资源描述
2025年福建省宁德市普通高中高一物理第一学期期末质量检测模拟试题
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、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量以及绳与滑轮间的摩擦均不计,物体的重力都是G,在甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则( )
A.F1=F2=F3 B.F3=F1>F2
C.F3>F1=F2 D.F1>F2=F3
2、惯性小的物体( )
A.速度一定小 B.加速度一定小
C.体积一定小 D.质量一定小
3、质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场,他们均相对于电梯静止,则下列说法正确的是( )
A.若两电梯匀速上升,则甲、乙两人均没有受到摩擦力
B.若两电梯匀速上升,则甲受到重力和支持力
C.若两电梯匀加速上升,则两人均受到沿速度方向的摩擦力
D.无论电梯加速或匀速上升,甲都不会受到摩擦力的作用
4、如图所示,在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a,杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,开始时BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,当轻杆a缓慢向下移动的过程中,不计一切摩擦,下列说法中正确的是()
A.细线BO对天花板拉力没有变化
B.a杆对滑轮的作用力逐渐减小
C.a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右
D.墙壁对a杆的作用力不变
5、下列说法不正确的是()
A.静止在水平地面的足球受到重力和地面对它的支持力,这两个力是平衡力
B.抛向空中的篮球,在空中向上运动的过程中,受到手向上的抛力和重力
C.木块在桌面上滑行,滑行过程中受到桌面给它施加的阻力作用而慢慢停下来
D.火车头牵引着车厢前进,火车头给车厢的力等于车厢给火车头的力
6、如图所示,质量m=10 kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,g取10 m/s2,则物体产生的加速度是( )
A.0 B.4 m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
7、如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体仍能保持静止(斜面也仍能静止),则下列说法正确的是( )
A.斜面对物体的静摩擦力可能减小,支持力一定增大
B.斜面对物体的静摩擦力可能增大,支持力一定增大
C.F增大前,斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向右
D.F增大前,斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左
8、某汽车正以72km/h在公路上行驶,为“礼让行人”,若以的加速度刹车,则以下说法正确的是( )
A.刹车后2s时的速度大小为10m/s B.汽车滑行40m后停下
C.刹车后5s时的速度大小为0 D.刹车后6s内的位移大小为30m
9、如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,M左边紧贴墙壁,若在M斜面上放一个物体m,当m沿着M的斜面加速下滑时,M始终静止不动,则M和m受力个数可能为( )
A.5个和2个 B.5个和3个
C.4个和2个 D.4个和3个
10、一质点在外力作用下做直线运动,其速度随时间 变化的图象如图.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有
A. B.
C. D.
11、如图所示,A,B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上,A,B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则( )
A.当F<3μmg时,A,B都相对静止
B.当F>2μmg时,A相对B滑动
C.当时,A的加速度为
D.无论F为何值,B的加速度不会超过
12、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
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图所示,质量为m的物体A静止在地面上,其上表面竖直连接着一根长L、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端P将物体缓慢提高h,则物体的重力势能增加了______,人对弹簧拉力所做的功______物体克服重力所做的功(填“大于”“小于”或“等于”).若弹簧的上端P点升高了H,物体恰已离开地面,则物体的重力势能增加了_____;人对弹簧拉力所做的功_______mgH(填“大于”“小于”或“等于”).
14、如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带,已知打点计时器的电源频率是50Hz,纸带在打下D点时运动的瞬时速度大小是_______m/s,打下A到E点之间纸带的加速度为________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)打点计时器是使用_______(交流/直流)电源
15、某学习小组做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示。该小组将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N最小刻度为0.1N的弹簧测力计。沿两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直
(1)图中弹簧秤甲的读数为______N
(2)请在坐标纸上画出两个弹簧秤的拉力及它们的合力的图示_____
(3)通过作图可知合力的大小为______N(保留2位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)在做“探究小车速度随时间变化”的实验中
(1)下列仪器需要用到的有____
(2)某同学进行了以下实验操作步骤,其中有误的步骤是______
A.将电火花打点计时器固定在长木板的一端,并接在220V交流电源上
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
(3)在实验中得到一条如图所示的纸带,已知电源频率为50 Hz,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,测量出x5=4.44cm、x6=4.78cm,则打下“F”点时小车的瞬时速度v=____m/s;小车的加速度a=______ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)若实验时电源频率大于50 Hz,则打下“F”点时小车的实际速度_____ (填“大于”、“小于”或“等于”)测量速度
17、(10分)所受重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为θ=37°的斜面上,如图所示,试求:木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小
(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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】甲图:物体静止,弹簧的拉力
乙图:对物体为研究对象,作出的力图如下
由图可知,是等腰三角形,由几何关系得
丙图:以动滑轮研究对象,受力如图
由几何知识得
因此
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、D
【解析】惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的速度、加速度、体积是没有关系,故惯性小的物体,其质量一定小,故D正确,ABC错误。
故选D。
3、B
【解析】AB.若两电梯均为匀速上升,则甲只受重力和支持力,乙则受重力、支持力和摩擦力,所以A错误,B正确;
C.若两电梯匀加速上升,则甲所受摩擦力水平向右,乙所受摩擦力平行斜面向上,C错误,D错误;
故选B.
【点睛】对人受力分析,由牛顿第二定律及共点力的平衡条件可确定人是否受到摩擦力
4、B
【解析】当轻杆a缓慢向下移动过程中,BO段细线与天花板的夹角θ增大,细线的拉力大小不变,根据方向判断细线BO对天花板的拉力是否变化.a杆对滑轮的作用力与两细线拉力的合力大小相等.当两细线夹角增大时,它们的合力减小,则知a杆对滑轮的作用力逐渐减小
【详解】当轻杆a缓慢向下移动的过程中,细线的拉力大小始终等于物体的重力G,保持不变,但由于θ增大,所以细线BO对天花板的拉力方向发生改变,所以此拉力是变化的.故A错误
两细线拉力大小不变,夹角增大,由它们的合力减小,根据滑轮平衡可知,a杆对滑轮的作用力与两细线的合力大小相等、方向相反,所以a杆对滑轮的作用力逐渐减小.故B正确.a杆对滑轮的作用力F的方向沿两夹平分线斜向右上方,如图.故C错误.a杆对滑轮的作用力逐渐减小,则滑轮对a杆的作用力逐渐减小,而a杆保持平衡,重力不计,则墙壁对a杆的作用力也逐渐减小.故D错误.故选B
5、B
【解析】静止在水平地面的足球受到重力和地面对它的支持力,这两个力是平衡力,选项A正确;抛向空中的篮球,在空中向上运动的过程中,只受到重力作用,不受手向上的抛力,选项B错误;木块在桌面上滑行,滑行过程中受到桌面对它施加的摩擦阻力作用,速度逐渐减小而慢慢停下来,故C正确;火车头给车厢的力与车厢给火车头的力是一对作用力与反作用力,大小相等;故D正确;本题选择错误的,故选B
6、B
【解析】物体在水平地面上向左运动,滑动摩擦力方向向右,由牛顿第二定律有
代入数据解得
,方向水平向右
所以B正确;ACD错误;
故选B。
7、ABD
【解析】AB.物体在水平力F作用下静止在斜面上,斜面对物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,所以稍微增大水平力F,斜面对物体的静摩擦力可能增大,也可能减小,甚至可能大小不变(大小不变,方向改变);斜面对物体的支持力
FN=mgcosθ+Fsinθ
稍增大水平力F,则支持力一定增大,故AB正确;
CD.由整体分析可知,F增大前,斜面底部相对地面有向右运动的趋势,所以斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左,故C错误,D正确。
8、ABC
【解析】A.速度为
加速度,由公式
得汽车刹车到停止的时间
由速度公式得刹车后2s时的速度
故A项正确;
B.由公式
可得
汽车滑行40m停下,故B项正确;
C.汽车刹车到停止的时间为4s,所以刹车后5s时的速度大小为0,故C项正确;
D.汽车刹车到停止的时间为4s,刹车后6s内的位移大小与刹车后4s内的位移大小相等,即40m,故D项错误。
故选ABC。
9、BC
【解析】CD.假如物体m与小车M之间没有摩擦力,则小车受到竖直向下的重力,地面的支持力,物体m对小车的压力,除此之外:当斜面光滑时,m加速下滑,则m存在一个沿斜面向下的加速度,该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的加速度,故墙面对小车有弹力作用,故受4个力作用;此时m受重力和斜面的支持力两个力的作用;故选项C正确,D错误;
AB.若m与M之间有摩擦,m加速下滑时,则m存在一个沿斜面向下的加速度,该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的加速度,故墙面对小车有弹力作用,还有m对M的摩擦力共5个力作用;此时m受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用;故选项B正确,A错误;
故选BC.
点睛:本题考查分析受力情况的能力,实际上要用牛顿第二定律来分析,解题时要分斜面是否粗糙等情况进行分析,不能漏解
10、AC
【解析】如果质点所受合力的方向与速度方向相同,物体做加速运动;合力的方向与速度方向相反,物体做减速运动
AC、在、时刻,速度都在不断增加,因此合力的方向与速度方向相同,A、C正确;
BD、在、时刻,速度在不断减小,合力的方向与速度方向相反,B、D错误
11、CD
【解析】A.设B对A的摩擦力为f1,A对B的摩擦力为f2,地面对B的摩擦力为f3,由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等,方向相反,f1和f2的最大值均为2μmg,f3的最大值为,所以当时,A、B均保持静止,故A错误;
B.设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为F′,加速度为a′,则对A,有
对A、B整体,有
解得
所以当F>3μmg时,A相对于B滑动,故B错误;
C.当时,,A、B以共同的加速度开始运动,将A、B看作整体,由牛顿第二定律有
解得
故C正确;
D.对B来说,其所受合力的最大值
即B的加速度不会超过,故D正确。
故选CD。
12、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
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.mgh ②.大于 ③. ④.小于
【解析】过程中重力做负功,为,根据功能关系可知重力势能增加了mgh,因为是缓慢提高,动能不变,弹力做正功,根据动能定理可得,即,故拉力做功大于克服重力做功,物体好离开地面时,受到的弹力和重力平衡,即,解得,上升的距离为,故重力势能增加了,拉力做的功等于克服重力做功以及弹簧弹性势能增加量之和,即
14、 ①.0.90m/s ②.2.0m/s2 ③.交流
【解析】本题考查匀变速直线运动试验中,纸带的处理问题,根据匀变速直线运动的推论,某段时间内,中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可求得纸带上某点的瞬时速度;可根据,求解加速度;打点计时器必须使用交流电源
【详解】由题中的纸带可知,A、B、C、D、E各计数点间的时间间隔为,则D点的速度为:;纸带的加速度:;实验中,打点计时器应使用交流电源
故本题的答案为:0.90m/s;2.0m/s2;交流
【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
15、 ①.4.00 ②. ③.4.7(4.6-4.8均可)
【解析】(1)[1].图中弹簧秤甲的读数为4.00N;
(2) [2].图中弹簧秤乙的读数为2.50N;画出两个弹簧秤的拉力及它们的合力的图示如图:
(3)[3].通过作图可知合力的大小为4.7N。
三.计算题(22分)
16、 ①.AB ②.D ③.0.46 ④.0.34 ⑤.大于
【解析】在做“探究小车速度随时间变化”的实验中,掌握实验原理及操作步骤,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上某点瞬时速度大小;
【详解】(1)在做“探究小车速度随时间变化”的实验中,依据实验原理,通过打点计时器在纸带上打点,借助刻度尺来测量长度,从而研究小车的速度与时间的关系,故选项AB正确,CD错误;
(2)A、将电火花打点计时器固定在长木板的一端,并接在220V交流电源上,故A正确;
B、将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,故B正确;
C、把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,故C正确;
D、拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,应先接通电源,后放开纸带,从而减少实验误差,故选项D错误;
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小为:
根据匀变速直线运动推论公式可以求出加速度的大小为:;
(4)若实验时电源频率大于50 Hz,则相邻计数点间的时间间隔,由F点的瞬时速度表达式可知,其实际速度大于测量速度
【点睛】在做“探究小车速度随时间变化”的实验中,掌握实验原理及操作步骤,且会根据原理分析实验误差,要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
17、8 N 76.4 N
【解析】如图甲所示分析P点受力
由平衡条件可得:,
可解得:
再分析G2的受力情况如图乙所示
由物体的平衡条件可得:,
且
可求得:,
【名师点睛】正确选取研究对象,分析各物体的受力,利用正交分解法列出平衡方程联立求解,这里木块受的摩擦力为静摩擦力,不能用计算
考点:共点力作用下物体的平衡
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