资源描述
湖北省武汉为明学校2025年高一上物理期末联考模拟试题
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、小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其v-t图像如图所示,则由图可知下列判断错误的是( )
A.小球能弹起的最大高度为1.25 m
B.小球能弹起的最大高度为0.45 m
C.小球第一次反弹后瞬间速度的大小为3 m/s
D.小球下落的最大速度为5 m/s
2、一列火车由静止以恒定的加速度启动出站,设每节车厢的长度相同,不计车厢间间隙距离,一观察者站在第一节车厢最前面,他大致测量了第一节车厢通过的时间及车厢长度,估算出第一节车厢尾驶过他时的速度为v0,则第n节车厢尾驶过他时的速度为( )
A.nv0 B.n 2v0
C. D.2nv0
3、如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将a、b、c三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到了老师的表扬,则下列说法正确的是
A.c受到水平桌面向左的摩擦力
B.c对b的作用力方向一定竖直向上
C.b对a的支持力大小一定等于a受到的重力
D.b对a的支持力与a受到的重力一定是一对平衡力
4、一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力拉弹簧的另一端,平衡时弹簧长度为;改用大小为的力压弹簧,平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
5、如右图所示,质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q;球静止时,Ⅰ中拉力大小T1,Ⅱ中拉力大小T2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度ɑ应是()
A.若断Ⅰ,则,方向水平向右
B.若断Ⅰ,则,方向水平向左
C.若断Ⅱ,则,方向水平向左
D.若断Ⅱ,则a=g,方向竖直向下
6、如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上).由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )
A. B.
C. D.
7、如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s2.由题给数据可以得出
A.木板的质量为1kg
B.2s~4s内,力F的大小为0.4N
C.0~2s内,力F的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
8、一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2,AB位移中点速度为v3,AB时间中点速度为v4,全程平均速度为v5,则下列结论中正确的有( )
A.物体经过AB位移中点速度大小为v5
B.经过AB位移中点的速度大小为v3
C.若为匀减速直线运动,则v3<v2=v1
D.在匀变速直线运动中一定有v3>v4=v5
9、如图所示,质量为2kg的小球A用长为0.5m的细线悬挂在竖直墙壁上的O点,球与墙壁之间水平夹着一根劲度系数为100N/m的轻质弹簧,平衡时,细线与竖直方向的夹角为37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列判断正确的是( )
A.小球A处于失重状态
B.细线上的拉力大小为25N
C.弹簧的原长为0.45m
D.若细线突然断开,则细线断开瞬间小球的加速度大小为10m/s2
10、如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图,机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v0滑向一粗糙的水平传送带,最后从传送带上落下装箱打包.假设传送带静止不动时,物体滑到传送带右端的速度为v,最后物体落在P处的箱包中.下列说法正确的是()]
A.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度小于v,物体仍落在P点
B.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v0,物体仍落在P点
C.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v,物体仍落在P点
D.若由于操作不慎,传送带随皮带轮逆时针方向转动起来,物体仍落在P点
11、中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力,下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是( )
A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力
B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力
C.火箭加速上升时,喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态
12、质量为m的人站在升降机中,如果升降机运动时加速度的绝对值为a,升降机底板对人的支持力N=ma+mg,则可能的情况是( )
A.升降机以加速度a向下加速运动
B.升降机以加速度a向上加速运动
C.在向上运动中,以加速度a制动
D.在向下运动中,以加速度a制动
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度。该同学在实验中得到6条纸带,如图所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s3是4、6两点的距离,s2是2、5两点的距离。
测s1、s2、s3后,点2速度的表达式v2=_______,该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=19.30cm,s3=8.72cm,根据数据求出重力加速度g的表达式g=____________计算结果是:_____________m/s2。(保留三位有效数字)测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是____________。
14、某同学用下图所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)
(1) 实验时下面的步骤先后顺序是________
A.释放纸带 B.打开打点计时器
(2) 打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的________端.(选填“左”或“右”)
(3) 已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s,所测得的重力加速度大小为________m/s2
(4) 若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因________________________________
15、某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示:
(1)此时要记录下弹簧测力计a、b的示数,F1、F2的_________以及O点的位置;
(2)图乙中F'是用一个弹簧测力计拉细绳套将结点拉到O点,在白纸上根据实验结果画出的图示,________(填“F”或“F'”)的方向一定沿AO方向;
(3)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的示数变化是 __________ 。
A.a增大,b减小 B.a减小,b增大
C.a减小,b先增大后减小 D.a减小,b先减小后增大
三.计算题(22分)
16、(12分)由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1s内通过0.4m位移,问:
(1)汽车在第1s末的速度为多大?
(2)汽车在第2s内通过的位移为多大?
17、(10分)如图所示,倾角为的粗糙斜面的下端有一水平传送带,传送带正以的速度顺时针方向运动。一个质量为的物体物体可以视为质点,从斜面上距离底端A点处由静止下滑,经过滑到A处,物体经过A点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化,物体与斜面间的动摩擦因数为,物体与传送带间的动摩擦因数为,传送带左右两端A、B间的距离,求:
(1)求物体下滑时的加速度大小,以及物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体在传送带上向左最多能滑到距A多远处?
(3)物体随传送带向右运动,第一次冲上斜面后,沿斜面上滑的最大距离?
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、A
【解析】AB.小球能弹起的最大高度等于图线在0.5s-0.8s时间内的“面积”大小,即有
;
A错误应选
C.由图读出,小球在t=0.5s时刻第一次反弹,此时速度大小为3m/s;正确不选
D.由图读出,t=0.5s时刻小球下落的速度最大为5m/s;正确不选
故选A
2、C
【解析】设每节火车的长度为l,根据
得第一节车厢经过时有:
n节车厢经过时有:
联立两式解得:,C正确,ABD错误。
故选C。
3、B
【解析】A.以三个物体组成的整体为研究对象,整体只受到重力和桌面的支持力,水平方向不受摩擦力.故A错误;
B.选取ab作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与整体的重力平衡,则石块c对b的作用力一定竖直向上,故B正确;
CD.石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上,支持力的方向不是竖直向上,也不等于a的重力,故CD错误;
4、B
【解析】设弹簧的原长为,劲度系数为k,由胡克定律可得
联立,可得
5、C
【解析】绳子未断时,受力如图所示:
由共点力平衡条件得
AB.若刚剪断弹簧Ⅰ瞬间,细绳弹力突变为0,故小球只受重力,加速度为g,竖直向下,故AB错误;
CD.若刚剪短细线Ⅱ瞬间,弹簧弹力和重力不变,则合力为
解得
方向水平向左,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】先研究原来静止的状态,由平衡条件求出弹簧和细线的拉力.刚剪短细绳时,弹簧来不及形变,故弹簧弹力不能突变;细绳的形变是微小形变,在刚剪短弹簧的瞬间,细绳弹力可突变!根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度。
6、C
【解析】对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可
【详解】对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:;
当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:;
联立解得:,故C正确,ABD错误;
故选C
【点睛】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况,受力分析后根据平衡条件列式并联立求解
7、AB
【解析】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;2-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对2-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,2-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.
8、BD
【解析】由题意可知,位移中点的速度为v3,故A错误,B正确;在匀变速直线运动中,位移中点速度为:,时间中点速度为:,全程的平均速度为:,不论匀加速直线还是匀减速直线运动都有,若物体做匀加速直线运动,则,若物体做匀减速直线,故D正确, C错.答案选BD
9、BC
【解析】A.对小球进行受力分析如图:
可知小球处于平衡状态,故A错误;
B.细线的拉力:
故B正确;
C.弹簧的弹力:
F=mgtanθ=2×10×tan37°N=15N,
由几何关系可知,弹簧的长度:
l=Lsinθ=0.5×0.6m=0.3m
弹簧的压缩量:
所以弹簧的原长:
L0=l+△x=0.3m+0.15m=0.45m,
故C正确;
D.若细线突然断开,则细线断开瞬间小球只受到重力与弹簧的弹力,合力的大小等于细绳的拉力,方向与细绳的拉力的方向相反,所以小球的加速度大小为:
故D错误;
故选BC。
10、AD
【解析】若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度小于v,则物体做匀减速直线运动,到达右端时速度为v,物体做平抛运动,仍然落在P点.故A正确.若传送带随皮带顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v0,物体先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度时,做匀速直线运动,可知到达右端的速度大于v0.物体落地点在P点的右侧.故B错误.若传送带随皮带顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v,可知物体最终的速度大于v,做平抛运动将落在P点的右侧.故C错误.若传送带逆时针转动,物体做匀减速直线运动,到达右端的速度为v,做平抛运动将仍然落在P点.故D正确.故选AD
考点:平抛运动;牛顿第二定律
【名师点睛】解决本题的关键知道物体离开传送带做平抛运动,水平距离由离开的初速度决定,以及会通过物体的受力判断物体的运动
11、AD
【解析】AB.火箭尾部喷出气体,火箭对气体产生推力,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,选项A正确,B错误;
C.火箭加速上升,是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因,选项C错误;
D.火箭加速升空,加速度竖直向上,合力竖直向上,则该探测器处于超重状态,选项D正确。
故选AD。
12、BD
【解析】由题意可知支持力大于重力,人处于超重状态,所以有向上加速度,有向上加速度的运动可分为两种情况:向上加速运动和向下减速运动
故选BD
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.g= ③.9.72 ④.存在阻力
【解析】[1]根据中点时刻的速度等于平均速度得:
;
[2]同理可得:
根据匀加速直线运动位移速度公式可知:
解得:
;
[3]代入数据解得:;
[4]测量值小于当地的重力加速度的原因是存在阻力作用。
14、 ①.BA ②.左 ③.1.17m/s ④.9.75m/s2 ⑤.纸带与打点计时器摩擦;空气阻力
【解析】(1)用打点计时器做实验时,实验步骤要求先接通电源,让打点计时器正常工作后,释放纸带;
(2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些;
(3)求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替,求加速度可以用加速度的定义式a=求解,也可以根据a=求解;
(4)由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用,所求加速度的值偏小
【详解】(1)根据打点计时器的使用步骤,应先接通电源,后释放纸带,故顺序为:BA;
(2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些,所以重物连接在纸带的左端;
(3)
(4)由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用,所求加速度的值偏小
【点睛】本题是利用自由落体运动测定重力加速度.注意打点计时器的使用方法,能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量,要知道实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用对实验结果的影响
15、 (1).方向 (2). (3).D
【解析】(1)[1]实验中要记录下弹簧测力计a、b的示数,F1、F2的方向以及O点的位置。
(2)[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同,测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′。
(3)[3]对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图:
其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧拉力方向不变,ob弹簧拉力方向和大小都改变。根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
三.计算题(22分)
16、(1)0.8m/s (2)1.2m
【解析】(1)加速过程中:由,得
第1s末的速度:
(2)前2s的位移:
则第2s内的位移:
考点:匀变速直线运动规律
点评:熟练应用匀变速直线运动的各个公式,能够恰当的选择合适的公式使解题步骤跟简单
17、(1),;(2);(3)
【解析】(1)对物体在斜面上运动,有
根据牛顿第二定律得
联立解得
(2)物体滑至斜面底端时速度
物体在传送带上速度为零时离A最远,此时有
又
解得
即物体在传送带上向左最多能滑到距A点3.6m
(3)物体在传送带上返回到与传送带共速时,有
得
由此知物体在到达A点前速度与传送带相等,返回到A点时的速度为v=4m/s,又对物体从A点到斜面最高点,有
由运动学公式有
得
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