资源描述
新疆乌鲁木齐市十中2025-2026学年高一物理第一学期期末达标检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的AC段水平.不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦.若将细绳的端点A稍向下移至A'点,使之重新平衡,则此时滑轮C的位置( )
A.在AA'之间 B.与A'点等高
C.在A'点之下 D.在A点之上
2、如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量mA=2mB,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间( )
A.A球加速度为g,B球加速度为g
B.A球加速度为g,B球加速度为0
C.A球加速度为g,B球加速度为0
D.A球加速度为g,B球加速度为g
3、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系如甲图所示;物块的运动速度v与时间t的关系如乙图所示,6s后的速度图象没有画出,g取下列说法正确的是
A.滑动时受的摩擦力大小是3N
B.物块的质量为
C.物块在内的加速度大小是
D.物块前6s内的平均速度大小是
4、如图所示,等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上,一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上,另一端与半径不可忽略的光滑球B连接.轻绳与水平方向成功30°角,现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动,A始终处于静止状态.则( )
A.绳上拉力逐渐增大
B.竖直墙对A的摩擦力先减小后增大
C.竖直墙对A的摩擦力可能为零
D.竖直墙对A的支持力逐渐减小
5、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重感受,其座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.对上述过程,关于座舱中的人所处的状态,以下判断正确的是( )
A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态
B.座舱在自由下落的过程中人处于失重状态
C.座舱在减速运动的过程中人处于失重状态
D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态
6、如图所示,滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过P、M、N三点,已知PM = 10m,MN =20m,且运动员经过PM、MN两段的时间相等,可求出( )
A.运动员经过P、M两点的速度之比为1:3
B.运动员经过P、M两点的速度之比为2:3
C.OP间的距离为5m
D.OP间的距离为2.5m
7、如图所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对静止于车厢后竖直壁上.当小车的加速度增大时,( )
A.M所受的静摩擦力增大 B.M对车厢的作用力增大
C.M仍相对车厢静止 D.M受到的合外力为零
8、如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠墙壁,今用力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间,则( )
A.A球的加速度大小为 B.A球的加速度为零
C.B球的加速度为零 D.B球的加速度大小为
9、如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力,则以下说法正确的是
A.当F=mgsinθ时,拉力F最小
B当F=mgtanθ时,拉力F最小
C.若一段时间后撤去力F,此后质点将做曲线运动
D.撤去力F后,质点在相等的时间内速度变化一定相等
10、一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点,物体开始与弹簧接触,当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回.设物体在整个运动过程中,弹簧受力一直处于弹性限度内,则()
A.物体从A下降到B的过程中,速度不断变小
B.物体从A下降到B的过程中,速度不断变大
C.物体从A下降到B的过程中,加速度是先减小后增大
D.物体从A下降到B,以及B上升到A的过程中,速度都是先增大后减小
11、下述各力中,根据力的性质命名的是( )
A.重力 B.压力
C.摩擦力 D.阻力
12、如图是某缓冲装置,劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连,直杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为Ff,直杆质量不可忽略.一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧,最终以速度v弹回.直杆足够长,且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计小车与地面的摩擦.则
A.小车被弹回时速度v一定小于v0
B.直杆在槽内移动的距离等于
C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力
D.直杆在槽内向右运动时,小车与直杆始终保持相对静止
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验.
①对于实验的操作要求,下列说法正确的是( )
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图2所示.图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l,P1,P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为______,小球抛出后的水平速度为_____.
14、在“验证平行四边形定则”实验中,某同学用甲、乙两把弹簧测力计拉橡皮条的情形如图回答下列问题:
弹簧测力计乙的读数为______N;(结果保留两位小数)已知弹簧测力计乙的弹簧伸长量为5.00 cm, 则该弹簧的劲度系数为_____N/m;
15、请完成“探究力的合成方法”实验的相关内容
(1)如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套
(2)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及_____
(3)如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数F=_____N和细绳的方向
(4)如图丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的图示,用虚线把F1、F2、F的箭头端连接,你可以得到的实验结论是__________________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为 的人通过光滑的定滑轮让质量为 的重物从静止开始向上做匀加速运动,并在2s内将重物提升了4m。若绳与竖直方向夹角为 ,求:( , , )
(1)物体上升的加速度多大;
(2)人对绳子的拉力为多大;
(3)地面对人的摩擦力和人对地面的压力分别多大。
17、(10分)重量为60N、长为L=2m的均匀木棒放在水平桌面上,如图(a)所示,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动.木棒从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木棒继续做匀速运动.求:
(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax
(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ
(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,如图(b)所示,水平推力的大小F
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】由于杆一直平衡,对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下,又由于同一根绳子的张力处处相等,而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力G,根据平行四边形定则,合力一定在角平分线上,若将细绳的端点A稍向下移至A′点,若杆不动,则∠A′CB小于∠BCG,则不能平衡,若要杆再次平衡,则两绳的合力一定还在角平分线上,所以BC杆应向上转动一定的角度,此时C在A点之上,故D正确
2、B
【解析】设B球质量为m,则A球质量为2m,悬线剪断前,以B为研究对象可知:弹簧的弹力F=mg,以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg;剪断悬线瞬间,弹簧的弹力不变,F=mg,根据牛顿第二定律得:对A:
2mg+F=2maA
又F=mg,得
aA=g
对B:
F-mg=maB
F=mg
得
aB=0.
故选B.
点睛:本题是动力学中典型的问题:瞬时问题,往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力,再分析悬线判断瞬间物体的受力情况,再求解加速度,抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化
3、B
【解析】A.由速度﹣时间图象可以知道,在3~6s内,物体处于匀速直线状态,即物体所受到的摩擦力大小应该与推力F大小相等,F滑=F推=6N,故A错误;
B.在0~3s内,物体做匀加速直线运动,a=2m/s2,F合=ma=F推﹣F滑=3N,得出m=1.5kg,故B正确;
C.在6~9s内,F推=3N,F滑=6N,F合=ma=F滑﹣F推=3N,得出a=2m/s2,故C错误;
D.由速度时间图象面积可知,0~6s内物体的位移X=(3+6)×6m=27m,物块前6s内的平均速度大小v==4.5m,故D错误
故选B
4、D
【解析】以B为研究对象,对其进行受力分析如图:
由图可知,当与斜面平行时,即与的方向垂直时最小,所以绳子的拉力先减小后增大,故A错误;由图可知,轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动时,沿竖直方向的分力增大,沿水平方向的分力减小;以A与B组成的整体为研究对象,整体受到重力、墙的支持力和摩擦力以及绳子的拉力,由于绳子沿竖直方向向上的分力增大,所以A受到的向上的摩擦力将减小,故B错误;以A为研究对象,A受到重力、墙壁的支持力、摩擦力、以及B对A斜向下的压力,A处于平衡状态,竖直方向的合外力等于0,所以摩擦力的大小等于A的重力与B对A的压力向下的分力的和,不可能等于0,故C错误;由图可知,轻绳上端点沿竖直墙缓缓向上移动时,沿竖直方向的分力增大,沿水平方向的分力减小,D正确;
考点:考查了力的动态平衡
【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时,一般有两种方法,一种是根据受力分析,列出力和角度三角函数的关系式,根据角度变化进行分析解题,一种是几何三角形相似法,这种方法一般解决几个力都在变化的情况,列出力与三角形对应边的等式关系,进行解题分析
5、B
【解析】在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,处于失重状态,故A错误,B正确;在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力,做减速运动,所以加速度向上,人处于超重状态,故C错误;整个运动的过程中人先失重后超重,故D错误.所以B正确,ACD错误
6、A
【解析】AB.设物体通过PM、MN所用时间分别为T,则M点的速度为:
根据△x=aT2得:
则:
所以运动员经过P.M两点的速度之比为
选项A正确,B错误;
CD.OP间的距离为
故CD错误;
故选A。
7、BC
【解析】小车向右做匀加速直线运动,物体M相对小车静止,加速度与车的加速度相同,分析物块的受力情况根据牛顿第二定律研究摩擦力、弹力
【详解】以物块为研究对象,受力如图所示:
对物块,由牛顿第二定律得:N=Ma,a增大,N增大,由牛顿第三定律可知,M对车厢的压力:N′=N增大;M对车厢壁的压力增大,物块受到的最大静摩擦力增大,物块不可能沿壁下滑,M仍相对于车厢静止,在竖直方向,M所受合外力为零,由平衡条件得:f=Mg,M所受的静摩擦力不变;M受到的合外力不为零;竖直方向的力不变,水平方向的增大,所以车厢对M的力增大,故AD错误,BC正确;故选BC
【点睛】本题运用正交分解研究物体在水平方向运动的问题,要正确分析受力情况,作出力图是基础,注意明确物体静止在竖直面上时,重力与摩擦力平衡
8、BD
【解析】AB.撤去推力瞬间,弹簧的弹力不会突变,A受到弹簧弹力和墙的支持力等大反向,A受的合力为零,加速度为零,故A错误,B正确。
CD.用力F将B球向左推压弹簧,平衡后,弹簧弹力等于推力F,,撤去推力瞬间,B球受到弹簧的弹力不会突变,B球受的合力为F,所以B球的加速度大小为,故D正确,C错误;
故选BD。
9、ACD
【解析】由题意可知物体受到的合力方向与ON重合;由力的合成知识可知拉力的最小值;根据曲线运动的物点分析撤去力F后,质点做什么运动,以及速度的变化情况
【详解】因重力与拉力F的合力应沿ON方向,即如图所示:
由几何关系可知,当拉力等于mgsinθ时,拉力F最小,故A正确,B错误;若一段时间后撤去力F,只受力重力作用,与速度方向存在夹角,故此后质点将做曲线运动,又因为加速度为重力加速度g,故质点在相等的时间内速度变化一定相等,故CD正确,故选ACD
【点睛】本题考查学生对曲线运动的条件及几何关系的应用,解决本题的关键就是掌握受力分析和运动分析
10、CD
【解析】ABC.在A下降到B的过程中,开始重力大于弹簧的弹力,加速度方向向下,物体做加速运动,弹力在增大,则加速度在减小,当重力等于弹力时,速度达到最大,然后在运动的过程中,弹力大于重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,运动的过程中弹力增大,加速度增大,到达最低点,速度为零.知加速度先减小后增大,速度先增大后减小。故A、B错误,C正确;
D.物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速度先增大后减小.所以D选项是正确的.
故选:CD
【点睛】本题受力分析是关键,在物体下落过程中由于弹力在变化,导致合力发生变化,所以加速度也在变化,当加速度为零时,速度达到最大,当物体运动到最低点时速度为零,这些会作为运动中的临界条件来用,也是求解某些问题的关键所在
11、AC
【解析】力可以分为按照效果和性质命名,按照性质命名的力有重力、弹力、摩擦力、电场力等;按照效果命名的力有动力、阻力、压力、支持力等。故AC正确,BD错误。
故选AC。
12、BC
【解析】小车在向右运动的过程中,弹簧的形变量若始终小于x=时,直杆和槽间无相对运动,小车被弹回时速度υ一定等于υ0;若形变量等于x=时,杆和槽间出现相对运动,克服摩擦力做功,小车的动能减小,所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0,A错误;整个过程应用动能定理:Ffs=△EK,直杆在槽内移动的距离,故B正确;当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动,此时车的速度大于杆的速度,弹簧进一步被压缩,弹簧的弹力大于最大静摩擦力,故C正确;直杆在槽内向右运动时,开始小车速度比杆的大,所以不可能与直杆始终保持相对静止,故D错误.故选BC
【点睛】缓冲装置是一种实用装置,在生产和生活中有着广泛的应用,本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题,试题设计新颖,物理思想深刻.正确解答这道试题,要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.AD ②. ③.
【解析】(1)应让小球从同一位置释放,获得相同的水平初速度,A正确.因为我们要获得水平的初速度,斜槽的光滑与否不影响这个结果,但必须保持斜槽末端切口水平BC错.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,D正确.因为实验误差的不可避免性,所以记录的点不一定都在抛物线轨迹上,所以不用将所有点都连接起来,E错误
故选AD。
(2)小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀加速直线运动,因两段对应的水平距离相等,故两段运动的时间相等,根据,解得:t=,再根据,可算出。
14、 ①.2.50N; ②.50N/m
【解析】弹簧测力计分度值是0.1N,需估读到分度值下一位;根据胡克定律求解劲度系数
【详解】弹簧测力计分度值是0.1N,需估读到分度值下一位,故读数为2.50N,由胡克定律F=K△x得,
15、 ①.两细绳的方向 ②.3.00 ③.两个力合成满足平行四边形定则
【解析】(2)中应记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及两细绳的方向;
(3)弹簧测力计的示数F=3.00N和细绳的方向;
(4)根据F1和F2的大小和方向做平行四边形如下所示;
得到的实验结论是:两个力合成满足平行四边形定则
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,知道实验采用的是“等效法”,需要用平行四边形作出合力,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解
三.计算题(22分)
16、(1)2m/s2;(2)120N;(3)404N,方向竖直向下
【解析】(1)对重物,由匀变速运动的位移公式得
解得
(2)对重物,由牛顿第二定律得
解得
(3)对人,由平衡条件得,水平方向
解得
在竖直方向
解得
由牛顿第三定律可知,人对地面的压力
方向竖直向下
17、 (1)40N;(2)0.5;(3)30N
【解析】(1)当木棒刚要滑动时静摩擦力达到最大,等于此时所用的水平推力;
(2)木棒做匀速运动时,推力与滑动摩擦力大小相等,由f=μN求解动摩擦因数μ;
(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,木棒对桌面的压力大小仍等于其重力
【详解】(1) 木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力,所以有:
Fmax=F1=40N;
(2) 推力F2与滑动摩擦力相等时,木棒做匀速运动,所以有:
F2=μmg
得:;
(3) 当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,而滑动摩擦力F=μFN=μmg不变,所以有: F=30N
【点睛】本题要理解最大静摩擦力的意义,分析最大静摩擦力与推力的关系.当木棒与桌面接触面积减小时,要注意动摩擦因数不变,对桌面的压力不变,则滑动摩擦力不变
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