资源描述
2025年江苏省淮安市马坝高级中学物理高一上期末检测模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、一辆汽车在教练场上沿着平直的道路行驶,其位移-时间图像如图所示,以下有关汽车运动的描述正确的是 ( )
A.0s~10s这段时间内汽车做匀加速直线运动
B.10s~20s这段时间内汽车做匀速直线运动
C.t=30s时汽车在返回出发点的途中,且在做匀速运动
D.汽车前10s内的平均速度等于汽车前20s内的平均速度
2、如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端.现在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力,使两球一起做匀加速直线运动,则此时弹簧的伸长量为( )
A. B.
C. D.
3、拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨,如图所示)是缓解交通压力的重要举措。假如某空轨从甲站沿直线到乙站,为了使旅客舒适,在加速和减速阶段,其加速度不能超过2.5m/s2,行驶的最大速度为25m/s。已知甲、乙两站之间的距离为2×103m,下列说法正确的是
A.空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为18s
B.空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为250m
C.空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为125m
D.空轨从甲站运动到乙站的最短时间为80s
4、 “某物体做匀加速直线运动,初速度为零,加速度为2m/s2,求3s末物体的速度”,对于该问题解答规范的是( )
A 根据v=v0+at,得v=0+2×3m/s=6m/s
B.根据v=at,得v=2×3=6
C.根据v=v0+at,得v=0+2×3=6m/s
D.根据v=v0+at,得v=0+2×3m/s=6
5、如图所示的装置中,A、B两物块的质量分别是、,弹簧和绳的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A.固定物块A,物块B处于静止状态时,弹簧的弹力大小为20N
B.固定物块B,物块A处于静止状态时,弹簧的弹力大小为30N
C.先固定物块A,待A、B均静止时再释放A,释放的瞬间弹簧的弹力大小为10N
D.物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中,弹簧的弹力大小为15N
6、如图所示,木块A、B紧挨着静止在光滑水平地面上,A的质量为2m、B的质量为m,现在水平推力F作用下做匀加速运动,此时A对B的作用力为
A. B.
C. D.
7、如图所示,汽车里有一水平放置的硅胶贴,硅胶贴上放置一质量为m的小花瓶。若汽车此刻正在水平公路上向前做加速度为a的匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.小花瓶受到三个力作用 B.小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反
C.小花瓶所受的合力为零 D.硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为ma
8、物体在直角坐标系所在的平面内由点开始运动,轴方向的加速度随时间变化图像如图所示,轴方向速度随时间变化的图象如图所示,物体的初速度为则对该物体运动过程的描述正确的是
A.物体在0~2s做直线运动,在2s~3s做曲线运动
B.物体在0~2s的加速度大小为2s~3s的加速度大小为
C.物体在0~2s和2s~3s内位移之比
D.物体2s末速度最大,最大值为
9、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力的作用,力的大小与时间的关系如图所示;物块的运动速度与时间的关系如图所示,后的速度图象没有画出,取.下列说法正确的是( )
A.滑动时受的摩擦力大小是
B.物块的质量为
C.物块在内的加速度大小是
D.物块前3s内的平均速度大小是3m/s
10、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是()
A.a的原长比b的短 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
11、如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角,绳b的拉力为F2,再逆时针转过θ角固定,绳b的拉力为F3,则( )
A.
B.
C.绳a的拉力先减小后增大
D.绳a的拉力一直减小
12、如图所示的x-t图像和v-t图像中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是
A.v-t图像中物体4,在时刻离出发点最远
B.图线1、2均表示物体做直线运动
C.两图像中,、时刻分别表示物体2、4开始反向运动
D.x-t图像中时刻物体1的速度大于物体2的速度
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中
(1)以下是小明同学准备完成实验步骤,请你帮他按操作的先后顺序,用字母排列出来:______
A.以弹力为横坐标,以弹簧伸长量为纵坐标,用描点法作出实验图象;
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0;
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定刻度尺;
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,当钩码静止时,记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式
F.解释函数表达式中常数的物理意义
(2)小华同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,根据图象,可计算得到两个弹簧的劲度系数分别为k甲=______N/m,k乙=______N/m(结果取3位有效数字)
(3)从图象上看,图象上端为曲线,说明该同学没能完全按实验要求做,图象上端成为曲线是因为______,若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧______(选填“甲”或“乙”)
14、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M表示,盘及盘中砝码的质量用m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)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与_______图象
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是_________________
(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:______________
(5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)
15、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)图为某次实验得到的纸带,已知打点计时器每隔0.02s打一次点.根据纸带可求出小车的加速度大小为_____________m/s2.(结果保留二位有效数字)
(3)某学生在实验中,保持小车质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示.
F/N
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
a/m•s-2
030
0.50
0.70
0.90
1.05
1.15
1.20
①根据表中的数据在图中坐标纸上画出a-F图线_______
②在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车收到拉力的真实值______测量值(填“大于、等于”或“小于”)
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,倾角θ=37°斜面长L=1m的斜面体放在水平面上。将一质量m=2kg的小物块从斜面顶部由静止释放,经时间t=1s后到达底端,斜面体始终保持静止。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块沿斜面下滑的加速度;
(2)小物块与斜面之间的动摩擦因数;
(3)小物块沿斜面下滑过程中重力做功。
17、(10分)如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数从μ=0.2.现用水平向右恒力F=20N拉木板。
(1)要使木块能滑离木板,求F作用的最短时间;
(2)如果其他条件不变,假设木板的上表面也粗糙,其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3,欲使木板能从木块的下方抽出,对木板施加的水平向右的拉力应满足什么条件?
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】A.位移时间图像的“斜率”等于速度,则汽车在0s~10s内做匀速直线运动,故A错误;
B.位移时间图像的“斜率”等于速度,则汽车在10-20s内的速度为零,静止,故B错误;
C.根据图像的“斜率”等于速度,知20-40s内和0-10s内汽车的运动方向相反,所以t=30s时汽车在返回出发点的途中且做匀速直线运动,故C正确;
D.汽车前10s内和前20s内位移相同,都是30m,根据可知汽车前10s内的平均速度大于前20s内的平均速度,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】根据牛顿第二定律,对整体有
对质量为3m的小球:
联立解得,弹簧的弹力大小为
根据胡克定律可得
则此时弹簧的伸长量为:
故B正确
3、C
【解析】A.由可知,加速到最大速度所需要的最短时间为:
,
A错误;
BC.由,有空轨从静止开始加速到最大速度的最短位移为
,
B错误C正确;
D.加速和减速所需要的时间均为10s,且加减速过程位移均为125m,故匀速运动的时间为:
,
所以空轨从甲站运动到乙站的最短时间为
D错误;
故选C。
4、A
【解析】A、D.要在整个结果后带上所求物理量单位,故A正确,D错误;
B.应当有基础公式推导即从开始推导,B项中表达式没有单位,故B错误;
C.在每一阶段的运算结尾都需要加上所求物理量单位,故C错误。
故选A。
5、C
【解析】A.固定物块A,B处于平衡状态,根据平衡条件,可知弹簧的弹力大小等于B的重力大小,为10N,A错误;
B.固定物块B,A处于平衡状态,根据平衡条件,可知弹簧的弹力大小等于A的重力大小,为20N,B错误;
C.先固定物块A,由B项分析,可知弹簧的弹力大小为10N,在释放物块A的一瞬间,弹簧的弹力大小不变,仍为10N,C正确;
D.物块A、B和弹簧一起稳定运动的过程中,根据牛顿第二定律,对A有:
对B有:
联立解得弹簧的弹力大小N,D错误。
故选C。
6、B
【解析】对AB整体,根据牛顿第二定律得:
F=3ma;
隔离对B分析,则有:
N=ma;
得A对B的作用力大小:
N=ma=m×;
故选B。
7、AD
【解析】因汽车做匀加速直线运动,小花瓶和汽车始终保持相对静止,故小花瓶也做匀加速直线运动,对小花瓶受力分析可知,竖直方向受重力和支持力平衡,水平方向上受摩擦力提供加速度,方向与汽车运动方向相同;故可知小花瓶受三个力作用,合外力不为零,对小花瓶由牛顿第二定律有
故AD正确,BC错误。
故选AD。
8、BD
【解析】物体在0~2s时间内,x方向做匀加速运动,y方向做匀速运动;在2s~3s内,x方向做匀减速运动,y方向做匀减速运动;根据运动的合成知识进行求解.
【详解】A.物体在0~2s内,x方向做ax1=1m/s2的匀加速运动,y方向做匀速运动,可知合运动是曲线运动;在2s~3s内,x方向做初速度vx=2m/s,加速度为ax=2m/s2的匀减速运动;y方向做初速度vy=2m/s,加速度为ay2=2m/s2的匀减速运动,则合加速度方向与合初速度方向共线,可知物体做直线运动,选项A错误;
B.物体在0~2s的加速度大小为a=ax1=1m/s2,2s~3s的加速度大小为,选项B正确;
C.物体在0~2s内x1=;,合位移:;2s~3s内位移的位移:;,则,则之比为,选项C错误;
D.因2s末在x方向和y方向都要做匀减速运动,可知物体2s末速度最大,最大值为,选项D正确;
故选BD.
9、BD
【解析】结合已知的速度-时间图象可以得出物体在不同时刻的运动情况;由F的大小与时间t的关系图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小;运用牛顿第二定律解决问题;
【详解】由速度-时间图象可以知道,在3~6s内,物体处于匀速直线状态,即物体所受到的摩擦力大小应该与推力F大小相等,F滑=F推=6N,故A错误;在0~3s内,物体做匀加速直线运动,a=2m/s2,F合=ma=F推-F滑=3N,得出m=1.5kg,故B正确;在6~9s内,F推=3N,F滑=6N,F合=ma=F滑-F推=3N,得出a=2m/s2,故C错误;物块前3s内做匀加速运动,则前3s内的平均速度大小是,故D正确;故选BD
【点睛】此题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小
10、AC
【解析】A.由图可知,a的原长比b的短,所以A正确;
BC.弹力与弹簧长度图像中图线的斜率代表弹簧劲度系数,由图可知图线b的斜率大于a的斜率,所以a的劲度系数比b的小,所以B错误,C正确;
D.根据胡克定律可知,弹力与弹簧的形变量成正比,所以D错误。
故选AC。
11、BD
【解析】本题考查共点力的平衡及动态平衡
【详解】对小球进行受力分析如图所示,根据三角形法则有
由几何关系,可知F2与轻绳a垂直时,此时拉力最小,故有,即B选项正确,在轻绳b逐渐向上转动过程中可以看出轻绳b中的拉力逐渐变小,故D选项正确
综上所述,本题正确答案选BD
12、BD
【解析】A.v-t图像中速度的正负表示运动方向,故物体4在整个过程中都朝着正方向运动,所以在时刻离出发点最远,A错误;
B.在x-t中两物体的位移为正,并且一直增大,所以做直线运动,B正确;
C.在v-t图中4物体的正向的速度减小,并没有改变运动方向,C错误;
D.x-t图像的斜率表示速度,故时刻物体1的速度大于物体2的速度,D正确;
故选BD。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.CBDAEF ②.66.7N/m ③.200N/m ④.弹力过大超过弹簧弹性限度 ⑤.甲
【解析】(1)根据实验过程可知,实验中先组装器材,即CB,
然后进行实验,即D,
最后数据处理,即AEF
所以先后顺序为CBDAEF
(2)劲度系数为:KA=N/m=66.7N/m,KB=N/m=200N/m
(3)向上弯曲的原因是弹力过大,超过弹簧弹性限度,注意该图象中纵坐标为伸长量,横坐标为拉力,斜率的倒数为劲度系数,
从图象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的劲度系数较小,因此其精度高.所以应选弹簧甲
14、 ①. ②. ③.平衡摩擦力时木板倾角过大(或平衡摩擦力过度) ④.两个小车及车上砝码质量不同(或M) ⑤.
【解析】(1)若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力,应不考虑盘及盘中砝码受到的合力,即M与m的大小关系应满足M≫m
(2)由F=ma知,保持盘及盘中砝码的质量一定,即绳的拉力F一定,加速度与质量成反比,为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应作两者的正比例图像,即做a与的图像
(3)由图像知,没有力时小车就有了加速度,说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大
(4)由图像知,图像的斜率为质量的倒数,两图线斜率不同,说明两小车及车上砝码的总质量不同
(5)由打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,由,把数据统一成国际单位代入得到
【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理,实验步骤,会分析a-F图像,用纸带求加速度时,要把所给的数据全用上以减小误差
15、 ①.(1)C ②.(2)3.2 ③.(3)① ④.②小于
【解析】(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度:
(3)①图像如图:
②对小车:T=Ma;对钩码:mg-T=ma;联立解得;当m<<M时,T=mg;若在操作过程中没有始终满足保证钩码质量远小于小车总质量,则小车受到拉力的真实值小于测量值
三.计算题(22分)
16、 (1) 2m/s2 (2) 0.5 (3) 12J
【解析】(1)由运动学公式得L=at2解得
a=2m/s2
(2)由牛顿第二定律得
mgsin37°﹣μmgcos37°=ma
解得
μ=0.5
(3)重力做功
W=mgLsin37°
代入数据解得:
W=12J
17、(1)1s;(2)25N
【解析】(1)木板受到的滑动摩擦力为:
f=μ(M+m)g=0.2×(4+1)×10N=10N,
木板的加速度为:
设作用t时间后撤去力F,木板的加速度大小为:
,
木板先做匀加速运动,后做匀减速运动,要使木块能滑离木板,应有:
解得:
t=1s;
(2)设木块的最大加速度为a1,则有:
μ1mg=ma1
对木板有:
F−μ1mg−μ(M+m)g=Ma2
木板从木块的下方抽出的条件为:
a2>a1
代入数据解得:
F>25N
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