资源描述
2025年山东德州市高一上物理期末质量检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上,绳受的拉力为T,墙对球的弹力为N,如果将绳的长度增加,其他条件不变,当球再次静止时,则()
A.T、N均不变
B.T减小、N增大
C.T、N均增大
D.T、N均减小
2、图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为150 kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,g取10 m/s2,下列判断正确的是( )
A.前10 s悬线的拉力恒为1650 N
B.46 s末材料离地面的距离为22 m
C.0~10 s材料处于失重状态
D.在30~36 s钢索最容易发生断裂
3、一物体在光滑水平面上作匀速直线运动,现加上同一水平面内的一组共点力,能使物体移动一段距离后动能保持不变的是( )
A.2N、5N、9N B.1N、2N、5N
C.21N、3N、5N D.10N、10N、10N
4、如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的 A 点,在缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力 F、墙壁对小球的弹力 N的变化情况为( )
A.F、N 都变大
B.F 变大、N 变小
C.F、N 都不变
D.F 变小、N 变大
5、如图所示,一小孩用水平力推置于水平地面上的木箱,未推动,下列说法中正确的是()
A.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力不是一对作用力和反作用力
B.小孩对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力就是木箱所受的重力
D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
6、甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象,即x-t图象如图所示,则
A.刚出发时,甲车速度小
B.t1时刻,两车相遇
C.t2时刻,乙车速度大
D.0~t2时间内,甲车通过的距离大
7、以下关于各物体运动判断正确的是()
A.图A,物体P从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中,一直做减速运动
B.图B,物体P在恒力F的作用下,从接触弹簧开始到运动至最右端的过程中,先做加速运动,后做减速运动
C.图C,小球从接触弹簧开始到运动至最低点的过程中,先做加速运动,后做减速运动
D.图D,蹦极的人先做自由落体运动,橡皮条从绷紧开始到运动至最低点的过程中,一直做减速运动
8、如图所示,是A、B两个物体做直线运动的v-t图象,则下列说法中正确的是()
A.A物体做匀加速直线运动
B.B物体做匀减速直线运动
C.A物体的加速度大于B物体的加速度
D.B物体的速度变化比A物体快
9、距水平地面高为2h处由静止释放一物体,物体做自由落体运动,距离地面高为h时的速度大小为、经历的时间为t,下列说法正确的是( )
A.物体落地的速度大小为
B.物体落地的速度大小为
C.物体从刚释放到刚落地的时间为
D.物体从刚释放到刚落地的时间为
10、如图所示,两个完全相同的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60°时,A、B伸长量刚好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是( )
A.
B.
C.撤去F的瞬间,a球处于失重状态
D.撤去F的瞬间,b球的加速度为零
11、为了求出楼房高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值能计算出楼房的高度(当地重力加速度g已知)( )
A.石子开始下落1s内的位移
B.石子落地时的速度
C.石子最后1s内的位移
D.石子通过最后1m的时间
12、一质量为10kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为0.4,现同时加上如图所示的水平力F1和F2后,物体开始做匀加速直线运动,已知F2=70N,则F1的值可能是(g=10m/s2)
A.20N B.40N
C.80N D.120N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、质点从静止开始做匀加速直线运动,第3s内的位移是5m,则第1s末的速度为________m/s。
14、某物体做自由落体运动,从起点起向下将其分成三段,使物体通过三段位移的时间之比为1:2:3,则此三段位移之比是_________。
15、在探究共点力合成的规律的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,OB绳的拉力为,OC绳的拉力为,则下列说法中正确的是____________.
A.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持的方向不变,增大,则一定减小
B.若每次都把结点O拉至同一位置,且保持的方向不变,增大,则一定增大
C.在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D.实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz
该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误步骤是____
A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源
根据图3纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:____,小车的加速度为____结果取三位有效数字
另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计图中未画出记录了挡光片通过光电门A、B的时间分别为、,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为____滑块加速度的表达式a=____________(用题中字母表示)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,一个物体始终在一水平恒力F的作用下,从水平面静止开始运动到斜面.已知恒力F=10N,物体质量m=1kg,水平面的动摩擦因数,斜面倾角,物体在水平面上运动的距离s=10m,取(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物体到达斜面底端的速度v;
(2)如果物体只能沿斜面向上运动10m,试求物体和斜面间的滑动摩擦因数
17、(10分)一平直的传送带以速率v 0= 2m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10m,从A处把工件轻轻放到传送带上,经过时间t = 6 s 能传送到B处
(1)分析工件水平方向的受力和运动情况;
(2)工件加速过程中的加速度是多大?
(3)如果提高传送带的运行速率,工件能较快地从A处传送到B处.说明如何能让工件用最短的时间从A处传送到B处,并计算传送带的运行速率至少应多大?
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】设绳子和墙面的夹角为θ,对小球进行受析,作出绳子的拉力T和墙对球的弹力N的合力F,由于物体是处于静止的,物体受力平衡;
所以物体的重力等于合力F,即F=G,根据几何关系得出
N=Gtanθ
先找到其中的定值,就是小球的重力mg,mg是不变的,随着绳子加长,细线与墙壁的夹角θ减小,cosθ增大,tanθ减小,则得T减小,N减小。故D正确,ABC错误。
故选D。
2、B
【解析】A.前10 s建筑材料做匀加速运动,设该阶段加速度为,由速度时间图象可得
,
设拉力为,由牛顿第二定律可得
,
,
故A错误;
B.设该阶段位移为,则有
,
所以46s末材料离地面的距离为22m,故B正确;
C.材料向上做匀加速运动,加速度方向向上,处于超重状态,故C错误;
D.在建筑材料处于超重状态,拉力大于重力,钢索最容易发生断裂,故D错误。
故选B。
3、D
【解析】三力的合力为零,物体做匀速直线运动,动能不变,则需满足任意第三个力
A.2N和5N的合力范围是
9N不在这个范围内,这三个力的合力不可能为零,则动能会变化,故A错误;
B.1N和2N的合力范围是
5N不在这个范围内,这三个力的合力不可能为零,则动能会变化,故B错误;
C.21N和3N的合力范围是
5N不在这个范围内,这三个力的合力不可能为零,则动能会变化,故C错误;
D.10N和10N的合力范围是
10N在这个范围内,这三个力的合力可能为零,则动能不会变化,故D正确。
故选D。
4、A
【解析】重球受到重力G,绳子的拉力T,墙壁的支持力N,绳与墙的夹角为,如图所示:
据共点力的平衡条件有,绳子对重球的拉力,墙壁对重球的支持力,缩短细绳,夹角变大,则F、N变大,故A正确,BCD错误
5、B
【解析】A、木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力,故AD错误;
B、木箱受重力、支持力、推力和静摩擦力,重力和支持力是一对平衡力,推力和静摩擦力也是一对平衡力,故B正确;
C、压力与重力等大、同向,但性质不同,不是同一个力,故C错误
点睛:本题关键要能区分平衡力与相互作用力,注意最明显的区别在是否作用于同一物体上
6、C
【解析】在位移-时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率表示速度;图象的交点表示位移相等,表示两车相遇
【详解】因x-t图像的斜率等于速度,由图像可知刚出发时,甲车速度大,选项A错误;t1时刻,两车位移不相等,两车没有相遇,选项B错误;t2时刻,甲车的速度为零,则乙车速度大,选项C正确;t2时刻两车的位移相同,则0~t2时间内,两车通过的距离相同,选项D错误;故选C.
7、AC
【解析】A.物体P受到向左的滑动摩擦力和逐渐增大的弹力,由牛顿第二定律
可知,物体向右做加速度逐渐增大的减速运动,故A正确;
B.物体受恒力F,大小与摩擦力的关系未知;若,则有:
做加速度增大的减速运动;
若,先出现:
故先做加速度向右减小的加速运动,后做加速度向左增大的减速运动;故B错误;
C.小球接触弹簧开始,先重力大于增大的弹力,做加速度减小的变加速运动,后重力等于弹力出现最大速度,再重力小于弹力,做加速度向上增大的变减速运动;故C正确;
D.蹦极在橡皮条伸直前只受重力做自由落体运动,此后重力大于增大的弹力,做加速度减小的变加速运动,后重力等于弹力出现最大速度,再重力小于弹力,做加速度向上增大的变减速运动;故D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】AB.A、B物体都做匀加速直线运动,故A正确,B错误;
CD.A、B物体的加速度大小为
所以
即B物体的速度变化比A物体快,故C错误,D正确。
故选AD。
9、AC
【解析】物体做自由落体运动,满足
,
则落地时,运动距离为,则
故AC正确,BD错误。
故选AC。
10、BD
【解析】AB.先对b球受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有
再对a、b球整体受力分析,受重力、拉力和弹簧的拉力,如图所示:
根据平衡条件,有
,
,
根据胡克定律,有
,
,
故
,
故A错误,B正确;
C.球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力,撤去拉力F瞬间,其余3个力不变,合力为
,
加速度
,
故C错误;
D.球b受重力和拉力,撤去F的瞬间,重力和弹力都不变,故加速度仍然为零,处于平衡状态,故D正确。
故选BD。
11、BCD
【解析】通过自由落体运动的位移时间公式和速度位移公式v2=2gh知,只要知道落地的速度或下落的时间,就可以求出楼房的高度
【详解】A、石子开始下落1s内的位移,可以直接求出,但无法知道石子下落的总时间或石子落地的速度,所以无法求出楼房的高度;故A错误.
B、根据速度位移公式v2=2gh,知道石子落地的速度,可以求出楼房的高度;故B正确
C、根据最后1s内的位移,可以知道最后1s内的平均速度,某段时间内的平均速度等于中v2=2gh知,间时刻的瞬时速度,则可以知道落地前0.5s末的速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2=2gh,求出下落的距离;故C正确
D、根据最后1m内的时间,根据,求出最后1m内的初速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2=2gh,求出下落的距离;故D正确.
故选BCD.
【点睛】解决本题的关键知道根据自由落体运动的位移时间公式和速度位移公式v2=2gh,只要知道落地的速度或下落的时间,就可以求出楼房的高度
12、AD
【解析】物体的加速度方向未定,故摩擦力方向有两种可能性,但滑动摩擦力的大小是恒定的,由物体受力情况分别讨论求解即可
【详解】若物体向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F2﹣F1﹣μmg=ma>0,解得:F1<30N,故A正确;若物体向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F1﹣F2﹣μmg=ma>0,解得:F1>110N,故BC错误,D正确.所以AD正确,BC错误
【点睛】本题考查牛顿第二定律的基本运用,解题时注意物块可能向右做匀加速直线运动,可能向左做匀加速直线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、2
【解析】根据
代入数据解得
a=2m/s2
根据v=at得,第1s末的速度
v=2×1m/s=2m/s
14、1∶8∶27
【解析】某物体做自由落体运动,从起点起向下将其分成三段,使物体通过三段位移的时间比为1:2:3;若都从起点算起,物体通过从起点算起的三段位移的时间之比为
1:(1+2):(1+2+3)=1:3:6
根据位移时间关系公式,有:
h1:h2:h3=12:32:62=1:9:36
故题中三段位移之比为:
x1:x2:x3=h1:(h2-h1):(h3-h2)=1:8:27
15、 ①.C ②.AD ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力合力不变.可用图解法讨论分力的变化;结合实验原理分析CD;(2)根据实验原理判断各个选项;根据中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求解v2;根据∆x=aT2求解加速度;滑块通过第光电门的速度等于平均速度;根据v22-v12=2aL求解加速度的表达式.
【详解】(1)若每次都把结点O拉至同一位置,则两个力的合力不变,保持的方向不变,增大,则可能减小,也可能增大,也可能不变,选项AB错误; 在实验中,应使拉力沿弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内,选项C正确;实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角,只需记录两个力的大小和方向,选项D错误;故选C.
(1)①应该将打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,并接好电路,选项A错误;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,选项B正确;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,选项C正确;拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,先接通电源,后放开纸带,选项D错误;此题选择不正确的操作,故选AD.
②由纸带可知:,加速度;
③滑块通过第一个光电门的速度表达式为;通过第二个光电门的速度表达式为;根据v22-v12=2aL解得;
三.计算题(22分)
16、(1)10m/s;(2)0.5
【解析】(1)对物体进行受力分析,由牛顿第二定律即可求出加速度;由速度-位移公式即可求出物体到达斜面底端的速度v;(2)根据运动公式求解物体上滑的加速度,根据牛顿第二定律列式求解物体和斜面间的滑动摩擦因数
【详解】(1)物体在水平面上做匀加速运动,由牛顿第二定律得
F-μmg=ma
代入数据解得
a=5m/s2
由
v2-v02=2as
得
(2)物体在斜面上做减速运动加速度a′,则
v2=2a′x
其中x=10m
解得
a′=5m/s2
物体在斜面上滑动,由牛顿第二定律
解得
μ′=0.5
17、(1)开始工件在水平方向受摩擦力作用下做匀加速运动,速度与传送带相等后,做匀速直线运动;(2)1m/s2 ; (3)m/s
【解析】(1)开始工件在摩擦力作用下做匀加速运动,速度与传送带相等后,做匀速直线运动;
(2)设工件匀加速直线运动的加速度为a,则匀加速直线运动的位移:x1=,
匀加速运动的时间:
有:x1+v(t−t1)=L,
代入解得:a=1m/s2.
(3)当工件一直做匀加速直线运动时,运行时间最短
所以:L=
所以传送带的最小速度:v=at′=m/s.
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