资源描述
广东省北大附中深圳南山分校2026届高一上物理期末质量检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、关于力,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力一定与物体运动方向相反
B.有弹力一定有摩擦力
C.合力不可能等于其中一个分力
D.大小为4N、8N、15N的三个力合力大小可以为5N
2、如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行.现将一可视为质点的物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.若A端与B端相距4 m,则物体由A端到B端所经历的时间和物体到B端时的速度大小分别为( )
A.2.5 s,2 m/s B.2 s,2 m/s
C.2.5 s,4 m/s D.2 s,4 m/s
3、一个运动质点的位移随时间变化的函数关系为x=2t-t2,x与的单位分别是和,则它运动的初速度和加速度分别是( )
A.2m/s,-1m/s2 B.2m/s,1m/s2
C.2m/s,-2m/s2 D.2m/s,2m/s2
4、如图所示,用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°。重力加速度为g。则ac和bc绳中的拉力大小分别是( )
A. B.
C. D.
5、2018年我国发射的“嫦娥四号”探测器首次着陆月球的背面,“玉兔二号”顺利从“嫦娥四号”上登陆到月球表面进行探月工作,利用通信绕月中继星可拍射到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹,则在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是( )
A.月球表面 B.太阳
C.中继星 D.地球
6、一质点做直线运动的图像如图所示,下列关于该质点运动的描述不正确是( )
A.1s-4s内的位移大小为24m
B.0-1s内的加速度大小为8m/s2
C.4s-6s内的平均速度大小为4m/s
D.0-6s内的总位移大小为48m
7、如图所示,圆形凹槽半径R=50 cm,质量m=10kg的小物块在沿半径方向与轻弹簧相连处于静止状态.已知弹簧的劲度系数k=50 N/m,自由长度L=30 cm,小物块与凹槽间的动摩擦因数为0.9,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37°.取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8.则( )
A.物块对槽的压力大小是90 N B.物块对槽的压力大小是70 N
C.槽对物块的摩擦力大小是56 N D.槽对物块的摩擦力大小是60N
8、在某次军事演习中,空降兵从悬停在空中的直升机上跳下,当下落到距离地面适当高度时,打开降落伞,最终安全到达地面,空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向的v-t图像如图所示,则以下判断正确的是( )
A.空降兵在0到t1时间内做自由落体运动
B.空降兵在t1到t2时间内加速度方向竖直向上,大小在逐渐减小
C.空降兵在0到t1时间内的平均速度是
D.空降兵在t1到t2时间内的平均速度小于
9、如图所示,杯子置于水平桌面时,则下列说法正确的是( )
A.力F1和力F2是一对平衡力
B.力F1和力F2是一对作用力和反作用力
C.力F2和杯子的重力G是一对平衡力
D.力F1的大小大于力F2的大小
10、关于“互成角度的两个共点力的合成”实验,下列说法正确的是
A.必须使分力、与合力F在同一平面内
B.在同一实验中,橡皮条拉长后的结点位置O允许变动
C.在同一实验中,只要结点位置不变,无论两个分力如何变化,其合力不变
D.用两只弹簧秤拉时,合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的
11、如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,B、C间由一轻杆相连。倾角为的光滑斜面固定在地面上,弹簧、细线与轻杆均平行于斜面,初始系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是
A.A球的加速度沿斜面向上,大小为gsinθ
B.C球的受力情况未变,加速度为0
C.B、C两球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
D.B、C之间杆的弹力大小为0
12、根据牛顿运动定律,以下说法中正确的是
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置
B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在原来位置
C.人在沿直线加速前进车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的装置
(1)本实验主要应用的方法是_______
A.控制变量法
B.假设法
C.理想实验法
D.类比法
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其它阻力,正确的操作方法是把长木板右端垫高,在______(选填“挂”或“不挂”)砝码和砝码盘、小车______(选填“拖”或“不拖”)纸带、打点计时器______(选填“打点”或“不打点”)的情况下,轻推一下小车,若小车做匀速运动,则表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响
(3)在某次实验中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s,且相邻两个计数点之间有4个点未画出.经测量得出各计数点间的距离如图所示.则小车的加速度a=________m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)在探究加速度与力关系时,可认为细线对小车的拉力等于砝码和砝码盘的重力.某同学根据测量数据作出的a-F 图像如图丙所示.由此推断该实验主要存在的两个问题是:
①______________________________________________;②_____________________________________________________
14、借助计算机、力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来.为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示
(1)由图乙知:在~这段时间内,滑块的运动状是___(填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为___(填“”或“”)
(2)结合甲、乙两图,________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论
15、在 “研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用______(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔_________s打一次点。 图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,某同学测出B、C、D、E四个计数点与第1个计数点A的距离如图所示。且每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则打计数点C时的速度为_________m/s, 这辆小车的加速度=__________m/s2。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,放一个重为G的光滑小球,并用竖直挡板挡住,求挡板和斜面对小球的作用力的大小
17、(10分)木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为;一只弹簧的劲度系数为,压缩了2cm夹在A、B间静止不动.现用的水平拉力作用在木块B上.如图所示,力F作用后,A、B静止不动,则A和B受到的摩擦力分别为多少?
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】A.摩擦力与相对运动的方向相反,不一定与运动的方向相反,A错误;
B.摩擦力的产生需要在粗糙的接触面之间有弹力,并且发生相对运动趋势或相对运动,B错误;
C.合力可能大于分力、等于分力、小于分力,例如两个分力大小相等且夹角为,则合力与分力大小相等,C错误;
D.三个力共线同向,合力最大值:
三个力不能够成首尾相接的三角形,所以合力不可能为零,最小值为:
因此合力的范围:,合力可以为,D正确。
故选D。
2、A
【解析】物体在摩擦力的作用下加速运动,先根据牛顿第二定律求解出加速度,然后假设一直加速,根据运动学公式求出加速的位移,再判断物体有没有到达B端,发现没有到达B端,接下来物体做匀速运动直到B端,分匀加速和匀速两个过程,分别求出这两个过程的时间即可
【详解】设运动过程中物体的加速度为a,根据牛顿第二定律得μmg=ma,求得a=2m/s2;设达到皮带速度v时发生的位移为s1,所用时间为t1,则v2=2as1,解得s1=1m;根据速度公式有v=at1,解得时间t1=1s;此时距离B端s2=4m-s1=4-1=3m;接下来做匀速运动的时间t2==1.5s;所以t=t1+t2=2.5s;物体最后阶段是匀速,故末速度为2m/s;故选A
【点睛】本题关键要对滑块受力分析后,搞清楚滑块运动的物理过程,根据牛顿第二定律求解出加速度,再结合运动学公式列式求解
3、C
【解析】由匀变速直线运动的位移公式为可知,物体的初速度的大小为2m/s,加速度为-2m/s2,故C正确
4、B
【解析】以结点c为研究对象,受到三个拉力作用,作出受力图。整个装置静止,则重物对c点拉力F等于重物的重力,根据平衡条件得
故选B。
5、A
【解析】参考系是被选做用来参考,被假设静止不动的物体,研究玉兔二号运动轨迹时,应该选择月球表面为参考系
故本题选A
6、D
【解析】AD.由图像可得,1s-4s内的位移大小为24m,0-6s内的总位移大小为,故A正确,D错误;
B.0-1s内的加速度大小为,B正确;
C.4s-6s内的平均速度大小为,C正确;
故选D。
7、BD
【解析】由于弹簧被拉长,则弹簧对小物块的弹力为拉力,根据胡克定律,有:
对滑块受力分析,受重力、支持力、弹簧的拉力、静摩擦力, 根据共点力平衡条件,切线方向:
径向:
联立解得:
根据牛顿第三定律可得物块对槽的压力大小是70N;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析相符,故B正确;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析相符,故D正确.
8、BD
【解析】A.在0到t1时间内图像的斜率在减小,加速度在减小,所以空降兵不是做自由落体运动,故A错误;
B.在t1到t2时间内的速度为正在减小,所以空降兵做竖直向下的减速运动,因此加速度方向竖直向上,又因为图线的斜率在减小,所以加速度在减小,故B正确;
C.从图像可知空降兵在0到t1时间内的位移大于从速度为0做匀变速运动到v2的位移,所以平均速度大于,故C错误;
D.空降兵在t1到t2时间内的的位移小于从速度为v2做匀减速运动到v1的位移,所以平均速度小于,故D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】(1)二力平衡的条件:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)相互作用力的条件:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上
【详解】A、力F1是杯子对桌子的压力,力F2是桌子对杯子的支持力,是一对作用力和反作用力,故A错误,B正确;
C、力F2和杯子的重力G是一对平衡力,故C正确;
D、力F1和力F2是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反.故D错误;
故选BC
【点睛】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,不受力或者受力,如果受力,受到力一定是平衡力;
(2)平衡力和相互作用力的区别只有一个,那就是否作用在同一个受力物体上,作用在同一个受力物体上的是平衡力,作用在不同受力物体上的是相互作用力
10、AC
【解析】A.在进行实验时,必须使分力、与合力F在同一平面内,否则、的图示为其水平面内分力的图示,导致误差增大,故A正确;
B.了使两次拉橡皮筋效果相同,要求两次要将O点拉到同一位置,故B错误;
C.根据力的等效可知只要结点位置不变,其合力大小不变,故C正确;
D.共点力合成的平行四边形定则是一定成立的,由于实验中不可避免的存在误差,因此合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合,故D错误。
故选AC
11、CD
【解析】A.初始系统处于静止状态,把看成整体,对其受力分析,受重力、斜面的支持力、细线的拉力;对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,根据共点力平衡条件得:
对进行受力分析,受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力弹和细线的拉力,对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,根据共点力平衡条件得:
弹
细线被烧断的瞬间,绳在断后弹力会突变为零,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律得球的加速度沿斜面向上,球的加速度大小:
故A错误;
BC.细线被烧断的瞬间,把看成整体,受重力、斜面的支持力,根据牛顿第二定律得球的加速度:
两球的加速度相同,方向均沿斜面向下,故B错误,C正确;
D.对进行受力分析,受重力、杆的弹力和斜面的支持力,根据牛顿第二定律得:
解得:
所以、之间杆的弹力大小为0,故D正确;
故选CD。
12、BC
【解析】牛顿第一定律又称惯性定律该定律,说明力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;这里涉及人和车的相对运动问题,以地面为参考系,分析人和车在水平方向的速度情况
【详解】人起跳后,竖直方向向上加速,之后做竖直上抛运动,水平方向保持起跳前的速度做匀速直线运动;车速如果不变(静止或匀速),则人和车水平方向相对静止;车如果加速,人相对滞后,掉入后面;车如果减速,人相对超前,掉在前面.故AD错误,BC正确;故选BC
【点睛】本题关键是将人的运动沿着水平和竖直方向正交分解,然后考虑人在水平方向的分运动,最后考虑与小车的相对位置的变化情况
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)A; ②.(2)不挂; ③.拖; ④.打点; ⑤.(3)0.80; ⑥.(4)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足; ⑦.②没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量
【解析】(1)加速度与物体质量、物体受到的合力有关,在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中,使用控制变量法,选A.(2)实验中需要平衡摩擦力,将木板右端适当垫高,不挂砝码和砝码盘,让小车拖着纸带在长木板上运动,当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布的,说明小车做匀速直线运动,恰好平衡摩擦力.(3)相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点之间时间间隔T=0.1s,根据,得,(4)①图线不过原点表明当时,说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;②图线在末端弯曲的原因是没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量.
14、 ①.静止 ②.F1 ③.不能
【解析】根据题中F-t图线可知,本题考查最大静摩擦力、最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的知识点,根据最大静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和影响因素,由平衡条件知,最大静摩擦力随外力的增大而增大,到达最大之后,当外力继续增大,物体开始相对运动后,就变为滑动摩擦力,滑动摩擦力小于最大静摩擦力
【详解】(1)[1][2]物体静止时受到拉力与静摩擦力作用,由平衡条件可知,静摩擦力等于拉力,随拉力增大,静摩擦力变大;当拉力大于最大静摩擦力时,物体运动,之后物体受到的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力小于最大静摩擦力,所以在t1t2时间内滑块处于静止状态,最大静摩擦力为F1,t2时刻之后,物块处于运动状态,受到的是滑动摩擦力,大小为F2
(2)[3]实验中没有控制接触面粗糙程度相同而物体间压力不同,因此不能得出最大静摩擦力与接触面的压力有关的结论。
15、 (1).交流 (2).0.02 (3).1.225m/s (4).7.875m/s2
【解析】[1]电磁打点计时器使用低压交流电源;
[2]电源频率为50Hz,它每隔0.02s打一次点;
[3]相邻两个计数点之间还有4个点未画出,所以相邻计数点之间的时间间隔
T=0.1s
根据匀变速直线运动中间时刻点的速度等于该过程中的平均速度,得
[4]这辆小车的加速度
三.计算题(22分)
16、;。
【解析】球受重力、挡板和斜面对球体的弹力F1和F2,三力平衡,两个弹力的合力与重力等值、反向、共线。
【详解】球受重力、挡板和斜面对球体的弹力F1和F2,作出力图如图所示:
根据平衡条件,有:
,
,
则档板对球体的弹力F1和斜面对球体的弹力F2的大小分别为和。
【点睛】本题关键是正确地对球受力分析,然后根据共点力平衡条件并结合合成法求解
17、8N,9N
【解析】木块A与地面间的滑动静摩擦力为:fA=μmAg=0.25×50N=12.5N
木块B与地面间的滑动静摩擦力为:fB=μmBg=0.25×60N=15N
弹簧弹力为:F弹=kx=400×0.02N=8N
施加水平拉力F后,对B物体受力分析,重力与支持力平衡,水平方向受向右的弹簧弹力和拉力,由于B木块与地面间的最大静摩擦力为15N(等于滑动摩擦力),大于弹簧弹力和拉力之和,故木块B静止不动,故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡,因而:fB′=F弹+F=8N+1N=9N;
施加水平拉力F后,弹簧长度没有变化,弹力不变,故木块A相对地面有向左的运动趋势,其受到向右的静摩擦力,且与弹力平衡,因而:fA′=F弹=8N
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