资源描述
2025年湖北荆门市第一中学高一上物理期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图,物体A、B放在光滑水平面上,A的质量是B的2倍,用水平恒力推A,使A和B一起向右运动,则A、B间的作用力大小为( )
A. B.
C. D.F
2、一质量为m的人站在电梯中,电梯加速下降,加速度大小为g/3,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为( )
A.mg/3 B.2mg/3
C.mg D.4mg/3
3、下列说法正确的是( )
A.研究地球的自转时,地球可以看成质点
B.一对作用力和反作用力总是同时存在,同时变化
C.学校运动会的100m和800m项目都是指位移
D.物体速度的变化越大,物体加速度越大
4、如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为( )
A.aA=gaB=g B.aA=gaB=0
C.aA=2gaB=0 D.aA=0 aB=g
5、如图所示,用劲度系数k=1N/cm的弹簧测力计竖直悬挂一静止的质量为1kg的果篮。下列说法正确的是(g取)( )
A.果篮对弹簧测力计的拉力就是果篮受到的重力
B.果篮对弹簧测力计的拉力是由于弹簧向下形变产生的
C.果篮对弹簧测力计的拉力和果篮的重力是一对作用力与反作用力
D.弹簧的形变量为10cm
6、静止在地面上的物体随地球自转做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.物体受到的合力总是指向地心
B.物体做匀速圆周运动的周期与地球自转周期相等
C.物体做匀速圆周运动的加速度等于重力加速度
D.物体对地面压力的方向与万有引力的方向总是相同
7、汽车在平直公路上运动,若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车做匀速直线运动
B.汽车做匀减速直线运动
C.在t=0的速度为10m/s
D.汽车的加速度大小为10 m/s2
8、如图所示,重为G的物体静止在斜面上,当斜面的倾角θ逐渐增大时,物体仍保持静止,下列分析正确的是()
A.物体对斜面的压力增大
B.物体所受的静摩擦力增大
C.重力垂直于斜面的分力增大
D.重力平行于斜面的分力增大
9、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变大,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中( )
A.拉力F逐渐增大
B.拉力F逐渐减小
C.AB杆所受力先减小后增大
D.AB杆所受力大小不变
10、一人站在电梯内体重计上,电梯静止时体重计示数500N.若电梯运动过程中,他看到体重计的示数为600N,则电梯的运动可能为( )
A.加速向上,加速度大小为2m/s2 B.减速向上,加速度大小为2m/s2
C.加速向下,加速度大小为2m/s2 D.减速向下,加速度大小为2m/s2
11、一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t的图象如图所示,则( )
A.质点做匀加速直线运动,加速度为1m/s2
B.质点在1 s末速度为2m/s
C.质点在第1 s内的平均速度0.75m/s
D.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/s
12、蹦极是一项户外休闲活动,跳跃者站在较高的位置,用橡皮绳固定住后跳下,落地前弹起。下图为一蹦极爱好者运动的速度时间图像如图所示,图像中OB为直线、其他为曲线,不计空气阻力,则正确的有( )
A.该爱好者始终受到橡皮绳的拉力作用
B.该爱好者在BC段受到橡皮绳的拉力等于重力
C.该爱好者D时刻下落到最低点
D.可求出当地的重力加速度约为9.78m/s2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示:
(1)本实验主要采用的物理学研究方法是_____
A.类比法 B.等效替代法 C.理想模型法 D.控制变量法
(2)实验中关于打点计时器的使用说法正确的是_____
A.若使用电磁打点计时器,应接6V以下直流电源
B.若使用电火花打点计时器,应接6V以下交流电源
C.先接通电源,再释放小车
D.安放复写纸时,应把纸带放在复写纸的上面
(3)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是_____;使砂与砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于_____
(4)实验中打出的某一条纸带如图乙所示,相邻的5个计数点间的时间间隔是0.1s,由此可算小车运动的加速度是_____m/s2
14、下图为“研究匀变速直线运动的规律”的装置,已知打点计时器打点周期,请完成以下问题:
(1)关于本实验的说法正确的是( )
A.本实验应在释放小车之前接通打点计时器的电源
B.电火花计时器和电磁打点计时器接到交流和直流电源上均可工作
C.电火花计时器和电磁打点计时器工作电压相同
D.电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同
E.纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为秒
F.砝码盘中的砝码个数越多,释放小车后在纸带上打点个数越多
(2)如图所示为打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测出,,则打计数点1时的速度表达式______(用、、T表示),小车加速度大小_____;
(3)若算出了几个计数点瞬时速度,建立坐标系,画出的图像如图所示,根据图像可得出小车运动的加速度为_____,内小车通过的位移大小__。
15、物体受几个共点力作用而保持静止状态,现将其中的一个力F1=3N转过180°,其他力保持不变,则物体所受的合外力为______N,方向与原F1方向之间的夹角为______°
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度v0=2 m/s、加速度a=2 m/s2向下滑,在到达底端前1 s内,所滑过的距离为L,其中L为斜面长,则
(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少?
(2)小滑块到达斜面底端时的速度v是多少?
(3)斜面的长度L是多少?
17、(10分)汽车以v=30m/s的速度在水平路面上匀速运动.刹车后经4s速度变为.求:
(1)刹车过程加速度的大小和方向;
(2)刹车至停止通过的位移。
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】设B的质量为m,则A的质量为2m,AB间的作用力为N,以物体A、B组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律得
再以B为研究对象,由牛顿第二定律得
联立解得,故A正确,BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】由于电梯加速下降,故加速度向下,对人受力分析,受到重力mg,地面支持力N,由牛顿第二定律:mg-N=ma解得:N=mg;根据牛顿第三定律,人对电梯底部的压力N′=N=mg,故选B
【点睛】此题重点是对超重和失重的判定,其依据是加速度的方向,加速向下为失重,加速度向上为超重
3、B
【解析】A.研究地球的自转时,地球的大小和形状不能忽略,故不能看成质点,故A错误;
B.根据牛顿第三定律可知,作用力和反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失,故B正确;
C.100m跑道是直线跑道,100m是路程的大小,同时也是位移的大小,800m项目是标准跑道的两圈,位移为零,路程为800m,故C错误;
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量,物体的速度变化率越大,加速度越大,故D错误。
故选B。
4、C
【解析】设两球质量为m,悬线剪断前,以B为研究对象可知:弹簧的弹力F=mg,以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为2mg;剪断悬线瞬间,弹簧的弹力不变,F=mg,
根据牛顿第二定律得对A:
mg+F=maA,又F=mg,得aA=2g
对B:
F-mg=maB,F=mg,得aB=0
故选C。
5、D
【解析】A.拉力和重力是不同性质的力,只能说果篮对弹簧测力计的拉力大小等于果篮受到的重力大小,选项A错误;
B.果篮对弹簧测力计的拉力是由于果篮的形变产生的,选项B错误;
C.果篮对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对果篮的拉力是一对作用力与反作用力,选项C错误;
D.弹簧的形变量为
选项D正确。
故选D。
6、B
【解析】以太阳为参考系,地面上的物体随地球自转做匀速圆周运动,万有引力和支持力的合力提供向心力,或者说万有引力的一个分力提供向心力,另一个分力为重力.
【详解】A、物体随地球自转做匀速圆周运动,故物体受到的万有引力和支持力的合力提供向心力,指向地轴,不一定指向地心,除非物体在赤道上或两极处,故A错误;
B、物体与地球相对静止,故以太阳为参考系时,物体做匀速圆周运动的周期与地球自转周期相等,故B正确;
C、以太阳为参考系时,物体随地球自转做匀速圆周运动,万有引力和支持力的合力提供向心力,故向心加速度不等于重力加速度,故C错误;
D、静止在地面上的物体随地球自转做匀速圆周运动,万有引力的一个分力提供向心力,另一个分力为重力,物体对地面压力的方向与重力方向相同,与万有引力的方向不一定相同,故D错误;
故选B.
【点睛】本题要考虑地球自转的影响,是以太阳为参考系,注意区分重力和万有引力,注意重力只是万有引力的一个分力,在忽略地球自转的情况下,可以认为重力等于万有引力.
7、BC
【解析】A.根据0-v2=2ax得,
,
根据图象可知,x-v2是线性关系,斜率为负,即汽车做匀减速直线运动,故A错误,B正确;
CD.根据,可知
,
解得刹车过程中加速度大小a=5m/s2,由图线可知,汽车的初速度为10m/s,故C正确,D错误
8、BD
【解析】对物体进行受力分析知:物体受重力G,支持力N和静摩擦力f.将重力分解为沿斜面的分力G1,垂直于斜面的分力G2,由于保持静止,则物体处于平衡状态,则有
故当θ逐渐增大时,G1增大,f增大,G2减小,N减小,由牛顿第三定律可知,物体对斜面的压力也减小。故AC错误,BD正确。
故选BD。
9、AD
【解析】以B点为研究对象,分析其受力情况,作出受力图,利用三角形相似法,得出各力与三角形ABC三边边长的关系,再分析其变化
【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F合=G.根据三角形相似得:,∠BAC缓慢变大的过程,AC、AB均不变,则N不变,BC增加,则F变大,故BC错误,AD正确;故选AD
【点睛】本题涉及非直角三角形的力平衡问题,采用三角形相似,得到力与三角形边长的关系,再分析力的变化,是常用的方法
10、AD
【解析】电梯静止时体重计示数500N,表示人的重力为500N,所以人的质量为50kg;电梯运动时体重计示数600N表示体重计对人的支持力为600N,由牛顿第二定律
N-mg=ma
解得
方向向上,所以电梯可能加速上升或减速下降。
故选AD。
11、AB
【解析】AD.由图得:
根据
得
对比可得:
则加速度为
a=2×0.5=1 m/s2
由图知质点的加速度不变,说明质点做匀加速直线运动,故A正确,D错误;
BC.质点的初速度v0=1 m/s,在1 s末速度为
v=v0+at=2 m/s
质点在第1s内的平均速度
故B正确,C错误
故选AB。
12、CD
【解析】A.在0-4s内,爱好者自由下落时不受橡皮绳的拉力作用,故A错误。
B.在BC段,该爱好者加速向下运动,他的合力向下,则爱好者在BC段受到橡皮绳的拉力小于重力,故B错误。
C.该爱好者在D时刻速度为零,下落到最低点,故C正确。
D.当地的重力加速度等于OB段加速度,为
故D正确。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.D ②.C ③.平衡摩擦力 ④.砂和砂桶的重力 ⑤.1.46
【解析】(1)探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小,探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量,这种实验方法是控制变量法,故D正确,ABC错误;
(2)A.电磁打点计时器,应接6V以下交流电源,故A错误;
B.电火花打点计时器,应接220V交流电源,故B错误;
C.使用过程中,应先接通电源,再释放小车,故C正确;
D.接通电源前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,故D错误
(3)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是平衡摩擦力;
设砂与砂桶的质量为m,小车的质量为M,对整体运用牛顿第二定律得:,则小车的合力为,当砂桶和砂的总质量远小于小车的质量即时,小车所受的拉力近似等于砂和砂桶的重力;
(4)根据图乙可知,,,根据公式
可得:
14、 ①.AD ②. ③. ④.或 ⑤.
【解析】(1)[1]A.开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放小车,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让小车运动,再接通打点计时器的电源,由于小车运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故A正确;
B.电火花计时器和电磁打点计时器只能接到交流电源上,故B错误;
C.电火花计时器工作电压为,电磁打点计时器工作电压为以下,故C错误;
D.电火花计时器和电磁打点计时器工作频率相同,都为,故D正确;
E.纸带上若相邻两个计数点之间有n个打点计时器打出的点,则对应两计数点间的时间为秒,故E错误;
F.砝码盘中的砝码个数越多,释放小车运动的越快,则在纸带上打点个数越少,故F错误。
故选AD;
(2)[2]由于相邻两计数点间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小
(3)[4]根据图像求出图形的斜率,所以小车加速度
[5]内小车通过的位移大小等于图像组成的图形的面积,则
15、 ①.6 ②.180°
【解析】因物体受多力而平衡,可知任一力与其他各力的合力大小相等方向相反;将3N的力旋转后,其他力不变,即其他力的合力不变;故本题可变成两个大小相等,方向相同的两力的合成
【详解】由题意知,其他各力的合力大小为3N,与力F1大小相等,方向相反;
将F1=3N的力旋转180°后,变成了两个方向相同,大小相等的3N,进行力的合成,
则有合力大小为:6N;方向与原F1方向之间的夹角为180°.
故答案为6,180°
【点睛】力的合成与分解的依据为等效性,故在解题中应明确等效替代的作用;将除3N之外的其他的力用3N的力代替即可起简化作用,再由力的平行四边形定则求解即可
三.计算题(22分)
16、 (1)3s (2)8m/s (3)15m
【解析】设小球滑行L时所用的时间为t,到达底端的速度为v.最后1s内的位移
L=v1×1+a×12=v1+a
v1=v0+at
v=v0+a(t+1)
L=v0t+at2
联立解得t=2s,v=8m/s,L=15m
则小球在斜面上滑行的时间t′=2+1s=3s
17、 (1),方向与小车运动方向相反 (2)75m
【解析】(1)根据加速度的定义式:
即大小为6m/s2,负号表示小车加速度的方向与小车运动方向相反;
(2)刹车到停止时的位移根据速度与位移的关系有:
代入数据解得:。
答:(1)刹车过程加速度的大小6m/s2和方向与初速度方向相反;
(2)刹车至停止通过的位移75m。
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