资源描述
2025-2026学年湖北省武汉市部分重点中学高一上物理期末经典模拟试题
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、跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.运动员在0-10s内的平均速度大小等于10m/s
B.从15s末开始运动员处于静止状态
C.10s末运动员速度方向改变
D.10s-15s内运动员做加速度逐渐减小的减速运动
2、关于作用力和反作用力,下列说法中正确的是( )
A.物体发生作用时,先有作用力,后产生反作用力
B.作用力与反作用力大小相等、方向相反
C.作用力先消失反作用力后消失
D.作用力与反作用力性质不同
3、下列图象中能够反映自由落体运动(取竖直向下为正方向)规律的是
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
4、图示为正在航拍的四旋翼无人飞机.下列过程中能将无人飞机看做质点的是( )
A.调节飞机旋翼的转速 B.调整飞机在空中的姿态
C.观察飞机在空中的位置 D.调整飞机上摄像机镜头的方向
5、在下列几种情况中,升降机绳索对同一悬挂物体拉力最小的是( )
A.以很大的速度匀速上升
B.以很小的速度匀速下降
C.以较小的加速度减速下降
D.以较小的加速度加速下降
6、如图所示,质量为的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(取)( )
A. B.
C. D.
7、一只船在静水中的速度为,它要渡过一条宽度为的河,河水的流速为,则下列说法中正确的是( )
A.船渡河的最短时间为10s
B.船渡河的速度一定为
C.船不能垂直到达对岸
D.船垂直到达对岸所需时间为6s
8、某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.第3 s内和第5 s内速度方向相反
B.第3 s内和第5 s内加速度方向相反
C.第5 s内速度和加速度方向相反
D.第7 s内速度和加速度方向相反
9、如图,小明站在电梯里的体重计上,电梯静止时,体重计的示数为500N.某段时间电梯运动时加速度的大小为1 m/s2 g取10 m/s2,则这段时间内
A.若电梯向上加速运动,则体重计示数为550N
B.若电梯向上减速运动,则体重计的示数为550N
C.若电梯向下加速运动,则体重计的示数为450N
D.若电梯向下减速运动,则体重计的示数为450N
10、一个实验小组在“探究弹力和和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是( )
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
11、某物体沿一直线运动,其v-t图象如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.第2s内和第3s内物体的速度方向相反
B.第2s内和第3s内物体的加速度方向相反
C第3s内速度方向与加速度方向相反
D.第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小
12、乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图所示),下列说法正确的是( )
A.车在最高点时,人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去
B.人在最高点时,对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mg
C.人在最低点时,处于超重状态
D.人在最低点时,对座位的压力大于mg
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、(1)在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A、B、C点间的时间间隔均为0.10s,根据图中给定的长度,计算小车加速度大小为_________m/s2,打下C点时小车的速度大小为________m/s。
(2)为了探究加速度与力、质量的关系,某同学利用如图所示的实验装置,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘。若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,须满足条件1)_____;2)______;两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。该同学测量了两小车的位移为,则______。
14、某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳套,用两把弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点。然后再用一把弹簧测力计拉细绳套,使两次的作用效果相同。
(1)本实验采用的实验方法是___________(选填“等效替代法”或“控制变量法”),因此在同一实验的两次操作中,结点到达位置___________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)如图所示,实验中保持结点所在位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,使弹簧测力计b从图示位置开始顺时针缓慢转动至AO方向,则在这个过程中当OC垂直于___________(选填“OA”或“OB”)时,弹簧测力计b的示数最小。
15、测定木块与长木板之间动摩擦因数时,采用如图1所示的装置,图中长木板水平固定
(1)实验过程中,电火花计时器应接__(选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮高度,使_______________
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=_______
(3)如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5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x1=1.21cm,x2=2.32cm,x5=5.68cm,x6=6.81cm.则木块加速度大小a=_______m/s2(保留三位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)有一倾角为的传送带逆时针转动,正常运转时的速度,AB间长度.现通过定滑轮用轻绳沿着传送带方向拉动的平板,已知平板与传送带之间的动摩擦因数平板可视为质点,不计轻绳和定滑轮之间的摩擦,g取,,
传送带静止时,为了匀速拉动平板,求所需拉力的大小;
传送带正常运转时,用恒力拉动初速度为零的平板,求平板从A点到达B点所用的时间;
传送带正常运转时,将的物体叠放在平板上,物体与平板之间的动摩擦因数随后拉动初速度为零的平板物体始终相对平板静止,求:
从A点到达B点所用的最短时间;
在问中,拉力大小随时间变化的规律只需写出结果,不需要计算过程
17、(10分)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在时由静止开始上升,图像如图乙所示,取向上为正方向.电梯总质量.忽略一切阻力,重力加速度g取.
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力;
(2)类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,回答下列问题:
①求电梯在第1s内的速度改变量的大小和第2s末的速率;
②写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式.
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】0~10s内,若运动员做匀加速运动,平均速度为,根据图象的“面积”等于位移可知,运动员的位移大于匀加速运动的位移,所以由公式得知:0~10s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10m/s,故A错误.由图知,15s末开始运动员做匀速直线运动,故B错误;由图看出,运动员的速度一直沿正向,速度方向没有改变,故C错误.10~15s图象的斜率减小,则其加速度减小,故10~15s运动员做加速度减小的减速运动,故D正确.所以D正确,ABC错误
2、B
【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力同时产生、同时消失、必然是同一性质的力,故B正确,ACD错误;
故选B。
3、C
【解析】①自由落体运动的加速度不变,做初速度为零的匀变速直线运动,根据知,位移与时间不成正比关系,故①错误;
②③根据,知速度随时间成正比,由于竖直向下为正方向,所以速度为正值,故②正确,③错误;
④自由落体运动的加速度不变,则④正确。
综上所述,②④正确,故C正确;
故选C。
4、C
【解析】调节飞机旋翼的转速,飞机在空中的姿态,飞机上摄像机镜头的方向都需要用到飞行的大小和形状,不能看做质点,但眼睛飞机在空中的位置时,其形状和大小是次要因素,可以忽略,能看做质点,C正确;
考点:考查了质点的理解
5、D
【解析】首先要对货物进行受力分析,而后根据货物是处于什么样的状态,来判断出所受力的关系;
【详解】A、物体以很大匀速上升或以很小的速度匀速下降时,物体做匀速直线运动,受的拉力与重力也是一对平衡力,所以拉力等于重力,故AB不符合题意;
C、以较小的加速度减速下降时,加速度方向向上,物体处于超重状态,故拉力大于重力,故C不符合题意;
D、以较小的加速度加速下降时,加速度方向向下,物体处于失重状态,故拉力小于重力,此时绳的拉力最小,故D符合题意,故选项D正确,选项ABC错误
【点睛】明确物体在保持静止状态或匀速直线运动状态时,受到的力一定是平衡力,同时掌握超重和失重现象
6、A
【解析】剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力
F=mAg=120N
剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对整体分析,整体加速度
(mA+mB)g-F=(mA+mB)a
解得
a=2.5m/s2
隔离对B分析,有
mBg-N=mBa
解得
N=mBg-mBa=(40-4×2.5)N=30N
根据牛顿第三定律知,B对A的压力大小为
N′=N=30N
故A正确,BCD错误。
故选A。
7、AC
【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时间.通过判断合速度能否与河岸垂直,判断船能否垂直到对岸
【详解】A、D项:当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短为:,不可能等于6s.故A正确,D错误;
B项:因为船的静水速的方向未知,根据平行四边形定则,无法判断船渡河的速度大小,故B错误 ;
C项:根据平行四边形定则,由于静水速小于水流速,则合速度不可能垂直于河岸,即船不可能垂直到达对岸,故C正确
故选AC
【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
8、BCD
【解析】v-t图象中,与时间轴平行直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移
【详解】A、由图知,第3s内和第5s内速度均为正方向,故A错误;
B、第3s内和第5s内,速度均为正方向,第3s内,速度越来越大为加速运动,第5s内速度越来越小为减速运动,故两者加速度方向相反,故B正确;
C、由图知,第5s内速度为正方向,加速度为负方向的减速运动,故速度的和加速度方向相反,故C正确;
D、第7s内速度为负方向,加速度为正方向,方向相反,故D正确;
故选BCD.
【点睛】本题考查了v-t图象的直接应用,要明确斜率的含义,能根据图象读取有用信息
9、AC
【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可;
【详解】A、对小明进行受力分析,其受到重力和支持力作用,加速向上或减速向下,加速度向上,若加速度向上,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项A正确,选项D错误;
B、加速向下或减速向上,加速度向下,若加速度向下,根据牛顿第二定律可知:,则,根据牛顿第三定律可知,此时体重计的示数为,故选项B错误,C正确
【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解,利用牛顿第二定律来求解即可
10、AB
【解析】根据胡克定律有:F=k(l-l0),由此可知在F与l图象中,斜率大小等于劲度系数,横轴截距等于弹簧原长,因此有:b的原长比a的长,劲度系数比a的小;由图象还可以知道,弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故CD错误,AB正确.故选AB
11、BC
【解析】A.第2s内和第3s内速度都为正值,速度方向相同,故A错误;
B.第2s内和第3s内图线的斜率一正一负,加速度方向相反,故B正确;
C.第3s内做匀减速直线运动,速度方向和加速度方向相反,故C正确;
D.图像斜率表示加速度,所以第2s内加速度大小小于第3s内加速度的大小,故D错误。
故选BC。
【点睛】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向,图线的斜率表示加速度
12、CD
【解析】当人与保险带间恰好没有作用力,由重力提供向心力时,临界速度为 .当速度v≥时,没有保险带,人也不会掉下来.故A错误.当人在最高点的速度v>人对座位就产生压力.当速度增大到2时,压力为3mg,故B错误;人在最低点时,加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律分析可知,,,即人处于超重状态,人对座位的压力大于mg.故CD正确;故选CD
点睛:本题是实际问题,考查运用物理知识分析实际问题的能力,关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.4.0 ②.1.1 ③.平衡摩擦力 ④.砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车的质量 ⑤.x1:x2
【解析】(1)[1]由于每相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动的推论公式可得小车加速度大小为
[2]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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小
(2)[3][4]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,即将轨道右端适当垫高;若可将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,绳中拉力约等于砝码和砝码盘的总重力,此时需满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量;
[5]使两小车同时开始运动,并同时停止,两车运动的位移为
则有
14、 ①.等效替代法 ②.相同 ③.OB
【解析】(1)[1][2].合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,因此在同一实验的两次操作中,结点到达位置相同。
(2)[3].对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧拉力方向不变,ob弹簧拉力方向和大小都改变,
根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,在这个过程中当OC垂直于OB时,弹簧测力计b的示数最小。
15、 ①.(1)交流; ②.细线与长木板平行 ③.(2) ④.(3)1.12
【解析】(1)实验过程中,电火花计时器应接在交流电源上.调整定滑轮高度,使细线与长木板平行;
(2)对木块、砝码盘和砝码进行受力分析,运用牛顿第二定律得:
对木块:F-μMg=Ma
对砝码盘和砝码:mg-F=ma
由上式得:
(3)根据运动学公式得:△x=at2,
三.计算题(22分)
16、 124N;;4s;,,
【解析】传送带静止时,匀速拉动平板时平板受力平衡,分析其受力,由平衡条件求所需拉力的大小;传送带正常运转时,用恒力拉动初速度为零的平板,平板先做匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度,由速度时间公式求出平板加速至速度等于时经历的时间,并求得此过程的位移,再根据平板与传送带共速时受力情况,判断之后平板的运动情况,即可求得平板从A点到达B点所用的时间;物体与平板相对静止时,对物体受力分析,由牛顿第二定律求得加速度,再由位移公式求从A点到达B点所用的最短时间;对物体和平板整体分析受力,由牛顿第二定律求拉力大小随时间变化的规律
【详解】传送带静止时,匀速拉动平板时,对平板M受力分析,有
解得;
刚拉动时,平板M所受摩擦力沿传送带向上,有
平板加速至速度等于传送带速度v时,有,
此过程的位移
解得:,
故平板已经与传送带共速
此后由于,平板做匀速直线运动
有
平板从A点到达B点所用的时间;
解得:
物体与平板相对静止,对物体受力分析:
根据牛顿第二定律有:
可得:
由
解得从A点到达B点所用的最短时间;
对平板M和物体m整体受力分析,有
共速前:
根据速度时间公式:
解得:,
共速后,有
解得:
综上所述拉力的大小应满足:,
【点睛】本题是一道力学综合题
17、(1);(2)①0.5m/s;1.5m/s②;
【解析】(1)由牛顿第二定律有
,
由图像可知,和对应的加速度分别是
、
则有
,
(2)①类比可得,所求速度变化量等于第1s内图线与横轴围成的面积,即
同理第2s内速度变化量
,
由于,故第2s末的速率
②由图像可知,第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式分别为,
.
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