资源描述
2025年北京海淀高一上物理期末学业质量监测模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图甲所示,质量为m的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数为0.5,水平推力F作用于木块上,但未把木块推动,则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是
A. B.
C. D.
2、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,斜面对小球的支持力将( )
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先增大后减小
D.先减小后增大
3、2019年10月26日,青岛黄海足球队提前一轮冲超成功,青岛足球重回中超联赛。在一次比赛中足球以5m/s的速度水平向东飞向运动员,运动员将是球以15m/s的速度反向踢回,已知脚与球接触时间为0.5s,这个过程中是球的加速度
A.大小为20m/s2,方向水平向西
B.大小为20m/s2,方向水平向东
C.大小为40m/s2,方向水平向西
D.大小为40m/s2,方向水平向东
4、如图所示,一人用水平力推一辆停在水平路面上的汽车,但未能推动,此时( )
A.人的推力小于车对人的作用力
B.人的推力小于车受到的摩擦力
C.人的推力与车受到的摩擦力是一对平衡力
D.人的推力与车受到的摩擦力是作用与反作用力
5、用悬挂法测定不规则薄板的重心,其依据是
A.物体的重心总在物体上
B.薄板平衡时,它受的合外力为零
C.薄板平衡时,悬线拉力的作用线通过重心
D.重力和悬线的拉力是一对作用力和反作用力
6、下列几个做匀变速直线运动的物体,t秒内位移最大的是()
A.平均速度最大的物体 B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体 D.加速度最大的物体
7、理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠的事实和合理的推论结合起来,可以深刻地揭示自然规律.关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是
A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能一直匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.虽然是想象中实验,但它是建立在可靠的实验基础上的
8、如图所示,斜面置于水平面上,水平面粗糙程度未知,斜面具有水平向左的初速度,空间存在水平向右吹来的风,风速恒定。风会对斜面产生作用力,假设风对斜面产生的所用力方向与弹力方向规则相同,大小,其中为斜面相对于风的速度,则斜面速度随时间变化的图像可能是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,物块沿固定斜面下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则( )
A.若物块原来匀速下滑,施加力F后物块将加速下滑
B.若物块原来匀速下滑,施加力F后物块仍将匀速下滑
C 若物块原来以加速度a匀加速下滑,施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑
D.若物块原来以加速度a匀加速下滑,施加力F后物块仍将匀加速下滑,加速度大于a
10、受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v-t图象如图所示,则( )
A.在0~t1秒内,外力F的大小不断增大
B.在t1时刻,外力F为零
C.在t1~t2秒内,外力F的大小可能不断减小
D.在t1~t2秒内,外力F的大小可能先减小后增大
11、如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,B、C间由一轻杆相连。倾角为的光滑斜面固定在地面上,弹簧、细线与轻杆均平行于斜面,初始系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是
A.A球的加速度沿斜面向上,大小为gsinθ
B.C球的受力情况未变,加速度为0
C.B、C两球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
D.B、C之间杆的弹力大小为0
12、如图所示,某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动。下列说法正确的是( )
A.人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力
B.人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力
C.绳拉车的力和车拉绳的力一定同时产生、同时消失
D.人拉绳的力和绳拉人的力一定大小相等
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,为滑轮的质量,力传感器可测出轻绳的拉力大小。
(1)关于此实验,下列说法中正确的是__________
A.实验前,一定先用天平测出砂和砂桶的质量
B.因为力传感器可测出拉力的大小,所以此实验不需要补偿阻力
C.实验时,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出a-F图像是一条过原点的直线,已知图线的斜率,滑轮的质量,则小车的质量为( )
A.1.25kg B.2.30kg C.2.50kg D.1.05kg
14、某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度。用已检查好的游标卡尺测量出钢球的直径为d。
(1)如图所示,将光电门固定在桌子边缘,测量桌面离地高度为H;钢球通过光电门的挡光时间为Δt,抛出后落地点到桌子边缘的水平距离为x。请写出重力加速度的表达式g=________(用测量的物理量符号表示)。
(2)如果光电门安装在离粗糙桌面边缘左侧一小段距离处,则重力加速度g的测量值________真实值(选填“>”“=”或“<”)。
15、如图甲所示,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: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,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,再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.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像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结果作出的力的图示,其中_________是F1和F2合力的理论值
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,两个直角三角形滑块底角均为53°,质量分别为m1=22.4kg,m2=31kg.两滑块与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4,μ2=0.3.两个滑块中间有一个圆弧形接触面光滑的轻质容器,现在容器中缓慢倒入水(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,重力加速度g=10m/s2)求:
(1)当容器中水的质量为3kg时,两个滑块均静止,求此时容器对两个滑块的压力;
(2)再逐渐倒入水,试判断哪个滑块先开始滑动,并求出此时倒入容器中水的质量
17、(10分)如图所示,质量m=2.0 kg的木块静止在高h=1.8 m的水平台上,木块距平台右边缘7.75 m,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用F=20N的水平拉力拉动木块,木块向右运动s1=4.0 m时撤去F,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)F作用于木块的时间;
(2)木块离开平台时的速度;
(3)木块落地时距平台边缘的水平距离。
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】ABCD.因未把物体推动,则推力等于摩擦力,故A正确BCD错误。
故选A。
2、A
【解析】ABCD.根据力的三角形法则,如图所示
在小球的重力G不变,斜面对小球的支持力方向不变时,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,斜面对小球的支持力N将逐渐变小,A正确,BCD错误。
故选A。
3、C
【解析】取向西方向为正方向,足球初速度为:,末速度为:,时间为:。这个过程中是球的加速度:
方向与正方向相同,向西。
故ABD错误,C正确,
故选C。
4、C
【解析】A.人的推力等于车对人的作用力,它们是一对作用力与反作用力的关系,故A错误;
BCD.汽车还静止在水平地面上,说明人的推力等于汽车受到的静摩擦力,它们是一对平衡力,故B、D错误,C正确;
故选C。
5、C
【解析】利用“悬挂法”来确定形状不规则薄板的重心位置,当物体静止时,由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上,从而确定物体重心在O点;
A.物体的重心不一定总在物体上,比如篮球,手镯,质量分布均匀形状规则的物体的重心在其几何重心,A错误;
B.一切物体平衡时,所受外力都为零,这个不是原因,原因是薄板平衡时,悬线拉力的作用线通过重心,B错误;
C.综上分析可得悬线拉力的作用线通过重心,C正确;
D.重力和悬线的拉力都作用在物体上,且物体仅仅受到这两个力,故这两个力是一对平衡力,D错误;
故选C。
6、A
【解析】ABC.由运动学公式
可知,相同时间内平均速度最大的物体,位移最大,A正确,BC错误;
D.由运动学公式
可知,初速度未知,加速度最大的物体,位移不一定最大,D错误。
故选A。
7、BD
【解析】ABD.伽利略的理想实验是在现实生活中永远无法做到的,所以属于理想实验,但它是建立在可靠的实验基础上的,通过逻辑推理,得出结论的,所以BD正确A错误
C.气垫导轨的摩擦力虽然小,但还是存在的,所以也无法达到实验目的,C错误
故选:BD。
8、AB
【解析】令斜面的倾角为θ,风的速度为v,斜面的是速度为v1,斜面受力如图所示:
根据牛顿第二定律有:
f+F∙cosθ=ma
即为:
μ(mg+F∙sinθ)+F∙cosθ=ma
由于风和斜面相向运动,所以有:
F=k(v+v1)
斜面做减速运动,v1减小,所以斜面的加速度减小,斜面向左做加速度减小的减速运动直到速度为零,当速度为零时
F∙sinθ≤μ(mg+F∙cosθ)
则物体静止不动。
当F•sinθ>μ(mg+F•cosθ),斜面反向加速度,则摩擦力反向,此过程根据牛顿第二定律有:
F∙sinθ-μ(mg+F∙cosθ)=ma′
F=k△v=k(v-v′)
由于斜面加速v′增加,所以F减小,斜面的加速度可能减小,当加速度减小到零时,斜面便匀速向右运动。
A.该图与结论相符,选项A正确;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选AB。
9、BD
【解析】设斜面倾角为,原来物体匀速下滑时有:,即,与物体的重力无关,则施加竖直向下的力F,物体仍匀速下滑,A错误,B正确;若物块A原来加速下滑,有,将F分解,则,动力的增加大于阻力的增加,加速度变大,故C错误,D正确;选BD.
【点睛】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和,根据力的独立作用原理,单独研究F的作用效果,当F引起的动力增加大时,加速度增大,相反引起的阻力增大时,加速度减小
10、CD
【解析】A.由图可知0~t1斜率一直减小,即加速度一直减小,根据牛顿第二定律可知:
摩擦力f保持不变,则外力F一直减小,故A错误
B.t1时刻加速度为零,合外力为零,则
外力F不为零,故B错误
CD.在t1~t2秒内,物体做加速度增大的减速运动,摩擦力f保持不变,若 F与速度同向,有:
得 F减小;若 F与速度反向有:
得 F增大,故C正确,D正确.
11、CD
【解析】A.初始系统处于静止状态,把看成整体,对其受力分析,受重力、斜面的支持力、细线的拉力;对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,根据共点力平衡条件得:
对进行受力分析,受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力弹和细线的拉力,对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,根据共点力平衡条件得:
弹
细线被烧断的瞬间,绳在断后弹力会突变为零,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律得球的加速度沿斜面向上,球的加速度大小:
故A错误;
BC.细线被烧断的瞬间,把看成整体,受重力、斜面的支持力,根据牛顿第二定律得球的加速度:
两球的加速度相同,方向均沿斜面向下,故B错误,C正确;
D.对进行受力分析,受重力、杆的弹力和斜面的支持力,根据牛顿第二定律得:
解得:
所以、之间杆的弹力大小为0,故D正确;
故选CD。
12、CD
【解析】A.人拉绳的力和绳拉车的力大小相等,但不是相互作用力,A错误;
B.人拉绳的力和绳拉人的力是作用力与反作用力,B错误;
C.绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力,作用力与反作用力同时产生,同时消失,C正确;
D.人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力,作用力与反作用力等大,D正确;
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.C ②.B
【解析】(1)[1]A.实验时,因用力传感器可测得小车的拉力,故没必要用天平测出砂和砂桶的质量;选项A错误;
B.力传感器可测出拉力的大小,但仍需要平衡摩擦力;故B错误;
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数,故C正确;
D.实验时,因力传感器可测得小车的拉力,故没必要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M,故D错误。
故选C。
(2)[2]由图根据牛顿第二定律有
所以有
代入数据可解得M=2.3kg,故B正确,ACD错误。
故选B。
14、 ①. ②.>
【解析】(1)[1]
设钢球做平抛运动时的初速度,则有
钢球做平抛运动,水平方向做匀速运动
竖直方向做自由落体运动
联立可得
(2)[2]
如果光电门安装在离粗糙桌面边缘左侧一小段距离处,v测>v实,平抛运动时间t测<t实,由
可知重力加速度g的测量值>真实值
15、 ①.保证前后两次作用力的效果相同 ②.F′
【解析】(1) [1] 两次用弹簧测力计将橡皮筋活动端都要拉至O点,这样做的目的是保证前后两次作用力的效果相同
(2)[2]理论值是由平行四边形得出的,一定为平行四边形的对角线,故F′为理论值;
三.计算题(22分)
16、(1)25N(2)18kg
【解析】(1)对容器进行受力分析如图所示:
根据平衡条件可得:,解得:,根据牛顿第三定律可得容器对两个滑块的压力大小为25N;
(2)滑块A刚要滑动时,根据平衡条件可得:
解得:;
滑块B刚要滑动时,根据平衡条件可得:
解得:;
由于,所以B先滑动,此时对容器根据平衡条件可得:,
则倒入容器中水的质量为:
17、 (1)1.0 s;(2)7.0 m/s;(3)4.2 m
【解析】(1)对木块进行受力分析,根据牛顿第二定律,有:
F-f=ma
由竖直方向平衡得
mg-FN=0
摩擦力
f=μFN
由运动学公式有
s1=at2
代入数据得
a=8.0 m/s2
t=1.0 s
(2)设木块离开平台时的速度为v,拉力F撤去时木块只受摩擦力作用,加速度
a1=μg=2 m/s2
速度
v1=at=8 m/s
则由运动学公式有
v12-v2=2a1s2
其中s2=7.75 m-4 m=3.75 m,代入数据得
v=7.0 m/s
(3)设木块在空中运动的时间为t′,落地时距平台边缘的水平距离为s′,根据运动学公式
h=gt′2
s′=vt′
代入数据解得
s′=4.2m
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