资源描述
2026届北京市海淀区重点初中高一物理第一学期期末达标检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,固定斜面段光滑,段粗糙,两物体叠放在一起从点由静止下滑,下滑过程中保持相对静止,则
A.在段时,受三个力作用
B.在段时,可能受二个作用
C.在段时,可能处于失重状态
D.整个下滑过程中,一定均处于失重状态
2、下列四个图像分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系.关于四个物体的运动,下列说法正确的是
A.甲物体做匀加速直线运动 B.乙物体做匀速直线运动
C.丙物体做匀减速直线运动 D.丁物体做加速度不断增大的加速直线运动
3、某同学在玩“蹦极”,如图所示,已知橡皮条自然状态的长度是20m,若不考虑空气阻力,从静止开始下落,g=10m/s2,则该同学( )
A.下落第1s末的瞬时速度大小是
B.下落前2s平均速度大小是
C.下落第3s末的瞬时速度大小是
D.当该同学下落20m时,速度达到最大值
4、下面说法正确的是( )
A.运动员跑得越快惯性越大
B.惯性是物体的属性,与运动状态和是否受力有关
C.物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因而就无惯性
D.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小惯性,有利于运动状态的改变
5、渡河时船头始终沿垂直河岸的方向.已知船在静水中航行的速度大小不变,水流的速度与船离最近的岸边的距离成正比,且比例系数为定值,河的两岸平行.在水平面内,以出发点为坐标原点,沿着河岸的方向为轴,垂直河岸方向为轴,四位同学画出此过程中小船运动的轨迹,其中符合实际情况的是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=,下列说法正确的是( )
A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为
B.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动,则球对斜面的压力逐渐增大
C.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动,则球对挡板的压力逐渐减小
D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零
7、如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法中正确的是( )
A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等
D.在大人把小孩拉动的过程中,两人的拉力一样大
8、一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹.经过某段时间t,令白板突然停下,以后不再运动.在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量)( )
A. B.
C. D.v0t
9、如图所示,在高H=10m处将小球A以v1=20m/s的速度水平抛出,与此同时地面上有个小球B以v2=10m/s的速度竖直上抛,两球在空中相遇,不计空气阻力,取g =10m/s2,则
A.从它们抛出到相遇所需的时间是0.5s
B.从它们抛出到相遇所需的时间是1s
C.两球抛出时的水平距离为5m
D.两球抛出时的水平距离为20m
10、如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,a、b、c均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是( )
A.开始时弹簧的压缩量为c
B.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
C.物体的加速度大小为
D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为
11、如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经Dt时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是( )
A.超声波的速度为 B.超声波的速度为
C.物体的速度为 D.物体的速度为
12、如图所示,在大小为F的水平向左的恒力作用下,重为G的物体A静止在倾角为α的光滑斜面上.下列关于斜面对物体A的支持力的表达式正确的是()
A.FN= B.FN=
C.FN=G+F D.FN=
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示
(1)关于本实验的操作,下列说法中正确的是___________(填字母代号)
A.平衡摩擦力时,应将木板带滑轮一端适当垫高
B.砝码和砝码盘的总质量越大,实验误差越小
C.正确平衡摩擦力后,若改变小车质量重复实验时,则不需要再次平衡摩擦力
D.可以先释放小车再接通打点计时器的电源
(2)在探究加速度与力的关系的实验中,得出如图所示的a—F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,其原因可能是____________(填字母代号)
A没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大
C.平衡摩擦力过度,砝码和砝码盘的总质量较大
D.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大
14、为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示
(1) .为便于测量合外力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合外力成正比的结论,下列说法正确的是( )
A.三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B.三组实验都需要平衡摩擦力
C.三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
D.三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件
(2) .图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.则OD间的距离为________cm.图戊是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a=________m/s2(保留3位有效数字)
(3) .若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则乙、丙两位同学实验时所用小车总质量之比为__________
15、在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况
(1)下列做法正确的是( )
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz.由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.求
(1)物体A刚运动时的加速度aA
(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?
17、(10分)如图所示,传送带与地面的夹角为θ=30°,两轴心间距离AB的长L=6 m,传送带以v=5 m/s的速率顺时针转动,当t=0时在A点无初速度释放一煤块(可视为质点).煤块与传送带间的动摩擦因数为,g=10 m/s2,问:
(1)煤块刚开始运动时的加速度多大;
(2)煤块从开始运动到与传送带共速所用时间;
(3)若传送带运动过程中被卡住突然停止运动,此时煤块开始做减速运动,且恰好能到达B点,求煤块开始减速时刻
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、C
【解析】根据牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离对A进行分析,从而判断B对A是否有摩擦力,根据加速度方向分析AB的超重或失重状态
【详解】A项:在CD段,整体的加速度为:,隔离对A分析,有:mAgsinθ+fA=mAa,解得:fA=0,可知A受重力和支持力两个力作用.故A错误;
B项:设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ,在DE段,
隔离对A分析,有:mAgsinθ+fA=mAa,解得:fA=-μmAgcosθ,方向沿斜面向上
所以A一定受三个力,故B错误;
C、D项:在下滑过程中,CD段加速度沿斜面向下,A、B均处于失重状态.在DE段,可能做加速运动,可能做匀速直线运动,也可能做减速运动,可能处于失重状态,故C正确,D错误
故选C
【点睛】本题考查了物体的受力分析,A、B保持相对静止,之间有无摩擦力是解决本题的突破口,本题通过整体隔离分析,运用牛顿第二定律求解
2、B
【解析】考点:匀变速直线运动的图像
分析:匀加速运动是指物体的加速度保持不变,即不但加速度的大小保持不变,加速度的方向也要保持不变.甲为匀速,乙也为匀速,丙的加速度随时变化,丁的加速度的大小方向都变化
解:由于甲图是位移时间图象,其斜率代表物体的速度,斜率不变,说明甲物体做匀速直线运动
故A错误
由于乙图是速度时间图象,由图可知乙做匀速直线运动
故B正确
丙图是加速度时间图象,由图可知物体的加速度随时间渐减小,故丙的做的是非匀变速运动
故C错误
丁图是合外力F随时间变化的关系图象,由图可知F的大小先减小后反向增大,故物体的加速度先减小然后反向增大
故D错误
故选B
3、A
【解析】根据自由落体运动运动的规律求出1s末的速度、2s内的位移,然后由平均速度的公式求出平均速度;结合受力的特点判断速度最大的位置
【详解】由题可知,该同学做自由落体运动的时间:,1s末的速度:v=gt1=10×1=10m/s,故A正确;2s内的位移恰好是20m,则2s内的平均速度:,故B错误;2s末橡皮绳拉直,2s后该同学不再做自由落体运动,所以3s末的速度不是:v3=gt3=10×3=30m/s,故C错误;2s末橡皮绳拉直,橡皮绳开始拉长时的拉力小于该同学的重力,所以将继续向下做加速运动,当橡皮绳的拉力等于重力时,人的速度最大,所以在2s末的速度没有达到最大值,故D错误.所以A正确,BCD错误
【点睛】该题考查牛顿第二定律的瞬时变化问题,解答的关键是要明确当橡皮绳的拉力等于重力时,人的速度最大
4、D
【解析】惯性只与质量有关,与速度无关,选项A错误;惯性是物体的属性,与运动状态和是否受力均无关,选项B错误;物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,物体仍然有惯性,选项C错误;歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了减小质量从而减小惯性,有利于运动状态的改变,选项D正确;故选D.
5、D
【解析】船在静水中航行的速度大小不变,设为,则有:
水流的速度与船离最近的岸边的距离成正比
,
或者
,
A.水流的速度与船离最近的岸边的距离成正比,说明y方向运动轨迹不可能为直线,A错误;
BCD.在船渡河的过程中,y轴方向上的速度不变,x轴方向的速度从岸边到河中心增大,从河中心到对岸的速度减小,故加速度产生在x轴方向上,先沿x轴正向,后沿x轴负向;根据物体做曲线运动,合外力指向凹的一侧可知,运动轨迹向x轴正方向弯曲,然后向x轴负方向弯曲,D正确,BC错误。
故选D。
6、D
【解析】A.球处于静止状态,受力平衡,对球进行受力分析,如图所示,FA、FB以及G构成的三角形为等边三角形,根据几何关系可知
故A错误;
BC.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动,根据图象可知,FB先减小后增大,根据牛顿第三定律可知,球对挡板的压力先减小后增大,故BC错误;
D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,当FA和重力G合力正好提供加速度时,球对挡板的压力为零,故D正确。
故选D。
7、BCD
【解析】力是物体对物体的作用,一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力,作用力和反作用力总是相等的
【详解】做手拉手比力气游戏时,一方对另一方有一个拉力作用,同时另一方也受到这一方对他的拉力,即物体间力的作用是相互的,两个物体之间的作用力和反作用力,总是同时在同一条直线上,大小相等,方向相反.故A错误,CD正确;由A分析知,大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力,故B正确;故选BCD
【点睛】手拉手比力气游戏其实比的是双方对地面的摩擦力,并不是他们的拉力.他们两边的拉力总是相等的,哪边的静摩擦力大,哪边就会获胜.
8、AC
【解析】在时间t内,石墨可能一直匀加速,也可能先加速后匀速;石墨加速时,根据牛顿第二定律,有μmg=ma,解得a=μg
①如果时间t内一直加速,加速的位移为,故相对白板的位移为
②如果先加速,后匀速,位移为,故相对白板的位移为
③如果加速的末速度恰好等于v0,则,故相对白板的位移为
经过时间t后,白板静止后,石墨做减速运动,加速度大小不变,故相对白板沿原路返回,故白板上黑色痕迹长度等于加速时相对薄板的位移;故选AC
9、BD
【解析】AB.两球相遇时有:
解得:,故A错误B正确.
CD.两球抛出时的水平距离
故C错误D正确.
10、AD
【解析】A.刚开始时物体处于静止状态,物体受到的重力和弹力二力平衡,弹簧的压缩量:x=c,故A正确;
B.物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故B错误;
C.开始时,重力和弹力二力平衡由平衡条件得:
mg=kx,
拉力F1为a时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:
,
物体与弹簧分离后,拉力F2为b,根据牛顿第二定律有:
,
解得物体的质量:
,
弹簧的劲度系数:
,
加速度:
,
故C错误;
D.从物体开始运动到离开弹簧过程,物体的位移为:c,根据匀变速直线运动的位移公式得:
,
解得运动时间:
,
故D正确。
故选AD。
11、AD
【解析】AB.由乙图可知,超声波在时间内通过位移为x1,则超声波的速度为
选项A正确,B错误;
CD.由题可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为
所以物体的速度为
选项C错误,D正确。
故选AD。
12、AB
【解析】对物体A 受力分析,用合成法求解出斜面对物体A的支持力,进一步得出物体对斜面的压力
【详解】对物体A受力分析,受推力F、重力G、支持力N,如图:
根据共点力平衡条件,推力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线,结合几何关系,有F=Gtanα;N=,N=;
将推力和重力正交分解,如图:
根据共点力平衡条件,有:Gsinα=Fcosα;N=Fsinα+Gcosα;故选AB
【点睛】对于共点力平衡问题可以用合成法求解,也可以用分解法求解,还可以用正交分解法求解
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)C ②.(2) D
【解析】(1)A、平衡摩擦力时,应将木板远离滑轮一端适当垫高,故A错误
B、做本实验要求砝码和砝码盘的总质量m要远小于小车的总质量M,这样才可以认为绳子上的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力,故B错误
C、在平衡摩擦力时有:Mg=Mg,所以正确平衡摩擦力后,若改变小车质量M重复实验时,则不需要再次平衡摩擦力,故C正确
D、做实验时应先接通打点计时器的电源,然后释放小车,故D错误
故选C
(2)发现图线不过原点,可能是没有完全平衡摩擦力,或者就没有平衡摩擦力,使得小车在较小的拉力作用下还处于静止状态;图线不是直线,则是由于随着拉力的增大,砝码和砝码盘的总质量m逐渐增大,到一定程度就不能满足砝码和砝码盘的总质量m远小于小车的总质量M,使得图线发生了弯曲,故A、B、C错误,D正确
故选D
故答案为(1)C;(2)D
14、 ①.BC; ②.1.20; ③.0.933; ④.1:2;
【解析】(1) 根据实验原理,即可判定是否需要平衡摩擦力,及确定所挂钩码总质量m与小车的总质量M的关系;
(2) 由图示刻度尺求出OD间的距离,应用匀变速直线运动的速度位移公式可以求出图象的函数表达式,然后求出加速度;
(3)根据牛顿第二定律,结合动滑轮的拉力是测力计的示数2倍,从而即可求解
【详解】(1) A、B项:为便于测量合外力的大小,甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力,
而乙图是力传感器示数,丙图则是测力计的2倍,因此它们都必须平衡摩擦力,故A错误,B正确;
C、D项:由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力,因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件,故C正确,D错误
故选BC
(2) 由图示刻度尺可知,OD间的距离为:2.20cm-1.00cm=1.20cm;
小车做初速度为零的匀加速直线运动,则:由图示图象可知:,则a=2k=2 ;
(3) 乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,且通过计算得到小车加速度均为a,
根据牛顿第二定律,则有:F=M乙a,2F=M丙a;
因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1:2;
由牛顿第二定律,对砝码研究,则有m乙g-F=m乙a,
而m丙g-F=m丙2a,
解得,m乙:m丙=1:2
【点睛】考查不同实验中,是否平衡摩擦力,是依据实验原理,并不是统统平衡的,并掌握牛顿第二定律的应用,注意力传感器的作用,及理解测力计的读数与小车的合力的关系,是解题的关键
15、 ①.AD ②.C ③.0.15 ④.0.60
【解析】(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确
B.平衡摩擦力时,使小车没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误
C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误
D.平衡摩擦力完成后,满足的是
所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确
(2)[2] 平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C
(3)[3]根据匀变速直线运动的规律可得
[4]根据匀变速直线运动的规律可得
三.计算题(22分)
16、(1)
(2) =7W
(3)
【解析】(1)若A相对于B滑动,则对物体A进行受力分析,水平方向只受摩擦力,根据牛顿第二定律得:,解得:,所以A的加速度为;
(2)对物体B进行受力分析,水平方向受到拉力F、地面对B的摩擦力、A对B的摩擦力,根据牛顿第二定律得:,带入数据解得:F=7N,
所以
(3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为,则,代入数据解得对木板进行受力分析,木板B受力满足
所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等
设这一过程时间为,有,这段时间内B的位移,
A、B速度相同后,由于且电动机输出功率恒定,A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,由动能定理得:,
由以上各式带入数据得:木板B在t=1.0s到t=3.8s这段时间位移
考点:动能定理的应用;牛顿第二定律
17、 (1)2.5 m/s2 (2)2 s (3)2 s
【解析】(1)设煤块刚滑上传送带时加速度a1,煤块受力如图所示,
根据牛顿第二定律,
沿传送带方向有:
垂直传送带方向:
又
由以上三式得:,方向沿传送带向上
(2)煤块速度从0增加至传送带速度v所用时间设为t1,则有:
所以:;
(3)煤块从开始运动到与传送带共速过程中的位移:
若共速阶段传送带停止运动,则停止后摩擦力反向,有:
得:
煤块减速的距离:
因为:
所以煤块开始减速的时刻:
若煤块在加速阶段传送带停止运动,则煤块减速的距离小于x2,不能到达B点
点睛:本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题,分析判断物体的运动情况是难点
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