资源描述
2025-2026学年上海市(长宁、宝山、嘉定、青浦(四区高一上物理期末预测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、一质点以某初速度开始做匀减速直线运动,经3.5s停止运动.若质点在这3.5s内开始运动的第1秒内的位移为S1,第2秒内的位移为S2,第3秒内的位移为S3,则S1:S2:S3为
A.7:5:3 B.5:3:1
C.6:5:3 D.3:2:1
2、如图,放在水平桌面上的木块处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg,弹簧秤示数为5N,若轻轻取走盘中0.5kg砝码,将会出现的情况是(g取10m/s2)( )
A.弹簧秤示数变小
B.A将向左运动
C.桌面对A的摩擦力变小
D.A所受和外力变大
3、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
4、如图所示,一本书静止在水平桌面上,桌面对书的支持力为F,则F的反作用力是
A.书所受的重力 B.书对桌面的压力
C.桌面所受的重力 D.地球对书的引力
5、如图所示,用水平恒力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动。现在中间的B物体上突然附上一小物块,使它随B物体一起运动,且原拉力F不变。那么附上小物块后,对两段绳的拉力Ta和Tb的变化情况判断正确的是( )
A.Ta增大 B.Ta变小
C.Tb增大 D.Tb不变
6、下图是A、B两物体沿同一直线运动的v-t图像,下列说法正确的是()
A.两物体运动的加速度相同
B.如果两物体在t=0时刻从同一点出发,那么在t=4s时A、B会再次相遇
C.如果恰好在第6s末两物体相遇,则t=0时A在B的前方
D.前4s,A与B的平均速度大小相等,方向相反
7、物体以15m/s速度竖直上抛,当速度大小变为10m/s时经历时间可以是(空气阻力不计,g=10m/s2)( )
A.0.5s B.1.0s
C.1.5s D.2.5s
8、某人在距离地面某高度处以的初速度竖直向上抛出一质量为2kg的小球,小球抛出后经过一段时间落到地面上.若以抛出时刻为计时起点,小球运动的v-t图像如图所示,t=1.5s时,小球落到地面上.设小球运动过程中所受阻力大小不变,则
A.小球一直做匀变速直线运动
B.小球抛出点离地面高度为
C.小球运动过程中所受阻力大小为
D.当地重力加速度大小为
9、如图,当车厢向右加速行驶时,一质量为m的物块紧贴在车壁上,相对于车壁静止,随车一起运动,则下列说法正确的是( )
A.在竖直方向上,车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大
B.在水平方向上,车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变
C.若车厢加速度变小,车壁对物块的弹力也变小
D.若车厢加速度变大,车壁对物块的摩擦力也变大
10、在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词典和一本汉语词典,图甲中英语词典在上,图乙中汉语词典在上,已知图甲中两本书一起匀速下滑,图乙中两本书一起加速下滑。已知两本书的封面材料不同,但每本书的上、下两面材料都相同,近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,设英语词典和木板之间的动摩擦因数为μ1,汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2,英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3,则下列说法正确的是( )
A.μ1一定小于tanθ
B.μ3一定等于tanθ
C.图乙中汉语词典受到的摩擦力大小一定是μ1mgcosθ
D.图甲中英语词典受到的摩擦力大小一定是μ3mgcosθ
11、如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )
A.A一定受到四个力
B.B可能受到四个力
C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.A与B之间一定有摩擦力
12、一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上,质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的AB两点,结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时,AO绳水平,BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动,在AO绳由水平转动至竖直的过程中下列说法正确的是( )
A.当重力方向与BO绳垂直时AO绳中最大拉力2mg
B.当重力方向与AO绳垂直时AO绳中最大拉力mg
C.当重力方向与BO绳垂直时BO绳中最大拉力1.5mg
D.当重力方向与AO绳垂直时BO绳中最大拉力2mg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、为了探究加速度与力关系,使用如图所示的装置进行实验。其中,A、B为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑块通过A、B光电门时,光束被遮挡的时间 △t1、△t2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M, 挡光片宽度为d,光电门间距离为L,砂和砂桶的总质量为m。回答下列问题:
(1)下列不必要的一项实验要求是( )
A.应将长木板一端垫高,平衡摩擦力
B.应使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些
D.应使细线与长木板平行
(2)滑块通过两个光电门A、B的速度分别为_________、__________。
(3)在此实验中,需要测得每一次牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为__________(用△t1、△t2、d、L表示)。
14、(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示,乙同学画出的a-F图象如图乙中的直线Ⅱ所示.直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大,明显超出了误差范围,下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)( )
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板不带滑轮一端垫得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
(2)下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________
A.连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,先接通电源,后放开
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…
C.在探究a与质量M的关系时,作出 a—图象能更直观地判断二者间的关系
D.细线对小车的拉力,一定等于砝码和沙桶的总重力
(3)图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小
实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( )
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(4)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm,sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
15、如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置:
(1)下图是实验时平衡摩擦阻力的不同方法,其中正确的是________(选填字母)
A.
B.
C.
D.
(2)实验中由于存在系统误差,实际上绳对小车的拉力________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物的重力,为减小此误差、实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是________
A.,、、、、、
B.,、35g、40g、45g、50g、55g
C.,、40g、、、、
D.,、、、、、
(3)某同学改变小车质量进行多次实验,作出小车的加速度a和质量M的如图所示;根据图线可知a与M的关系可能是________
A B. C. D.
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为4kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,t=0时物体受到大小为20N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用,沿水平面做匀加速运动,拉力作用4s后撤去,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)撤去拉力时物体的速度大小。
(2)物体从出发到停止的总位移大小。
17、(10分)光滑水平面上放置一个质量为1kg的小滑块,从某时刻起对其施加一个周期性变化的水平作用力,力的大小始终是5N,第一段作用时间是1s,以后每段作用时间都是3s,开始作用时刻力向右。
(1)求滑块在4秒末的速度
(2)求滑块前30秒内的位移
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、D
【解析】根据速度公式,可得初速度关于加速度的表达式,根据位移公式,可分别表示出第1s、2s、3s的物体位移,可求解
【详解】由题意,设物体初速度为v0,加速度为a,则v0=at=3.5a;
根据位移公式可得:
第1s内的位移;第2s内的位移;第3s内的位移;故;故选D.
【点睛】本题考查匀变速直线运动速度及位移基本公式的应用.
2、C
【解析】初态时,对A受力分析有:受到的摩擦力Ff=F1−F2=0.8×10−5=3N,说明最大静摩擦力Fmax⩾3N,当将总质量减小到0.3kg时,拉力变为3N,摩擦力,小于最大静摩擦力,所以物体仍静止,弹簧测力计的示数不变,摩擦力变小,故ABD错误,C正确
故选C.
点睛:对A受力分析可得出A受到的静摩擦力,根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力;再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化
3、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
4、B
【解析】根据作用与反作用力的概念可知,桌面对书的支持力为F,则F的反作用力是书对桌面的压力,故选B.
5、A
【解析】整体的加速度
隔离对C分析,则
隔离A分析有
解得
在中间的B物体上加一块橡皮泥,总质量增大,可知Tb减小,Ta增大
故选A。
6、B
【解析】A.因v-t图像的斜率等于加速度,可知两物体运动的加速度大小相同,方向不同,选项A错误;
B.图像与坐标轴围成的雾面积等于位移,由图像可知,在0-4s内两物体的位移相等,则如果两物体在t=0时刻从同一点出发,那么在t=4s时A、B会再次相遇,选项B正确;
C.因为在0-6s内A的位移大于B,则如果恰好在第6s末两物体相遇,则t=0时A在B的后方,选项C错误;
D.前4s,A与B的位移相同,则平均速度大小相等,方向相同,选项D错误
7、AD
【解析】物体做竖直上抛运动,以向上为正,则物体的加速度为-g,做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的速度时间关系公式,有
v=v0-gt
速度大小变为10m/s,分两种情况讨论:
①当速度向上时,v=10m/s,故有
②当速度向下时,v=-10m/s,故有
选项AD正确,BC错误。
故选AD。
【点睛】本题关键:(1)竖直上抛运动具有对称性,向上和向下经过同一点时速度等大、反向;(2)竖直上抛运动的向上和向下的过程中加速度不变,整个过程是匀变速直线运动,匀变速直线运动的公式都适用。
8、BC
【解析】A.小球上升过程中的加速度
下落过程中的加速度大小为
整个运动过程中的加速度大小变化,故不是做匀变速直线运动,故A错误;
B.小球抛出点离地面高度为
故B正确;
CD.设小球运动过程中所受阻力大小f,重力加速度为g,根据牛顿第二定律可得:
上升过程中:
mg+f=ma1
下落过程中
mg-f=ma2
解得:
f=0.4N,g=9.8m/s2
故C正确、D错误
9、AC
【解析】A.在竖直方向上,车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡,故二力是等大的,A正确;
B.在水平方向上,车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变,B错误;
C.根据牛顿定律
则若车厢加速度变小,车壁对物块的弹力也变小,C正确;
D.车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡,二力是等大的,与车厢的加速度无关,D错误。
故选AC。
考点:牛顿定律;物体的平衡;弹力。
10、AC
【解析】考查叠加体受力分析,牛顿第二定律的应用,摩擦力的分析。
【详解】A.图乙中两本书一起加速下滑,则有:
解得,A正确;
B.图甲中两本书一起匀速下滑,两本书之间相对静止,为静摩擦力,此时有:
解得,即μ3不一定等于tanθ,B错误;
C.图乙中,对整体分析,由牛顿第二定律:
对汉语词典分析,由牛顿第二定律:
解得汉语词典受到的摩擦力大小为,C正确;
D.图甲中两本书一起匀速下滑,两本书之间相对静止,为静摩擦力,静摩擦力大小不一定是μ3mgcosθ,D错误。
故选AC。
11、AD
【解析】先对AB整体受力分析,由平衡条件知,在水平方向,不受外力,故墙面无弹力,也没有摩擦力,竖直方向:,如图所示:
隔离B物体,必受重力、A对B的支持力和摩擦力作用,受三个力;隔离A物体,受受重力、B对A的压力和摩擦力、外力F四个力作用;故选项AD正确,选项BC错误
【点睛】关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力,然后再分别隔离A、B受力分析,应用平衡条件分析受力个数
12、AD
【解析】对O点受力分析,受重力和两个绳子的拉力,轻推圆环使其向右缓慢滚动,在AO绳由水平转动至竖直的过程中,相当与重力反向(逆时针)转动90°,如图;
AB.从图可以看出,当重力方向等效逆时针转动到与OB垂直时OA拉力最大;
根据题意可知OA与OB的夹角为150°,则α=30°
根据几何关系可得
故A正确、B错误;
CD.初始状态OB绳子拉力最大,即当重力方向与AO绳垂直时BO绳中拉力最大,根据几何关系可知最大拉力
故C错误、D正确。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B ②. ③. ④.
【解析】(1)[1].A.应将长木板一端垫高,平衡摩擦力,保证细绳的拉力等于小车所受的合力,选项A正确;
B.因为有测力计测量细绳的拉力,则实验中不需要使滑块质量远远小于砂和砂桶的总质量,选项B错误;
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些,能减小测量L时产生的误差,同时也能使小车的速度变化大些,选项C正确;
D.应使细线与长木板平行,选项D正确;
则没必要的操作是B。
(2)[2][3].滑块通过两个光电门A、B的速度分别为
(3)[4].根据可得加速度的表达式为
。
14、 ①.BC ②.AC ③.C ④.0.42
【解析】(1)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,合外力大于0,说明平衡摩擦力过度.Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)根据实验原理判断各个选项;(3)当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,即m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力;(4)根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度
【详解】(1)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过渡,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确;Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够.故C正确,而D错误;故选BC;
(2)连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行,从而保证小车所受的合力等于细线的拉力,选项A正确;将打点计时器接在6V电压的交流电源上,先接通电源,后放开小车,选项B错误;在探究a与质量M的关系时,作出 a-图象,因为是线性关系,能更直观地判断二者间的关系,选项C正确;只有当砝码和沙桶的总质量远小于小车的总质量时,才可认为细线对小车的拉力等于砝码和沙桶的总重力,选项D错误;故选AC.
(3)重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,对重物有:mg-T=ma;对小车有:T=Ma,解得:T=g,故当M>>m时,有:T≈mg,故C符合要求,故选C
(4)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻的两个计数点之间时间间隔为T=0.1s,
由匀变速直线运动推论可知,由作差法得:
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
15、 ①.B ②.小于 ③.D ④.CD
【解析】(1)[1].平衡摩擦力时,不挂托盘和钩码,将不带滑轮的一端垫起,让小车拖着纸带匀速下滑,这样就使小车所受重力沿斜面向下的分力与小车受到的摩擦力平衡,故B正确,ACD错误;
(2)[2][3].重物与小车一起加速运动,重物失重,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此D组数据比较符合要求
(3)[4].做出小车的加速度a和质量M的图象如图所示;根据图线可知a与M的关系是加速度a随着小车的质量M增加,而减小,结合数学函数关系,可能是CD
三.计算题(22分)
16、 (1)2m/s;(2)4.4m
【解析】(1)在拉力作用下由牛顿第二定律可得
撤去拉力时物体的速度大小为
(2)加速阶段通过的位移为
撤去外力后加速度为
减速阶段通过的位移为
整个过程通过的位移
17、 (1) 10m/s,方向向左 (2) 75m,方向向左
【解析】(1)由于第1s内和第2s内加速度等大反向,可知2s末速度为0
根据牛顿第二定律有:
则滑块在4秒末的速度,方向向左
(2)画出滑块的速度—时间图像如图:
第1s末速度为
前两秒位移大小
第2s末到第6s末位移大小
前第1个周期位移
前30s共计5个周期,所以滑块前30秒内的总位移为
,方向向左
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