摘要:
**基本信息**
聚焦必修一核心知识,通过传送带、电动扶梯等真实情境与打点计时器实验,实现基础巩固与能力提升的高三周测适配,强化运动与相互作用观念及科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/40分|速度、牛顿定律、摩擦力等|单选考基础概念(如作用力反作用力),多选考多解问题(如速度变化量)|
|实验题|2题/20分|匀变速直线运动加速度测定|结合纸带数据处理,考查科学推理与数据记录|
|计算题|3题/40分|牛顿定律应用、受力分析|15题以电动扶梯为情境,综合考查超重失重与加速度分解,贴近高考命题趋势|
内容正文:
2027届吉林市实验中学高三物理高考总复习试卷 必修一
出题人: 命题人:
一、选择题(1-7单选 8-10多选)
1.质量为m的小物块与质量为M的光滑斜面体叠放在光滑水平面上。如图所示,系统在水平力F1作用下保持相对静止,此时物块与斜面体间作用力为N1,加速度为a1;如图2所示,系统在水平力F2作用下能保持相对静止,此时物块与斜面体作用力为N2,加速度为a2。则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.关于速度,下列说法中正确的是
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
3.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是
A.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
B.先有作用力,后有反作用力
C.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力
D.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力
4.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车减速上坡时,则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )
A.受到的支持力比他对座椅的压力小 B.不受摩擦力的作用
C.受到沿水平向左的摩擦力 D.所受合力竖直向上
5.一个质量均匀的铅球静止在水平的角落里,如图所示,并与竖直的墙面相接触,A、B两点分别是铅球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是( )
A.铅球受两个力,重力、地面的支持力
B.铅球受三个力,分别是重力、地面的支持力和墙面的弹力
C.只要两个物体相互接触,就会产生弹力
D.不发生形变也可能产生弹力
6.有关运动与相互作用的关系,下列说法正确的是( )
A.一个物体速度向东,则其受合力一定向东
B.一个物体速度越大,则其受合力一定越大
C.一个物体受合力为0,则其速度一定为0
D.一个物体受合力越大,则其速度变化一定越快
7.在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。如图所示,旅客把行李轻放到传送带上点时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,经过一段时间行李运动到传送带上的点(行李在传送带上能留下痕迹)。若传送带匀速前进的速度v=1m/s,某行李与传送带之间的动摩擦因数,传送带的长度,取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力
B.行李从点运动到点的时间为2.25s
C.行李在传送带上留下的痕迹长度为1.5m
D.若传送带的速度可调节,则行李从点运动到点的最短时间为1.5s
8.某汽车以5.0m/s的初速度在平直的赛道上做匀变速直线运动,其加速度大小为,则第2s末时汽车的速度大小可能为( )
A.2.0m/s B.3.0m/s C.7.0m/s D.10m/s
9.在升降机底部安装一个力传感器,其上放置了一个质量为m小物块,如图甲所示。升降机从时刻开始竖直向上运动,力传感器显示力F随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向,重力加速度为g,以下判断正确的是( )
A.在0 ~ 2t0时间内,物块先处于超重状态,后处于失重状态
B.在t0 ~ 3t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态
C.t = t0时刻,物块所受的支持力大小为mg
D.时刻,物块所受的支持力大小为2mg
10.如图所示,小球以5 m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),2 s末速度大小变为1 m/s,则这段时间内小球的( )
A.速度变化的大小可能大于5 m/s
B.速度变化的大小一定等于4 m/s
C.加速度的大小可能大于2 m/s2
D.加速度的大小可能等于2 m/s2
二、非选择题
11.(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,实验室提供了以下器材:电火花计时器、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表.其中在本实验中不需要的器材是________________________.
(2)如图所示,是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,电火花计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上一点标记为A点,然后按打点顺序每隔四个点(图上没画出)依次标为B、C、……,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置
B
C
D
E
F
速度/(m/s)
0.737
0.801
_____
0.928
0.994
(3)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
( )
(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=________ m/s2.
12.某一兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图所示,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D、依次表示点O以后连续的各点已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点.
(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG= ______ 进行计算,式中所设物理量的意义是______ .
(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=______m/s.(保留两位有效数字)
13.一个物体受到F1=4N的力,产生a1=2m/s2的加速度,要使它产生a2=6m/s2的加速度,需要施加多大的力?
试卷第2页,共3页
试卷第1页,共3页
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14.如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动.求:
(1)地面对物体的支持力?
(2)木块与地面之间的动摩擦因数?
15.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图甲所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下。已知电动扶梯与水平方向夹角为37°。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图乙所示。
(1)画出加速过程中实验员的受力示意图;
(2)求该次测量中实验员的质量m;
(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2。
答案
1.A
【详解】由整体法可知,甲图中整体的加速度
对甲图,隔离M,则
N1sinθ=Ma1
隔离m
N1cosθ=mg
解得
整体法可得
乙图中整体的加速度
对乙图中的m,则
N2sinθ=mgtanθ=ma2
解得
a2=gtanθ
整体法可得
F2=(M+m)gtanθ
则若m=M,则有
F1=F2
a1=a2
N1=N2
若m<M,则有
F1<F2
a1<a2
N1=N2
若m>M,则有
F1>F2
a1>a2
N1=N2
所以无论m和M关系如何,必有
N1=N2
故A正确,BCD错误。
故选A。
2.A
【详解】A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,选项A正确;
B.平均速度不一定就是速度的平均值,它有大小,也有方向,是矢量,选项B错误;
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度叫做瞬时速度,它是矢量,选项C错误;
D.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器,选项D错误.
3.A
【分析】考查作用力与反作用力.
【详解】A.作用力与反作用力一定是同性质的力,A正确;
B.作用力和反作用力同时产生,同时消失,B错误;
C.作用力和反作用力的产生与运动状态无关,C错误;
D.场力可以不用接触,比如两个电荷间的相互作用力,D错误;故选A.
4.C
【详解】A.乘客受到的支持力与他对座椅的压力是作用力与反作用力,两者大小相等,故A错误;
B C.当减速上坡时,乘客加速度沿斜面向下,乘客有水平向左的分加速度,而静摩擦力必沿水平方向,所以受到水平向左的摩擦力作用,如图所示
故B错误,C正确;
D.当车减速上坡时,加速度方向沿斜坡向下,人的加速度与车的加速度相同,根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】ABC.小球在B点受到支持力,在A点虽然接触,但不挤压,不受弹力。所以小球受重力和B点的支持力处于平衡。故A正确,BC错误;
D.弹力产生的条件之一是发生弹性形变,有些物体发生了形变,但不一定产生弹力,只有发生弹性形变的物体之间才能产生弹力;故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.如果物体向东减速运动,则其合力向西。A错误;
BC.如果物体以很高的速度做匀速运动,则其合力为零。BC错误;
D.一个物体受合力越大,根据牛顿第二定律可知,其加速度越大,即速度变化就越快。D正确。
故选D。
7.D
【详解】AB.设行李与传送带共速,
解得
行李先加速运动
解得
共速后不受摩擦力,再匀速运动
解得
所以行李从点运动到点的时间,A错误、B错误;
C.痕迹长度,C错误;
行李从A点运动到B点一直加速运动时间最短
解得,D正确。
故选D。
8.BC
【详解】若加速度与初速度方向相同,则第2s末时汽车的速度大小为
若加速度与初速度方向相反,则第2s末时汽车的速度大小为
故选BC。
9.AC
【详解】A.力传感器示数表示的是物块对其压力大小,由图像可以看出:在0 ~ 2t0时间内,F从大于mg到逐渐减小到0,所以物块先处于超重状态,后处于失重状态;故A正确;
B.在t0 ~ 3t0时间内(不含t0和3t0两个时刻),F一直小于物块重力mg,所以物块一直处于失重状态,故B错误;
C.t = t0时刻,F大小等于mg,由牛顿第三定律可知物块所受的支持力大小为mg,故C正确;
D.时刻,F大小等于mg,由牛顿第三定律可知物块所受的支持力大小为mg,故D错误。
故选AC。
10.ACD
【详解】ABCD. 以初速度v0的方向为正,末速度v可能与v0方向相同,也可能与v0方向相反。
当v与v0同向时,v0=5 m/s,v=1 m/s,
当v与v0反向时,v0=5 m/s,v=-1 m/s,,A正确,B错误;
所以加速度可能为-2 m/s2也可能为-3 m/s2
负号表示加速度方向与初速度方向相反,即沿斜面向下,CD正确;
故选ACD。
11. 秒表 0.864 0.64(0.63~0.65均可)
【详解】(1)[1]时间可以由纸带上的点数和打点频率算出,故不需要秒表.
(2)[2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知:
vD===0.864 m/s
(3)[3]小车的速度—时间关系图线如图所示.
(4)[4]在v-t图象中,图线的斜率表示加速度的大小则:
a==0.64m/s2
12. ; FH表示F、H两点间的距离; 1.3
【详解】(1)[1]纸带实验中,可以用平均速度代替中点时刻的瞬时速度,则:
,
[2]其中FH表示F、H两点间的距离,T表示周期;
(2)[3]由(1)表达式,代入数据可得:
.
13.12N
【详解】受F1=4N的力时,由牛顿第二定律得:F1=ma1
解得:m=2kg
产生a2=6m/s2的加速度,需要施加的力F,由牛顿第二定律得:F=ma2
解得:F=12N
14.(1),方向竖直向上;(2)
【详解】(1)物体受力分析如图:
竖直方向上,由平衡条件
解得
方向竖直向上。
(2)水平方向由平衡条件
其中
联立解得木块与地面之间的动摩擦因数为
15.(1);(2)60kg;(3)0.56m/s2;0.42m/s2
【详解】(1)加速过程,加速度斜向右上方,分解后,既有水平向右的加速度,所以水平方向要有水平向右的摩擦力,又有竖直向上的加速度,所以支持力大于重力,受力示意图如图所示。
(2)3~6s电梯匀速运动,实验员受力平衡
F=mg=600N
解得
m=60kg
(3)加速阶段,对加速度分解如图所示
对竖直方向,根据牛顿第二定律
解得
同理减速时,根据牛顿第二定律
解得
答案第2页,共7页
答案第3页,共7页
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