资源描述
2025年北京市北京四中高一物理第一学期期末教学质量检测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、下列关于惯性的说法,正确的是:
A.静止的物体没有惯性
B.做匀速直线运动的物体没有惯性
C.速度越大的物体,惯性越大
D.物体惯性大小与物体运动状态无关
2、如图,细线悬挂的物体重力均为10N,对A、B两弹簧秤的示数,下列说法正确的是( )
A.A的示数为0,B的示数为0
B.A的示数为10N,B的示数为0
C.A的示数为0,B的示数为10N
D.A的示数为10N,B的示数为10N
3、下列关于质点的说法,正确的是( )
A.运转中的地球不能看作质点,而原子核可以看作质点
B.研究火车通过路旁一根电线杆时,火车可以看作质点
C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时能把乒乓球看作质点
D.研究奥运会跳水运动员跳水动作时,不能将运动员看作质点
4、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )
A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小
5、下列各组仪器,用来测量国际单位制中三个力学基本物理量的是( )
A.米尺、弹簧秤、压强计
B.米尺、天平、秒表
C.米尺、测力计、打点计时器
D.量筒、天平、秒表
6、北京时间2019年10月12日,在41名配速员的配合下,基普乔格以1小时59分40秒冲过终点,成为人类历史上首位跑进2小时的马拉松运动员。这个成绩意味着需要基普乔格在42.195km的马拉松中维持5.88m/s速度跑完全程,超过了常人的冲刺速度。下列相关说法中正确的是( )
A.“1小时59分40秒”指的是时刻
B.“42.195km”指的是路程
C.“5.88m/s”指的是平均速度
D.“5.88m/s”指的是冲刺速度
7、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
8、如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短2 cm.现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍然缩短2 cm时,弹簧测力计读数可能为
A.10 N B.20 N
C.50 N D.60 N
9、如图所示,在光滑水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置质量m丙=1 kg的滑块丙,用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg 的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2。则( )
A.细绳对盒子的拉力大小为20 N B.盒子的加速度大小为2.5 m/s2
C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 N D.定滑轮受到细绳的作用力为30 N
10、如图所示,传送带以v的速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端,物体将被传送带带到B端,已知物体到达B端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是( )
A.传送带对物体做功为mv2
B.传送带克服摩擦做功mv2
C.电动机由于传送物体多消耗的能量为mv2
D.在传送物体过程中产生的热量为mv2
11、如图所示,用滑轮将质量为m1、m2的两个物体悬挂起来,忽略滑轮和绳子的重力及一切摩擦,整个系统处于平衡状态,以下选项正确的是 ( )
A =
B.<
C.若质量m1增加一些,整个装置可能达到新的平衡
D.若使左边的滑轮往左移动一小段距离,整个装置有可能达到新的平衡,并且细绳与竖直方向的夹角不变
12、如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )
A.木板的加速度大小为μg
B.木块的加速度大小为μg
C.木板做匀加速直线运动
D.木块做匀减速直线运动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s.那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量ΔEp=_____J,动能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的实验结论是:________(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字).
14、某同学在“探究加速度与物体受力的关系”实验中实验装置如图甲所示,打点计时器工作时频率为50Hz
在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中纸带左端和小车连接,打出了一条纸带,点迹如图乙所示.为了平衡摩擦力,则应该______选填A或
A.把垫片略微向左移动
B.把垫片略微向右移动
在平衡摩擦力后,该同学将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中的砝码总重力F的实验数据如表:
砝码盘中砝码总重力
加速度a
当砝码盘中砝码的总重力为时,所得纸带如图丙所示,则此时加速度______结果保留三位有效数字
请把小题中所得数据描在坐标纸上,并作出图象_________________
根据所描绘的图象,求得砝码盘重______结果保留两位有效数字
15、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,要使合力与分力产生同样的效果,必须做到___________。
A.将橡皮条拉直,
B.将橡皮条拉到同一位置
C.记准细绳的方向
D.准确读出弹簧测力计的读数
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,定滑轮的半径r=2 cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,在重物由静止下落距离为1 m的瞬间,求滑轮边缘上的点的角速度和向心加速度.
17、(10分)质量m=4kg的物体在力F=10N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动。撤去F后,经4s物体停下来。求:物体做匀速直线运动的速度和撤去F后的位移?
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】惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,D对;
考点:考查惯性的概念
点评:难度较小,主要是理解惯性的概念,惯性是物体本身的性质,只与物体的质量有关,与运动状态都没有关系
2、D
【解析】对A:由重物平衡得到,弹簧的拉力大小
FA=G
则弹簧秤A的示数大小为
G=10N
对B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到弹簧的拉力大小
FB=G
则弹簧秤B的示数也为
G=10N
选项ABC错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】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,能否看作质点与物体本身无关,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
【详解】A、对于地球来说,如果研究地球公转,由于地球直径(约1.3×107m)比地球到太阳的距离(约1.5×1011m)要小得多,可以忽略不计地球的大小,就可以把地球当作质点.如果研究地球的自转引起昼夜交替等现象时,就不不能忽略地球的大小和形状,不能把地球看作质点.研究电子绕核的运动情况时,因为电子到原子核的距离远大于原子核的直径,电子和原子核均可看作质点.如果研究原子核的结构则不能将原子核看作质点了;故A错误.
B、研究火车通过路旁的一根电线杆时,因为电线杆的粗细比火车的长度小得多,故电线杆可看作质点而火车不能看作质点,故B错误;
C、研究北京奥运会乒乓球运动员发球时,虽然乒乓球比较小,但球在运动过程中飞旋多变,不能看作质点,故C错误.
D、研究奥运会跳水动作时要看动作,不能看作质点,故D正确.
故选D.
【点睛】质点是运动学中一个重要概念,要理解其实质: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、A
【解析】绳OB段拉力的大小始终等于物体的重力mg,故保持不变,设OA段绳与竖直方向的夹角为,由受力分析可知
在O点向左移动的过程中,角逐渐变大,故F逐渐变大,T逐渐变大。
故选A。
5、B
【解析】国际单位制总力学基本量为时间、质量和长度,用秒表测量时间,用天平测量质量,用刻度尺即米尺测量长度,故B正确
6、B
【解析】A.“1小时59分40秒”指的是时间,故A错误;
B.“42.195km”指的是路程,故B正确;
CD.“5.88m/s”指的是平均速率,故CD错误。
故选B。
7、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
8、AB
【解析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向,弹簧的长度不变,抓住拉力和静摩擦力的合力不变,结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围
【详解】施加拉力前,物体受到四个力的作用而平衡:重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T,受力如图:
其中T=kx=1000×0.02N=20N,根据平衡条件可求出,f=Gsin30°-T=20N,方向沿斜面向上;施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin30°,即F+f=20N,拉力F≥0即可使物体平衡;摩擦力f随着F增大而减小,当F=20N时,f=0;若F>20N,摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以F+T<Gsin30°+fm,代入数据可得,F<45N,所以测力计读数在0~45N之间,故AB正确,CD错误
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解;在解题时要注意摩擦力可能向上也可能向下
9、BC
【解析】AB.以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得
解得整体的加速度为:
以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为
故A错误、B正确;
C.以丙为研究对象,根据牛顿第二定律可得盒子对滑块丙的摩擦力大小为
故C正确;
D.定滑轮受到细绳的作用力为
故D错误。
故选BC
10、AC
【解析】A.对小物体由动能定理可知传动带对物体做功为,A正确;
B.当小物体和传送带共速时,传送带的位移为
故传送带克服摩擦力做功为
B错误;
C.由于传送带克服摩擦力做功为,传送带匀速运动,故电动机多提供的能量即为传送带克服摩擦力做的功,即多提供的能量为,C正确;
D.产生的热量为
D错误。
故选AC。
11、CD
【解析】对m1分析可知绳子的拉力大小;对右边滑轮分析,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系
【详解】对m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m1g;对滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m2的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角相等;
由以上可知,两端绳子的拉力等于m1g,而它们的合力等于m2g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知2m1g>m2g,故m1>m2,故A B错误;故若质量m1增加一些,绳子的拉力增大,增大拉m2的绳子的夹角,整个装置可能达到新的平衡;故C正确;假设绳子ABC水平,细线的拉力无穷大,不可能平衡;故若使左边的滑轮向左移动一小段距离,整个系统仍能达到新的平衡;因绳的拉力不变,重物的重力不变,则绳与竖直方向的夹角不变,故D正确;故选CD
【点睛】本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论
12、BCD
【解析】木块在木板上滑动时,木块在滑动摩擦力做匀减速直线运动,木板在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,速度相等后一起做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求解各自的加速度大小;
【详解】木块在木板上滑动时,木块的速度比木板大,则木块受到水平向左的滑动摩擦力,木块做匀减速直线运动,木板受到水平向右的滑动摩擦力,则木板做匀加速直线运动
对木板,根据牛顿第二定律得:,对木块,根据牛顿第二定律得,故A错误,BCD正确
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,注意摩擦力方向与物体相对运动方向相反,本题由于两个物体加速度不同,故采用隔离法
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.2.04 ②.2.00 ③.在实验误差允许的范围内,物体重力势能的减少量等于其动能的增加量,机械能守恒
【解析】(1)物体重力势能的减少量
(2)B点的速度为,动能的增加量
(3)在实验误差允许的范围内,物体重力势能的减少量等于其动能的增加量,机械能守恒
14、 ①.B ②. ③. ④.
【解析】根据小车做匀变速运动列出方程,对合外力进行分析即可求解;在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,根据作差法求解加速度;由图象可知,当外力为零时,物体有加速度,通过对小车受力分析即可求解
【详解】从打出的纸带的点迹来看,小车仍然是做加速运动,则平衡摩擦力过度,即平板太陡,所以要使木板平缓一点,只能使垫片向右移动一点,故B正确;
由逐差法求加速度,;
描点画图如图所示:
从纵轴上的截距可以知道:当时,小车的加速,由 可知图象的斜率是小车质量的倒数,所以小车质量,另外从图象的纵截距可以知道:
【点睛】解答实验问题的关键是正确理解实验原理,加强基本物理知识在实验中的应用,同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力
15、B
【解析】要使每次合力与分力产生相同的效果,每次将橡皮条拉到同样的位置,即用一个力与用两个力的作用效果相同,故ACD错误,B正确。
故选B。
三.计算题(22分)
16、100 rad/s 200 m/s2
【解析】
详解】重物以加速度a=2m/s2做匀加速运动,由公式:
v2−v02=2ax
代入数据得此时轮缘的线速度
则角速度
向心加速度
点睛:此题把匀变速直线运动和圆周运动集合起来考查,要求能熟练掌握匀变速直线运动的基本公式和角速度、向心加速度公式.
17、;
【解析】物体做匀速直线运动,说明拉力和摩擦力平衡:
撤去拉力后,摩擦力提供加速度,根据牛顿第二定律:
解得撤去拉力后的加速度:
物体在撤去拉力后匀减速至0,逆过程可视为初速度为0的匀加速直线运动:
解得匀速直线运动的速度:
撤去拉力后的位移:
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