资源描述
山东省齐鲁名校2026届高一物理第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图所示,一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上。重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.斜面对木块的支持力大小为mgsinθ
B.斜面对木块的摩擦力大小为mgtanθ
C.增大物块质量,物块就会沿斜面向下滑动
D.斜面对木块的支持力与摩擦力的合力与重力平衡
2、下列说法正确的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的
B.“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的
C.只有质量很小的物体才能看作质点
D.如果物体的形状和大小相对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
3、如图所示,在粗糙水平面上有两个质量均为m的木块A和B,中间用劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数均为μ;现用一水平向右的恒力F拉木块B,使两木块一起做匀加速运动,则两木块间轻弹簧的伸长量是( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,一轻绳跨过光滑定滑轮,两端分别系一个质量为m1,m2的物块,m1放在地面上,m2离水平地面有一定高度,当m1的质量发生改变时,绳子拉力T的大小也随之改变,下列四个图象中最能正确反映T与m1之间关系的是
A. B.
C. D.
5、牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律.下列说法正确的是
A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验
B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因
C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验
6、2019年9月25日,广州二中2019年度游泳运动会如期举行.泳池长度25m,高一小明同学在 50m 自由泳比赛中游出了18.98s的成绩;高二小陈同学在100m 蛙泳比赛中游出了37.84s的成绩,都获得了第一名.下列说法不正确的是
A.小明的平均速度等于小陈的平均速度
B.“18.98s"和“37.84s”均指时间间隔
C.在研究小陈和小明泳姿的时候,不能将他们俩当质点
D.比赛过程中,以小明为参考系,他的对手一定向后运动
7、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
8、如图所示,质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间
A.弹簧的形变量不改变
B.弹簧的弹力大小为mg
C.木块A的加速度大小为g
D.木块B对水平面的压力为4mg
9、如图所示,物体放在斜面上处于静止状态,当斜面的倾角逐渐减小时,物体所受
A.重力与支持力的合力逐渐减小
B.重力与静摩擦力的合力逐渐减小
C.支持力与静摩擦力和合力逐渐减小
D.重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变,一直为0
10、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻绳连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,力F与水平方向成θ角。关于m1所受的支持力N、摩擦力f和绳子拉力T的大小,下列判断正确的是( )
A.N=m1g+m2g-Fsinθ B.f= Fcosθ
C.T=F D.T=
11、引体向上是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠.下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.以下判断正确的是
A.在上拉开始的过程中,单杠对人的作用力大于人的重力
B.在上拉结束的过程中,单杠对人的作用力大于人的重力
C.在下放开始的过程中,单杠对人的作用力小于人的重力
D.在下放结束的过程中,单杠对人的作用力小于人的重力
12、以v0直向上抛出一小球,当它回到抛出点时的速度为.设小球运动中受到的空气阻力大小恒定.则下列说法中正确的是( )
A.小球受到的空气阻力与重力之比为3:5
B.小球受到的空气阻力与重力之比为1:3
C.小球上升最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为3:4
D.小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为5:8
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带上A、C间对应的时间为________s,纸带在A、C间的平均速度为0.35 m/s.在A、D间的平均速度为0.43 m/s.二者之间,B点的瞬时速度更接近于________m/s.
14、某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示装置进行实验
(1)为了完成实验,除了图1中所示的器材外,还需要以下实验器材中的_____
A.秒表 B.天平 C.弹簧测力计
D.毫米刻度尺 E.低压交流电源
(2)探究小车加速度和力的关系:他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力.挂上小桶,每次往桶中加入适量的沙来改变小车受到的力,相应地测出小车获得的加速度.在该实验中,所用交流电的频率为50Hz.某次实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的某点起,取五个计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得S1=2.15cm,S2=2.90cm,S3=3.70cm,S4=4.40cm,则打“3”点时小车的瞬时速度大小为_____m/s,利用逐差法求得小车的加速度大小为_____m/s2(结果均保留三位有效数字)
(3)若甲、乙两同学用同一装置做实验,为方便对比,两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的,各自得到了a﹣F图象如图3所示.图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的_____是不同的,且大小关系是_____
(4)若丙同学多次测量做出a﹣F图象如图4所示,发现该图线不通过原点,且图线的BC段明显偏离直线,分析可能的原因_____
A.摩擦力平衡过度 B.平衡摩擦力时倾角太小
C.所用小车的质量太大 D.所挂桶和沙的总质量太大
15、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打下E点时小车的速度为___m/s,小车的加速度为_____m/s2
(2)该同学通过数据的处理作出了a —F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是_____________________.
②此图中直线发生弯曲的原因是______________________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.05,不计空气阻力,求10s内滑下来的路程和10s末的速度大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
17、(10分)如图所示,沿顺时针转动的传送带AB,长,与水平面的夹角,速度恒为。在传送带底端A处无初速度释放一质量的物体,物体与传送带之间的动摩擦因数。求:
(1)木块放上传送带瞬间的加速度大小;
(2)后物体的速度大小;
(3)物体从A运动到B的时间。
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、D
【解析】以m为研究对象,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力,如图所示
AB.根据图线将重力进行分解可得斜面对木块的支持力大小为
斜面对木块的摩擦力大小为
故AB错误;
C.由题意可得
增大物块质量,设增加,此时重力沿斜面向下的分力为
最大静摩擦力
仍满足
所以物块仍静止,故C错误;
D.由于物块处于静止状态,所以斜面对木块的支持力与摩擦力的合力与重力等大反向即平衡,故D正确。
故选D
2、D
【解析】考查参考系和质点。
【详解】A.“飞流直下三千尺”研究对象是“飞流”,参考系是地球,A错误;
B.“潮水扑面而来”,潮水是运动的,是研究对象,参考系是地面,B错误;
C.物体能否看成质点,关键在于物体的大小和形状对所研究的问题有无影响,一个物体很大很重,但大小对研究的问题无影响,则可以看成质点,比如研究地球绕太阳转动的周期问题时,可以看成质点,C错误;
D.如果物体的形状和大小相对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点,D正确。
故选D。
3、B
【解析】考虑两木块一起做匀加速运动,整体分析,即可求出两物块的加速度,再对A单独分析,即可求得弹簧拉力,即可得弹簧伸长量
【详解】对AB整体应用牛顿第二定律
2ma=F-2μmg ①
则物块A的加速度为a
对A应用牛顿第二定律得
ma=T-μmg ②
联立①②,约去μ
得弹簧拉力
弹簧伸长量x=
故选B
【点睛】本题考查牛顿第二定律,难度不大.注意要熟练掌握整体法与隔离法的分析方法,在解题时要快速约去无关量,从而达到事半功倍的效果
4、A
【解析】当m2⩽m1时,m1仍处于静止状态,则m2处于静止状态,加速度为零,绳子拉力T的大小等于m2g;
当m2>m1时,m1有向上的加速度,根据牛顿第二定律得:
以m1为研究对象,绳子拉力
T=m1a+m1g==
当m1=0,则T=0,T与m1不成线性关系,可知A图线正确,BCD错误.
故选A.
5、B
【解析】A.伽利略的理想实验是根据事实,根据逻辑进行的理想化的推理,不是凭空想象出来的,A错误;
B.伽利略根据其理想实验推出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,B正确;
C.牛顿总结出了牛顿第一定律,指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,C错误;
D.牛顿第一定律是理想实验定律,不能通过实验验证,D错误;
故选B。
6、D
【解析】A.由于泳池长度25m,所以小明和小陈比赛中的位移都为零,平均速度也都为零,故A正确;
B.“18.98s"和“37.84s”都是指比赛过程所用的时间长度,即为时间间隔,故B正确;
C.如果将小陈和小明看成质点,则无法研究其泳姿,所以不能看成质点,故C正确;
D.由于小明获得第一名,即小明的平均速率最大,以小明为参考系,如果小明比对手快出25m时,他的对手向着他运动,故D错误
7、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。
8、AD
【解析】A.由于弹簧弹力属于渐变,所以撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,故A正确;
B.开始整体处于平衡状态,弹簧的弹力等于A和C的重力,即F=3mg,撤去C的瞬间,弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,仍为3mg,故B错误;
C.撤去C瞬间,弹力不变,A的合力等于C的重力,对木块A,由牛顿第二定律得:
2mg=ma,
解得:
a=2g
方向竖直向上,故C错误;
D.撤去C的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为3mg,对B,由平衡条件得:
F+mg=N,
解得:
N=4mg
木块B对水平面的压力为4mg,故D正确
9、AD
【解析】物体受重力、支持力、静摩擦力,由于开始处于平衡,当斜面的倾角逐渐减小时,物体仍然能平衡,即合力为零
A项:重力与支持力的合力即为静摩擦力,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力大小,当斜面的倾角逐渐减小时,静摩擦力减小,故A正确;
B项:重力与静摩擦力的合力即为支持力,支持力大小等于重力垂直板的分力,当斜面的倾角逐渐减小时,支持力增大,故B错误;
C项:支持力与静摩擦力的合力即为重力,当斜面的倾角逐渐减小时不变,故C错误;
D项:由平衡条件可知,重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变,一直为0,故D正确
故选AD
10、ABD
【解析】AB.对整体受力分析,受到重力(m1g+m2g)、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f,如图所示,
根据共点力平衡条件,有:
水平方向:
f=Fcosθ
竖直方向:
N+Fsinθ=m1g+m2g
解得:
N=m1g+m2g-Fsinθ
故AB正确;
CD.隔离m2,受到重力、拉力F和绳子拉力,如图所示;
根据平衡条件可知,拉力F与重力m2g的合力与T等大反向,F和m2g在竖直方向的合力为Fsinθ-m2g,在水平方向的合力为Fcosθ,根据几何关系可得
故C错误、D正确。
故选ABD。
11、AC
【解析】上拉过程中,要先加速后减速,先超重后失重,则可知单杠对人的作用力与人的重力的关系.下放过程中,要先加速后减速,先失重后超重
【详解】在上拉开始的过程中,人要向上加速,处于超重状态,则单杠对人的作用力大于人的重力,选项A正确;在上拉结束的过程中,人要向上减速,处于失重状态,单杠对人的作用力小于人的重力,选项B错误;在下放开始的过程中,人要向下加速,处于失重状态,单杠对人的作用力小于人的重力,选项C正确;在下放结束的过程中,人要向下减速,处于超重状态,单杠对人的作用力大于人的重力,选项D错误;故选AC.
【点睛】本题运用超重、失重观点分析人的受力情况,首先要根据人的情况,判断是超重还是失重状态,再进行分析
12、AD
【解析】选择上升过程和全程根据动能定理表达式即可求解
【详解】设初速度为v0,返回出发点为,阻力大小为f,上升高度为h,根据动能定理知:,从抛出点到最高点,应用动能定理知:﹣fh﹣mgh=0﹣,解得:f:mg=3:5,故A正确,B错误;无阻力时高度为H,则有:﹣mgH=,结合AB项的分析知h:H=5:8,故C错误,D正确.所以AD正确,BC错误
【点睛】本题考查动能定理应用,注意阻力一直做负功,全过程重力不做功
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.0.04 ②.0.35
【解析】[1]打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期,为0.02s,纸带上A、C两点对应的时间为2×0.02=0.04s;
[2]AC段时间比AD段时间更短,故AC段平均速度与B点瞬时速度更接近;即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s
14、 (1).BDE (2).0405 (3).0.763 (4).小车质量 (5).m甲>m乙 (6).BD
【解析】(1)需要刻度尺测量计数点之间的距离大小,打点计时器使用的是低压交流电源,需要天平测量小车质量,故AC错误.BDE正确;故选BDE
(2)相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论得:
根据△x=aT2得:
(3)由图可知在拉力相同的情况下a乙>a甲,根据F=ma可得,即a﹣F图象的斜率等于物体质量的倒数,即m乙<m甲.故两人的实验中小车质量不同
(4)A、开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中平衡摩擦力不足,故B正确,A错误;
C、从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量,由加速度表达式知a逐渐减小,所以图象向下弯曲,故C错误,D正确
故选BD。
15、 ①.(1)0.85; ②.5.0; ③.(2)①平衡摩擦力时角度过大; ④.②未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量
【解析】纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力时过大.从图上分析两图各是什么原因即可
【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论得出:
小车的加速度为
(2)①图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是平衡摩擦力时角度过大
②设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:mg-F=ma
以小车为研究对象F=Ma
解得:
故:F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量
【点睛】本题考查了打点计时器应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题,要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法,平衡摩擦力时出现的误差分析,根据图象对应分析即可,结论就是两个,不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力时过大.对应上即可
三.计算题(22分)
16、280m,56m/s
【解析】以滑雪人为研究对象,其受力如图所示
根据正交分解以及牛顿第二定律有
N=mgcos37°
mgsin37°-μN=ma
联立解得
a=5.6m/s2
所以10s末滑雪人的速度为
v=at=56m/s
10s内滑雪人的位移为
x=
17、(1)0.4m/s2;(2)2m/s;(3)6s
【解析】(1) 根据牛顿第二定律有
代入数据可以求得
(2)加速到相对传送带静止的时间
所以5s后随传送带一起匀速运动,速度为。
(3)加速运动的位移
匀速运动的位移
匀速运动的时间
可以求得
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