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2025年哈尔滨师范大学附属中学、东北师范大学附属中学、 辽宁省实验中学高一上物理期末达标检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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,物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上,水平外力F作用在B上,使A、B一起沿水平桌面向右加速运动.设A、B之间的摩擦力大小为f1,B与水平桌面间的摩擦力大小为f2,保持A、B相对静止,逐渐增大F,则 ( )
A.f1不变、f2变大
B.f1变大、f2不变
C.f1和f2都不变
D.f1和f2都变大
2、如图,用水平力F将质量为m 的物体紧压在竖直墙上,物体静止不动,物体与墙面之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是
A.物体与墙面之间的摩擦力为μmg
B.物体与墙面之间的摩擦力为μF
C.物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力
D.物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力
3、下列关于质点的说法中正确的是()
A.只要是体积很小的物体都可看作质点
B.只要是质量很小的物体都可看作质点
C.质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点
D.由于所研究的问题不同,同一物体有时可以看作质点,有时不能看作质点
4、中国跳水队是中国体育王牌中的王牌,是中国体育奥运冠军团队,涌现了高敏、吴敏霞、熊倪、郭晶晶等领军人物.如图所示为运动员高敏最后踏板的过程,可将该过程简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是
A.运动员的动能一直在减小
B.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零
C.运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功
D.运动员机械能守恒
5、如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,则( )
A.小球一直做减速运动
B.小球所受的弹簧弹力等于重力时,小球速度最大
C.小球一直处于超重状态
D.小球处于先超重后失重状态
6、两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速度,物体B的加速度,两者比较, 以下说法中正确的是( )
A.物体A加速度大
B.物体B加速度大
C.物体A的速度大
D.物体B的速度大
7、在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重量为20N的物块,如图甲所示,计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙,根据图象分析得出的结论中正确的是( )
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
8、大小不变的两个共点力F1与F2其合力为F,下列说法正确的是( )
A.合力F一定大于任何一个分力
B.合力大小既可等于F1,也可等于F2
C.合力不可能小于任何一个分力
D.合力F的大小随F1、F2之间夹角的增大而减小
9、以下短文摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在离开地球飞向月球的过程中,飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有发动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知,下列说法中正确的是
A.汤姆的问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
B.宇航员的回答所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
C.宇航员的回答所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持”
D.宇航员的回答的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行
10、如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移图象,由图可知 ( )
A.t=0时,A在B前面
B.B在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面
C.在0-t1时间内B的运动速度比A大
D.B开始运动时速度比A小,t2秒后才大于A的速度
11、将物块AB叠放在水平地面上,现用相同的水平恒力F以甲乙两种不同的方式拉物块,AB始终相对静止,设A、B之间的摩擦力大小为f,下列判断正确的是( )
A.若两物块仍静止,则甲、乙两图中的f大小可能相等
B.若地面光滑,则甲、乙两图中的大小f可能相等
C.若两物块做匀速运动,则甲、乙两图中的f大小可能相等
D.两物块做加速运动,则甲、乙两图中的f大小可能相等
12、如图,某杂技演员在做手指玩盘子的表演.设该盘的质量为m=0.2kg ,手指与盘之间的滑动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态,且不考虑盘的自转.g取10m/s2下列说法正确的是( )
A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手对盘的支持力大小为2N
B.若盘随手指一起水平向右做匀速运动,则手对盘的摩擦力大小为1N
C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小为2N
D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过 N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某星球的质量约为地球质量的9倍,半径约为地球的。若从地球上高处平抛一物体,射程为60m,则在该星球上从同样的高度,以同样的初速度平抛该物体,其射程为___m。(忽略星球及地球的自转)
14、“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
(1)某次实验中,拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示,其读数为________N;乙图中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________;
(2)关于此实验下列说法正确的是__________
A.与橡皮筋连接的细绳必须等长
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两弹簧秤的拉力相等,以便算出合力的大小
C.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要短一些
15、在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置
(1)本实验应用的实验方法是__________
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是___________
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)
(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B放在水平地面上,A、B 与地面间的动摩擦因数均为1/3,在与水平方向成370角的20N斜向下推力F的作用下,A、B—起做匀加速直线运动()求:
(1)A、B—起做匀加速直线运动的加速度大小;
(2)运动过程中A对B的作用力大小;
(3)若3s后撤去推力,求撤去推力后1s内A在地面上滑行的距离
17、(10分)如图所示,一质量为mB=0.2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角;一质量为mA=0.2kg的小物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=2.0m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面之间动摩擦因数为μ1=0.25,A与B之间的动摩擦因数为μ2=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物块A可看作质点。试求:
(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大?
(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?
(3)木板B有多长?
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】根据牛顿第二定律得:对A物体:,对整体:,可见,当F增大时,加速度a增大,f1变大;而,μ、mA、mB都不变,则f2不变,故B正确,A、C、D错误;
故选B
【点睛】水平外力F逐渐增大,A、B都保持相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律分别以A和整体为研究对象,分析摩擦力f1和f2的大小变化情况
2、D
【解析】由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力,区分作用力与反作用力和平衡力的区别
【详解】A、B项:由平衡可知,竖直方向受重力和静摩擦力平衡,物体受到的摩擦力大小一定为mg,故A、B错误;
C、D项:物体所受的摩擦力和重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,即为一对平衡力,故C错误,D正确
故选D
【点睛】对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力,静摩擦力根据平衡条件求解,滑动摩擦力由公式f=μN求解
3、D
【解析】质点是理想化的模型,当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,质点不是物体的几何中心,不一定体积小、质量小的物体可以看成质点,地球体积很大,在研究地球公转时,地球的大小远小于日地距离,大小和形状可以忽略,可以看成质点,故ABC错误,D正确;故选D.
【点睛】解决本题要正确理解质点的概念:质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略.
4、C
【解析】A.接触跳板一开始重力大于跳板给的力,运动员先向下加速,后来跳板给的力大于重力,运动员向下减速,A错误
B.到达最低点以后,运动员会被反弹,最低点加速度不为0,B错误
C.运动员的动能和重力势能都在减小,转化为跳板的弹性势能,所以运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功,C正确
D.运动员受到跳板施加的一个其它力,机械能不守恒,D错误
5、B
【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,因为弹力F=kx不断增大,所以合外力不断减小,故加速度不断减小,由于加速度与速度同向,因此速度不断变大.当弹力逐步增大到与重力大小相等时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大.后一阶段,即小球达到上述位置之后,由于惯性小球仍继续向下运动,但弹力大于重力,合外力竖直向上,且逐渐变大,因而加速度逐渐变大,方向竖直向上,小球做减速运动,当速度减小到零时,达到最低点,弹簧的压缩量最大;因加速度先向下后向上,故物体先失重后超重;故B正确,ACD错误.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
6、B
【解析】AB.由题可知,物体A的加速度大小为,物体B的加速度大小为,故物体B加速度大.故A错误,B正确;
CD.由于速度与加速度没有直接,无法确定它们速度的关系.故CD错误。
故选B。
【点睛】加速度是矢量,其符号表示方向,其大小等于绝对值.加速度与速度没有直接关系
7、BC
【解析】A.从时该t1到t2,物体受到的压力大于重力时,物体处于超重状态,加速度向上,故A错误;
B.从时刻t3到t4,物体受到的压力小于重力,物块处于失重状态,加速度向下,故B正确;
C.如果电梯开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层,那么应该从图象可以得到,压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力,故C正确;
D.如果电梯开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层,那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力,故D错误;
故选BC。
8、BD
【解析】如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间
【详解】A、合力可以大于分力,也可以小于分力,总之合力大小与分力无关,A错误;
B、根据平行四边形定则可知,合力可能小于分力,可能大于分力,也可能等于分力,故B正确;
C、如果两个分力大小相等、方向相反时,两个力的合力为零,合力小于每一个分力,当方向相同时,则大于任一分力,因此存在有可能,故C错误;
D、由力的合成法则可知,当合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小,故D正确;
故选BD.
【点睛】解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;分析时考虑问题要全面,既要考虑到两个力同向,也要考虑反向的情况
9、ACD
【解析】A.汤姆的问话:“你们关闭了所有发动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球?”认为火箭运动一定要力推动,所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”,故A正确;
BCD.宇航员的回答:“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”不可能是伽利略,只是一个玩笑,即认为物体的运动不需要力来维持,火箭靠惯性飞行,体现了伽利略的研究思想。故B错误,CD正确。
故选ACD
10、AB
【解析】位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,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
【详解】t=0时,A物体的位置坐标为x1,B的位置坐标为0,所以A物体在B物体的前面,故A正确.B在t2秒末之前任意时刻位置坐标均小于A物体的位置坐标,直到t2秒末与A物体的位置坐标相同,即两物体相遇,在此之后B物体的位置坐标大于A物体的位置坐标,即B物体跑在前面,故B正确.由于位移-时间图的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向,所以在0-t1时间内A物体的斜率大于B物体的斜率即A的速度大于B的速度,故C错误.由于位移-时间图的斜率表示该时刻的速度,由图可以看出t1之前A的斜率大于B的斜率,即A的速度大于B的速度,但是在此之后A的斜率为零,即A物体速度为零,B物体的速度保持不变,所以从t1后B物体的速度大于A物体的速度,故D错误.故选AB
11、BD
【解析】A.若两物块仍处于静止状态,通过受力分析可知,甲图中AB间存在摩擦力,乙图中AB间不存在摩擦力,故A错误;
B.若地面光滑,设两种情况下的加速度均为a,对A如果满足
即
时,此时甲、乙两图中的f相同,故B正确;
C.若两物块处于匀速运动状态,通过受力分析可知,甲图中AB间存在摩擦力,乙图中AB间不存在摩擦力,故C错误;
D.两物块做加速运动,若地面光滑,则甲乙两个整体的加速度相等,对甲中的B
对乙中的A
当mA=mB时
则甲、乙两图中的f大小可能相等,选项D正确。
故选BD。
12、AD
【解析】根据题意,盘在水平面内静止时,手指对盘的支持力与盘的重力二力平衡,可平衡关系求解盘受到的支持力;当盘在水平面内做直线运动时,需要根据盘做直线运动的状态,来判断其受力情况,进而判断
【详解】A.若盘静止,则手对盘的支持力和盘的重力二力平衡,即,A正确;
B.若盘随手一起在水平面内做匀速运动,则盘竖直方向重力和所受支持力平衡,水平方向不受摩擦力,B错误;
C.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动,则手指对盘的作用力和盘重力的合力,方向水平.根据直角三角形斜边大于直角边的关系可知,手指对盘的作用力大于盘的重力,故,C错误;
D.若盘随手指一起水平向右做匀加速运动时,根据正交分解法可知,盘在竖直方向受到的重力和支持力平衡,水平方向摩擦力提供产生加速度的动力,故最大静摩擦力提供动力时,盘的加速度最大.则手指对盘的最大作用力.故D正确
故本题选AD
【点睛】此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查;注意当盘子水平匀速运动时,受力平衡;盘子水平匀加速运动时,靠静摩擦力产生水平加速度,竖直方向受力平衡;手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、5
【解析】设星球质量为,半径为,地球质量为M,半径为R。根据题意有:,,在星球表面,万有引力等于重力得
解得
则该星球的重力加速度与重力加速度的比为
由题意从同样高度抛出,则有
联立解得
在地球上的水平位移
60m
在星球上的水平位移
14、 ①.2.60 ②.F′ ③.C
【解析】(1)[1]由图可知,甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1N,则读数为2.60N
[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合
(2)[3]A.与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向,两绳的长度不一定相等,故A错误;
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行,两弹簧秤的拉力不需要相等,故B错误;
C.为了保证效果相同,两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置,故C正确;
D.标记同一细绳方向的两点要长一些,这样引起的拉力方向的误差会小些,故D错误。
故选C。
15、 ①.A ②.C ③.D ④.0.16 ⑤.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
【解析】(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须先使某一个量不变化,研究另外两个量之间的变化关系,即运用控制变量法,故选A;
(2)在探究加速度与质量的关系时,应保持小车所受拉力的大小不变,改变小车的质量,A错误;在探究加速度与外力的关系时,应保持小车的质量不变,改变小车所受拉力的大小,B错误;在探究加速度与质量的关系时,作出图象是直线,容易更直观判断出二者间的关系,C正确;当不满足的条件时,细线对小车的拉力大小就不能近似等于砝码盘和砝码的总重力大小,D错误;故选C;
(3)实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,D中M与m相等,所以D最不合适;
(4)根据得:;
(5)图中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【点睛】要真正掌握了实验原理才能顺利解决此类实验题
三.计算题(22分)
16、(1)m/s2(2)4N(3)0.6m
【解析】(1)以A、B整体为研究对象进行受力分析,根据牛顿第二定律列式即可求解加速度;
(2)以B为研究对象:设A对B的作用力为FAB,根据牛顿第二定律列式即可求解作用力
(3)撤去推力后,A做减速运动,根据牛顿第二定律求解加速度,结合运动公式求解撤去推力后1s内A在地面上滑行的距离
【详解】(1)以A、B整体为研究对象进行受力分析,有:
Fcosα-μ[(mA+mB)g+Fsinα]=(mA+mB)a
代入数值得:a=m/s2 ;
(2)以B为研究对象:设A对B的作用力为FAB,则FAB-μmBg=mBa
代入数值得:FAB=4N;
(3)若3s后撤去推力,此时物体A的速度:v=at=2m/s
物体A的加速度为
滑行的时间为
则撤去推力后1s内A在地面上滑行的距离等于0.6s内A在地面上滑行的距离,则
17、(1)4m/s(2)1s;(3)2m
【解析】(1)物块沿斜面下滑的加速度为,则由牛顿第二定律得:
解得:
由得物块刚滑上木板时的速度:
解得:
(2)当到达的左端时与速度相等:
即:
由牛顿第二定律得的加速度为:
的加速度为:
联立解得:
(3)对由位移公式得:
对由位移公式得:
可得木板长度为:
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