资源描述
云南省曲靖市会泽县茚旺中学2025年高一物理第一学期期末经典模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽300m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船()
A.能到达正对岸
B.渡河时间可能少于100s
C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为400m
D.以最短位移渡河时,位移大小为300m
2、如图所示,一个劲度系数为k的弹簧竖立在水平地面上,将一个质量为m的物体放在弹簧顶端,使弹簧做弹性压缩,物体静止时,弹簧的压缩量为(g为重力加速度,不计弹簧重力)( )
A.kmg B.km
C. D.
3、关于超重与失重现象的说法正确的是
A.处于超重状态物体其所受重力大于静止时物体所受的重力
B.处于失重状态的物体一定向下加速运动
C.处于超重状态的物体所受合力方向可能与重力方向相反
D.处于失重状态的物体加速度方向可能与重力加速度方向相反
4、如图所示,用力F推放在光滑水平面上的物体P,Q,R,使其一起做匀加速运动.若P和Q之间的相互作用力为6N,Q和R之间的相互作用力为4N,Q的质量是2kg,那么R的质量是
A.1kg B.2kg
C.3kg D.4kg
5、来到许愿树下,练老师把许的心愿用绸带系在两个小球上并抛到树上,这一情景可以简化为如图所示,质量分别为M和m的物体A、B用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M>m,滑轮质量及摩擦均不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.细线上的拉力一定等于 mg B.细线上的拉力一定小于Mg
C.细线上的拉力等于 D.天花板对定滑轮的拉力等于(M+ m)g
6、如图,用水平力F将质量为m 的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙面之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是
A.物体与墙面之间的摩擦力为μmg
B.物体与墙面之间的摩擦力为μF
C.物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
D.物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力
7、A、B两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中
A.A、B的速度之差保持不变
B.A、B的速度之差与时间成正比
C.A、B的位移之差与时间成正比
D.A、B的位移之差与时间的平方成正比
8、如图所示,绳与杆均不计重力,A端用绞链固定,滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略),B端吊一重物P,现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断),在杆达到竖直前( )
A.绳子拉力越来越大 B.绳子拉力越来越小
C.杆的弹力越来越小 D.杆的弹力不变
9、下列说法中正确的是( )
A.拿一根细竹竿波动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于竹竿发生形变而产生的
B.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
C.有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力
D.摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用
10、如图所示,不计空气阻力,自由下落的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况,下列判断正确的是()
A.速度一直变小,压缩到最短时速度为零
B.速度先变大,后减小到零
C.加速度一直增大,压缩到最短时加速度方向向上
D.加速度先变小,后变大
11、如图所示,从弹簧上方某点自由下落的小球,从接触到竖直放置的弹簧,到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度及所受合力大小的变化情况正确的是( )
A.速度先变大,后变小 B.速度先变小,后变大
C.合力先变大,后变小 D.合力先变小,后变大
12、一物体做匀加速直线运动,初速度为4m/s,经4s速度达到12m/s,下列说法中正确的有( )
A.物体的加速度为2m/s2
B.物体5秒末的速度为14m/s
C.物体4s内的平均速度为6m/s
D.物体4s内的位移为32m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,沙桶和沙子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g。
(1)实验时,应该________
A.先接通电源,后释放小车 B.先释放小车,后接通电源
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出打“B”计数点时小车的速度大小为vB=________m/s,小车的加速度大小为a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)乙同学改变沙桶内沙子的质量,多次实验,以沙桶和沙子的重力当作小车受到的拉力F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标,做出的a-F图像如图所示,其操作步骤全部正确,可知小车的质量M=________ kg。
(4)丙同学根据测量数据做出如图所示a-F图线,该同学做实验时存在的问题是________。
14、在下面“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B,测得的质量分别为和,遮光板的宽度相同.实验中,用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩,然后烧断细线,弹簧落下,两个滑块弹开,测得它们通过光电门的速率分别为、.用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式__________;本实验选用气垫导轨根本目是______________________________
15、在“验证牛顿第二定律”实验中,某同学做出的 a- 关系图线,如图所示,从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=_______N。当物体的质量为2 kg时,它的加速度为_______m/s2。
三.计算题(22分)
16、(12分)平直的公路上有甲、乙两辆车,t=0时,甲车由静止开始做匀加速直线运动,乙车在甲车正前方10m处以10m/s的速度匀速运动;已知某段时间内甲车的位置坐标与时刻关系如表格所示,甲车的最大速度为40m/s,达到最大速度后甲车可保持匀速运动.求:
甲车位置坐标(m)
5
12.5
25
42.5
时刻(s)
1
2
3
4
(1)甲车做匀加速直线运动的加速度
(2)在追赶过程中,甲、乙两车何时距离最大:
(3)甲车何时追上乙车?追上时,甲车的速度为多大?
17、(10分)如图所示,质量m1=12kg的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m2=2kg的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为θ=53°,此时系统处于静止状态.已知A与水平面的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度取g=10m/s2,sin53°=0.8,cs53°=0.6.求:
(1)A物体所受摩擦力的大小;
(2)欲使系统始终保持静止,物体B的质量不能超过多少?
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、C
【解析】A.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,故A错误;
B.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:
tmin===100s
故B错误;
C.船以最短时间100s渡河时沿河岸的位移:
x=vstmin=4×100m=400m,故C正确;
D.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸;
所以由三角形的相似得最短位移为:
s=d=×300m=400m
故D错误;
故选择C选项。
2、C
【解析】物体静止时,其对弹簧的压力等于重力,根据胡克定律
有
故选C。
3、C
【解析】A.处于超重状态的物体其所受重力等于静止时物体所受的重力,选项A错误;
B.处于失重状态的物体有向下的加速度,但是不一定向下加速运动,选项B错误;
C.处于超重状态的物体加速度向上,所受的合力向上,即所受合力方向与重力方向相反,选项C正确;
D.处于失重状态的物体加速度方向向下,加速度方向与重力加速度方向相同,选项D错误。
故选C
4、D
【解析】对Q受力分析由牛顿第二定律F=ma可得
即:
6-4=2a
解得:
a=1m/s2
对R分析,由牛顿第二定律可得:
其中a=1m/s2,所以
=4kg。
A.1kg,与结论不相符,选项A错误;
B.2kg ,与结论不相符,选项B错误;
C.3kg,与结论不相符,选项C错误;
D.4kg ,与结论相符,选项D正确;
故选D
5、B
【解析】A.因为M>m,m具有向上的加速度,设绳子的拉力为T,根据牛顿第二定律有:,所以细线上的拉力一定大于 mg,选项A错误;
B.M具有向下的加速度,根据牛顿第二定律有:,所以细线上的拉力一定小于Mg,选项B正确;
C.对整体分析,根据牛顿定律有:。再对m有,所以细线上的拉力,选项C错误;
D.对定滑轮有:天花板对定滑轮的拉力,选项D错误。
故选B。
6、D
【解析】由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力,区分作用力与反作用力和平衡力的区别
【详解】A、B项:由平衡可知,竖直方向受重力和静摩擦力平衡,物体受到的摩擦力大小一定为mg,故A、B错误;
C、D项:物体所受的摩擦力和重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,即为一对平衡力,故C错误,D正确
故选D
【点睛】对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力根据平衡条件求解,滑动摩擦力由公式f=μN求解
7、AC
【解析】根据速度时间公式求出速度之差,根据位移时间公式求出位移之差,从而分析判断
【详解】设两个物体的加速度为a,初速度分别为v1、v2.a、b的速度之差△v=(v1+at)-(v2+at)=v1-v2,可知a、b的速度之差保持不变,故A正确,B错误;a、b的位移之差,故C正确,D错误.所以AC正确,BD错误
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式
8、BD
【解析】如下图所示,对B点进行受力分析:
根据几何三角形和力学三角形的相似,得:
施加拉力FT将B缓慢上拉的过程中,h不变,L不变,s变短
故可知,杆的弹力FN不变,绳子拉力FT逐渐越来越小。
AC选项与上述分析不符,故本题选BD。
9、AC
【解析】弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力;滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反;滑动摩擦力的大小与压力成正比,与重力无关,从而即可求解
【详解】拿一根细竹竿波动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于竹竿发生形变而产生的,选项A正确;根据滑动摩擦力的计算公式f=μN可知:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,可以与物体重力无关,故B错误;有弹力不一定有摩擦力,还要看接触面是否粗糙以及有没有性对运动或相对运动趋势;但是有摩擦力必定有弹力,选项C正确;摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,起阻碍物体相对运动的作用,选项D错误;故选AC.
10、BD
【解析】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg-kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx-mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小.故AC错误,BD正确.故选BD
11、AD
【解析】根据小球下落与弹簧接触过程中弹力变化,即可求出小球合外力的变化情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,从而明确速度的变化情况
【详解】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:F=mg﹣kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx﹣mg,方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.即整个过程中合外力先变小后变大,速度先变大后变小,故AD正确,BC错误
【点睛】本题在于分析小球的受力情况,来确定小球的运动情况,抓住弹力是变化的这一特点.不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动
12、ABD
【解析】AB.根据匀加速直线运动的速度与时间关系:
带入已知数据可得:
所以第5s末的速度为:
故A正确,B正确.
C.由匀变速直线运动平均速度公式可得4s内的平均速度:
故C错误.
D.物体4s内的位移为:
故D正确.
故选ABD.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.)A ②.0.40 ③.0.80 ④.8或8.0或8.00 ⑤.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】(1)[1]实验时,为提高纸带的利用率,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车。故A正确,B错误;
故选A。
(2)[2]根据一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,打“B”计数点时小车的速度大小为
[3]根据推论△x=aT2运用逐差法得
(3)[4]由牛顿第二定律得:F=Ma,则有:
a-F图象的斜率
则小车的质量为
(4)[5]当F不等于零,加速度a仍然为零,可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
14、 ①.m1v1﹣m2v2=0 ②.使物体不受摩擦力作用,系统所受合外力为零
【解析】烧断细线,弹簧落下,两个滑块弹开后分别作匀速直线运动,它们通过光电门的速率就等于弹簧结束作用时的速率,所以表示动量守恒应满足的关系式为
选用气垫导轨根本目的是将滑块托起,使滑块不受摩擦力作用,保证系统所受合外力为零
15、 ①.10 ②.5
【解析】[1]由牛顿第二定律可知,图像斜率即为合力,则有
得
[2]由牛顿第二定律得
三.计算题(22分)
16、 (1)5m/s2;(2)2s;(3) 9s 40m/s
【解析】两车速度相等之前,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间的距离逐渐增大,两车的速度相等之后,甲车的速度小于乙车的速度,两车之间的距离逐渐减小,当两车的速度相等时,两车之间的距离最远.根据速度相等,求出时间;
当甲乙两车再次相遇时,位移相等,根据位移关系,结合运动学中的位移公式求出再次相遇的时间
【详解】(1)由公式可得:,代入数据解得:;
(2) 两车的速度相等时,两车之间的距离最远,则:
解得:;
(3)甲车达到最大速度时,
甲车没有追上乙车,
由公式
解得t=9s
此时甲车的速度为最大速度40m/s
【点睛】解决本题的关键知道甲乙两车再次相遇时,位移相等.当两车速度相等时,相距最远
17、(1)12N(2)6kg
【解析】(1)对物体A受力分析,根据水平方向的受力情况求解A物体所受摩擦力的大小;(2)当A与桌面之间的摩擦力达到最大静摩擦时,可求解物体B质量的最大值
【详解】(1)对物体B:由二力平衡可知细绳拉力的大小为F=m2g;
A物体受力分析如图,由平衡可得:Fcos530=Ff,
解得Ff=12N
(2)设最大静摩擦力为Fmax,以A为研究对象,在水平方向:Fcos530=Fmax;
竖直方向:FN+Fsin530=m1g
Fmax=μFN
联立解得m2=6kg
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