资源描述
辽宁省大连市第二十四中学2025年高一上物理期末综合测试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、如图所示,自由落体的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短过程中,小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是( )
A.小球一接触弹簧就做减速运动
B.小球速度先变大后变小
C.小球受到的合力先变大,后变小
D.小球运动的加速度不变
2、下列表示物体做匀变速直线运动的图象是
A. B.
C. D.
3、如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,物块b置于斜面上,通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a连接在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒,a、b、c始终处于静止状态。下列判断正确的是( )
A.c对b的摩擦力可能减小 B.地面对c的支持力可能增大
C.地面对c的摩擦力可能不变 D.弹簧的弹力可能增大
4、如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v-t图像如图乙所示(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,弹簧的形变量为
B.外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M(g-a)
C.A、B在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零
D.弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值
5、在升降机中挂一个弹簧秤,下吊一个小球,如图,当升降机静止时,弹簧伸长4cm.当升降机运动时弹簧伸长2cm,若弹簧秤质量不计,则升降机运动情况可能是
①以1m/s2的加速度下降
②以4.9m/s2的加速度减速上升
③以1m/s2的加速度加速上升
④以4.9m/s2的加速度加速下降
A.①③
B.①②
C.②③
D.②④
6、以下四组共点力分别作用在物体上,能使物体平衡的一组是( )
A.2N、4N、7N B.6N、22N 、15N
C.5N、10N、13N D.10N、12N、30N
7、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角内(如图)弯道处的圆弧半径为,质量为的火车转弯时的速度满足时,火车对铁轨没有侧向挤压,则()
A.此时铁轨对火车的支持力等于
B.此时铁轨对火车的支持力大于
C.若火车的速度过大,则内轨对内侧车轮轮缘有挤压
D.若火车的速度过大,则外轨对外侧车轮轮缘有挤压
8、一物体做自由落体运动,取g=10m/s2.该物体( )
A.在前2s内下落的距离为20 m B.在前2s内下落的距离为40 m
C.第2s末速度为20 m/s D.第2s末的速度为40 m/s
9、在汽车中悬线上挂一小球.实验表明,当小球做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度.如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体 ,则关于汽车的运动情况和物体的受力情况正确的是( )
A.汽车可能向左做加速运动
B.汽车可能向右做加速运动
C.除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D.除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向左的摩擦力作用
10、如图所示,升降机a内有两物块b和c,b和c之间用竖直轻质弹簧相连。物块b的质量为2m,物块c的质量为m。重力加速度大小为g,a、b、c速度始终相同,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.若a以加速度0.5g向上做匀加速运动,则弹簧的弹力大小为mg
B.若a以加速度0.5g向上做匀减速运动,则弹簧的弹力大小为mg
C.若a以速度1m/s向上做匀速运动,则物块c对木箱底板的压力为mg
D.若a做自由落体运动,则b、c均处于失重状态
11、下列图象中,表示质点做匀速直线运动的是()
A. B.
C. D.
12、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1s末,速度9m/s
B.0~2s内,加速度为6m/s2
C.6~7s内,做速度方向向西的加速运动
D.10~12s内,做速度方向向东的加速运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、探究加速度与力、质量的关系实验如下:
(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持________不变,分别改变施加在物体上的力F,测出相对应的加速度a.
(2)在探究物体的加速度与物体的质量的关系时,应保持________不变,分别改变物体的质量m,测出相应的加速度a.
(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选用_________
A.a-m图象B.m-a图象
C.a-图象D.-a图象
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及绳套,用两个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,如图甲所示
(1)如果没有操作失误,图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是______
(2)本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)在同一对比实验的两次操作中,O点位置______.(选填“可以”或“不可以”)变动
(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________
A.a增大,b减小 B.a减小,b增大
C.a减小,b先增大后减小 D.a减小,b先减小后增大
15、如图1是“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置,图中砂和桶的总质量为m,小车的质量为M
(1)实验过程中,下列措施正确的是__________
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力
B.平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力
(2)处理数据时,常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力,为尽量减小实验误差,这样处理应满足的条件是_____________
(3)如图2所示为小车在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、6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=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块的加速度大小a = _________m/s2(保留两位有效数字)
(4)在“探究加速度a与力F的关系”时,艳艳同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图3所示,该图线不通过坐标原点的原因是_________________________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,用F=10N水平拉力,使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动.求:
(1)物体加速度a的大小;
(2)物体在t=2.0s内通过的距离
17、(10分)现有甲、乙两辆汽车同时从汽车站由静止驶出,甲车先做匀加速直线运动,10s后速度达到20m/s,之后开始做匀速直线运动,乙车出发后一直做匀加速直线运动,发现自己和甲车之间的距离在发车30s后才开始变小.求:
(1)甲、乙车的加速度分别为多大?
(2)甲、乙两车在相遇之前的最大距离是多少?
(3)甲、乙两车经多长时间相遇
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、B
【解析】开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力,此时合外力大小:
F=mg-kx,
方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大;由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:
F=kx-mg,
方向向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.故整个过程中合力先减小后增大,加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故ACD错误,B正确。
故选B。
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习
2、C
【解析】匀加速直线运动的速度-时间图象是倾斜的直线,位移-时间图象是抛物线
【详解】A项:该图的斜率等于零,表示物体处于静止状态,故A错误;
B项:该图表示物体的位移均匀减小,速度不变,做匀速直线运动,故B错误;
C项:该图表示物体的速度均匀减小,做匀减速直线运动,故C正确;
D项:该图表示物体的速度不变,做匀速直线运动,故D错误
故应选:C
【点睛】本题考查识别和理解物理图象的能力,首先要分清什么图象;其次根据形状分析物体的运动的情况,不能搞混淆
3、A
【解析】盒子a受重力、拉力和弹簧的支持力而平衡,随着沙子质量的增加;由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大,故A正确;对a分析可知,a处于静止状态,加入适量砂粒后重力变大,弹簧弹力不变,绳子的张力变大;对b与c整体分析,受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力,故地面对c的支持力一定减小,摩擦力一定变大,故BCD错误
4、B
【解析】A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件有
2Mg=kx
解得:
故A错误;
B.施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律有:
F弹-Mg-
其中
F弹=2Mg
解得:
故B正确;
C.物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且;对B
解得弹簧弹力
弹力不为零,故C错误;
D.而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故D错误。
故选B。
【点睛】本题关键是明确A与B分离的时刻,它们间的弹力为零这一临界条件;然后分别对AB整体和B物体受力分析,根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析。
5、D
【解析】考查超重与失重。
【详解】当升降机静止时,弹簧伸长4cm,假设弹簧劲度系数是k,则
解得
当升降机运动时弹簧伸长2cm,由牛顿第二定律:
解得,方向向下,为失重状态,②④符合,D正确。
故选D。
6、C
【解析】A.2N和4N的合力范围为[2N,6N],7N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不能为零,不能使物体处于平衡状态。故A错误。
B.6N、22N的合力范围为[16N,28N],15N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能处于平衡状态。故B错误。
C.5N、10N的合力范围为[5N,15N],13N在两个力的合力范围之内,则三个力的合力可能为零,能处于平衡状态。故C正确。
D.10N、12N合力范围为[2N,22N],30N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不能为零,不能使物体处于平衡状态。故D错误。
故选C。
7、AD
【解析】AB.由题知,当火车转弯时的速度满足时,火车对铁轨没有侧向挤压,对火车受力分析,如图所示:
此时铁轨对火车的支持力,A正确,B错误;
CD.若速度大于时,则重力和支持力提供的合力小于所需向心力,所以外轨对外侧车轮轮缘有挤压,C错误;D正确。
故选AD。
8、AC
【解析】自由落体运动做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,根据位移时间公式求出下降的高度,根据速度时间公式求出第2s末的速度;
【详解】AB、前2s内下落的距离为:,故A正确,B错误;
CD、第2s末的速度为:,故C正确,D错误;
故选AC;
【点睛】解决关键知道自由落体运动的运动规律,结合运动学公式灵活求解
9、BC
【解析】AB.以小球为研究对象,分析受力情况:重力mg和细线的拉力F,由于小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律得知,小球的合力也水平向右,如图,则有
mgtanθ=ma
得
a=gtanθ
θ一定,则加速度a一定,汽车的加速度也一定,则汽车可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动。故A错误,B正确;
CD.对A:A受到重力、底板的支持力。A相对于汽车静止,A的加速度必定水平向右,根据牛顿第二定律得知,一定受到水平向右的摩擦力。故C正确,D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】A.若以加速度向上做匀加速运动,对,根据牛顿第二定律得
解得
A错误;
B.若以加速度向上做匀减速运动,对,根据牛顿第二定律得
解得
B正确;
C.若以速度向上做匀速运动,以整体作为研究对象,根据平衡条件得
根据牛顿第三定律可知,物块对木箱底板的压力为,C错误;
D.若做自由落体运动,则也做自由落体运动,处于完全失重状态,D正确。
故选BD。
11、BC
【解析】A、此图说明物体的位置不随时间而变化,表示物体处于静止状态,故A错误;
B、位移-时间图象的斜率表示速度,直线的斜率不变,说明物体的速度不变,做匀速直线运动,故B正确;
C、此图线是直线,其斜率不变,说明物体的速度不变,做匀速直线运动,故C正确;
D、由于位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向,则该物体先沿正方向做匀速直线运动,后沿负方向做匀速直线运动,速度发生了改变,做的不是匀速直线运动,故D错误
12、AC
【解析】A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;
B.0~2 s内,物体的加速度
a=m/s2=3 m/s2
选项B错误;
C.6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C正确;
D.10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D错误。
故选AC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)质量m ②.(2)力F ③.(3)C
【解析】“探究加速度与力、质量的关系”实验采取控制变量法探究加速度与力、质量的关系,为了直观地反映物体的加速度与物体质量的关系,需作a−1/m 图象,因为a与M的关系图线是曲线,无法得出a与M的定量关系
【详解】(1、2)该实验采取控制变量法,在探究物体的加速度与力的关系时,应保持质量m不变,在探究物体的加速度与物体的质量的关系时,应持力F不变
(3)因为a与m的关系是一条曲线,无法得出a与m的定量关系,所以选择a−1/m图象,因为该图线是一条过原点的直线,能够说明在质量一定的条件下,a与m成反比.故选C
【点睛】解决本题的关键掌握该实验的原理,知道本实验采取控制变量法.以及知道如何运用图象得出加速度与质量和力的关系
14、 ①. ②.B ③.不可以 ④.D
【解析】(1)[1]是通过实验方法得出的,其方向一定与AO方向相同;
(2)[2]合力与分力的作用效果相同,所以本实验的科学方法是等效替代法,故B符合题意ACD不符合题意
(3)[3]在同一对比实验的两次操作中,为了保证合力与分力的作用效果相同,O点位置不可以变动
(4)[4]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,故ABC不符合题意,D符合题意
15、 ①.(1)AD ②.(2)m<<M ③.(3)1.3m/s2 ④.(4)平衡摩擦过度(或木板倾角过大)
【解析】(1)根据实验原理判断各个选项;
(2)把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力必须满足m<<M;
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小;
(4)图线不通过坐标原点,当F为零时,加速度不为零,知平衡摩擦力过头
【详解】(1)实验时首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力,选项A正确;平衡摩擦力的方法就是抬高木板的一端,不挂砂桶,使小车拖着纸带在木板上能匀速滑动,选项B错误;每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力,选项C错误;通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力,选项D正确;故选AD.
(2)处理数据时,常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力,为尽量减小实验误差,这样处理应满足的条件是砂桶的总质量应该远小于小车的质量,即m<<M;
(3)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T=0.1s.根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得(x5+x6)-(x1+x2)=2a(2T)2
解得:a==1.3m/s2
(4)从图象可以看出当F=0时,加速度不为零,可知小车无拉力时就有加速度,可知是因为平衡摩擦力过度,即木板的倾角过大造成的
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
三.计算题(22分)
16、(1)5m/s2(2)10m
【解析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小,结合位移时间公式求出物体的位移大小;
【详解】(1)根据牛顿第二定律得:
代入数据得物体的加速度:m/s2;
(2)物体开始运动s内的位移:
m
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
17、 (1), (2)200m (3)
【解析】(1)乙车和甲车之间的距离在发车30s后才开始变小,知乙车在30s时的速度才达到20m/s
则甲车的加速度为:
距离在发车30s后才开始变小,说明30s时两车速度相等,则乙车的加速度为:
(2)两车速度相等时,相距最远,即经过30s的时间
此时甲车的位移为:
乙车的位移为:
则甲、乙两车的最大距离是:
△x=x甲-x乙=500-300=200m
(3)设经过t时间相遇.根据x甲=x乙
则有:
代入数据得:
解得:
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