资源描述
河北省河间市第十四中学2026届高一上物理期末预测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均在地面上静止不动,则( )
A.B与地面之间可能存在摩擦力
B.A与B之间可能存在摩擦力
C.B对A的支持力一定大于mg
D.B对A的支持力一定小于mg
2、某同学利用如图甲所示装置探究弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系.在实验过程中,弹簧的形变始终在弹性限度内,弹簧自身质量可忽略不计.根据实验数据,他作出了F-x图像,如图乙所示,据此可知:
A.弹簧的劲度系数k=100N/m
B.弹簧的弹力F跟弹簧的长度成正比
C.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比
D.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成反比
3、2018﹣2019年“恒大阳光半岛杯”安徽省青少年城市足球联赛(合肥赛区)在合肥市蜀山足球训练基地拉开战幕.如图是运动员头顶足球的情景,以下说法中正确的是( )
A.足球在空中一直受到头的作用力
B.足球在空中继续运动是由于受到惯性力作用
C.运动员头顶足球的过程中头对足球的弹力和足球的重力是一对平衡力
D.运动员头顶足球的过程中头对足球有力的作用,球对头同时也有一个力的作用,这两个力是一对作用力与反作用力
4、手机给人民生活带来很多便利,手机导航APP极大地方便了“不识路”的驾车一族,如图为某车主从宿迁到南京的手机导航图,下列说法正确的是( )
A.图中“249公里”指的是位移
B.图中“2小时49分”指的是时刻
C.图中“12:21”指的是时间隔
D.研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
5、下列物理单位属于国际单位制中基本单位的是( )
A.牛顿 B.千克
C.厘米 D.焦耳
6、下列几组共点力,分别作用在同一个物体上,有可能使物体做匀速直线运动的是()
A.4N、5N、7N B.3N、4N、8N
C.2N、9N、5N D.5N、7N、1N
7、下列物理量的单位中,属于国际基本单位的是( )
A.质量的单位kg B.速度的单位m/s
C.时间的单位s D.力的单位N
8、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
9、在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒PQ以初速度v0水平抛出,如图所示。棒在运动过程中始终保持水平,空气阻力不计,那么下列说法中正确的是( )
A.PQ棒两端的电势一定满足
B.PQ棒中的感应电动势越来越大
C.PQ棒中的感应电动势越来越小
D.PQ棒中的感应电动势保持不变
10、如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是()
A.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
B.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小
C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,M越大,可悬挂重物C的质量m越大
11、将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,物体上升至最高点又落回地面.设物体在运动过程中所受的空气阻力大小不变,则在物体的整个运动过程中( )
A.刚抛出时的速度最大
B.在最高点加速度为零
C.下落时间等于上升时间
D.上升时加速度大于下落时的加速度
12、关于电梯地板上的物体,其受力分析正确的是
A.电梯加速向上运动时,物体所受支持力大于重力
B.电梯减速向上运动时,物体所受支持力大于重力
C电梯加速向下运动时,物体所受支持力小于重力
D电梯减速向下运动时,物体所受支持力小于重力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图是在白纸上根据实验结果画出的图:
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿图甲中AO方向的是___________;
(2)本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
14、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:
a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小.用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向
(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是_______
(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中_______是F1和F2合力的实际测量值(填F或F´)
(3)实验中一次测量如图丙所示,两个测力计M、N的拉力方向互相垂直,即α+β=90°,若保持测力计M的读数不变,当角α由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是_______
A.增大N的读数,减小β角 B.减小N的读数,减小β角
C.减小N的读数,增大β角 D.增大N的读数,增大β角
15、(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是______
A.描下O点位置和两条细绳套的方向.B.橡皮条固定端的位置
C.橡皮条伸长后的总长度
(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮条与细绳套的结点.图中的________是和的合力的理论值;________是和的合力的实际测量值
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,用两根轻绳系住一个质量为m=1kg的小球,两根绳子的另一端分别固定于竖直转动轴的A、B两处,上面绳长l=2m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,当球随转轴转动而以角速度ω=3rad/s做匀速圆周运动时两绳均处于绷直状态.求:此时绳的拉力的大小.(已知,要求结果保留根号)
17、(10分)一隧道限速36km/h。一列火车长100m,以72km/h的速度行驶,驶至距隧道50m处开始做匀减速运动,以不高于限速的速度匀速通过隧道。若隧道长200m。求:
(1)火车做匀减速运动的最小加速度;
(2)火车全部通过隧道的最短时间。
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、B
【解析】先对A、B整体进行受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的摩擦力,再对物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力;
【详解】A、对A、B整体受力分析,如图,受到重力(M+m)g、支持力N和已知的两个推力,对于整体,由于两个推力刚好的合力为零,故整体与地面间没有摩擦力,即B与地面之间没有摩擦力,故A错误;
B、再对物体A受力分析,受重力mg、已知的推力F、斜面体B对A的支持力和摩擦力f,当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,如下图:
当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,如下图:
当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,如下图:
根据共点力平衡的条件,运用正交分解法,可以得到:,由于与F大小未知,故B对A的支持力与mg的大小关系无法确定,故选项B正确,CD错误
【点睛】本题关键是对A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的摩擦力,然后再对物体A受力分析,再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况
2、C
【解析】根据所画出图象,可知弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x的关系,根据胡克定律可知,图象的斜率大小等于劲度系数大小;
【详解】依据作出图象,过原点,则可知,弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比,图象的斜率表示劲度系数的大小,由此可得,故选项C正确,ABD错误
3、D
【解析】力是物体对物体的作用,物体间力作用是相互的;物体的运动不需要力来维持,惯性才是维持物体运动状态不变的原因;惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上
【详解】足球在空中受到重力没有受到头的作用力,故A错误;足球在空中继续运动是由于惯性,但惯性不是力,故B错误;头对足球的弹力和足球的重力不是一对平衡力,故C错误;顶足球时,根据牛顿第三定律,头对球有力的作用,球对头也同时有一个作用,这两个力是一对作用力与反作用力,故D正确.所以D正确,ABC错误
【点睛】本题通过运动员顶球考查了力的相互性、惯性、平衡力、力与运动的关系等知识
4、D
【解析】A.图中的“249公里”指的是轨迹的长度,是路程,故A错误;
B.图中的“2小时49分”指的是时间间隔,故B错误;
C.图中“12:21”是到达的时间,指的是时刻,故C错误;
D.在图中研究汽车在导航图中位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确;
故选D。
5、B
【解析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位
【详解】牛顿、焦耳都是导出单位,厘米不是国际单位,只有千克是基本单位,又是国际单位.故选B
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的
6、A
【解析】A.5N和7N的合力范围是2N≤F合≤12N,第三个力4N在这个范围之内,这三个力的合力可以为零,能够使物体做匀速直线运动,故A正确;
B.3N和4N合力范围是1N≤F合≤7N,第三个力8N不在其范围之内,这三个力的合力不可以为零,不能够使物体做匀速直线运动,故B错误;
C.2N和9N的合力范围是7N≤F合≤11N,第三个力5N在不其范围之内,这三个力的合力不可以为零,不能够使物体做匀速直线运动,故C错误;
D.5N和7N的合力范围是2N≤F合≤12N,第三个力1N不在其范围之内,这三个力的合力不可以为零,能够使物体做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
7、AC
【解析】国际单位制基本单位共有七个,包括长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、光强度(cd)、物质的量(mol),AC正确,BD错误。
故选AC。
8、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。
9、AD
【解析】A.根据导体切割磁感线的电动势:
式中要求、、三者两两垂直,所以导体棒平抛运动过程中,切割磁感线的速度为水平初速度,根据右手定则可知四指所指方向为高电势位置,即,A正确;
BCD.导体棒在水平方向上做匀速直线运动,所以切割磁感线的速度恒定,所以电动势恒定,BC错误,D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】A.对整体分析可知,对地压力为
FN=(2M+m)g
与θ无关。故A错误;
B.将C的重力按照作用效果分解,如图所示
根据平行四边形定则,有
故m一定时,θ越大,轻杆受力越小,故B正确;
C.对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有
与M无关,故C错误;
D.当θ一定时,M越大,M与地面间的最大静摩擦力越大,则可悬挂重物C的质量m越大。故D正确。
故选BD。
11、AD
【解析】考虑空气阻力,物体上升和下降时受力情况不同,要分开讨论;上升时,阻力向下,下降时阻力向上,应用速度围观公式比较速度大小.
【详解】A、整个过程中只有空气的阻力做功不为零,机械能损失,故上升过程初速度最大,所以A选项是正确的;
B、物体在最高点速度为零,受到重力作用,所受合外力不为零,加速度不为零,故B错误;
CD、物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反,所以上升过程中的空气阻力向下,下降过程空气阻力向上,导致上升过程的合力大于下降过程的合力,所以上升时的加速度大于下落时的加速度,由于上升和下降过程的位移相等,根据 可知,上升时间小于下降过程的时间,故C错;D对;
故选AD
12、AC
【解析】若物体加速向上运动,加速度向上;则由牛顿第二定律可知:;故F;支持力大于重力,故A正确;若减速向上运动,则加速度向下,则由牛顿第二定律可知:;故F;支持力小于重力,故B错误;电梯加速向下时,加速度向下,则由牛顿第二定律可知:;故F;支持力小于重力,故C正确;电梯减速向下运动时,加速度向上,则由牛顿第二定律可知:;故F;支持力大于重力,故D错误.所以AC正确,BD错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.B
【解析】[1]两个弹簧秤的拉力用平行四边形定则合成,会有一定的误差,而用一个弹簧秤直接拉像皮条,其拉力方向一定与像皮条在一条直线上,故方向一定沿图甲中AO方向的是。
[2]合力与两个分力的作用效果是一样的,故本实验采用的是等效替代法。
14、 (1).与F1、F2共同作用的效果相同 (2).F (3).B
【解析】(1)[1].用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是与F1、F2共同作用的效果相同
(2)[2].图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中F是F1和F2合力的实际测量值;F'是合力的理论值
(3)[3].由题意可知:保持O点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计M的读数不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:
所以由图可知α角逐渐变小时,N的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确
15、 ①.A ②.F ③.
【解析】根据该实验的实验原理以及实验目的可以明确该实验需要记录的数据.F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的,由于误差可能不与OA共线;而F1与F2合成的实际值一定与OA共线(二力平衡).故F为F1与F2合成的理论值,F'为F1与F2合成的实际值
【详解】(1)该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则,要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小,然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较,最后得出结论,故需要记录的是两弹力的大小和方向,除此之外,最重要的还需记录固定点O的位置,故选A;
(2)合成的理论是平行四边形定则,故合力的理论值为F,合力的实际值应通过实验直接测量,不需要用平行四边形定则理论,故实际值为F′
【点睛】本题考查了“验证力的平行四边形定则”实验中的基本操作以及理论值和测量值的区别,是一道考查基本实验操作的好题
三.计算题(22分)
16、N
【解析】由题意可知,两绳均处于张紧状态,此时小球受、和mg三个力的作用,正交分解后得:
水平方向:
竖直方向:
代入数据后解得:
17、 (1)3m/s2 (2)30s
【解析】(1)已知火车初速度为v0=72km/h=20m/s,限速为v=36km/h=10m/s,火车到隧道口的距离为x=50m,隧道长x0=200m,火车长L=100m
当火车头到达隧道口时速度为36km/h时,加速度最小,设为a由位移速度关系式得
v2-v02=2ax
得
a=-3m/s2
(2)火车匀速通过隧道位移s=300m,由
s=vt
解得
t=30s
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