内容正文:
安徽省淮北市2025-2026学年高一上学期期末模拟物理试题2
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合要求的。)
1.年月哈尔滨亚冬会上,中国运动员在速度滑冰男子米决赛中,以秒的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是( )
A. 比赛中运动员的位移大小是
B. 运动员全程的平均速度大小等于平均速率
C. 研究运动员的冲线技巧时,不可以把运动员看作质点
D. 运动员在直线赛道上保持高速滑行时,加速度一定也很大
2.关于下列四幅图的叙述正确的是( )
A. 图甲中,公路上对各类汽车都有限速,是因为汽车速度越大惯性越大
B. 图乙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
C. 图丙中,马拉着车在水平路面上做加速运动,则马对车的拉力大于车对马的拉力
D. 图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
3.将甲、乙两小球先后以相同的初速度从水平地面竖直向上抛出,抛出的时间间隔为,它们运动的图象如图所示,则( )
A. 时,甲球距离地面的高度为
B. 时,两球高度差最大
C. 时,两球距离地面的高度相同
D. 时,甲球距离地面的高度大于乙球
4.实验小组利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用轻绳拉住质量为的木块,木块放置在粗糙的长木板上长木板粗糙程度相同。用电动机水平向左拉长木板,传感器记录的图像如图乙所示,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 木块与长木板间的动摩擦因数约为
B. 时,长木板所受拉力大小约为
C. 实验中必须调整电动机让长木板保持匀速运动
D. 木块受到的滑动摩擦力与最大静摩擦力之比约为
5.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.
B. 若两杆间距离不变,增加绳长,绳子拉力变小
C. 若两杆间距离不变,向下移动绳子结点,、变大
D. 若两杆间距离减小,绳长不变,绳子拉力增大
6.如图所示,在某城市的建筑工地上,工人正在运用夹砖器把两块质量均为的相同长方体砖块夹住后竖直向上加速提起。已知每块砖块能承受的最大压力大小为,夹砖器与每个砖块的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。则在加速提起砖块的过程中,下列说法正确的是( )
A. 在加速提起砖块的过程中,砖块处于失重状态
B. 夹砖器对两块砖块的压力大小可能不相等
C. 砖块被加速提起的过程中,其加速度的最大值为
D. 两块砖块之间的摩擦力一定不为零
7.如图所示,质量为的载货车厢通过悬臂固定在缆绳上,缆绳与水平方向夹角为,当缆绳带动车厢以加速度匀加速向上运动时,质量为的货物在车厢底板中与车厢相对静止。已知悬臂竖直,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,则( )
A. 悬臂对车厢的作用力大小为
B. 底板对货物的支持力大小为
C. 货物所受底板的摩擦力大小为
D. 货物与车厢的动摩擦因数至少为
8.如图所示,质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方,质量为的物块放在托盘里处于静止状态,已知弹簧劲度系数。现对物块施加一向上的力,使它向上做匀加速直线运动,已知的最大值为。重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 物块的加速度为 B. 的最小值为
C. 从开始运动,物块和托盘经分离 D. 物块和托盘分离时速度为
二、多选题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是( )
A. 、、三个共点力最大合力为,最小合力为
B. 仅增大两个共点力、间的夹角,则两力的合力一定减小
C. 已知合力及一个分力的大小和方向,则求另一个分力有唯一解
D. 高大的桥要建很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车行驶过程中的摩擦力
10.如图,老虎车是一种很实用的搬运工具,老虎车平面与挡板垂直,某一次在运货时老虎车平面与水平地面的夹角为,货物与老虎车保持相对静止,忽略货物与车平面之间的摩擦力取,,,下列说法正确的是( )
A. 无论老虎车怎么运动,老虎车对货物的作用力方向总是竖直向上
B. 老虎车停止时,若由缓慢增大到,则老虎车对货物的作用力不变
C. 若不变时,车平面对货物的作用力总是大于挡板对货物的作用力
D. 若不变时,为使货物不离开挡板,老虎车水平向右的加速度不能超过
三、非选择题(本大题共5小题,满分58分)
11.(8分)某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。通过规范的实验操作,结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示,如图乙所示。
本实验中“等效代替”的含义是
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
C.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
完成该实验的下列措施中,能够减小实验误差的是
A.弹簧测力计应在使用之前校零
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些
D.使拉力和的夹角很小
实验过程中,如果没有操作失误,一定与方向在同一条直线的力是 选填或
做完此实验后,小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开,取出其中的轻弹簧,将其一端竖直悬挂在铁架台上,再在其下端悬挂钩码,测量此弹簧的劲度系数,如图丙所示。由测得相关数据,画出弹簧弹力大小与长度的关系图像如图丁所示,则由图可得:
该弹簧的原长为 ;
该弹簧的劲度系数为 。
12.(10分)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。
对本实验的操作,下列说法中正确的是 。多选
A.让小车靠近打点计时器,先释放小车,后接通打点计时器的电源
B.实验中无需测量砂和砂桶的质量
C.实验操作过程中需要平衡摩擦力
D.如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量,可认为砂和砂桶的总重力等于细绳对小车的拉力
图乙是一条点迹清晰的纸带,按照打点先后顺序依次选取五个计数点、、、、,相邻计数点间还有四个计时点未画出,实验所用交流电源的频率,则相邻计数点间的时间间隔为 。从图中给定的数据,可求出小车的加速度大小为 结果保留两位小数,打下点时小车的速度大小为 结果保留两位小数。
在验证加速度与质量的关系时,在满足实验要求的情况下,改变小车上砝码质量,测出对应的加速度,以为横坐标,以为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为,图中纵轴的截距为,斜率为,则小车的质量为 。
A. B. C. D.
13.(11分)为了保护学生的安全,学校门口的马路上常会设置减速带,如图所示,某学校前平直公路上设置了两条减速带,间距为,并在距离减速带处设置了警示路牌,一辆车身长的小车以的速度在该路段行驶,在车头行驶到警示路牌处司机发现减速带,经过的反应时间,司机开始采取制动措施,在车头恰好到达第一条减速带时车速减为,并以这个速度行驶直至整辆车通过第二个减速带,再以相同大小的加速度加速至原速度不计减速带的宽度,汽车制动过程看作是匀变速直线运动。求:
汽车减速时的加速度大小
汽车从开始减速到恢复至原速度所花的时间
由于减速带的影响,汽车经过这个路段多花的时间。
14.(13分)货车运载着三个相同的光滑圆柱形空油桶,如图所示,两个不计质量、不计厚度的相同水平底座放置在粗糙的车厢上,、两桶固定在底座上,并且、刚好靠在一起,上层一只桶自由地摆放在桶、之间,和汽车一起保持静止。三只桶质量均为重力加速度为,求:
对的支持力大小;
现对桶施加一个过圆心的水平向右的拉力,使桶刚好脱离桶,求水平拉力的大小;
第问状态下车厢对桶底座的支持力的大小和摩擦力的大小。
15.(16分)如图所示,某货场需将质量为的货物可视为质点从高处运送至地面,现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物,轨道与水平面的夹角为。地面上紧靠倾斜轨道放置一质量为的木板,木板上表面与轨道末端平滑连接。货物与倾斜轨道之间的动摩擦因数为,货物与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,木板长度为,将若货物从离地面某高度处由静止滑下,货物恰好能到达的最右端。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,。求
货物由静止滑下的高度
货物从开始滑下到停止运动的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A、比赛中运动员沿圆弧形弯道滑行,因此路程是,位移不是,故A错误;
B、根据,因为位移大小小于路程,故平均速度大小小于平均速率,故B错误;
C、研究运动员的冲线技巧时,需要分析其肢体动作,不可以把运动员看作质点,故C正确;
D、运动员在直线赛道上保持高速滑行时,完全可以做匀速直线运动,所以加速度也可以为零,因此加速度不一定很大,故D错误。
故选:。
2.【答案】
【解析】A.惯性只与质量有关,与速度无关,选项A错误;
B.图乙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,当时所处的年代时间的测量没有现在精确,通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间,故B正确;
C.图丙中,马拉着车在水平路面上做加速运动,根据牛顿第三定律,则马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小,选项C错误;
D.图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力不是维持物体运动的原因,选项D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】A.由图像可知,时,甲球的速度为,由运动学公式可得:,故A错误;
B.时,两图线的“面积”之差最大,位移之差最大,相距最远,故B错误;
C.根据图象的“面积”表示位移,可知,时,甲球的位移等于时的位移,与乙球的位移相等,所以两者在空中相遇,即离地面高度相同,故C正确;
D.根据图象的“面积”表示位移,可知,时,甲球的位移等于,乙球的位移为,故乙球距离地面的高度大于甲球,故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】A.因木块处于静止状态,所以受力平衡,所受摩擦力与拉力大小相等,从图乙中数据可求出木块受到的滑动摩擦力大小约为,则木块与长木板间的动摩擦因数为,故A错误
B.时,木块仍处于静止状态,所受静摩擦力大小约为,但长木板除了与木块接触外还与桌面有接触,故不能确定长木块所受拉力大小,故B错误
C.实验中只需让长木板与小车保持相对运动,滑动摩擦力都相同,不需匀速运动,故C错误
D.从图乙中数据可求出木块受到的最大静摩擦力大小约为,滑动摩擦力与最大静摩擦力之比约为,故 D正确。
5.【答案】
【解析】A.衣架钩光滑,同一绳上拉力处处相等,根据共点力平衡可知,衣架钩平衡时两侧绳子与竖直方向的夹角相等,即
,为的反向延长线,根据几何关系可知,则,故A错误;
C.设绳子的长度为,根据几何关系可知,若两杆间距离不变,上下移动绳子结点,则 、 不变,故C错误;
D.对衣架钩受力分析,根据平衡条件可得,若两杆间距离减小,则 、 、 减小,绳子拉力减小,故D错误。
B.若两杆间距离不变,增加绳长,则减小,根据知,绳子拉力变小,选项B正确。
故选B。
6.【答案】
【解析】A.在加速提起砖块的过程中,砖块加速度向上,处于超重状态,A错误;
B.砖块水平方向保持平衡,故夹砖器对两块砖块压力大小相等,B错误;
C.夹砖器与砖块即将发生滑动时,砖块加速度最大,对两块砖整体受力分析,根据牛顿第二定律有
则砖块被加速提起过程中,其加速度的最大值为,C正确;
D.加速度最大时,单独对其中一个砖块受力分析,若竖直方向上只受重力 以及夹砖器对其向上的静摩擦力 ,有
解得,故两块砖块之间摩擦力为零,D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】将车厢与货物看成整体,受力分析如图
由正弦定理得
故A错误;
对货物进行受力分析,如图所示,受重力,支持力和摩擦力,
由牛顿第二定律得,
解得:,故BC错误;
D.设货物与车厢的动摩擦因数至少为,则有:,解得:
故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】物块和托盘分离后,最大,对物块分析,根据牛顿第二定律有,解得,施加前对物块和托盘整体分析,根据平衡条件可知弹簧弹力大小为,施加的瞬间,最小,根据牛顿第二定律有,解得。故AB错误。
开始时弹簧的压缩量为,物块和弹簧分离时,设弹簧的压缩量为,对托盘分析,根据牛顿第二定律,解得,设从开始运动,物块和托盘经时间分离,根据运动学规律有,解得,根据运动学规律解得。故C错误,D正确。
故选D。
9.【答案】
【解析】A.、、三个共点力同向共线时,合力最大,最大合力为;与的合力范围是,当与合力大小为、方向与的力方向相反时,三个力的合力为,则最小合力为,故A错误;
B.合力与分力的关系是,当两个分力的夹角逐渐增加时,其合力逐渐变小,故B正确;
C.已知合力及一个分力的大小和方向,则只能画出一种平行四边形,则只有唯一解,C正确;
D.减小引桥斜面的倾角可以减小汽车重力沿斜面向下分力,以使行驶更加方便、安全,同时增大汽车与桥面间的支持力,进而增大汽车与桥面间的最大摩擦力。D错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】A.老虎车对货物的作用力是支持力和挡板对货物的弹力的合力,当老虎车匀速直线运动或静止时,货物受力平衡,老虎车对货物的作用力方向竖直向上,大小等于货物的重力,当老虎车有加速度时,老虎车对货物的作用力将不再竖直向上,故A错误;
B.老虎车停止时,若由缓慢增大到,货物处于平衡状态受到平衡力的作用,老虎车对货物的作用力与货物的重力是一对平衡力,老虎车对货物的作用力方向竖直向上,大小等于货物的重力,则老虎车对货物的作用力不变,故B正确;
C.当不变时,设车平面对货物的作用力为,挡板对货物的作用力为,则可得,,解得,,可知,若匀速运动或向右加速度运动,车平面对货物的作用力大于挡板对货物的作用力,若向右减速运动,车平面对货物的作用力小于于挡板对货物的作用力,故C错误;
D.当不变时,为使货物不离开挡板,挡板对货物必须有弹力,当老虎车水平向右的加速度增大时,挡板对货物的弹力也会增大,当弹力增大到使货物刚好要离开挡板时,货物的加速度达到最大值,此时,货物在竖直方向上受力平衡,在水平方向上只受挡板弹力的作用,根据牛顿第二定律,有,又因为货物刚好不离开挡板时,挡板弹力与重力在水平方向上的分量相等,即。联立两式解得,故D正确。
11.【答案】
【解析】本实验中“等效代替”的含义是:两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代,故选D。
弹簧测力计用来测力的大小,需要准确,必须在测量之前校零,选项A正确;
B.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行,选项B正确;
C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,选项C错误;
D.使拉力和的夹角大小要适当,选项D错误。
故选AB。
由乙图可以看出,是由画图作出的力,是理论值;由于存在误差,故F与不一定在一条直线上,因此与橡皮筋一定在一条直线上,是实际测量值。故选F。
由丁图可以看出,弹簧弹力为零时,对应长度为原长,故原长为;
由图像斜率大小表示劲度系数可得 。
12.【答案】
【解析】为了获得更多的点迹,让小车靠近打点计时器,先接通打点计时器的电源,后释放小车,故A错误;
B.实验中小车所受拉力为弹簧测力计的两倍可以直接读出,所以不需要测量砂和砂桶的质量,故B正确;
C.为了保证弹簧测力计示数的两倍为小车所受的合外力,故实验操作过程中需要平衡摩擦力,故C正确;
D.如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量,可认为砂和砂桶重力的两倍等于细绳对小车的拉力,故D错误。
故选:。
频率为,周期为,故计数点时间间隔为;
根据逐差法,可知
打下点时小车的速度大小
对小车和砝码受力分析,由牛顿第二定律有
化简可得
由图可知
可得小车的质量为
故B正确,ACD错误;
故选:。
故答案为:;;;;
13.【解析】汽车的反应距离
汽车的刹车距离
根据匀变速直线运动规律
解得
减速时间
解得
匀速通过时间
解得
加速至原速度的时间
汽车从开始减速到恢复至原速度所花的时间
减速位移
匀速位移
加速位移
从开始减速到恢复至原速度所需要的位移
若未减速经历这段程路所需要的时间
多花的时间
14. 【解析】
以为研究对象,受力分析如图所示,,
。
当对的支持力为时,桶刚好脱离,
受力分析如图所示.,
。
以为研究对象,受力分析如图所示
,
。
15.【解析】货物在倾斜轨道上匀加速下滑,根据牛顿第二定律有:
到达斜面底端的速度为:
滑上木板后,物块所受摩擦力为,地面对的最大静摩擦力,因,当物块在木板上向右滑动时,木板向右做匀加速运动,直至两者达到相同速度,之后一起向右减速至零。根据牛顿第二定律有
对
对
在上相对滑动的时间为,根据匀变速运动规律有
联立解得
在斜面上运动时间
在上相对滑动的时间
和一起减速至
货物从开始滑下到停止运动的时间
联立解得
学科网(北京)股份有限公司
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