内容正文:
2025-2026学年广东省高一(上)期末 物理模拟练习试卷B
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.雨滴在空气中下落速度比较大时,受到的空气阻力与其速度二次方成正比,与其横截面积成正比,即。比例系数k的单位用国际制中的基本单位表示为( )
A. B. C. D.
2.地铁是一种“绿色”的公共交通工具.如图,某次地铁上连接左侧圆环的拉绳呈竖直状态,人拉着的右侧圆环的拉绳与竖直方向成一定角度,且处于绷紧状态,人与地铁车厢保持相对静止.下列说法正确的是( )
A. 由左侧拉绳的状态可知地铁车厢处于静止状态
B. 由右侧拉绳的状态可知地铁车厢可能正在向右加速
C. 人对圆环的拉力小于圆环对人的拉力
D. 人受到车厢地面水平向左的摩擦力作用
3.沿同一直线运动的物体A、B,其相对同一参考系的位置x随时间变化的函数图象如图所示,由图象可知( )
A. 前5s内A、B的平均速度相等
B. 两物体由同一位置开始运动,物体A比B迟3s才开始运动
C. 在前5s内两物体的位移相同,5s末A、B相遇
D. 从3s末开始,两物体运动方向相同,且
4.如图甲、乙所示,完全相同的两个小球,通过细绳与弹簧测力计连在一起并处于静止状态,其中F是大半球体的球心,N处是死结,已知,LN与水平地面平行,MN与LN夹角为,除小球外其余连接物的质量不计,各接触处光滑。则甲、乙两图中弹簧测力计的读数之比为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,有三个相同的物块A、B、C,A和B之间用轻弹簧相连,B和C之间用细绳相连,通过系在A上的细绳悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。现将O、A间的细绳剪断,重力加速度大小为g,则剪断细绳瞬间( )
A. A、B、C三者的加速度大小均为g B. A的加速度大小为3g
C. B的加速度大小为2g D. C的加速度大小为g
6.如图所示,水平放置的传送带沿顺时针方向以速度运行,现将一物体可视为质点轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数,若A端与B端相距8m,则物体由A端到B端的时间是重力加速度g取
A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s
7.如图所示,一小车在水平方向做直线运动,水平车厢上放置一箱苹果,箱内的苹果相对于车厢始终保持静止:一小球A用细线悬挂车顶上,若观察到细线偏离竖直方向的夹角保持不变,则下列说法中正确的是( )
A. 小车的加速度大小为
B. 小车一定向左做匀加速直线运动
C. 车厢对苹果箱的摩擦力水平向右
D. 箱内质量为m的某个苹果受到其他苹果的合力为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.图甲是某旅游景点观光缆车的实景图,图乙是其简化模型。假定货物放置在缆车的水平底板上,缆车沿倾斜直缆绳上行。下列说法正确的是( )
A. 若缆车沿缆绳匀速上行,则货物受到底板的摩擦力方向水平向左
B. 若缆车沿缆绳匀减速上行,则车厢对货物的摩擦力方向沿缆绳斜向下
C. 若缆车沿缆绳匀加速上行,则车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上
D. 若缆车沿缆绳匀加速上行,则货物对底板的压力大于货物的重力
9.如图所示,送水工人用推车运桶装水,到达目的地后,工人抬起把手,带动板OA转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计,为锐角,板OA、OB对水桶的压力大小分别为、,保持OB不动,使OA由竖直缓慢转到与OB垂直的过程中( )
A. 水桶受到的合力不变 B. ,都在减小
C. 不断减小,先增大后减小 D. 先减小后增大,不断减小
10.一小滑块从斜面上 A 点由静止释放,经过时间到达B处,在时刻滑块运动到水平面的 C 点停止,滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同。已知滑块在运动过程中与接触面间的摩擦力大小与时间的关系如图所示,设滑块运动到B 点前后速率不变。以下说法中正确的是( )
A. 滑块在斜面和水平面上的位移大小之比为4:1
B. 滑块在斜面和水平面上的加速度大小之比为4:1
C. 斜面的倾角的余弦值为
D. 滑块与斜面的动摩擦因数
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某同学利用两只弹簧测力计和一个茶杯在家庭实验室做验证平行四边形定则的实验。
实验步骤如下:
用弹簧测力计测量茶杯的重力,示数如图甲所示,则茶杯的重力 N;
在竖直墙面上贴一张坐标纸;
如图乙所示,三根细绳的一端系成一个结点,另一端分别与两只弹簧测力计和茶杯相连。调节弹簧测力计的位置,茶杯静止时,在坐标纸上记录结点的位置O、三根细绳的方向、两只弹簧测力计的示数;
根据力的大小和方向在坐标纸上作出三个力的图示;
改变弹簧测力计的位置重复步骤、,进行多次实验时, 填“需要”或“不需要”使结点始终在同一位置。
根据记录的数据,该同学在坐标纸上作出G、和三个力的图示,如图丙所示。若三根细绳方向、重力的大小均在丙图中正确表示出来,则根据平行四边形定则,可以判断其中力的大小记录有误的是 选填“”或“”。
12.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,进行了如下的操作:
平衡摩擦力,用如图所示的装置,反复调整木板的倾角,接通打点计时器电源,待打点稳定后轻推小车,若打出的三条纸带如图所示,打出纸带 选填“A”、“B”或“C”,则说明摩擦力已经平衡好,此时小车所受摩擦力恰好与小车重力沿 方向的分力平衡。
保持悬挂物质量不变,用如图所示的装置。改变小车的质量,得到多条纸带,其中一条纸带如图所示,为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50Hz,则打计数点2时小车的瞬时速度为 ,小车运动的加速度为 。结果均保留两位有效数字
保持小车质量不变,用如图所示的实验装置, 选填“需要”或“不需要”重新平衡摩擦力,改变悬挂物的质量,同样得到多条纸带,计算并记录相关数据,以小车的加速度为纵坐标,以小车所受合力即悬挂物的重力为横坐标,描点作图如图3所示,图像中BC部分明显弯曲的原因是 。
图3
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.小明通过拉小车训练体能.如图所示,倾角的小车上有一质量的物体,物体与小车间的动摩擦因数。小明拉着小车从静止开始沿直线匀加速奔跑,经过16m后达到最大速度,然后以最大速度匀速跑,再经过64m到达终点,全程共用时12s,物体与小车始终保持相对静止。重力加速度g取,,。求:
小明匀加速运动所用的时间;
小明匀加速运动阶段,物体对斜面压力的大小。
14.2024年11月,在中国教育学会物理教学专业委员会举办的科学晚会中,图所示的节目《拱形的奥秘》揭示了拱形结构在建筑中的广泛应用,图是两位老师搭建的拱桥模型简化图,整个模型静止在水平桌面上。构件1与构件3相对正中央的构件2左右对称,假设构件2的左右两侧面与竖直方向夹角均为,构件1、2、3质量均为m,构件1、3与水平桌面间动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其余摩擦力忽略不计,重力加速度大小为g,,,求:
构件1对构件2的弹力大小;
构件1对水平桌面的压力大小;
构件1、3与桌面间动摩擦因数的最小值。
15.如图所示,小滑块可视为质点的质量为2m,木板B的质量为m、长度为L,两物体静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为现对A施加一水平拉力F,求:
与地面间的最大静摩擦力;
当两物体刚发生相对滑动时,拉力F的大小.
当拉力时,A离开B所需的时间
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:根据,得,利用国际单位制中的单位,所以k单位为,故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.【答案】D
【解析】由左侧拉绳的状态可知地铁车厢处于静止状态或匀速直线运动状态,故AB错误;
C.由牛顿第三定律可知,人对圆环的拉力等于圆环对人的拉力,故C错误;
D.人受到圆环的拉力斜向上,圆环对人的拉力在水平方向的分力水平向右,则人受到车厢地面水平向左的摩擦力作用,故D正确。
3.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查图象,较为简单。
【解答】
A.前5s内A、B的位移分别为10m和5m,不相等,故平均速度不相等,故A错误;
B.由图知,A从原点出发,而B从距原点正方向上5m处出发,A在B运动3s后开始运动,故B错误;
C.5s末A、B到达同一位置,两者相遇。在5s内,A通过的位移为10m,B通过的位移为5m,故C错误;
D.斜率代表速度,从3s末开始,两物体运动方向相同,且,故D正确。
故选D。
4.【答案】A
【解析】图甲根据平衡条件由相似三角形可得,解得。图乙根据平衡条件可得,则甲、乙两图中弹簧测力计的读数之比为I。
故选A。
5.【答案】B
【解析】初始状态,整个系统处于静止状态,对A、B、C整体分析可知,O、A间的细绳的拉力为
现将O、A间的细绳剪断,对A分析可知
解得
B、C受力不变,则加速度为0,故ACD错误,B正确。
故选:B。
6.【答案】B
【解析】共速前,物体做匀加速运动,根据牛顿第二定律可知,其加速为
物体匀加速运动的时间
物体匀加速运动的位移
故物体匀速运动的时间
故物体由A端到B端的时间 。
故选B。
7.【答案】A
【解析】A.设小球的加速度为a,受力分析如图所示
对小球由牛顿第二定律得
解得
故A正确;
B.球A加速度向左,则可知小车的加速度也向左,因此小车可能向右做匀减速运动或向左做匀加速直线运动,故B错误;
C.苹果箱在竖直方向受重力与车厢对其的支持力而平衡,而水平方向随车一起运动,则可知其水平方向的合外力水平向左,而水平方向只可能受到摩擦力的作用,因此水平方向所受摩擦力即为合外力,即车厢对苹果箱的摩擦力水平向左,故C错误;
D.以苹果箱中间一个质量为m的苹果为研究对象,设周围其它苹果对它的作用力大小为F,方向与竖直方向的夹角为 ,在水平方向根据牛顿第二定律有
在竖直方向上
加速度
联立解得 ,
则 ,故D错误。
故选A。
8.【答案】CD
【解析】A.缆车沿缆绳匀速上行,货物也匀速运动,根据平衡条件可知,只受重力和竖直向上的支持力,不受摩擦力,故A错误;
B.若缆车沿缆绳匀减速上行,货物的加速度沿绳向下,有水平向右的加速度分量,所以车厢对货物的摩擦力方向水平向右,故B错误。
若缆车沿缆绳匀加速上行,则货物有沿绳向上的加速度,将加速度在水平和竖直方向分解,如图所示,
可知,则,根据牛顿第三定律可知货物对底板的压力大于货物的重力,车厢对货物的作用力与重力的合力沿绳向上,所以车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上,故CD正确;
故选:CD。
9.【答案】AB
【解析】A.使OA由竖直缓慢转到与OB垂直的过程中,水桶受到的合力一直为0,保持不变,故A正确;
使OA由竖直缓慢转到与OB垂直的过程中,板OA对水桶的压力 从水平向右逐渐变成与 垂直,以水桶为对象,其受力如图所示
由图可知, 、 都在减小,故B正确,CD错误。
故选AB。
10.【答案】ACD
【解析】A.设滑动到达 B 点的速度为v,滑块在斜面上的位移
在水平面上的位移
滑块在斜面和水平面的位移大小之比
故A正确;
B.A到 B 的过程中
B到 C的过程中
加速度之比
故B 错误;
C.由图乙可得,
即
故 C 正确;
D.物体在斜面上运动的过程中
在水平面上运动的过程中
解得,故 D 正确。
故选ACD。
11.【答案】
不需要
【解析】弹簧测力计示数为,根据二力平衡,茶杯的重力;
改变弹簧测力计的位置重复步骤、,进行多次实验时,即使结点不在同一位置,拉力 和 的合力也是竖直向上,与茶杯的重力等大反向,使茶杯平衡,作用效果相同,所以不需要使结点始终在同一位置;
拉力 水平向右,竖直方向拉力 的竖直分力与重力等大反向,与事实一致;但水平方向,拉力 与拉力 的水平分力不相等,故可以判断其中力的大小记录有误的是 。
12.【答案】B
木板/斜面/木板面
不需要
小车的质量没有远大于悬挂物的质量/悬挂物的质量没有远小于小车的质量/二者质量接近
【解析】平衡摩擦力时,应不挂钩码,接通打点计时器电源,待打点稳定后轻推小车,直到纸带上打出的点迹间隔相等的点为止,故选B。
平衡摩擦力时,根据平衡条件可知小车所受摩擦力恰好与小车重力沿木板方向的分力平衡。
相邻的两计数点之间还有4个点未画出,则
由中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度可得打计数点2时纸带的速度
根据逐差法可得该小车运动的加速度大小为 。
保持小车质量不变,每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力;
满足小车的质量远远大于悬挂物质量,才能近似认为小车合力等于悬挂物的重力,若悬挂物质量不满足这个条件时,图像斜率将减小向下弯曲,所以图线在末端弯曲的原因是没有满足小车的质量远远大于悬挂物质量;
13.【答案】设最大速度为 ,匀速阶段所用时间为 ,根据题意有 , ,
联立解得 , ;
小明匀加速运动阶段的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得,对m有 ,
联立解得 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】由对称性可知,构件1、3对构件2的弹力大小相等,设为 F 。
对构件2受力分析如图所示
由平衡条件可得
解得
由对称性可知,桌面对构件1、3的支持力大小相等。构件1、2的摩擦力大小也相等。把三块构件看成一个整体,受力分析如图所示,由平衡条件可得
解得:
由对称性可知,构件1、3对构件2的弹力大小相等,构件1、2的摩擦力大小也相等。
对构件1受力分析如图所示,由平衡条件可得:
若系统刚好静止, 最小,则
解得
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】和地面之间的弹力为
B和地面之间的最大静摩擦力为
当两物体刚发生相对滑动时,A、B的加速度相同,
B:
A、B:
解得:
当拉力时,两个物体发生相对滑动
A:
B:,
,
解得:。
答:与地面间的最大静摩擦力为;
当两物体刚发生相对滑动时,拉力F的大小为。
当拉力时,A离开B所需的时间t为。
【解析】先求出B和地面之间的弹力,再根据求B与地面间的最大静摩擦力;
当两物体刚发生相对滑动时,利用牛顿第二定律,求出A、B的加速度;
当拉力时,两个物体发生相对滑动,根据牛顿第二定律可以求出求出A、B的加速度,在根据位移公式可以求出所需要的时间。
本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系、摩擦力的判断与计算等知识点。在动力学问题中,加速度是联系运动学和力学的桥梁,如何求加速度是本题的关键。
第14页,共14页
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