内容正文:
2024~ 2025学年第一学期期末考试
高一物理模拟试卷
考生注意:
1. 本试卷满分 100分,考试时间 75分钟。
2. 答题前,考生务必用直径 0. 5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径 0. 5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效
一、选择题(本题共 12小题 , 共52分. 在每小题给出的四个选项中 , 第 1~ 8题只有一项符合题目要求 , 每小题4分 , 第9~ 12题有多项符合题目要求 , 全部选对的得5分 , 选对但不全的得 3分 , 有选错的不得分)
1、“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5 000 km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。以下说法正确的是 ( )
A.5 000 km/h是平均速度 B.120千米是路程
C.6分钟是时刻 D.该段测试的平均速度一定是1 200 km/h
2、物体做匀变速直线运动的初速度为6 m/s,经10 s速度的大小变为10 m/s,则加速度大小可能是( )
A.0.6 m/s2 B.10 m/s2
C.0.8 m/s2 D.1.6 m/s2
3、物理学发展史上,伽利略、牛顿等许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.下列关于力和运动的说法正确的是( )
A.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在车厢内的起跳点
B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明物体受的力越大,运动速度越大
C.汽车刹车时,速度大难以刹停,速度小容易刹停,这说明物体的速度越大,惯性越大
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明运动需要力来维持
4、如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是 ( )
A.M处受到的支持力垂直MN向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的摩擦力沿水平方向
D.N处受到的摩擦力竖直向下
5、如图甲所示,让一小球从固定斜面顶端O处由静止释放,小球经过A处到达斜面底端B处,通过A、B两处安装的传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置,重复多次实验,计算机作出x/t -t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的平均速度大小为6 m/s
B.小球运动到斜面底端时速度大小为6 m/s
C.小球在斜面上运动的加速度大小为3 m/s2
D.小球在斜面上运动的时间为2 s
6、如图甲所示,笔记本电脑底座一般设置四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图),电脑始终处于静止状态,则( )
A.电脑受到的支持力变大 B.电脑受到的摩擦力变大
C.底座对电脑的合力变小
D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力
7、如图为某运动员做蹦床运动时,利用传感器测得蹦床弹力随时间变化的F-t图像。假设运动员仅在竖直方向运动,且不计空气阻力,g取10 m/s2,依据图像给出的物理信息,可得 ( )
A.运动员上升的最大高度为5 m(以蹦床不受力时网所在平面为参考平面)
B.运动员的加速度最大为50 m/s2
C.8.7 s至9.5 s内,运动员先处于失重状态再处于超重状态
D、 运动员与蹦床相接触的过程中,运动员受到蹦床的弹力是由于运动员发生弹性形变而产生的.
8、如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑固定斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力F沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下列选项图中的(物体的初速度为零,重力加速度g取10m/s2)( )
9、下列甲、乙、丙、丁四图中的1、2、3 是三个光滑轨道,甲、乙、丙图中的三个轨道与水平面的夹角从大到小均为60°、45°、30°,甲图中三个轨道的起点高度相同,乙图中三个轨道对应的水平底边相同,丙图中三个斜轨道的长度相同,丁图中②轨道为竖直直径,①③轨道的一端分别与②轨道的底端和顶端在同一点上,另一端分别在圆周上。现让同一物体分别沿四个图中的三个光滑轨道从顶端由静止开始下滑,到达底端所用的时间分别为t1、t2、t3,下列说法正确的是( )
A.对于甲图有:t1<t2<t3 B.对于乙图有:t2<t1=t3
C.对于丙图有:t1<t2<t3 D.对于丁图有:t1<t3<t2
10、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a(a<gsin30°)加速下行,如图所示。若在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小物块处于失重状态
B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C.小物块受到的静摩擦力为
D.若缆车加速度减小,则小物块受到的摩擦力和支持力都增大
11、如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度v0=10 m/s,同时让甲球自由下落,不计空气阻力。(重力加速度g=10 m/s2,甲、乙两球可看作质点)下列说法正确的是 ( )
A.无论h为何值,甲、乙两球一定能在空中相遇
B.当h=10 m时,乙球恰好在最高点与甲球相遇
C.当h=15 m时,乙球不能在下降过程中与甲球相遇
D.当h<10 m时,乙球能在上升过程中与甲球相遇
12、如图所示,一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端连接在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,重力加速度为g,则 ( )
A.滑块可能只受到三个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力可能为零
D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg/2
二、实验题(本题共2小题 , 每空2分,共20分)
13. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图所示是两种打点计时器的图片,其中图乙的打点的方式是 (选填“振针振动”或“火 花放电”)。
(2)关于上述两种打点计时器,下列说法中正确的是( ) 。
A、打点时先释放纸带,再接通电源
B、它们都是使用 8V 以下的直流电源
C、当电源频率为 50Hz 时,它们都是每隔0.02s 打一个点
D、乙工作时,纸带运动受到的阻力较大
(3)在研究匀变速直线运动的实验中,小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图丙所 示,图中 0、1、2、3、4、5、6 为连续选定的计数点,每两个计数点间有四个点未画出。则在打 计数点 2 时小车的速度大小是 m/s (结果保留 3 位有效数字),根据实验的数据可以判断 在误差范围内小车做匀变速直线运动, 加速度大小是 m/s 2(结果保留 3 位有效数字)。
14. (8分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图11甲所示的装置,打点计时器所用电源频率为50 Hz.
(1)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持________不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持________不变.
(2)该同学通过数据的处理作出了a-F图像,如图乙所示,则
①图中的图线不过原点的原因是_________________________________________________.
②图中的力F理论上指________,而实验中却用________表示.(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力
B.绳对小车的拉力
③此图中图线发生弯曲的原因是__________________________________________________.
三、计算题(本题包括3个小题,共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15、(8分)近年来由于司机驾驶时低头看手机,交通事故频繁发生,各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如司机驾驶一辆汽车正在平直的公路上以v0=20 m/s的速度匀速行驶,突然发现前方60 m处有障碍物便立即刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2 s内的位移大小是x1=32 m(汽车仍在行驶)。
(1)求汽车刹车后6 s内的位移大小x2;
(2)若该司机由于低头看手机导致t0=0.6 s后才刹车,其他条件不变,试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。
16、(8分)如图甲所示,质量m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动.过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图像如图乙所示.重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10 s末物体离A点的距离.
17、(12分)如图所示,某传送带与水平地面夹角θ=300,AB之间距离L1=m,传送带以v0=1.0m/s的速率转动.质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2=0.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.1,开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现从传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ1=,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,重力加速度g=10m/s2).求:
(1)若传送带顺时针转动,物块从A到B的时间tAB;(结果可用根式表示)
(2)若传送带逆时针转动,物块从A运动到B时的速度vB;
(3)在上述第(2)问基础上,从物块滑上木板开始计时,求:之后物块运动的总时间T.
高一物理模拟试卷答案解析
1、B。运行速度最高5 000 km/h是瞬时速率,故A错误;
120千米是车行驶的实际距离,为路程,故B正确;
6分钟是时间,故C错误;
由于测试路段的位移未知,故无法求出该段测试的平均速度,故D错误。
2、 D
以初速度方向为正方向,则v0=6 m/s,当末速度与初速度方向相同时,末速度为v=10 m/s,则加速度为a=(v−v0)/t=0.4 m/s2,当末速度与初速度方向相反时,末速度为v'=-10 m/s,则加速度为a'=(v′−v0)/t=-1.6 m/s2,负号表示方向与初速度方向相反。故选D。
3.答案 A
解析 人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,由于惯性,在水平方向上人保持原来的速度,车的速度不变,故人落在车厢内的起跳点,A正确;两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,说明物体受的力越大,加速度越大,速度变化得越快,B错误;惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,C错误;一个运动的物体,如果不再受力了,它将会永远运动下去,D错误.
4、C。在M处原木受到的支持力垂直于水平地面,竖直向上,A错误;
在N处原木受到的支持力垂直于MN向上,B错误;
静摩擦力方向与接触面相切,故原木在M处受到的静摩擦力沿水平方向,C正确;
在N处原木P相对木堆有下滑趋势,故静摩擦力沿MN方向向上,D错误。
5、B
由匀变速直线运动规律有x=vAt+1/2at2,vB=vA+at,可得x/t=vB-1/2at,由题图乙知,小球运动到斜面底端时的速度大小为vB=6 m/s,故B正确;
小球在斜面上做匀加速运动,平均速度小于6 m/s,故A错误;
由题图乙可知1/2a=6/2 m/s2,可得小球在斜面上运动的加速度大小为a=
6 m/s2,故C错误;
由vB=at0可得,小球在斜面上运动的时间为t0=1 s,故D错误。
6、A
倾角变小,mgcosθ变大。
7、A
由题图可知,运动员在空中的时间为T=8.7 s-6.7 s=2 s
由运动的对称性可知,下落时间为t=1 s
运动员上升的最大高度为h=1/2gt2=5 m
故A正确;
由题图可知,运动员的重力为500 N,质量为m=G/g=50 kg
运动员的加速度最大为am=F/m−mg/m=40 m/s2
故B错误;
8、答案 C
解析 在0~1 s内,=1,根据牛顿第二定律得a1==g,方向沿斜面向上,物体向上做匀加速直线运动,在1 s末的速度为5 m/s;在1~2 s内,拉力F为零,根据牛顿第二定律得a2==g,方向沿斜面向下,物体沿斜面向上做匀减速直线运动,2 s末速度为零;在2~3 s内,=-1,根据牛顿第二定律得a3==g,方向沿斜面向下,物体沿斜面向下做匀加速直线运动,3 s末的速度大小v=a3t=15 m/s,方向沿斜面向下,为负,C正确.
9、、BC
控制变量法的思想,等时圆模型。
10、AC
11、 BD
设两球在空中相遇,所需时间为t,根据运动学公式可得1/2gt2+v0t
-1/2gt2=h,可得t=ℎ/v,而乙球的落地时间t1=2v0/g,两球在空中相遇的
条件是t<t1,整理得h<20 m,故A错误;
若两球恰好在乙球最高点相遇,满足的条件是t=1/2t1,代入数据整理得h=10 m,故B正确;
由于10 m<h=15 m<20 m,可得乙球能在下降过程中与甲球相遇,故C错误;
当h<10 m时,乙球还没有上升到最高点就与甲球相遇,故D正确。
12、 AD
弹簧可能处于原长状态,滑块只受重力、支持力和静摩擦力三个力作用而处于平衡状态,故A正确,B错误;
由几何关系可知,弹簧与斜面垂直,将滑块所受重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解,根据共点力平衡
条件可知,斜面对滑块的静摩擦力的大小一定等于mgsin 30°=mg/2,斜面对滑块的支持力不可能为零,故C错误,D正确。
13、(1)火花放电(2 分)(2)C(2 分)(3)0.810(2 分),1.98(2 分)
14、答案 (1)拉力F(2分) 质量M(2分) (2)①补偿阻力时木板右端垫得过高(2分) ②B(2分) A(2分) ③砂和砂桶的总质量不再远小于小车的质量(2分)
解析 (1)该实验是运用控制变量法研究的,该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持绳对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.
(2)①图中当F=0时,a≠0,也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车所受的阻力小于重力沿木板的分力,原因是补偿阻力时木板右端垫得过高.②图中的力F理论上指绳对小车的拉力,即B,而实验中却用砂和砂桶的总重力表示,即A.③图线弯曲的原因是砂和砂桶的总质量不再远小于小车的质量.
15、(1)刹车后第1个2 s内的位移大小是x1=32 m,由于汽车仍在行驶,
则有x1=v0t1-1/2at2
解得a=4 m/s2
汽车停止运动需要的时间
t2=v0/a=5 s<6 s
则汽车刹车后6 s内的位移大小与停止运动总位移大小相等,
则有v02=2ax2
解得x2=50 m
(2)该司机由于低头看手机导致t0=0.6 s后才刹车,该过程,汽车做匀速直线运动,
则有x3=v0t0=12 m
由于x2+x3=62 m>60 m
可知,汽车会撞到障碍物。
16、答案 (1)3 N 0.05 (2)2 m
解析 (1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1,则由v-t图像得
a1= m/s2=2 m/s2(1分)
根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1(1分)
设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2,则由v-t图像得
a2= m/s2=1 m/s2(1分)
根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2(1分)
联立得:F=3 N,μ=0.05(2分)
(2)设10 s内物体的位移为x,则x为v-t图线与时间轴所围的面积.
则:x=×4×8 m-×6×6 m=-2 m,负号表示物体在A点左侧,即10 s末物体离A点的距离为2 m.(2分)
17、(1)(5分)传送带顺时针转动,物块受力分析如答图5
且:
解得:s
(2)(5分)传送带逆时针转动,刚开始物块相对传送带往上滑,物块
受力分析如答图6
达到传送带速度v0所用时间为:
位移
之后因为 ,故物块相对传送带向下加速滑动,物块受力分析如答图5
位移
解得:3m/s
(3)(5分)物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动,
对物块:m/s2
对木板:=2m/s2
设经过t1时间物块与木板达到共同速度v1,则:
解得:0.5s =1m/s
因 ,物块能与木板保持相对静止,其整体加速度为:1m/s2
物块与木板做匀减速运动直到停止的时间:=1s
物块运动的总时间:=1.5s
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