资源描述
2025年浙江省温州市第五十一中高一上物理期末教学质量检测模拟试题
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,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P,设R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是()
A.若μ≠0,则k= B.若μ≠0 , k =
C.若μ=0,则 D.若μ=0,则
2、如图所示,游乐场中,从高处A点到水面B点,有两条长度相同的光滑轨道,甲、乙两小孩同时由静止开始从A处滑向B处,下列说法正确的是( )
A.甲比乙先到B处
B.甲、乙下滑的加速度时刻相等
C.甲通过的位移比乙通过的位移小
D.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
3、在物理学的发展历程中,首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理结合起来的科学家是( )
A.牛顿 B.亚里士多德
C.笛卡尔 D.伽利略
4、篮球比赛中,篮球以的速度竖直向下碰撞地面,再以的速度竖直向上反弹,与地面接触时间为,则在这段时间内篮球所受平均合力的方向( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.合力为零 D.以上答案均不正确
5、已知共点力,,则它们的合力不可能是( )
A.1N B.2N
C.5N D.6N
6、如图所示,质量为m的人站在体重计上,随电梯以大小为a的加速度减速上升,重力加速度大小为g。下列说法正确的是 ( )
A.人对体重计的压力大小为m(g-a)
B.人对体重计的压力小于体重计对人的支持力
C.人对体重计的压力大小为mg
D.此时人处于超重状态
7、质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v﹣t图象,则下列说法中不正确的是()
A.水平拉力可能等于0.3N
B.水平拉力一定等于0.1N
C.物体受到的摩擦力可能等于0.1N
D.物体受到的摩擦力可能等于0.2N
8、如图,将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方距离A为d处.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()
A.环到达B处时,重物上升的高度
B.环能下降的最大距离为
C.环到达B处时,环与重物的速度大小之比为
D.环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能
9、关于曲线运动,下列说法中正确的是( ).
A.曲线运动一定是变速运动
B.变速运动一定是曲线运动
C.曲线运动可能是匀变速运动
D.变加速运动一定是曲线运动
10、某物体运动的速度--时间图象如图所示.根据图象可知
A.0-2s内的加速度为2m/s2
B.0-5s 内的位移为7m
C.第1s末与第4.5s末的速度方向相反
D.第1s末与第4.5s末的加速度方向相反
11、下列说法中正确的是( )
A.四种基本相互作用有可能是某种相互作用的不同表现方式
B.弹力、摩擦力都属于电磁力,而重力属于万有引力
C.物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点
D.运动物体受到的摩擦力方向总与其运动方向相反
12、如图,物体在水平地面上匀减速滑行,经过AB和BC段所用时间均为1s,且AB、BC段长度分别为4m、2m,下列说法正确的是( )
A.经过A点时的速度为5m/s
B.经过C点后还能再运动1s
C.经过C点后还能再运动1m
D.物体运动的加速度大小为2m/s2
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,沙桶和沙的质量用表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到
(1)本实验主要用到的物理思想方法是________
A.理想实验法 B.控制变量法
C.假设法 D.极限法
(2).关于本实验,下列说法中正确的是______
A.当远大于时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力
B.用天平测出以及小车测量,小车运动的加速度可直接用公式求出
C.改变小车的质量重复实现时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,后接通打点计时器的电源
(3).如图所示为某次实验得到的一条纸带示意图,相邻计数点间还有四个点没有画出.已知打点计时器所接电源的频率为.则大“2”点时 对应的速度大小是______,纸带在计数点间的加速大小是_____.(答案均保留两位有效数字)
(4)如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线.其中图线不过原点的原因是_____________________________,图线在末端弯曲的原因是_____________________________
14、(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示,乙同学画出的a-F图象如图乙中的直线Ⅱ所示.直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大,明显超出了误差范围,下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)( )
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板不带滑轮一端垫得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
(2)下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________
A.连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,先接通电源,后放开
小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量…
C.在探究a与质量M的关系时,作出 a—图象能更直观地判断二者间的关系
D.细线对小车的拉力,一定等于砝码和沙桶的总重力
(3)图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小
实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( )
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(4)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm,sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
15、某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=_____cm。已知钩码质量是50g,此时弹簧弹力F1=____N (当地重力加速度g=9.8m/s2)。在弹簧下端再分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是____。作出 F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,竖直挡板固定在倾角为θ的斜面上,斜面放在水平面上,质量为m的铁球放在挡板与斜面之间,不计一切摩擦,重力加速度大小为g。
(1)求铁球对挡板的压力大小和铁球对斜面的压力大小;
(2)若斜面水平向右做匀加速直线运动时,挡板对铁球的支持力恰好为零,求斜面对铁球的支持力F3以及斜面运动的加速度大小a。
17、(10分)如图所示,一足够长的圆柱形管底端固定一弹射器,弹射器上有一圆柱形滑块(可视为质点),圆柱管和弹射器的总质量为m1=1kg,滑块的质量为m2=2kg,滑块与管内壁间的滑动摩擦力f=20N.现将圆柱管竖直放置在水平地面上,滑块位于管底端的弹射器上.某时刻弹射器突然开启,在极短时间内将滑块向上以相对地面v0=30m/s的速度弹离圆柱管的底端,滑块和管在运动过程中管始终保持在竖直方向.忽略弹射器的长度和空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2.求
(1)弹射后,滑块相对于管上升的最大距离△s;
(2)滑块从被弹出到第一次回到管的底端所经历的时间t(管落地后立即停止运动)
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】三物块靠在一起,将以相同加速度向右运动;则加速度大小:
所以,和之间相互作用力为:
与之间相互作用力:
所以可得:
由于谈论过程与是否为零无关,故有恒成立;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析相符,故D正确;
故选D。
2、A
【解析】由受力分析及牛顿第二定律分析两个小孩切向加速度的大小,从而可速度增加的快慢;可以使用机械能守恒来说明速度大小;哪一个先达到B点,可以通过速度的变化快慢来理解,也可以使用v-t图象来计算说明
【详解】甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的位移比较大,故甲总是先达到同一高度的位置,则甲比乙先到达B处,故A正确,D错误;下滑的时刻,甲的倾斜程度较大,下滑分力较大,加速度比乙的大,故B错误;甲乙两球的始末位置相同,位置变化相同,则位移相同,故C错误.所以A正确,BCD错误
【点睛】本题应该从“加速度”概念方面解释:高度相同,到达底端的速度大小就相同,但甲的加速度逐渐减小;乙的加速度逐渐增大.所以它们的速度增加的快慢不同,甲增加得最快,乙增加的最慢
3、D
【解析】伽得略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理结合起来,故D正确。故选D。
4、A
【解析】取竖直向上为正方向,则速度的变化量为:
即方向竖直向上,根据加速度公式可知加速度为:
则加速度方向也为竖直向上,由牛顿第二定律可知合力不为零,而且方向为竖直向上,故A正确,BCD错误;
故选A。
5、D
【解析】两力合成时,合力范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2;故题中两个力的合力范围
1N≤F≤5N
所以不可能的是6N,故D项符合题意。
故选D。
6、A
【解析】ACD.人受到的支持力
得
根据牛顿第三定律得,对体重计的压力大小m(g-a),即小于自身的重力,所以处于失重状态,故A正确,CD错误;
B.根据牛顿第三定律可知,人对体重计的压力等于体重计对人的支持力,故B错误。
故选A。
7、BCD
【解析】先根据图象得到物体的运动情况,求出加速度,再根据牛顿第二定律求出合力;再受力分析后得到拉力和摩擦力的可能值
【详解】由图知:a图表示加速度为的匀减速运动,b图表示加速度为的匀减速运动;
故根据牛顿第二定律,a受到合外力0.1N,b受到合外力0.2N;
如果a受水平拉力,那么b仅受摩擦力是0.2N,所以a受到向前的0.1N的拉力;
同理,如果b受水平拉力,那么由a知摩擦力是0.1N,b受到向后0.1N的拉力;
故无论如何拉力始终是0.1N,而摩擦力可能是0.1N,也可能是0.2N;
故选BCD。
【点睛】本题关键先由图象得到运动情况,求出加速度后,根据牛顿第二定律求出合力,再受力分析,得到各个未知力
8、BD
【解析】根据几何关系有,环从A下滑至B点时,重物上升的高度h=d−d,故A错误;环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为,根据机械能守恒有,解得:h=d,故B正确.对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以,故C错误;环下滑过程中无摩擦力对系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故D正确;故选BD
9、AC
【解析】A.曲线运动的速度的方向一定变化,则一定是变速运动,选项A正确;
B.变速运动不一定是曲线运动,例如自由落体运动,选项B错误;
C.曲线运动可能是匀变速运动,例如平抛运动,选项C正确;
D.变加速运动不一定是曲线运动,也可能是直线运动,选项D错误
10、BD
【解析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小.根据斜率的正负分析加速度的正负.图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移
【详解】0-2s 内的加速度大小为:,故A错误;0-25 内的位移为:,故B正确;速度的正负表示方向,故第 1s 末与第 4.5s 末的速度方向相同,故C错误;斜率的正负表示a的方向,由图可知,第 1s 末与第 4.5s 末加速度方向相反.故D正确.故选BD
11、ABC
【解析】自然界中的物体是不能孤立存在的,力的作用是相互的,施力物体一定也是受力物体,力按性质分类分为重力、弹力、摩擦力,常见的重力与万有引力有关;自然界的四种基本相互作用
【详解】A项:四种基本相互作用有可能是某种相互作用的不同表现方式,故A正确;
B项:重力是由于地球的吸引而产生的力;故为万有引力相互作用,而弹力和摩擦力实质上是电磁的相互作用,故B正确;
C项:物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点,故C正确;
D项:运动物体受到滑动摩擦力,其方向总与其相对运动方向相反,故D错误
故选ABC
【点睛】自然界中的物体是不能孤立存在的,力的作用是相互的;要掌握自然界的四种基本相互作用.明确常见力的一定是四种相互作用的一种
12、AD
【解析】AD.由匀变速直线运动规律可知,则加速度大小为
B点的速度为
则
故AD正确;
BC.C点的速度为
还能运动的时间为
还能运动的距离为
故BC错误。
故选AD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.B ②.C ③.0.81 ④.2.0 ⑤.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ⑥.不满足
【解析】(1)在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中,应该使用控制变量法;
(2)根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤;
(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点2的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度;
(4)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲
【详解】(1) 探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;
这种实验方法是控制变量法,故选B
(2) A项:当m远小于M时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力,故A错误;
B项:小车的加速度通过纸带进行求解,不能通过牛顿第二定律进行求解,故B错误;
C项:改变小车的质量重复实验时,不需要重新平衡摩擦力,故C正确;
D项:实验时应先接通电源,再释放纸带,故D错误
故选C
(3) 点2的瞬时速度
根据△x=aT2,运用逐差法得,
(4) 图线不过原点表明当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的;
图线在末端弯曲的原因是F较大时,钩码重力与绳的拉力有较大的差异,从而产生很大的误差.即不满足m<<M
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等
14、 ①.BC ②.AC ③.C ④.0.42
【解析】(1)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,合外力大于0,说明平衡摩擦力过度.Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.(2)根据实验原理判断各个选项;(3)当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,即m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力;(4)根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度
【详解】(1)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过渡,即把长木板的末端抬得过高了,故A错误,B正确;Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够.故C正确,而D错误;故选BC;
(2)连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行,从而保证小车所受的合力等于细线的拉力,选项A正确;将打点计时器接在6V电压的交流电源上,先接通电源,后放开小车,选项B错误;在探究a与质量M的关系时,作出 a-图象,因为是线性关系,能更直观地判断二者间的关系,选项C正确;只有当砝码和沙桶的总质量远小于小车的总质量时,才可认为细线对小车的拉力等于砝码和沙桶的总重力,选项D错误;故选AC.
(3)重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,对重物有:mg-T=ma;对小车有:T=Ma,解得:T=g,故当M>>m时,有:T≈mg,故C符合要求,故选C
(4)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻的两个计数点之间时间间隔为T=0.1s,
由匀变速直线运动推论可知,由作差法得:
【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题
15、 ①.25.86 ②.0.49 ③.弹簧的原长
【解析】[1] 由刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:25.86cm;
[2]根据平衡可知,弹力等于砝码的重力;
[3]本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长;
三.计算题(22分)
16、 (1),;(2),
【解析】(1)铁球受力如图所示
由平衡条件得,挡板对铁球的支持力为
F1=mgtanθ
斜面对铁球的支持力为
由牛顿第三定律,得铁球对挡板的压力
铁球对斜面的压力
(2)挡板对铁球的支持力为零,对小球受力分析如图所示
此时铁球所受合外力水平向右,有
得
由
得
17、(1)15m(2)2.48s
【解析】(1)滑块被弹离与圆柱管共速前,设圆柱管和滑块的加速度大小分别为a1和a2.根据牛顿第二定律,有
对圆柱管:(a1方向向上)
对滑块:(a2方向向下)
共速时滑块相对圆柱管上升的距离最大,设经过时间t1后,两者以v1共速,由运动学公式,可知:,
联立解得:,
圆柱管的位移:s1==×1m=5m
滑块的位移:s2==×1m=20m
两者相对位移:;
(2)共速后滑块和管一起向上做匀减速直线运动,加速度为,方向竖直向下,上升到最高点时速度为0,设共速后滑块和管上升的高度为,经历时间为t2,则
,
解得 ,
圆柱管的底端离地面的最大高度
滑块和圆柱管一起上升到最高点后一起做自由落体运动,设经历时间t3,管底碰到地面,落地前瞬间的速度大小为v2,则:,
解得: t3=s,v2=10m/s
管落地后立即停止运动,滑块受到的滑动摩擦力方向向上,大小,滑块以速度v2做匀速直线运动至管底,经历时间: t4==s
滑块从被弹出第一次回到管的底端所经历的时间为:t=t1+t2+t3+t4=(2+)s≈2.48s.
展开阅读全文