资源描述
湖北省武汉为明学校2025-2026学年高一物理第一学期期末经典模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、下列描述的运动中,可能存在的是( )
A.速度变化很大,加速度却很小
B.速度方向为正,加速度方向为负
C.速度变化的方向为正,加速度方向为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
2、如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是()
A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F
B.小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F
C.物块上升的最大高度为
D.速度v不能超过
3、如图所示,质量为2m的物块A与水平地面间的动摩擦因数为μ,质量为m的物块B与地面的摩擦不计,在大小为F的水平推力作用下,A、B一起向右做加速运动,则A和B之间的作用力大小为( )
A. B.
C. D.
4、下列所说的速度中,哪些是指平均速度( )
A.百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线
B.2010年12月3日,京沪高铁山东枣庄至安徽蚌埠段联调联试综合试验中,“和谐号”动车组创下世界铁路运行试验最高速486.1km/h的纪录
C.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋
D.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2m/s
5、通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因"的科学家是
A.亚里士多德 B.伽利略
C.阿基米德 D.牛顿
6、关于运动物体速度、速度变化和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体速度的方向为正,其加速度的方向一定为正
B.物体的加速度越来越大,其速度一定越来越大
C.物体速度的变化越来越大,其加速度可能越来越小
D.物体加速度的方向与速度的方向一定相同
7、有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图象如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图象如图乙所示。根据图象做出的以下判断中正确的是( )
A.物体A和B均做匀变速直线运动
B.在0~3s的时间内,物体A、B的间距逐渐减小
C.t=3s时,物体C、D的速度相同
D.在0~3s的时间内,物体C与D的间距逐渐增大
8、如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接,两物块A、B质量均为m,初始时均静止,现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线,t1时刻 A、B 的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.t1时刻,弹簧的形变量为
B.t1时刻,A、B刚分离时的速度为
C.t2时刻,弹簧形变量为0
D.从开始到t2时刻,拉力F先逐渐增大后不变
9、如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连着一质量为m的物块A,A放在托盘B上,B的质量也为m。初始时在竖直向上的力F作用下系统静止,弹簧处于自然长度。现改变竖直向上的力F的大小,使A匀加速下降。已知重力加速度为g,A的加速度为a=0.25g,空气阻力不计,弹簧始终在弹性限度内,则在A匀加速下降的过程中,以下说法正确的是( )
A.B对A的支持力可能为0.85mg
B.弹簧的最大形变量为
C.力F对B的作用力可能为0.9mg
D.力F对B作用力最小值为0.65mg
10、如图所示,一质量为M圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F风、绳子上的张力大小FT、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小FN变化情况正确的是( )
A.F风逐渐变大,FT逐渐变大
B.F风逐渐变大,FT逐渐变小
C.f逐漸变大,FN保持不变
D.f保持不变,FN逐渐变小
11、如图所示,水平传送带在电机带动下以速度v0沿着逆时针方向匀速运动,一物块以初速度v滑上传送带的左端,在摩擦力的作用下,物体恰好到达传送带右端.则
A.若只增大v0,物块一定能到达传送带右端
B.若只增大v0,物块将不能到达传送带右端
C.若只将v0反向,物块可能先减速运动再匀速运动
D.若只将v0反向,物块可能一直减速到传送带右端
12、如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为
A.加速下降 B.加速上升
C减速上升 D.减速下降
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)在研究匀变速直线运动规律的实验中,使用的电火花计时器和电磁打点计时器都是一种计时的仪器,均使用交流电源,若电源的频率为50Hz时,它们每隔________s打一个点。
(2)如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。根据实验给出的数据可以判断小车做匀变速直线运动。①D点的瞬时速度大小为_______m/s,②运动小车的加速度大小为________m/s²。(要求保留3位有效数字)
14、如图是小强和小李在进行课外活动的情况。他们利用学过的自由落体运动的知识估测各自的“反应时间”,开始时小强将直尺的下端“90cm”刻度靠近小李的大拇指尖,要求小强释放直尺的同时,小李要立即抓住尺.结果发现小李抓住尺时,他的大拇指尖在“10cm”位置,重力加速度取10m/s2。小李刚抓住尺时,尺已下落的高度是_______m;请你根据实验数据,估算一下小李的反应时间是_____s。
15、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
三.计算题(22分)
16、(12分)为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角α=30°,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)求撤去推力F后,物体还能上升的距离(斜面足够长)。
17、(10分)如图所示,质量为m1= 12kg的物体通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳OB的B端被站在水平面上质量为m2的人拉着,OB保持水平。轻绳OA与竖直方向的夹角为=37°,物体及人均处于静止状态。已知sin37° =0.6 ,cos37°=0.8,tan37°=0.75,取g= 10m/s2.,求:
(1)轻绳OA、OB的拉力是多大;
(2)若人的质量m2 =70kg,人的鞋底与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则欲使人在水平面上不滑动,物体的质量m1最大不能超过多少。
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、A
【解析】根据可知,速度,加速度,以及速度变化量没有大小的确切关系,所以AB均有可能,CD错误
2、D
【解析】A.物块向右匀速运动时,则夹子与物体M,处于平衡状态,那么绳中的张力等于Mg,A错误;
B.小环碰到钉子P时,物体M做圆周运动,依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力,因此绳中的张力大于Mg,而与2F大小关系不确定,B错误;
C.依据机械能守恒定律,减小的动能转化为重力势能,则有
则物块上升的最大高度为
C错误;
D.因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F,依据牛顿第二定律,对物体M,则有
解得
故速度v不能超过,D正确。
故选D。
3、D
【解析】以AB组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得系统的加速度,以B为研究对象,由牛顿第二定律得A对B的作用力:,即AB间的作用力为,D正确
4、D
【解析】A.某百米赛跑运动员用9.5m/s冲过终点线,为通过某一位置的瞬时速度,故A错误;
B.和谐号”动车组创下世界铁路运行实验最高速486.1km/h,为某一时刻或者某一位置的速度,为瞬时速度,故B错误;
C.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋,为某一位置的速度,为瞬时速度,故C错误;
D.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2m/s,为这一段位移内的速度,为平均速度,故D正确
5、B
【解析】A.亚里士多德凭借生活现象提出“力是维持运动的原因”,故A错误;
B.伽利略由理想斜面实验得到“力不是维持物体运动的原因”,故B正确;
C.阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理,给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法,阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,故C错误;
D.牛顿结合伽利略和笛卡儿的成果提出了牛顿第一定律,故D错误。
故选B。
6、C
【解析】ABD.根据加速度的定义式
可知加速度的大小和方向与速度的大小和方向无必然联系,ABD错误;
C.根据加速度的定义式可知,越大,若更大,则加速度减小,C正确。
故选C。
7、CD
【解析】A.由甲图看出:物体A和B位移图象都是倾斜的直线,斜率不变,速度不变,说明物体A和B都做匀速直线运动,故A错误;
B.A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B的大,则知在0~3s的时间内,A在B的前方,两者间距逐渐增大,故B错误;
C.t=3s时,物体C、D的图线相交,两者速度相同,故C正确;
D.由乙图看出:0-3s内,D的速度比C的大,C、D是从同一地点沿同一方向开始运动的,所以D在C的前方,两者间距增大。故D正确。
故选CD。
8、AD
【解析】考查牛顿第二定律的应用。
【详解】A.由图乙可知,t1时刻两物块开始分离,AB之间无弹力,对A受力分析,设此时压缩量为x2,由牛顿第二定律:
解得,A正确;
B.初始时均静止,设初始时压缩量为x1,由平衡方程:
解得
则从开始到分离的位移为:
由位移与速度的关系式:
解得,B错误;
C.t2时刻,A图线的斜率为0,即A物体加速度为零,设此时压缩量为x3,由平衡条件:
解得,C错误;
D.从开始到t1时刻,由牛顿第二定律:
由于弹簧压缩量减小,弹力减小,而加速度a不变,所以拉力F增大;t1到t2时刻,由于AB已经分离,B不受A的作用力,此时由牛顿第二定律:
加速度不变,可知,拉力F不变,D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】AB.设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为xm,以A为研究对象,根据牛顿第二定律得
解得
在此之前,以A为研究对象,根据牛顿第二定律得
可得
所以B对A的支持力不可能为0.85mg,选项A错误,B正确;
CD.以AB整体为研究对象,根据牛顿第二定律得
可得
力F对B的作用力范围为
选项C正确,D错误
故选BC。
第II卷非选择题
10、AC
【解析】以重物为研究对象,分析受力情况:重力、水平风力和绳子的拉力,如图1所示
由平衡条件得
,
当增加时,逐渐增加,增加;再以两物体整体为研究对象,分析重力、水平风力,杆的摩擦力和支持力,如图2所示
则有
则保持不变。
则逐渐增加;故AC正确,BD错误。
故选AC。
11、AC
【解析】水平传送带静止时,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,做匀减速直线运动;若皮带轮逆时针方向转动,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,仍然做匀减速直线运动;若皮带轮顺时针方向转动,传送带的速度小于A的初速度,知A滑上传送带先做匀减速直线运动
【详解】设传送带长度为L,物块与传送带间的动摩擦因数为,由题意可知,
A、B项:若只增大v0,由可知,物块一定能到达传送带右端,故A正确,B错误;
C、D项:若只将v0反向即与物块初速度方向相同,如果,物块先匀减速,减速到与传送带速度相同时还没有到达传送带右端,则后匀速运动,故C正确,D错误
故选AC
【点睛】解决本题的关键分析出物体相对运动的方向,得出摩擦力的方向,从而知道加速度的方向,根据加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况
12、BD
【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,物体受到的合力向上,所以系统应该有向上的加速度,是超重,物体可能是向上加速,也可能是向下减速,所以B正确
【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (1).0.02 (2).1.58 (3).3.53
【解析】(1)若电源的频率为50Hz时,它们每隔0.02s打一个点;
(2)匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,因此D点的瞬时速度为:
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:
14、 (1).0.8 (2).0.4
【解析】[1]小李刚抓住尺时,尺已下落的高度
[2]根据得
15、 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。
三.计算题(22分)
16、 (1) (2)0.075 m
【解析】(1)0~2 s内,物体沿斜面向上做匀加速直线运动,由牛顿第二运动定律得
F1-mgsinα-μmgcosα=ma1
a1==0.5 m/s2
2 s后,物体匀速运动
F2-mgsinα-μmgcosα=0
代入数据解得
m=3 kg
μ=
(2)撤去推力F后,有
-μmgcosα-mgsinα=ma3
解得
a3=-m/s2
s3==0.075 m
17、 (1)150N,90N;(2)28kg
【解析】(1)以结点O为研究对象进行受力分析如图所示
根据平衡条件有
(2)由题意知当人刚要滑动时,此时人受到的静摩擦力达到最大值,m1的质量达到最大,有
根据平衡条件有
又因为
联立以上各式可得
即欲使人在水平面上不滑动,物体的质量m1最大不能超过28kg。
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