示放置,然后释放M,斜面仍保持静止。则下列说法正确的是( )
A.轻绳的拉力等于Mg B.轻绳的拉力等于mg
C.M运动的加速度大小为 D.M运动的加速度大小为
12、如图所示,在粗糙水平地面上放一三角形劈,三角形劈与光滑竖直墙之间放一光滑圆球,整个装置处于静止状态,若把三角形劈向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.球对墙的压力增大 B.球对墙的压力不变
C.球对三角形劈的压力增大 D.地面对三角形劈的摩擦力不变
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一枝铅笔,一张白纸,几枚钉子
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹 簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向.用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.以_________________作一平行四边形,量出_________________的长度,换算出对应的力F;
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:_________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是_________________ ;
(3)分析本实验的误差来源,写出其中两点:_________________,_________________
14、在做“互成角度的两个力的合成”的实验时:
(1)需要的器材有:方木板、白纸、细绳套两个,三角板、刻度尺、铅笔、图钉几个,还需要_____;
(2)某小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中_____是F1与F2合成的实际值;在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化_____(填“变”或“不变”)。
15、某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线在处打结,一根细线悬挂一质量为的钩码,另外两根细线分别挂在弹簧测力计、的挂钩上,测力计的另一端挂在定点上,水平向左拉动弹簧测力计,使弹簧测力计向左偏离一定角度,当结点静止时,分别读出测力计和的示数,在竖直平板的白纸上记录结点的位置和三根细线的方向。
(1)在实验过程中某同学认为必须注意如下几项,其中正确的是__
A.细绳必须等长
B.连接弹簧测力计和钩码细线必须成角
C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行
D.重复多次实验时,要求点的位置一定静止在同一位置
(2)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
(3)图中测力计的示数为__。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,升降机以加速度a匀加速上升,质量为m的物块A置于升降机内倾角为α的固定斜面上,并相对斜面静止,重力加速度为g.试求:物块A受到支持力、摩擦力的大小分别为多少?
17、(10分)如图甲所示,质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示,g取10m/s2,求:
(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L;
(2)沿斜面向上运动两个阶段的加速度、和拉力F的大小。
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】根据,可知甲的初速度是乙的初速度的一半,则甲上升时间是乙上升时间的,故A正确;根据速度位移公式,甲的初速度是乙的初速度的一半,则甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的,故B错误;竖直上抛运动中上升的时间和下降的时间是相等的.所以甲下降时间是乙下降时间的,故C错误;竖直上抛运动中加速度保持不变,始终为g.所以甲乙的加速度相等,故D错误.所以A正确,BCD错误
2、C
【解析】分析斜面体的受力情况如图
根据平衡条件得:,,故选C.
3、B
【解析】A.加速度,对应的单位是m/s2,故A正确,不符合题意;
B.位移,对应的单位是
不是位移的单位,故B错误,符合题意;
C.力F=ρa V对应的单位是:
故C正确,不符合题意;
D.功,对应的单位
故D正确;不符合题意。
故选B.
4、D
【解析】A.图中的“1小时15分”、“1小时11分”、“1小时12分”指的是时间间隔,故A错误;
B.图中的“35公里”“49公里”“44公里”指的是实际路线长度,是路程,故B错误;
C.推荐的第一种方案驾车路程最短,但运动的轨迹是曲线,所以路程大于位移的大小,故C错误;
D.在图中研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确。
故选D。
5、A
【解析】物块静止时,受到斜面给的摩擦力,支持力,和重力作用,三力平衡,故斜面给的摩擦力,支持力的合力与重力等大反向,即斜面对物块的作用力大小等于物块的重力,为10N,A错误;有F作用时,物块做匀加速直线运动,故有①,②,当撤去F后,物块做匀速直线运动,故③,联立三式可得,,BC正确;若恒力F增大为原来的2倍,即,代入①式可知,D正确
6、B
【解析】由题意知当两个水平拉力作用在物体上系统稳定时,弹簧的弹力为20N,故根据胡克定律可知
所以
即弹簧的伸长量为5cm,故B正确,ACD错误。
故选B。
7、CD
【解析】根据牛顿第二定律,质量不变的物体受到合外力大,加速度大,速度变化越快,但速度不一定大,速度变化不一定大,AB错误,CD正确,
故选:CD.
8、AC
【解析】伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,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,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法;故A,C正确,B,D错误.故选AC.
9、AD
【解析】网球在同一高度以不同速度水平抛出,在平抛运动过程中,由于高度相同,则运动时间相同,根据运动的合成规律求解末速度,根据位移规律求解位移
【详解】A、B项:网球做平抛运动,可将运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向自由落体.由于高度相同,则落地时间相同,故A正确,B错误;
C项:由vy=gt可知,落地时竖直速度不变,则落地时的速度,所以不是第一次抛出的2倍,故C错误;
D项:因下落时间不变,水平速度变成原来的2倍,由x=vxt可知水平距离变为原来的2倍,故D正确
故选AD
【点睛】本题主要考查了平抛运动基本公式的直接应用,重力的平均功率是由重力作功与时间的比值,而重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积
10、BD
【解析】A.对整体分析可知,对地压力为
FN=(2M+m)g
与θ无关。故A错误;
B.将C的重力按照作用效果分解,如图所示
根据平行四边形定则,有
故m一定时,θ越大,轻杆受力越小,故B正确;
C.对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有
与M无关,故C错误;
D.当θ一定时,M越大,M与地面间的最大静摩擦力越大,则可悬挂重物C的质量m越大。故D正确。
故选BD。
11、BCD
【解析】互换位置前,M静止在斜面上,则有
互换位置后,对M有
对m有
又
联立解得
故选BCD。
12、BD
【解析】物体和三角形劈都处于静止状态,受力平衡,先对球受力分析,再对三角形劈受力分析,结合共点力平衡条件列式分析即可
【详解】对球受力分析,受重力、三角形劈支持力和墙壁的支持力;再对三角形劈受力分析,受重力、球的压力、地面的支持力和摩擦力;若把三角形劈向右移动少许,各个力的方向均没有改变,重力不变,故题中所有的力大小也都不变;故AC错误,BD正确;故选BD
【点睛】本题只需判断出各个力的方向是否改变,然后结合共点力平衡条件定性分析即可
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0); ②.以F1、F2为邻边; ③.出F1、F2所夹的平行四边形对角线; ④.由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零; ⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验; ⑥.未考虑弹簧自身的重量; ⑦.记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力,即可求出拉力的比值;F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
改变条件,重复实验时可换不同重量的小重物进行;
本实验在竖直平面进行,弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差
【详解】(1)②根据胡克定律得,第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k(L1-L0)、F2=k(L2-L0)、F3=k(L3-L0),k为弹簧的劲度系数,则三根弹簧对结点O的拉力之比为(L1-L0):(L2-L0):(L3-L0);
③由平行四边形定则可知,以F1、F2为邻边作一平行四边形,量出F1、F2所夹的平行四边形对角线的长度;
④由题知,F1、F2的合力为F,F与F3在同一直线上,大小接近相等,说明在实验误差范围内,结点O受三个力的作用处于静止状态,合力为零;
(2) 改变条件再次验证,可采用的办法是换不同重量的小重物,重复进行实验;
(3) 本实验在竖直平面进行,实验的误差来源可能有:未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)
【点睛】解答实验问题时注意,所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开,因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键
14、 ①.弹簧测力计(两个)、橡皮筋 ②.F′ ③.不变
【解析】(1)[1]在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到结点O,然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋到同一位置结点O,而后作图验证,依据题目提供的器材,还需要:弹簧测力计(两个)、橡皮筋;
(2)[2][3] F1与F2合成的实际值是通过平行四边形定则算出的值,则F1与F2合成的实际值是F´;在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,实验效果与细绳套是一样的,实验结果不变。
15、 (1).C (2).B (3).3.00
【解析】(1)[1]
A.两细绳是否等长,不影响力的大小和方向,所以细绳不一定等长,故A错误;
B.连接弹簧测力计和钩码的细线可成任意夹角,这样验证才具有一般性,故B错误;
C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行,这样这些力才能在同一平面内,满足共点力平衡条件,故C正确;
D.重复多次实验时,点的位置变动,每次都能验证三个共点力作用下的平衡条件,故D错误。
故选择C选项。
(2)[2]
本实验采用的科学方法是等效替代法,三个共点力合力为零,任意两个力的合力和第三个力等大反向。
(3)[3]
弹簧测力计的精度为0.1N,故读数为3.00N。
三.计算题(22分)
16、支持力为,摩擦力
【解析】考虑斜面对物块支持力N,摩擦力f,不妨设二者的合力为F,用F列牛顿第二定律,再用力的合成与分解的知识求N、f即可
【详解】设斜面对物块支持力为N,摩擦力为f,设二者的合力为F
如图所示,
由牛顿第二定律得
F-mg=ma
根据力的合成与分解
N=Fcosα
f=Fsinα
解得:N=m(g+a)cosα
f=m(g+a)sinα
【点睛】本题考查牛顿第二定律,力的合成与分解,难度不大.注意为了简化起见,我们可以先设出支持力N与摩擦力f的合力F,这样在列牛顿第二定律公式的时候就会简便、直观很多
17、 (1)0.5m,1.5m;(2),方向为平行斜面向上;,方向为平行斜面向下;8N
【解析】(1)在内,由图乙可知,物块上升的最大距离为
物块下滑的距离为
所以物块的位移为
物块的路程为
(2)由图乙知,沿斜面向上运动第一阶段加速度
方向为平行斜面向上,
沿斜面向上运动第二阶段加速度为
方向为平行斜面向下,
设斜面倾角为,斜面对物块摩擦力为,根据牛顿第二定律有,沿斜面向上运动第一阶段
沿斜面向上运动第二阶段
解得
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