资源描述
2025-2026学年北京西城44中高一上物理期末调研模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN,人对电梯的压力为FN′,则( )
A.G和FN是一对平衡力
B.G和FN′是一对平衡力
C.G和FN是一对相互作用力
D.G和FN′是一对相互作用力
2、16世纪末,对落体运动进行系统研究,将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动的科学家是( )
A.亚里士多德 B.伽利略
C.牛顿 D.胡克
3、小球以2m/s的初速度从离地高为3m的地方开始做竖直上抛运动,取g=10m/s2,则小球在空中运动的时间为( )
A.0.4s B.0.6s
C.0.8s D.1.0s
4、物体运动的速度-时间图象如图,由图可知( )
A.0~2s物体做匀速直线运动 B.2~6s物体静止
C.2~6s内物体的位移为8m D.0~2s内物体的加速度为1m/s2
5、如图所示,图乙中用力F取代图甲中的m,且F=mg,其余器材完全相同,不计摩擦,图甲中小车的加速度为a1,图乙中小车的加速度为a2.则( )
A.a1=a2 B.a1>a2
C.a1<a2 D.无法判断
6、关于力分解,下面说法正确的是( )
A.一个力不可能分解成两个大小都比它大的力
B.一个力不可能分解成两个大小都与它相等的力
C.一个力只要按照两个确定的方向去分解一定能得到确定的解
D.一个力只要按照两个确定的大小去分解一定能得到确定的解
7、如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ.在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态,已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.弹簧弹力的大小为
B.地面对m2的摩擦力大小为F
C.地面对m2的支持力可能为零
D.m1与m2一定相等
8、如图,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则( )
A.若传送带不动,则vB=3m/s
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=3m/s
C.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=3m/s
D.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/s
9、如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平地面上,其中A的质量为m,B的质量为,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为,对木板B施加一水平向右的推力F,F随时间t变化的关系图像如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.在时间内,A、B间的摩擦力大小为
B.在时间内,A受到的摩擦力方向为水平向右
C.在时刻,A、B间的摩擦力大小为
D.在时刻以后,A、B间的摩擦力大小为
10、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如右图所示.(已知 cos53°=0.6,sin53°=0.8)以下说法正确的是( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg
B.小球静止时细绳的拉力大小为mg
C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
11、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球的一端与水平轻弹簧连接,另一端与不可伸长的轻绳相连,轻绳与竖直方向成45°角,如图所示.小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,(取g=10m/s2),则( )
A.此时弹簧的弹力大小为
B.剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
C.剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
D.剪断细绳的瞬间,小球受到的合力方向水平向左
12、三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者做加速运动。令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则( )
A.a1>a2 B.a1=a2
C.a1>a3 D.a2>a3
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图甲所示为探究加速度与质量关系的实验装置示意图
(1)某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车的质量
B.按图装好实验器材
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂钩码
D.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量
E.保持悬挂钩码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值
G.作关系图象,并由图象确定a、M关系
①该同学漏掉的重要实验步骤是_______,该步骤应排在_______________步实验之后
②在上述步骤中,有错误的是______,应把____________改为_____________
③在上述步骤中,处理不恰当的是____,应把___________改为____________
(2)某次实验中打出了如图乙所示的纸带(打点计时器所用电源的频率),则这个加速度值a=_______
14、在“验证平行四边形定则”的实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条
(1)对两次拉伸橡皮条的实验操作过程中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号)
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中必要实验要求是________(填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
15、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)图为某次实验得到的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一次点.根据纸带可求出小车的加速度大小为_____________m/s2.(结果保留二位有效数字)
(3)某学生在实验中,保持小车质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示.
F/N
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
a/m•s-2
030
0.50
0.70
0.90
1.05
1.15
1.20
①根据表中的数据在图中坐标纸上画出a-F图线_______
②在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车收到拉力的真实值______测量值(填“大于、等于”或“小于”)
三.计算题(22分)
16、(12分)一辆汽车初速度3m/s,在水平路面上以2m/s2的加速度做匀加速直线运动。求:
(1)汽车在5s末的速度大小。
(2)汽车在这5s内的位移大小。
17、(10分)如图所示,斜面体ABC固定在地面上,小球p从A点静止下滑,当小球p开始下滑时,另一小球q从A点正上方的D点水平抛出,两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑,长度l =2.5m,斜面倾角为。不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球p从A点滑到B点的时间;
(2)小球q抛出时初速度的大小。
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】AB.人站在匀速上升的电梯中,随电梯匀速上升,所以其受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力,A正确,B错误;
CD.电梯对他的支持力和人对电梯的压力是对作用力与反作用力,即FN和FN′是一对相互作用力,CD错误;
故选A。
2、B
【解析】将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动的科学家是伽利略,故选B.
3、D
【解析】小球从离地高3m的地方开始做竖直上抛运动,取竖直向上为正方向,小球落地时通过的位移为:x=-3m;根据位移时间关系公式,有:
x=v0t-gt2
代入数据,有:
-3=2t-×10×t2
联立解得:
t=1.0s或者t=-s(无意义,舍去);
A.0.4s,与结论不相符,选项A错误;
B.0.6s,与结论不相符,选项B错误;
C.0.8s,与结论不相符,选项C错误;
D.10s,与结论相符,选项D正确;
故选D.
点睛:本题运用整体法处理竖直上抛运动,也可以分段研究.要注意规定正方向,知道整个位移负值
4、D
【解析】A.由图像可知,0~2s物体做匀加速直线运动,故A错误;
B.由图像可知,2~6s物体做匀速直线运动,故B错误;
C.2~6s内物体的位移为
故C错误;
D.图像斜率表示加速度,0~2s内物体的加速度为
故D正确。
故选D。
5、C
【解析】甲图中m加速下降,处于失重状态,故m对绳子的拉力小于重力mg,定滑轮不改变拉力的大小,只改变拉力的方向,故小车受到的拉力F1小于mg;乙图中定滑轮不改变拉力的大小,只改变拉力的方向,故小车受到的拉力F2等于mg;结合牛顿第二定律,可知a1<a2,故选C
6、C
【解析】AB.力的分解的本质力的等效替代,就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果,合力与分力遵循平行四边形定则,故分力的大小可能大于、小于、等于合力的大小,故AB错误;
C.一个力只要按照两个确定的方向去分解一定能得到确定的解,选项C正确;
D.已知两个分力的大小,两个分力的方向不确定,根据平行四边形定则,将已知力分解作出的平行四边形不确定,即一个力按照两个确定的大小去分解得到的解不确定,选项D错误。
故选C。
7、AB
【解析】对整体受力分析可知,整体受重力、支持力、拉力,要使整体处于平衡,则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上,且大小与F相同,故B正确;因m2与地面间有摩擦力,则支持力一定不为零,故C错误;对m2受力分析可知,弹簧弹力水平方向的分力应等于F,故弹簧弹力为,故A正确;因竖直方向上的受力不明确,无法确定两物体的质量关系,也无法求出弹簧弹力与重力的关系,故D错误;故选AB
8、ABC
【解析】A.若传送带不动,工件的加速度
a=μg=1m/s2
由得
m/s=3m/s
选项A正确;
B.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,工件的受力情况不变,由牛顿第二定律得知,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
工件的运动情况跟传送带不动时的一样,则
vB=3m/s
选项B正确;
CD.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左,做匀减速运动,工件的加速度仍为
a=μg=1m/s2
当工件的速度减为零时,有
所以工件达到B端时一直做匀减速运动,达到B端的瞬时速度
m/s=3m/s
选项C正确,D错误。
故选ABC。
9、BD
【解析】A.A、B间的滑动摩擦力大小为
fAB=μmg
B与地面间的滑动摩擦力大小为
f=3μmg
在时间内,推力大于木板与地面间的滑动摩擦力,但A、B保持相对静止, A、B间的摩擦力大小小于,A错误;
B.A在木板上产生的最大加速度为
此时对AB整体分析可知
F-3μmg=3ma
解得
F=6μmg
故在时间内,AB一起向右做加速运动,对A分析可知,A受到的摩擦力水平向右,B正确;
C.在t2时刻,AB整体加速度
A、B间的摩擦力大小为mg,C错误;
D.在t3时刻以后,A、B发生相对滑动,故A、B间的摩擦力大小为μmg,D正确。
故选BD。
10、AD
【解析】小球静止时,分析受力情况,如图;
由平衡条件得:弹簧的弹力大小为:F=mgtan53°=mg;细绳的拉力大小为:.故A正确,B错误;细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:.故C错误,D正确.故选AD
【点睛】本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件求解各力的大小,后烧断细绳,小球处于非平衡条件,抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键
11、CD
【解析】水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有断时受到绳的拉力T、重力mg和弹簧的弹力F作用而处于平衡状态,如图所示:
由平衡条件得:竖直方向:Tcosθ=mg; 水平方向:Tsinθ=F,解得:F=mgtanθ=10N,则A错误;剪断轻绳后瞬间小球在竖直方向仍平衡,水平面支持力与重力平衡:N=mg,合力方向水平向左,由牛顿第二定律得:F=ma,解得:a=10m/s2 ,方向向左.所以B错误、CD正确;故选CD
【点睛】本题是瞬时问题,先分析剪断轻绳前小球的受力情况,再分析剪断轻绳瞬间的受力情况,再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度
12、AC
【解析】对1受力分析如图所示。
根据牛顿第二定律有
对2受力分析如图所示。
根据牛顿第二定律有
对3根据牛顿第二定律有
所以
故AC正确,BD错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.平衡摩擦力 ②.B ③.D ④.6V电压的蓄电池 ⑤.220V交流电源 ⑥.G ⑦. ⑧. ⑨.0.80
【解析】(1)①在做实验前首先应该平衡摩擦力,此过程应排在把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶之前,即B之后;②电火花打点计时器使用的是220V交流电源,故步骤D中不能使用直流电源,而应该使用220V交流电源;③根据牛顿第二定律可知物体的加速度a与物体的质量M成反比,所以图象是曲线,而仅仅根据曲线很难判定加速度a与物体的质量M到底是什么关系,但应该成正比例关系,而正比例关系图象是一条过坐标原点的直线,所以应作图象.(2)由图可知,两已知长度对应的时间间隔为,由可得,解得.
【点睛】在做实验前首先应该平衡摩擦力,电火花打点计时器使用220V的交流电源;图象是一条过坐标原点的正比例关系,而图象图象是曲线;根据逐差法可求出加速度
14、 ①.AD ②.BC
【解析】(1)A、同一次实验中,将橡皮条和绳的结点拉到相同位置O,意味着两次力的作用效果相同,所以O位置不允许变动,故A正确
B、实验中不仅要记录弹簧测力计的读数和O点的位置,还要同时记录力的方向,故B错误
C、实验中把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角不是越大越好,两个弹簧测力计之间的夹角太大了会增大实验的误差,故C错误
D、实验体现了等效替代的实验思想,两次拉伸橡皮条到同一点O,意味着两次力的作用效果相同,故D正确
故选:A、D
(2)A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时,并非要求两细绳等长,故A错误
B、实验要求尽量准确,为了减小实验因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则用作图法做出来的力的大小不准确,故B正确
C、为了更加准确记录力的方向,拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,故C正确
D、虽然用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数没有特殊要求,但为了减少实验误差,用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤拉力不能太大,也不能太小,故D错误
故选B、C
故答案为(1)AD;(2)BC
15、 ①.(1)C ②.(2)3.2 ③.(3)① ④.②小于
【解析】(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度:
(3)①图像如图:
②对小车:T=Ma;对钩码:mg-T=ma;联立解得;当m<<M时,T=mg;若在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车受到拉力的真实值小于测量值
三.计算题(22分)
16、 (1) 13m/s (2) 40m
【解析】(1)汽车在5s末的速度为:
v=v0+at=3m/s+2×5m/s=13m/s。
(2)汽车在5s内的位移大小为:
x=v0t+at2=3×5m+×2×25m=40m。
17、 (1)1s;(2)m/s;
【解析】(1)小球p从斜面上下滑的加速度为a,根据牛顿第二定律
解得
下滑所需时间为,根据运动学公式得
解得
(2)小球q运动为平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设抛出速度为。则
依题意得
解得
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