资源描述
湖南省永州市宁远县一中2026届物理高一上期末预测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、关于惯性,下列说法正确的是 ( )
A.静止的物体没有惯性 B.运动的物体没有惯性
C.物体的质量越大, 惯性越大 D.物体的速度越大, 惯性越大
2、航空母舰是可以提供军用飞机起飞和降落的军舰,是现代海军不可或缺的武器,是一个国家综合国力的象征.2017年4月26日中国首艘国产航空母舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂下水.以下做法中,有助于飞机起飞的方案,不正确的是
A.飞机顺着风向起飞
B.减小飞机装载货物的质量
C.起飞时航空母舰以一定的速度向前运动
D.起飞时利用弹射装置使飞机获得一定的初速度
3、如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.人受到的合力变大
B.绳子上的张力增大
C.地面对人的摩擦力增大
D.人对地面的压力减小
4、如图所示,车沿水平地面做直线运动.一小球悬挂于车顶,悬线与竖直方向夹角为,放在车厢后壁上的物体,质量为,恰与车厢相对静止.已知物体与车厢间动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5、物体受到两个互相垂直的作用力而运动,已知力F1做功6 J,力F2做负功8 J,则力F1、F2的合力对物体做功( )
A.10J B.14 J
C.2J D.-2J
6、在长为50 m的游泳池中举行200 m蛙泳比赛,运动员从比赛开始到结束的过程中,游过的路程的最大值和位移大小的最大值分别是( )
A.0,50 m B.0,200 m
C200 m,50 m D.200 m,0
7、关于加速度的单位,下列正确的有( )
A.kg·m/s B.m/s2
C.kg/N D.N /kg
8、如图所示,自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,以下说法正确的是()
A.小球加速度先减小再增大
B.小球先失重状态后超重
C.小球刚接触弹簧时,小球速度最大
D.弹簧被压缩最短时小球的加速度为零
9、如图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计.现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则( )
A.轻绳对物体的作用力的合力将变大
B.轻绳对物体的作用力的合力将不变
C.轻绳的张力将变大
D.轻绳的张力将变小
10、某小城街道两旁的仿古路灯如图所示,灯笼悬挂在灯柱上,若风沿水平方向由右向左吹来,且风力缓慢增大,则( )
A.灯柱对灯笼作用力逐渐减小
B.灯柱对灯笼的作用力逐渐增大
C.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大
D.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小
11、运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。如图所示,设它经过A、B、C三点,到O点速度为零,已知A、B、C三点到O点的距离分别为s1、s2、s3,时间分别为t1、t2、t3。下列结论正确的是(冰壶和冰面的动摩擦因数保持不变,g取10m/s2)( )
A.
B.
C.由题中所给条件可以求出冰壶经过A、B、C三点的速率
D.由题中所给条件可以求出冰壶与冰面的动摩擦因数
12、两个共点力的大小分别为3.0N和5.0N,这两个力的合力大小可能为:()
A.1.6 B.2.0N
C.4.3N D.8.1N
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、某同学做“探究求合力的方法”实验,所用器材有:木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计,实验装置如图。
(1)该同学按下列步骤操作:
① 在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸, 用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条一端固定在木板上的A点,在橡皮筋的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮筋伸长,橡皮筋与细绳的结点到达某一位置,记下点的位置及两个弹簧测力计的示数和;
④按选好的标度,分别做出力和的图示,并用平行四边形定则求出合力;
⑤只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮筋使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下的方向,按同一标度做出这个力的图示;
⑥比较力和的大小和方向,得出结论。
在上述步骤中:步骤③中遗漏的重要操作是____,步骤⑤中遗漏的重要操作是______。
(2)根据实验数据画出力的图示,如图所示。图上标出了、、、四个力,其中___(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得。与两力中,方向一定沿方向的是___。
14、在“探究物体的加速度与所受合力、质量的关系”实验时,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中的砝码质量为M,钩码的质量为m
当满足m______选填“远小于”“等于”或“远大于”时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力大小
在保持小车及车中砝码质量M一定时,探究加速度与所受合力的关系,由于平衡摩擦力时操作不当,某位同学得到的关系如图乙所示,其原因是______
15、物理兴趣小组的同学们做了“探究加速度和力、质量的关系”实验,采用如图所示的装置,实验中保持小车质量不变,探究加速度和力的关系,主要实验步骤如下:
(1)先安装好实验装置。
(2)小车左端不挂细线,把长木板右端适当垫高,轻推小车使它匀速下滑。
(3)细线一端连接小车,另一端挂砝码盘,在砝码盘中加入适量砝码,放开小车打出纸带。
(4)改变砝码盘中砝码质量重复实验再打出几条纸带,同时记下砝码和砝码盘总质量。
(5)实验完毕,整理好器材。通过纸带研究在小车质量不变时加速度和力的关系。
针对以上实验,回答下列问题:
(1)实验前将木板右端垫高,是为了平衡小车所受到的______。(填“重力”、“拉力”或“摩擦力”)
(2)为了方便,可以认为砝码和砝码盘的重力等于小车所受的拉力,那么就要求砝码和砝码盘的质量______小车的质量。(填“远大于”、“远小于”或者“等于”)
(3)某小组同学作出了小车的加速度a与细线拉力F的a—F图像,发现图线不过原点,造成这一现象的可能原因是:______。
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量分别为、的物块A、B置于足够长的水平面上,在水平推力F作用下一起由静止开始向右做匀加速运动,加速度。 已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为,取。求:
(1)物块A对物块B作用力的大小;
(2)水平推力F的大小。
17、(10分)有一种叫飞椅的游乐项目,示意图如图所示.长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转动轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求:
(1)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系;
(2)此时钢绳的拉力多大?
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】ABD.物体的惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,选项ABD错误;
C.质量是惯性大小的量度,即物体的质量越大, 惯性越大,选项C正确;
故选C.
2、A
【解析】A.飞机逆着风向起飞时,相对于空气的速度较大,有助于飞机起飞,故A不正确符合题意;
B.减小飞机装载货物的质量,即减小飞机的重力,有助于飞机起飞,故B正确不符合题意;
C.航空母舰以一定的速度向前运动,飞机起飞时的速度较大,有助于飞机起飞,故C正确不符合题意;
D.利用弹射装置使飞机获得一定的初速度,有助于飞机起飞,故D正确不符合题意
3、C
【解析】A、人处于平衡状态,合力零保持不变,故A错误;
B、以物体为研究对象,根据平衡条件可知绳子拉力等于不变,故B错误;
C、物体始终处于静止状态,所以绳子对物体的拉力始终等于mg,对人受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:,,当人拉着绳向右跨出一步后,将变小,所以:会增大,也将增大,根据牛顿第三定律得知,人对地面的压力增大,故C正确,D错误
4、A
【解析】物体A跟车箱相对静止,小球、物体A和车厢具有相同的加速度,隔离对小球分析,由牛顿第二定律求出加速度的大小和方向,再对A运用牛顿第二定律求出摩擦力的大小;则可求得动摩擦因数
【详解】小球所受的合力应水平向右,则加速度;A与小球具有相同的加速度,则A所受的压力N=ma=mgtanθ,方向向右.由滑动摩擦力公式可知,f=μN=mg;联立解得:tanθ=;故选A
【点睛】解决本题的关键知道球、物体A与车厢具有相同的加速度,要灵活选择研究对象,通过牛顿第二定律进行求解
5、D
【解析】力F1、F2的合力对物体做功
故选D。
6、C
【解析】在200米游泳中,实际通过的路程就是表示运动轨迹的长度,即为;
由于泳池长,故200米蝶泳中需要一个来回,故又会回到终点,故位移最大值分别是为,故选项C正确
点睛:解决本题的关键是掌握位移和路程的区别:位移是指位置的移动,由初位置指向末位置,有大小有方向;路程是表示运动轨迹的长度,只有大小,没有方向
7、BD
【解析】根据加速度的定义式
可得加速度的单位为m/s2
根据牛顿第二定律
可知加速度的单位为N/kg。
故选BD。
8、AB
【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,因为弹力F=kx不断增大,所以合外力不断减小,故加速度不断减小,由于加速度与速度同向,因此速度不断变大.当弹力逐步增大到与重力大小相等时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大.后一阶段,即小球达到上述位置之后,由于惯性小球仍继续向下运动,但弹力大于重力,合外力竖直向上,且逐渐变大,因而加速度逐渐变大,方向竖直向上,小球做减速运动,当速度减小到零时,达到最低点,弹簧的压缩量最大;因加速度先向下后向上,先减小再增大;故物体先失重后超重;故AB正确,CD错误.故选AB
【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用,学生容易出错的地方是:认为物体一接触弹簧就减速.对弹簧的动态分析也是学生的易错点,在学习中要加强这方面的练习
9、BD
【解析】圆柱体相当于定滑轮,不省力,绳子上各处张力大小相等,左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反,由力的合成法可知,即可知绳越长,作用力与竖直方向的夹角越小.以重物和绳子整体为研究对象,分析受力情况,由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化
解:AB、对重物受力分析可知,左右两根绳对重物的合力与物体的重力大小相等方向相反,所以轻绳对物体的作用力的合力不变,所以A错误,B正确;
CD、以重物和绳子整体为研究对象,分析受力情况:重力、圆柱体A对绳子的作用力FA,圆柱体B对绳子的作用力FB,根据对称性可知,FA=FB,
由平衡条件可得2FAcosα=G,α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角,G是物体的重力.绳越长时,α越小,cosα越大,则FA越小
所以绳越长时,轻绳的张力将变小,所以C错误,D正确
故选BD
【点评】本题考查力的合成和平衡条件,要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断.注意关于滑轮的问题,跨在滑轮上的绳子两侧的拉力大小相等
10、BC
【解析】对灯笼受力分析可得下图所示
由勾股定理可得,风力越来越大,则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大,灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大,AD错误,BC正确。
故选BC。
11、BCD
【解析】AB.冰壶运动逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,则有:
a相等,则得:
故A错误,B正确。
C.从O到A的过程,有:
解得:
同理,可以求出冰壶经过B、C两点的速率,故C正确。
D.从O到A的过程,由:
解得加速度大小为:
由牛顿第二定律得:
得:
可知能求出冰壶与冰面的动摩擦因数,故D正确。
12、BC
【解析】本题考查两个力的合力范围:
【详解】两个力合力范围为,即,故BC正确,AD错误
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.未记录和的方向 ②.应将橡皮筋与细绳套的结点拉到同一位置 ③. ④.
【解析】(1)[1]步骤③中遗漏未记录力F1和F2的方向;
[2]步骤⑤中遗漏未橡皮筋与细绳套的结点拉到同一位置;
(2)[3][4]力F1和F2、是由弹簧秤直接测量的,F是通过平行四边形定则所得的F1和F2的合力,F1和F2的合力的实验值是指通过实验得到的值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值是指通过平行四边形定则得出的值,故是力F1和F2合力的实验值,其方向一定沿AO方向。
14、 ①.远小于 ②.平衡摩擦力过度
【解析】对整体分析,根据牛顿第二定律得,整体加速度大小为:,则绳子的拉力为:,当m远小于M时,可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力大小
由图象可知,当时,加速度不为零,可知平衡摩擦力过度
15、 ①.摩擦力 ②.远小于 ③.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
【解析】(1)[1]为了保证细绳的拉力就是小车所受的合外力,需要将木板右端垫高平衡木板的摩擦力,即利用小车所受的重力的分力等于滑动摩擦力,从而使两个力抵消;
(2)[2]设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有:
解得:
以M为研究对象有绳子的拉力,根据牛顿第二定律有:
代加速度a,则细绳的拉力为:
故要砝码和砝码盘的重力近似等于小车所受的拉力,需要满足,有,即砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量;
(3)[3]图像有横截距,表示外力为时,小车的加速度为零,即小车没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。
三.计算题(22分)
16、(1)9N方向水平向右 (2)12N 方向水平向右
【解析】(1)设物块A对物块B的作用力大小为F′,以物块B为研究对象,则:
代入数据解得:
F′=9N
方向水平向右;
(2)设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为,则由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
F=12N
方向与加速度的方向相同,即方向水平向右
17、(1) (3)
【解析】(1)设转盘转动的角速度为时,钢绳与竖直方向的夹角为
座椅到中心轴的距离:
对座椅分析有:
联立两式得:
(2)设钢绳的拉力为T,则由:得
【点睛】对座椅分析,抓住竖直方向上合力为零,水平方向的合力提供向心力求出拉力的大小,以及求出角速度与夹角的关系
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