资源描述
云南省曲靖市宣威市民中2025年高一上物理期末检测模拟试题
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、下列关于牛顿第一定律说法正确的是()
A.物体的运动状态发生改变,物体一定受到力的作用
B.牛顿第一定律是通过理想实验方法得出的,可用实验验证
C.惯性是一种力惯性定律与惯性的实质相同
D.物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度决定了惯性的大小
2、如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降.关于此过程中绳上拉力大小的变化,下列说法中正确的是( )
A不变
B.逐渐减小
C.逐渐增大
D.可能不变,也可能增大
3、图中光滑小球都与下支撑物接触,则接触面处一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
4、关于惯性,下列说法正确的是
A.只有静止的物体才具有惯性
B.物体的速度越大则惯性越大
C.若物体所受的合力不为零则物体没有惯性
D.若两物体质量相等则它们的惯性相同
5、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s2.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )
A.m=0.5kg,μ=0.4 B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2 D.m=1kg,μ=0.2
6、如图所示,为伽利略设计的斜面实验.伽利略理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律.下面给出了伽利略斜面实验的四个事件:
①减小斜面BC的倾角(图中BC′),小球将通过较长的路程,仍能到达原来的高度
②由静止释放小球,小球沿斜面AB滚下,滚上另一斜面BC,高度几乎与原来相同
③如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度
④继续减小BC的倾角,最终使它水平,小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去
对事件性质的判断及排序,正确的是( )
A.事实②→推论①→事实③→推论④
B.事实①→推论②→事实③→推论④
C.事实②→推论①→推论④→推论③
D事实②→推论③→推论①→推论④
7、如图所示,一个小球用轻弹簧拴住,弹簧上端栓在天花板上且处于竖直方向,小球底部和地面接触,则小球可能受到力的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
8、如图所示,在水平面上运动的小车内,有一质量为M的物体与两根完全相同的轻弹簧连接。开始时两弹簧均未发生形变,不计物体与小车间的摩擦。当小车以加速度a做匀加速直线运动时,物体相对于小车向左移动了Δx,下列说法正确的是()
A.小车的加速度方向向左
B.小车的加速度方向向右
C.弹簧的劲度系数为2
D.弹簧的劲度系数为
9、如图所示,长L=0.5 m细线下端悬挂一质量m=0.1 kg的小球,细线上端固定在天花板上O点.将小球拉离竖直位置后给小球一初速度,使小球在水平面内做匀速圆周运动,测得细线与竖直方向的夹角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列说法正确的是
A.细线拉力大小为0.8 N
B.细线拉力大小为1.25 N
C.小球运动的线速度大小为1.5 m/s
D.小球运动的线速度大小为 m/s
10、甲、乙两车同时从同一地点沿同一直线运动,它们的运动速度随时间变化的v-t图像如图所示。关于两车的运动情况,下列说法正确的是()
A.在0~t0内,乙车一直在做加速度减小的加速运动
B.在t=t0时,甲乙两车恰好相遇
C.在t=t0时刻,甲乙两车相距最远
D.在0~2t0内,甲车的平均速度大小为v0
11、如图所示,光滑的水平地面上,可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,此时弹簧的压缩量为,以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系,某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动,已知A、B质量关系为,下列关于外力F、两滑块间弹力与滑块B的位移变化的关系图象正确的是( )
A. B.
C. D.
12、如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面保持静止不动,则下列判断正确的是( )
A.物体B的上表面一定是粗糙的
B.物体B、C都只受4个力作用
C.物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
D.水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和
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、某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到6条纸带,如图所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s3是4、6两点的距离,s2是2、5两点的距离。
测s1、s2、s3后,点2速度的表达式v2=_______,该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=19.30cm,s3=8.72cm,根据数据求出重力加速度g的表达式g=____________计算结果是:_____________m/s2。(保留三位有效数字)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是____________。
15、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________。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,物体的质量m=10kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在倾角为37°,F=50N的恒力作用下,由静止开始匀加速直线运动,求:
(1)物体做匀加速直线运动时的加速度大小;
(2)4s末物体的速度大小?
(3)4s末撤去拉力后,物体还能在水平地面上滑多远?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
17、(10分)将一劲度系数k=100N/m的轻质橡皮筋的上端固定在天花板上O点,在其下端A点用细线悬挂重为8N的木块.在A点施加一水平向右的拉力F,使橡皮筋与竖直方向成37°,并保持静止.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)所加外力F的大小;
(2)此时橡皮筋的伸长量x
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】A、力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生变化,则物体一定受到力的作用,故A正确;
B、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,故B错误;
C、惯性不是力,物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性,惯性定律就是牛顿第一运动定律,两者不同,故C错误;
D、物体的运动不需要力来维持,只有质量决定着惯性的大小,故D错误
2、B
【解析】二力合成时,夹角越小,合力越大;同样,将一个力分解为等大的两个分力,两个分力的夹角越大,分力越大;物体受三个力,重力和两个拉力,三力平衡,两个拉力的合力与重力等值、反向、共线
【详解】物体C受三个力,重力和两个拉力,三力平衡,两个拉力的合力与重力平衡;两个拉力合力一定,重物C缓慢下降的过程中,两根绳子之间的夹角不断减小,根据平行四边形定则可知拉力不断减小,故B正确,ACD错误
【点睛】本题关键记住“将一个力分解为等大的两个分力,两个分力的夹角越大,分力越大”的结论
3、C
【解析】弹力产生的条件,注意光接触而没有弹性形变不可能产生弹力,或者正确根据平衡条件判断弹力的有无;
【详解】A、图中水平面对小球可能有弹力作用,也可能没有弹力作用,当拉力等于重力时,则没有弹力,若拉力小于重力时,则存在弹力,A错误;
B、小球处于静止状态,重力和绳的弹力平衡,斜面与球之间不可能产生弹力,否则小球不可能平衡,B错误;
C、图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态,因此小球斜面的弹力作用,故C正确;
D、图中两斜面对球可能有弹力,也可能没有弹力,要根据拉力与重力大小有关系来判定,故D错误;
故选C
4、D
【解析】惯性是物体的固有属性,一切物体都惯性;惯性的大小仅与物体的质量有关,与物体的运动状态、运动速度、所受合力是否为零无关,不只是静止的物体具有惯性,运动的物体也有惯性;若两物体的质量相等,则它们的惯性相同,故ABC错误,D正确.故选D
【点睛】惯性是物体的固有属性,一切物体都惯性,与物体的运动状态无关.惯性的大小与物体的质量有关
5、A
【解析】在4—6s内做匀速直线运动,可知
在2—4s做匀加速直线运动:
根据牛顿第二定律有:
将,带入,解得:
因为
解得:
A.m=0.5kg,μ=0.4,与分析相符,故A项符合题意;
B.m=1.5kg,μ=,与分析不符,故B项不符合题意;
C.m=0.5kg,μ=0.2,与分析不符,故C项不符合题意;
D.m=1kg,μ=0.2,与分析不符,故D项不符合题意
6、D
【解析】先是根据事实:由静止释放小球,小球沿斜面AB滚下,滚上另一斜面BC,高度几乎与原来相同,推出:如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度,根据这个推论,在进一步推出:减小斜面BC的倾角(图中BC′),小球将通过较长的路程,仍能到达原来的高度,最后得出继续减小BC的倾角,最终使它水平,小球将沿水平面以恒定速度一直运动下去,即力不是维持物体运动的原因;
A.事实②→推论①→事实③→推论④,与结论不相符,A错误;
B.事实①→推论②→事实③→推论④,与结论不相符,B错误;
C.事实②→推论①→推论④→推论③,与结论不相符,C错误;
D.事实②→推论③→推论①→推论④,与结论相符,D正确。
故选D。
7、BC
【解析】小球与弹簧和地面两个物体接触,当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力;当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力
【详解】AB、当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力,物体受重力和一个弹力,共受2个力作用.故A错误,B正确;
C.当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力,物体受到重力和两个弹力,此时受3个力作用.故C正确
D.小球与弹簧和地面两个物体接触,小球最多受到两个弹力.即最多受3个力的作用.故D错误
故选BC.
8、BD
【解析】AB.开始时两弹簧均未发生形变,而运动之后,物体相对于小车向左移动了Δx,左边弹簧处于压缩状态,右边弹簧处于伸长状态,物体其所受合力方向朝右,物体加速度方向向右,小车的加速度向右,故A项错误,B项正确;
CD.对物体受力分析,据牛顿第二定律有:
解得
故C项错误,D项正确。
9、BC
【解析】AB.细线拉力在竖直方向分力平衡重力,,T=1.25N,A错误B正确
CD.细线拉力和重力的合力提供向心力,根据几何关系可得,小球运动的线速度大小为1.5 m/s,C正确D错误
10、CD
【解析】A.根据图象可知,在0~t0内,乙车先沿负方向做减速运动,后沿正方向做加速运动,故A错误;
BC.甲、乙从同一位置出发,甲一直沿正向运动,乙先沿负向运动,两者距离增大,后沿正向,在t0时刻前甲的速度大于乙的速度,两者间距增大,t0时刻后乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,所以t0时刻相距最远,故B错误,C正确;
D.在0~2t0内,甲车做匀减速直线运动,平均速度为:
故D正确
故选CD。
11、BD
【解析】当A、B分离时A仍有加速度,所以弹簧不可能处于原长。开始时外力大小
某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动,A、B分离前,对A、B整体根据牛顿第二定律有
当时,解得
对A有
联立解得
当时,可得
此时A、B分离,此后拉力F保持不变,故AC错误,BD正确。
故选BD。
12、BD
【解析】A.物体A做匀速直线运动,加速度为零,故合力为零;物体A受重力和支持力,不受摩擦力(若有摩擦力,则不平衡),所以B的上表面是否粗糙不能判定,故A错误;
CD.选取ABC的整体为研究的对象,AB匀速运动,C静止,加速度为零,故合力为零;受重力和支持力,C不受的地面的摩擦力(若有摩擦力,则不平衡);在竖直方向受重力和支持力,所以水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和,故C错误,D正确;
B.对AB整体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,三力平衡,整体受到摩擦力作用于B上,所以物体B受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和摩擦力,对C分析可知,C受到重力、地面对它的支持力、B对C的压力和摩擦力4个力作用,故B正确。
故选BD。
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. ②.g= ③.9.72 ④.存在阻力
【解析】[1]根据中点时刻的速度等于平均速度得:
;
[2]同理可得:
根据匀加速直线运动位移速度公式可知:
解得:
;
[3]代入数据解得:;
[4]测量值小于当地的重力加速度的原因是存在阻力作用。
15、 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。
三.计算题(22分)
16、(1)05m/s2(2)2.0m/s;(3)0.4m
【解析】根据牛顿第二定律求出物体做加速运动的加速度,结合速度时间公式求出撤去拉力时的速度,再根据牛顿第二定律求出撤去F后的加速度,结合速度时间公式求出物体还能滑行的距离
【详解】(1)以物体为研究对象进行受力分析如图所示,设物体加速运动的加速度为a,
根据牛顿第二定律得,物体做加速运动的加速度为:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma,
解得a=0.5m/s2
(2)4s末的速度为:v=at=2.0m/s;
(3)根据牛顿第二定律得,撤去F后的加速度为:a′=μg=5m/s2,
则物体还能滑行的距离为:
【点睛】题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
17、(1)6N;(2)0.1m
【解析】(1)对A点受力分析如图所示:
得
解得
(2)对A点受力分析得
代入数据得
由胡克定律
得
【点睛】胡克定律和平衡条件的应用,解题的关键是找出对应的拉力大小,再代入胡克定律计算,计算时要注意各量的单位
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