资源描述
四川省成都市高新区2025年高一上物理期末统考模拟试题
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、作用在同一个物体上的两个共点力,它们的方向之间的夹角是,两个力的大小都是5N。则这两个力的合力大小为( )
A.0 B.10N
C. D.5N
2、如图所示,半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB为直径,O点为碗的球心.将一弹性小球(可视为质点)从AO连线上的某点c点沿CO方向以某初速度水平抛出,经历时间(重力加速度为g)小球与碗内壁第一次碰撞,之后可以恰好返回C点;假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变,法向速度等大反向.不计空气阻力,则C、O两点间的距离为( )
A. B.
C. D.
3、根据你对物理概念和规律的理解,下列说法中正确的是
A.物体的运动状态发生变化时,加速度一定发生了变化
B.静止的物体可能受滑动摩擦力作用,运动的物体可能受静摩擦力作用
C.摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比
D.竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零,加速度也为零
4、一物体做直线运动的v-t图象如图所示,以下分析正确的是( )
A.0~4s内的平均速度为1.5m/s B.4~6s内的加速度为3m/s2
C.0~8s内位移为15m D.5~6s内速度和加速度方向相同
5、质量为2 kg的物体受到四个大小、方向均不同的力作用,发现该物体向正东方向做加速度大小为2 m/s2的匀加速直线运动。现将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向,则该物体此时的加速度大小为
A.0 B.3m/s2
C.4m/s2 D.8m/s2
6、如图甲所示,长木板A静止在光滑水平面上,另一物体B(可看作质点)以水平速度v0=3m/s滑上长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示。g取10m/s2,下列说法正确的是()
A.A、B两物体所受的摩擦力均与运动方向相反
B.A、B之间的动摩擦因数μ=0.5
C.长木板A的长度可能为L=0.8m
D.A物体的质量是B物体的两倍
7、利用引力常量G和下列数据,能计算出地球质量是( )
A.地球半径R和表面重力加速度g(忽略地球自转)
B.人造卫星绕地球做圆周运动的速度v和周期T
C.月球绕地球做圆周运动周期T及月球与地心间的距离r
D.地球绕太阳做圆周运动的周期T及地球与太阳间的距离r
8、关于物体的速度、加速度、位移、合力之间的关系,正确的是( )
A.物体的速度增大,则加速度一定增大,所受的合外力也一定增大
B.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合力也可能为零
C.物体的位移不断增大,则物体所受合外力必定不为零
D.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合力也可能很大
9、两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是
A.如果有弹力,也不一定有摩擦力
B.如果有弹力,则一定有摩擦力
C.如果有摩擦力,则一定有弹力
D如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比
10、如图所示,在水平面上,质量为10 kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5 N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a =1 m/s2沿水平地面向右加速运动时( )
A.物块A相对小车仍静止
B.物块A受到摩擦力将减小
C.物块A受到的摩擦力大小不变
D.物块A受到的弹力将增大
11、如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过 A、B、C 三点.已知 AB=6m,BC=10m,小球经过 AB 和 BC 两段所用的时间均为 2s,则小球经过 A、B、C 三点时的速度大小和下滑时的加速度大小分别是()
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.1m/s2 D.2m/s2
12、货物放置在升降机地板上,并随其在竖直方向做直线运动,速度v随时间t变化的图线如图所示,取竖直向上为正方向,在图中标出的时刻中,货物对地板的压力大于货物重力的时刻是( )
A.t1 B.t2
C.t3 D.t4
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置。木板置于水平桌面上,一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中沙的质量多次实验,完成下列问题:
(1)实验中需要_____。
A.测量沙和沙桶的总质量
B.保持细线与长木板平行
C.保持小车的质量不变
D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则打B点时小车速度大小为____m/s,小车的加速度大小为____(保留三位有效数字)
(3)实验中描绘出图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是______。
14、放在斜面上的石块受到60N的重力,如图所示,试画出石块受的重力的图示
15、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐.从图中读出三个计数点1、3、5的位置坐标求:
(1)计算与计数点“4”相对应的小车的瞬时速度为v4=_______m/s.(结果保留三位有效数字)
(2)利用图中的数据可求出小车运动的加速度a=_______m/s2
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示.在游乐园中乘坐升降机,有一种腾云驾雾的感觉。游客被安全带固定在升降机座椅上,沿竖直轨道提升到离地面64m的高处,由静止释放,为研究方便,可认为升降机先做自由落体运动45m.后受到恒力制动.做匀减速运动.至离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再缓慢将游客送回地面.取g=10m/s2.求:
(1)游客在自由下落45m时的速度大小;
(2)游客在匀减速阶段运动的时间;
(3)在匀减速阶段.升降机对游客的作用力与游客体重之比。
17、(10分)一根轻杆长为L=1m,两端各固定一个质量为m=1kg的小球A和B,在AB中点O有一转轴,当杆绕轴O在竖直平面内匀速转动时,若转动周期,g取10m/s2,求轻杆转到如图所示的竖直位置时:
(1)A球和B球线速度的大小;
(2)A球和B球各对杆施加的力的大小。
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】由题意可知根据平行四边形定则,因为它们之间的夹角是120°,又因两个力的大小均为5N,如图
根据几何关系所以F合=5N,故D正确,ABC错误。
故选D。
2、C
【解析】小球在竖直方向的位移为,设小球与半球形碗碰撞点为D点,则DO的连线与水平方向的夹角为300,过D点作CO连线的垂线交于CO连线E点,则OE=,小球下落h时竖直方向的速度为,则水平方向的速度,所以水平方向的位移为,由几何关系可知,CO=,故C正确
3、B
【解析】A.物体的运动状态发生变化时,一定有加速度,但是加速度不一定发生了变化,选项A错误;
B.静止的物体可能受滑动摩擦力作用,例如物体在地面上滑动时,静止的地面受到滑动摩擦力;运动的物体可能受静摩擦力作用,例如随水平加速运动的传送带一起加速运动的物体,选项B正确;
C.滑动摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比,静摩擦力大小与正压力无关,选项C错误;
D.竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零,但是加速度为g,选项D错误;
故选B.
4、D
【解析】A.在v-t图象中图线与横轴围成的面积表示其位移,故由图可知0~4s内的位移为
所以0~4s内的平均速度为
故A错误;
B.在v-t图象中图线斜率表示物体的加速度,故4~6s内的加速度为
故B错误;
C.在v-t图象中图线与横轴围成的面积表示其位移,故由图可知0~8s内的位移为
故C错误;
D.由图像可知在5~6s内物体沿反方向做加速运动,故速度和加速度方向相同,均为负方向,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】物体的合外力方向沿正东方向,大小为:
将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向,合外力的方向还是沿正东方向,大小为:
解得:
故C正确,ABD错误;
故选C。
6、D
【解析】A.由题意可得,A木板所受摩擦力方向与运动方向相同,B物体所受的摩擦力方向与运动方向相反,故A错;
B.对B受力分析,由牛顿第二定律有:
解得:
故B错误;
C.木块B未滑出木板A,临界条件为当AB具有共同速度时,B恰好滑到A的右端,速度时间图像与时间轴围成面积表示位移,则:
故C错误;
D.对AB分别受力分析,则:
联立解得:
故D正确。
7、ABC
【解析】A.地球表面的物体的重力等于其所受地球的万有引力(忽略地球自转),即
则地球的质量为
所以A正确;
B.人造卫星所受地球的万有引力提供其做圆周运动的向心力,即
又
可得地球的质量为
所以B正确;
C.月球绕地球做圆周运动的向心力由其受到地球的万有引力提供,即
则地球的质量为
所以C正确;
D.与C选项分析类似,地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供,则
可求得太阳的质量为
不能求出地球的质量,所以D错误。
故选ABC。
8、BD
【解析】A.物体的速度增大,则加速度和速度同向,但是加速度不一定增大,根据F=ma可知所受的合外力也不一定增大,选项A错误;
B.物体的速度很大,但加速度可能为零,根据F=ma可知所受的合力也可能为零,选项B正确;
C.物体的位移不断增大,则也可能做匀速直线运动,则物体所受合外力可能为零,选项C错误;
D.物体的速度为零,但加速度可能很大,根据F=ma可知所受的合力也可能很大,选项D正确;
故选BD.
9、AC
【解析】A B.有弹力不一定有摩擦力,因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势,故A正确,B错误;
C.有摩擦力物体之间一定有挤压,因此一定有弹力,故C正确;
D.静摩擦力大小与物体之间弹力无关,滑动摩擦力与弹力成正比,故D错误
10、AC
【解析】物体开始时受弹力为5N,而处于静止状态,受到的静摩擦力为5N,说明物体的最大静摩擦力大于等于5N;当小车的加速度为1m/s2,若两物体将保持相对静止时,物体的加速度为a=1m/s2,则需要的外力为10N;根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度,当小车的加速度小于等于最大加速度时,物体与小车仍保持相对静止.弹簧的弹力不变,摩擦力大小不变
【详解】物体开始时受弹力F=5N,而处于静止状态,说明受到的静摩擦力为5N,则物体的最大静摩擦力Fm≥5N.当物体相对于小车向左恰好发生滑动时,加速度为a0==1m/s2,所以当小车的加速度为a=1m/s2时,物块A相对小车仍静止.故A正确.根据牛顿第二定律得:小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时,弹力水平向右,大小仍为5N,摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误,C正确.物体A相对于小车静止,弹力不变.故D错误.故选AC
【点睛】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力.要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化
11、BC
【解析】根据△x=at2得加速度为:,故C正确,D错误;B点的瞬时速度等于AC段的平均速度为:,则C点的速度为;vC=vB+at=4+1×2m/s=6m/s,A点的速度为:vA=vB-at=4-1×2m/s=2m/s,故B正确,A错误.故选BC
12、AD
【解析】当货物对地板的压力大于货物重力时,此时物体超重,加速度向上,在v-t图线中,斜率为正值,故在t1和t4时刻。
故选AD。
【名师点睛】本题是对牛顿第二定律以及v-t图象的考查,掌握住速度时间图象的含义,斜率等于加速度,知道超重和失重的特点即可解答本题
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.BC ②.0.416 ③.1.48 ④.补偿阻力时倾角过大
【解析】(1)[1]AD。拉力传感器可以直接测出绳子中的拉力大小,小车受到的拉力是绳子拉力的二倍,所以不需要测量沙和沙桶的总质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AD错误;
B.保持细线与长木板平行,才能保证每次实验时小车受到恒定的拉力作用,故B正确;
C.本实验是要研究小车加速度与受力的关系,所以要保持小车的质量不变,故C正确。
故选BC。
(2)[2]打B点时小车速度大小为
[3]小车的加速度大小为
(3)[4]实验时需要通过垫高木板的一侧,利用小车重力沿木板方向的分力来平衡摩擦力;由图丙可知,当拉力为零时,小车已经具有了加速度,说明补偿阻力时倾角过大,导致重力沿木板的分力大于摩擦力了。
14、如图
【解析】如图选择标度,得出表示重力长度,方向竖直向下,作用点画在几何中心上;答案如下图:
15、 ①.0.330 ②.0.60
【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4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
【详解】(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是 , ,
相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为 ,
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,得:
,
(2)根据可求出加速度
【点睛】对于纸带来说一般会用到中点时刻的速度等于平均速度来求速度,另外一个就是根据相邻相等时间内的位移差恒定来求纸带的加速度
三.计算题(22分)
16、(1)30m/s,(2)1s,(3)4
【解析】详解】(1)根据自由落体运动:
解得:;
(2)物体匀减速下落的高度:
物体匀减速下落速度减为0:
解得:;
(3)物体做匀减速下落速度减为0,逆过程为初速度为零的匀加速直线运动:
解得:
根据牛顿第二定律:
方程两边同时除以,解得:。
17、(1)(2)5N,方向向下15N,方向向下
【解析】根据求出小球转动的角速度,然后根据求出线速度的大小,再对两个小球受力分析,在竖直方向的合力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律和牛顿第三定律进行分析即可;
【详解】(1)由于A和B绕同一圆心做圆周运动,则二者教室相等,即为:
根据角速度与线速度关系得到二者线速度的大小为:;
(2)对A球进行受力分析,假设杆对A球弹力为支持力,如图所示:
根据牛顿第二定律可以得到:
代入数据可以得到:,假设成立,即杆给球支持力向上
根据牛顿第三定律可知:A球对杆的力大小为5N,方向向下;
对B球受力分析,如图所示:
根据牛顿第二定律可以得到:
代入数据可以得到:,方向向上
根据牛顿第三定律可知:B球对杆的拉力为15N,方向向下
【点睛】解决本题要知道,小球沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,注意杆子和绳子不同,绳子只能表现为拉力,杆子既可以表现为拉力,也可以表现为支持力
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