资源描述
2026届许昌市重点中学高一上物理期末教学质量检测模拟试题
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、下列物理量属于矢量的是( )
A.时间 B.路程
C.速度 D.温度
2、汽车在某段时间内做匀变速运动的位移x与时间t的关系式为x=20t-2t2,x与t的单位是m和s,则该汽车()
A.运动的加速度是-2m/s2
B.第1s内的位移是18m
C.前2s内的平均速度是18m/s
D.前6s内的位移是48m
3、下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计,就可以看成质点
D.高速和低速运动的物体都可以看成质点
4、一个恒力单独作用在质量为m1的物体上产生的加速度为a1,单独作用在质量为m2的物体上,产生的加速度为a2,若这个力单独作用在质量为(m1+m2)的物体上,则产生的加速度等于 ( )
A.a1+a2 B.a1·a2
C. D.
5、关于牛顿第一定律的说法正确的是( )
A.由理想斜面实验探究直接得出
B.通过日常生活经验总结出来,可以用实验得到验证
C.牛顿第一定律即惯性定律,其成立不需要条件
D.在实验基础上,经分析、推理得出的规律
6、下列说法中正确的是( )
A.两个物体只要接触就会产生弹力
B.放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
C.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D.形状规则的物体的重心必在其几何中心
7、如图,在光滑地面上放置一个长木板,木板上放置一个小木块,用水平外力F拉动木板,使木块和木板一起作加速运动.若木板质量是M,木块质量是m,水平外力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因数是,则在这个过程中,木块受到的摩擦力的大小是
A.ma B.ma
C. D.
8、以20 m/s的初速度竖直向上抛出一个物体,至速度大小变为10 m/s时经历的时间可能是( )
A.1秒 B.2秒
C.3秒 D.4秒
9、如图,河宽d =20m,小船要行驶到河对岸,P处为小船的正对岸位置,已知小船的划行速度v1 =5m/s,水流速度v2 =3m/s.下列说法正确的是
A.小船行驶到对岸P点的时间为4s
B.小船行驶到对岸P点的时间为5s
C.若水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间变长
D.若水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间不变
10、在汽车的维修中,千斤顶发挥了很大作用,图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时,螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时,若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N,且千斤顶两臂间的夹角恰为120°,则( )
A.此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104N
B.此时两臂受到的压力大小各为2.0×104N
C.若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将减小
D.若摇动把手把车继续往上顶,两臂受到的压力将不变
11、如图,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则
A.甲受到三个力的作用
B.甲对扶梯没有摩擦力的作用
C.乙受到三个力的作用
D.乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下
12、如图,静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处于自然长度的弹簧,现对物体施加一个水平恒力F,在弹簧被压缩到最短的这一过程中( )
A.物体A做匀加速直线运动
B.物体A做匀减速直线运动
C.物体A的加速度先减小后增大,速度先增大后减小
D.当物体A的加速度为零时,速度最大
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,根据图象回答以下问题.
(1)弹簧的原长为_________cm.
(2)弹簧的劲度系数为_______.
(3)分析图象,总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.(L用m为单位)
14、在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案,操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应______(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹______为止。
(2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是m______M(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)图丙为小车质量定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M=______kg。(g取10m/s2)
15、某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:
(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动;
(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)
请回答下列问题:
①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)
②滑块做匀加速直线运动加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)
③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)
(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度
(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(取g=10m/s2,结果保留3位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)一个质点做匀加速直线运动,初速度为,经过时间t,末速度变为.现将质点经过时间时的瞬时速度记为,请证明:
17、(10分)一根轻杆长为L,一端固定一个质量为m的小球,小球绕杆另一端O在竖直面内匀速转动,A和B是圆周轨迹的最高点和最低点.若转动周期T=4,求:
(1)小球做匀速圆周运动的向心力大小;
(2)小球经过B点时对杆的作用力大小;
(3)小球经过A点时对杆作用力
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、C
【解析】A.时间是标量,选项A错误;
B.路程是标量,选项B错误;
C.速度是矢量,选项C正确;
D.温度是标量,选项D错误。
故选C。
2、B
【解析】A.根据得汽车的初速度为:v0=20m/s,加速度a=-4m/s2,则加速度的大小为4m/s2,选项A错误;
B.第1s内的位移是
选项B正确;
C.前2s内的平均速度是
选项C错误;
D.物体停止运动的时间
则前6s内的位移等于5s内的位移
选项D错误;
故选B.
3、C
【解析】当一个物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,这个物体就可以看作一个有质量的点,叫做质点。
【详解】AB.物体是否可以看作质点与其体积大小和质量大小无关,故AB错误;
CD.物体可以看作质点的条件是:当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时,便可以看作质点,故C正确,D错误;
故选C
【点睛】考查质点的定义。
4、D
【解析】恒力单独作用于两个物体上时,根据牛顿第二定律得:F=m1a1;F=m2a2
解得
当F作用在质量为(m1+m2)的物体上时,根据牛顿第二定律得:
故选D。
5、D
【解析】牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不是直接通过实验得出的,AB、错误、B项正确;牛顿第一定律的内容是物体在不受力的作用时,总保持静止状态或者匀速直线运动状态,无法用实验验证,C错误;牛顿第一定律是在实验基础加理论推导的基础上科学推理出来的,故D正确;故选D
考点:牛顿第一定律
【名师点睛】牛顿第一定律是在理想斜面实验的基础上经过进一步的推理概括得出的规律;它告诉我们物体在不受力的作用时保持静止状态或物体做匀速直线运动状态.物体不受力的作用是一种理想状态,无法用实验直接验证
6、B
【解析】A.两个物体接触并挤压才会产生弹力,故A错误
B.物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的,故B正确
C.如初速度为零的物体放到匀速运动的传送带上,从物体开始运动到与传送带共速之前,物体受到的滑动摩擦力与运动方向相同,故C错误
D.形状规则且质量分布均匀的物体,其重心才能与几何中心重合,故D错误
7、BD
【解析】由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动,所以小车和木块的加速度大小相同,对小车和木块受力分析,根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小
【详解】对小物体受力分析可知,物体受重力、支持力和静摩擦力的作用,由于物体在水平方向做加速运动,摩擦力作为合力,所以由牛顿第二定律可得:f=ma,故B正确;
对整体由牛顿第二定律可得:F=(M+m)a,所以物体受到的摩擦力的大小为:f=ma=,故D正确
故选BD
【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时,通常可以采用整体法和隔离法,用整体法可以求得系统的加速度的大小,再用隔离法可以求物体之间的作用的大小
8、AC
【解析】取向上为正方向,如果末速度方向向上,则末速度为10m/s
解得
如果末速度方向向下,则末速度为-10m/s
解得
A.1秒与分析相符,故A正确
B.2秒与分析不符,故B错误
C.3秒与分析相符,故C正确
D.4秒与分析不符,故D错误
9、BD
【解析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的最短时间.再依据合速度垂直河岸时,结合运动学公式,即可推导出到达P点的时间公式,从而即可判定求解
【详解】A、B项:根据平行四边形定则,由于船在静水中的速度大于水流速,则合速度可能垂直于河岸,即船可能垂直到达对岸,到达P处的时间为,故A错误,B正确;
C、D项:当静水速与河岸垂直时,过河的时间最短,最短渡河时间为,当水流速变快,小船行驶到对岸的最短时间仍不变,故C错误,D正确
故选BD
【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性,各分运动具有独立性,互不干扰,注意最短时间与到达P点时间的不同求法
10、AC
【解析】A.根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力,为,故A正确;
B.将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力,根据对称性可知两臂受到的压力大小相等,由得
故B错误;
CD.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小,由分析可知,不变,当减小时,增大,减小,故C正确,D错误;
故选AC。
11、BC
【解析】人处于匀速直线运动状态,受力平衡,对人受力分析,根据平衡条件求解,甲图中人不受水平方向的摩擦力,否则不平衡
【详解】AB、甲图中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力和支持力,不受摩擦力,重力G=mg,支持力N=G=mg;A错误,B正确;
B、乙图中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力G=mg,斜面的支持力N′以及沿斜面向上的摩擦力三个力作用,C正确;
D、扶梯对人的作用力竖直向上,则人对扶梯的作用力竖直向下,D错误
故选BC
【点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析人的受力情况,并且注意甲乙两幅图的不同点,难度适中
12、CD
【解析】AB.对物体进行受力分析,竖直方向物体受力平衡,水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力,由于物体向左运动,所以弹力由零逐渐增大,所以物体的合力是变化的,加速度也是变化的,不可能匀变速运动,故AB错误。
C.水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力,弹力由零逐渐增大,所以合力先减小后增大,合力方向先向左,后向右,故物体A的加速度先减小后增大;而速度方向一直向左,所以速度先增大后减小,故C正确;
D.当向右的弹簧的弹力等于向左的推力F,加速度为零,刚好是速度先增大后减小的转折时刻,所以速度最大,故D正确。
故选CD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.10 ②.1000 ③.
【解析】第一空.当所挂钩码的重力为零时,弹簧的长度即为原长,由题图可知,弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数:
.
第三空.由胡克定律.
14、 ①.增大 ②.间距相等 ③.远小于 ④.0.08
【解析】(1)[1][2]由打出的纸带乙可知,小车做减速运动,则平衡摩擦力不够,则应增大木板的倾角,反复调节,直到小车做匀速运动,即直到纸带上打出的点迹间距相等为止。
(2)[3]设小车质量为M,砝码盘和砝码的质量为,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有
解得
以M为研究对象有绳子的拉力
显然要有
必有
故有
即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量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,即m远小于M;
(3)[4]根据
变式为
由题意知
所以
由图象可知
所以
15、①;②, ③;(4)
【解析】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,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小;当取下细绳和钩码时,由于滑块所受其它力不变,因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向;
根据牛顿第二定律有mg=Ma,由此可解得滑块的质量
从图乙中可知,,,
(2)①相邻计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得,
②根据逐差法可得,联立即得
③滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得,撤去时滑块做匀加速直线运动时,受到的合外力,由牛顿第二定律得,解得
(4)滑块做匀速运动时受力平衡作用,由平衡条件得,挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动,受到的合外力为,由牛顿第二定律得,解得,由图丙所示图象可知,解得M=0.200kg
三.计算题(22分)
16、见解析
【解析】证明:设质点运动的加速度为a,由匀加速运动公式有
,
两式联立消去at, 得到
得证。
17、 (1)(2) (3)
【解析】(1)根据向心力方程
代入数据解得:
(2)在B点根据牛顿第二定律 代入数据解得细杆对球的拉力
根据牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力
(3) 在A点根据牛顿第二定律,代入数据解得细杆对球的拉力
根据牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力
答:(1)(2) (3)
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