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青海省西宁市第十四中学2025年高一上物理期末质量跟踪监视模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、2018年中国比任何其他国家发射更多进入轨道的火箭,截至本月中句,今年中国已成功完成35次发射.2018年10月某一天,一枚火箭携带一颗小卫星从酒泉卫星发射中心升空,此火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,则( )
A.火箭在t2~t3时间内向下运动
B.火箭运动过程中的最大加速度大小为
C.火箭上升阶段的平均速度大小为v2
D.火箭能上升的最大高度为4v1t1
2、如图所示,一质点在xOy平面内运动,经过A、B两点时的速度分别为vA、vB,已知vA>vB,实线为其运动轨迹,在运动过程中,质点始终受到方向沿y轴负方向的恒力作用(图中未画出),则关于质点的运动情况,下列说法正确的是
A.若质点从A运动到B,则一直做减速运动
B.若质点从A运动到B,则先加速后减速
C.若质点从B运动到A,则一直做加速运动
D.若质点从B运动到A,则先减速后加速
3、如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块从A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀减速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的
A.直线P B.曲线Q
C.曲线R D.无法确定
4、如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,两边所挂物重G=1N,则弹簧测力计的示数为( )
A 1N B.0
C.2N D.不确定
5、关于物理量或物理量的单位,下列说法错误的是 ( )
A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量
B.为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位
C.1 N/kg=1 m/s2
D.“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位
6、在国际单位制中,力学的基本单位是:
A.m、N、kg B.cm、g、s
C.m、kg、s D.m/s、kg、N
7、如图所示,某人通过定滑轮拉住一重物,当人向右跨出一步后,人与物仍保持静止,则
A.地面对人的摩擦力减小
B.地面对人的摩擦力增大
C.人对地面的压力增大
D.人对地面的压力减小
8、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
9、北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭.它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施,先把乘有十多人的座舱,送到76m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏,g取9.8m/s2,则( )
A.当座舱落到离地面高度为40m的位置时,饮料瓶对手的作用力大于9.8N
B.当座舱落到离地面高度为40m的位置时,饮料瓶对手的作用力为零
C.当座舱落到离地面高度为15m的位置时,饮料瓶对手的作用力小于9.8N
D.当座舱落到离地面高度为15m的位置时,手要用26.6N的力才能托住饮料瓶
10、关于力的下列各种说法中,正确的是( )
A.力是标量,只有大小,没有方向
B.力是产生形变的原因
C.只有相互接触的物体才有力的作用
D.在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N
11、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所做科学贡献或者研究方法的叙述中,正确的说法是
A.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
B.伽利略是伟大的物理学家,他最先建立了速度、加速度等概念,并创造了一套科学研究方法
C.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫做“理想模型法”
D.亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下,重物体与轻物体下落一样快
12、质量分别为的两物体,紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图所示,现分别对两物体施加水平推力和,且,两物体沿着水平面匀加速运动,此时物体对的作用力大小为,则()
A.若撤掉,则力会变小
B 若撤掉,则力会变大
C.若撤掉,则力会变小
D.若撤掉,则力会变大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:____________________
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)一个同学在实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得= 0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m,h2 = 0.2m,利用这些数据,可求得:
①物体抛出时的初速度为_________m/s;
②物体经过B时竖直分速度为________m/s;
③抛出点在A点上方高度为__________m处
14、在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题.
(1)弹簧的原长为_________cm.
(2)弹簧的劲度系数为_______.
(3)分析图象,总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.(L用m为单位)
15、在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车拖动后面的纸带,小车的加速度可由纸带上打出的点计算出。
(1)当M与m的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)某一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与_______的图像。
(3)如图(a)是甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是_______。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=10.25 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin 37°=0.6,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
17、(10分)如图所示,质量m =2.0kg的物体放在光滑水平面上.t=0时刻,物体在水平拉力F作用下由静止开始运动.已知F=6.0N.求:
(1)物体的加速度大小a;
(2)在t=0到t=2.0s内,物体的位移大小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、D
【解析】根据速度的正负表示速度的方向,根据速度图象读出速度的正负,分析火箭的运动.图象的斜率等于加速度,由数学知识求出最大的加速度大小.图象与坐标轴所围“面积”表示位移,平均速度等于位移与所用时间的比值.由数学知识求出火箭上升的最大高度
【详解】在t2﹣t3时间内火箭的速度为正值,仍在上升,故A错误.由图看出,在t2﹣t3时间内图线的斜率最大,则火箭的加速度最大,最大加速度大小为,故B错误;由图看出,在0﹣t3时间内火箭的速度都是正值,说明火箭一直在上升,图线与坐标轴所围“面积”的大小等于箭能上升的最大高度,由数学知识得:箭能上升的最大高度,v2=3v1,解得:h=4v1t1,火箭上升阶段的平均速度大小为,故C错误,D正确.所以D正确,ABC错误
【点睛】关键要掌握速度图象的两个数学意义来分析其物理意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移
2、D
【解析】曲线运动的物体所受到的合力指向曲线弯曲的一侧,物体的运动速度方向是轨迹上某点的切线方向,力的方向和速度的方向夹角为锐角则加速运动,钝角为减速运动。
【详解】AB.质点从A到B运动,因力的方向沿y轴负方向不变 ,速度的方向是先斜向右上逐渐变为水平然后是斜向右下,力的方向和速度方向的夹角先是钝角然后是锐角,则质点是先减速,然后加速运动,故AB错;
CD.质点从B到A运动,因力的方向沿y轴负方向不变,速度的方向是先斜向左上逐渐变为水平然后是斜向左下,力的方向和速度方向夹角先是钝角然后是锐角,则质点是先减速,然后加速运动,故C错误D正确。
故选D。
【点睛】理解好曲线运动的条件,判断物体做加速减速的方法。
3、C
【解析】当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上,物体将做曲线运动,轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合速度方向斜向右上方,合加速度方向水平向左,不在同一直线上,轨迹的凹向要大致指向加速度的方向,即向左。
A.不可能做直线运动,故A错误;
B.曲线Q。轨迹的凹向指向右或右下,故B错误;
C.曲线R。轨迹的凹向指向左或左上,故C正确;
D.无法确定。故D错误。
4、A
【解析】对题目中图的重物进行受力分析,受到重力和拉力平衡,拉力的大小等于弹簧的弹力,所以弹力
而弹簧示数等于弹簧的弹力,所以两个示数都为;故A正确,BCD错误;
故选A。
5、B
【解析】考查力学单位制。
【详解】A.国际单位制中,基本物理量有七个,其中力学基本物理量有长度、质量、时间,A正确,不符合题意;
B.力的单位牛顿(N)不是基本单位,B错误,符合题意;
C.由牛顿第二定律可得:
可得,加速度单位为N/kg,由加速度定义式:
可得加速度单位为m/s2,所以1 N/kg=1 m/s2,C正确,不符合题意;
D.“米”“千克”是国际单位制中的基本单位,“牛顿”是力的单位,由牛顿第二定律:
可得,力的单位为,1牛顿=1,“牛顿”是国际单位制中的导出单位,都属于国际单位制中的单位,D正确,不符合题意。
故选B。
6、C
【解析】国际单位由基本单位和导出单位两部分组成,基本量的单位成为基本单位;
国际单位制中力学的三个基本单位分别是千克、米、秒,分别对应的物理量为质量、长度、时间。
A.m、kg是基本单位,N是导出单位,故A错误;
B.cm、g不是国际单位,s是基本单位,故B错误;
C.m、kg、s都是国际单位制中基本单位,故C正确;
D.m/s、kg、N都是国际单位制中的导出单位,故D错误。
故选:C
7、BC
【解析】以物体为研究对象,根据平衡条件分析可知,绳子的拉力大小等于物体的重力,没有变化
人受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡,受力如图.设拉力与竖直方向的夹角为θ,根据共点力平衡得f=Tsinθ,Tcosθ+N=mg.当人拉着绳向右跨出一步后人和物保持静止,θ增大,T不变,则静摩擦力f增大,支持力N增大,根据牛顿第三定律,人对地面的压力增大.故BC正确,AD错误
8、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。
9、BD
【解析】(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,处于完全失重状态,故饮料瓶对手的压力为零;
(2)座舱先自由落体,然后匀加速,对自由落体运动过程运用速度位移公式得到末速度v,再对减速下降过程运用速度位移公式,得出加速度,最后对饮料瓶受力分析,运用牛顿第二定律列式求解
【详解】AB.当座舱落到离地面高度为40m的位置时,处于完全失重状态;故饮料瓶对手的压力为零,A错误,B正确;
CD.座舱自由落体过程,有
v2=2g(H-h)
座舱匀减速运动到地面过程,根据速度位移公式,有
v2=2ah
解得
当座舱落到离地面高度为15m的位置时,饮料瓶处于超重状态,有
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=1×(9.8+16.8)N=26.6N
即手要用26.6N的力才能把饮料瓶托住.选项C错误,D正确;
故选BD。
【点睛】本题关键把座舱的运动情况分析清楚,求出减速的加速度,再对铅球受力分析,根据牛顿第二定律列式求出手对铅球的托力
10、BD
【解析】A.力是矢量,有大小和方向,故A错误;
B.力的作用效果之一是能使物体产生形变,故B正确;
C.力有不接触力和接触力两类,不接触也可能有力作用,比如重力、电场力和磁场力,故C错误;
D.在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为N,故D正确
11、BC
【解析】A.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的合理推理,故A错误;
B.伽利略是伟大的物理学家,他最先建立了速度、加速度等概念.并创造了一套科学研究方法,故B正确;
C.把整个运动过程划分成很多小段进行研究,每一小段近似看作匀速直线运动,这种研究方法叫做“微元法”,故C正确;
D.亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下,重物体比轻物体下落快,故D错误
故选BC.
12、AC
【解析】以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:
AB.若撤掉,以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:,即F会变小,A正确,B错误;
CD.若撤掉,以组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
以为研究对象,由牛顿第二定律得:
联立解得:,即F会变小,C正确,D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(a)(c)(e) ②.2m/s ③.1.5 m/s ④.0.0125m
【解析】(1)结合实验原理以及实验步骤进行分析即可;
(2)根据竖直方向运动特点,求出物体运动时间;
然后利用水平方向小球匀速运动的特点,根据x=v0t即可求出物体的初速度;
匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度;
根据B点竖直方向的速度大小,求出从抛出到B点的时间,从而求出从抛出到A点的时间,然后求出物体抛出点到A点的水平距离;
【详解】(1)为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽,让小球做平抛运动,小球必须沿水平方向从斜槽上飞出,即调节使斜槽的末端保持水平,为使小球抛出时的速度相等,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球,同时为减小实验误差,小球在运动过程中,不能与方格纸相碰,而记录小球位置用的木条(或凹槽)每次不一定等距离下降,最后将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑的曲线将各点连接成抛物线,故(a)(c)(e)正确,(b)(d)(f)错误;
(2)①在竖直方向上根据,则
物体抛出时的初速度;
②经过B点时的竖直分速度:;
③抛出点到B点的运动时间:
从抛出到运动到A点需要的时间:
则抛出点在A点上方高度:
【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:在连续相等时间内的位移之差是一恒量;某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
14、 ①.10 ②.1000 ③.
【解析】第一空.当所挂钩码的重力为零时,弹簧的长度即为原长,由题图可知,弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数:
.
第三空.由胡克定律.
15、 ①. ②. ③.平衡摩擦力时倾角过大
【解析】(1)[1]平衡摩擦力后,对盘及盘中砝码,应用牛顿第二定律:
对小车及车中砝码,应用牛顿第二定律:
两式相比解得:,满足时,可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力;
(2)[2]根据牛顿第二定律:
变形后得到:
所以保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图像法处理数据,应采用图像;
(3)[3]未施加外力时M已有加速度,说明平衡摩擦力时倾角过大,重力的分力大于滑动摩擦力,所以在外力为零时,M已经开始加速下滑。
三.计算题(22分)
16、 (1)1.5 s;(2)5 m
【解析】(1)煤块刚放上时,受到向下的摩擦力,其加速度为
煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为
发生的位移为
达到v0后,受到向上的摩擦力,则
解得:;
煤块从A到B的时间为
(2)第一过程痕迹长为
第二过程痕迹长
Δx1与Δx2部分重合,故痕迹总长为5 m。
17、(1)3.0m/s2(2)6.0m
【解析】(1)根据牛顿第二定律,物体加速度的大小:
(2)物体在2s内通过的距离:x=a t 2=×3×22m=6.0 m
点睛:本题考查牛顿第二定律的应用,注意正确受力分析和运动过程分析,注意体会加速度在力和运动中的桥梁作用
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