内容正文:
杭州学军中学2026-2027学年高一第一学期
物理学科模拟考(月考)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 下列运动中的加点物体,可以看做质点的是( )
A.观察蚂蚁爬行动作时的蚂蚁
B.测某学生1000m赛跑的成绩时的学生
C.计算列车通过某个路标时间时的列车
D.观测月全食时的月球
2. 伽利略相信,自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发,猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比,改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立。于是,他外推到倾角为90°的情况,得出落体运动的规律。结合以上信息,判断下列说法正确的是( )
A.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量速度
B.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量加速度
C.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随位移均匀增大,说明速度均匀变化成立。
D.由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随时间均匀增大,说明速度均匀变化成立。
3. 关于下面四幅图的说法正确的是( )
A.甲图采用悬挂法测薄板重心,利用了二力平衡原理
B.乙图为显示微小形变实验,该实验运用了控制变量法
C.丙图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像,该弹簧的劲度系数为2 N/cm
D.丁图通过采用多次快速击打球筒上端的方法拿出羽毛球,利用了惯性原理
4. 如图所示,人静止站在测力计上,下列说法中正确的是( )
A.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
B.人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力
C.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力
D.人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力
5. 如图所示,是一个质点在时间内的v-t图象,在这段时间内,质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是( )
A.v1>v2
B.v1<v2
C.v1=v2
D.以上三种情况均有可能
6. 屋檐隔一定时间滴下一滴水, 当第 5 滴正欲滴下时, 第 1 滴刚好落到地面, 而第 3 滴与第 2 滴分别位于高 1 m 的窗子的上、下沿, 如图所示, 取 , 则此屋檐离地面的距离为 )
A.3.2 m
B.2.5 m
C.3.0 m
D.2.2 m
7. 如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大
8. 如图所示,用水平力F将物体A和B紧压在竖直墙上不动,如果只有B物体左面是光滑的,其余各接触面都是粗糙的,则物体A受到的摩擦力的情况是( )
A.左、右都受向上的摩擦力
B.左侧受到摩擦力大小等于右侧受到的摩擦力大小
C.左、右都受向下的摩擦力
D.左侧受向下的摩擦力,右侧受向上的摩擦力
9. 如图所示,游乐场内的水平木板放在水平地面上,木板上放置一个整理箱。某工作人员在卫生清扫时,站在木板上用斜向左上方的力拉整理箱,三者均保持静止。木板和工作人员的质量均为m,整理箱的质量为0.3m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.整理箱一定受到四个力作用
B.地面对木板的摩擦力的方向水平向右
C.木板对地面的压力大小为2mg
D.该工作人员对木板的压力大小大于mg
10. 为了研究汽车的启动和制动性能,现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以最大加速度 加速到最大速度后匀速运动一段时间,再以最大加速度 制动,直到停止;乙车以最大加速度 加速到最大速度后立即以加速度 制动,直到停止,实验测得甲、乙两车的运动时间相等,且两车运动的位移之比为 .则 的值为()
A.
B.
C.
D.
二、选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 如图,两个石块A、B静止在水平面上,石块C叠放在石块A、B上,也处于静止状态,石块C与石块B接触处切线水平,石块C与石块A接触处切线倾斜且接触处光滑,下列说法正确的是( )
A.石块B对C的作用力竖直向上
B.石块B、C之间一定有摩擦力
C.水平面与石块A之间没有摩擦力
D.水平面与石块B之间有摩擦力
12. 如图甲所示,外力F作用在A端,可拉可压,外力F随弹簧长度的变化关系如图乙所示,取水平向左为正方向,下列说法正确的是( )
A.弹簧原长为
B.弹簧的劲度系数为4N/m
C.当l=10cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D.当l=20cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为20N
13. 从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A,相隔时间Δt后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B,不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A.物体A、B可能在物体A上升过程中相遇
B.物体A、B只能在物体A下降过程中相遇
C.要使物体A、B相遇需要满足条件Δt<
D.要使物体A、B相遇需要满足条件Δt>
三、非选择题:本题共5小题,共58分
14. (Ⅰ)某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,设计了如图甲所示的实验装置。
(1) 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于静止状态
C.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
(2)如图乙所示,是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图,由图可知,该弹簧的劲度系数是 N/m。
(3) 该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤,丙图是某次测力时的弹簧秤指针位置的示意图,则该力的大小为 N。
14. (Ⅱ) 两同学合作在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7 个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有4 个点未画出,打点计时器所用电源的频率是f=50 Hz.各计数点间的距离分别为s1,s2,s3,s4,s5,s6.(如图所示)
(1)打出相邻计数点的时间间隔T= s,根据纸带信息计算小车的加速度公式为a= ,打D点时小车的速度公式为vD= ,如果测得C、D两点间距s4=2.70 cm,D、E两点间距s5=2.90 cm,小车在D点的速度值vD= m/s.(计算结果保留3 位有效数字)
(2)同学用上述方法分别算出其他速度:vA=0.220 m/s,vB=0.241 m/s,vC=0.258 m/s,vE=0.300 m/s.请在图中作出小车运动的v-t图象 ,设O点为计时起点。
(3)由所做v-t图象求出小车的加速度为 m/s2.(保留1 位有效数字)
15. 一质点沿某一直线运动,时位于坐标原点,如图为质点做直线运动的速度—时间图像。求:
(1)该质点运动的加速度;
(2)从到内质点通过的位移和路程。
16. 如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间,书静止不动,此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N,每本书的质量为m=0.5kg,重力加速度g取10m/s2,木板和书之间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则
(1)左侧木板对书的静摩擦力为多大?
(2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大?
(3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力?
17. 一根原长为L0=20cm、劲度系数k=200N/m的轻弹簧被压缩在物体A、B之间,物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止,弹簧的另一端连接在物体B上,将B放置在粗糙水平桌面,再用一根刚性轻绳连接B,另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘,整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数µ1=0.5,B与桌面的摩擦因数µ2=0.4,已知mA=0.2kg,mB=2kg,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。重力加速度g取10m/s2,求:
(1) 墙面对A的摩擦力的大小;
(2) 弹簧的长度为多少;
(3) 撤去弹簧后,第一次在托盘上加物体总质量为m1=0.5kg,第二次在托盘上加物体总质量为m2=1.5kg,两次情况下物体B所受的摩擦力大小分别是多少?
18. 某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式’’性能测试,测试过程分为三个阶段。Ⅰ阶段:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度a与速度v满足关系(其中p=10 m/s,q=20m2/s3),当汽车加速至v1=20 m/s时进入Ⅱ阶段。Ⅱ阶段:驾驶员通过适当调节电门使汽车做匀加速直线运动,加速度m/s2,加速至v2=30 m/s时进入Ⅲ阶段。Ⅲ阶段:驾驶员松开电门,汽车的能量回收制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系(其中)。
(1) 求Ⅱ阶段汽车运动的时间和位移大小。
(2) 作出Ⅰ阶段的图像,并根据该图像求Ⅰ阶段经历的时间。
(3) 求Ⅲ阶段汽车的位移大小。
答案解析
1.
【答案】B
【解析】
A.观察蚂蚁爬行动作时的蚂蚁不能看做质点,否则就没动作可言了,选项A错误;
B.测某学生1000m赛跑的成绩时的学生时,学生的大小可忽略不计,可看做质点,选项B正确;
C.计算列车通过某个路标时间时的列车时,列车的大小不能忽略,不能看做质点,选项C错误;
D.观测月全食时的月球时,月亮大小不能忽略不计,不能看做质点,选项D错误。
故选B。
2.
【答案】D
【解析】 AB.从实验结果上看,伽利略发现“铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比”,所以伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量时间,AB错误;
CD.既然“铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比”,那么速度不可能也与时间的平方成正比,那么铜球运动的速度不可能随位移均匀增大,C错误,D正确。
3.
【答案】AD
【解析】 A.悬挂法测薄板重心,薄板悬挂静止时,拉力与重力二力平衡,重心在悬线所在直线上,两次悬挂,两条直线交点就是重心,利用了二力平衡原理,故A正确;
B.乙图中通过光的反射,将桌面的微小形变转化为光斑在墙上的较大移动,运用了微小量放大法,故B错误;
C.丙图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像,根据 结合图像可知弹簧原长为 由图像斜率绝对值可得弹簧的劲度系数,故C错误;
D.丁图中快速击打球筒上端,球筒受力向下运动,羽毛球由于惯性保持原来静止状态,相对球筒向上移出,利用了惯性原理,故D正确。
故选AD。
4.
【答案】C
【解析】 AC、人对测力计的压力和测力计对人的支持力是两个物体之间的相互作用,是一对作用力与反作用力,A错误,C正确;
BD,人所受的重力和人对测力计的压力,这两个力作用在不同物体上,大小相等、方向相同,不是平衡力,也不是相互作用力,BD错误。
故选C。
5.
【答案】B
【解析】 由图象可知,正向运动时,物体的位移小于物体做匀减速运动的位移,可知平均速度大小 ,同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移,平均速度大小 ,因此有 v 1 < v 2 ;
A. v1>v2,与结论不相符,选项A错误;
B. v1<v2,与结论相符,选项B正确;
C. v1=v2,与结论不相符,选项C错误;
D. 以上三种情况均有可能,与结论不相符,选项D错误.
6.
【答案】A
【解析】 无
7.
【答案】C
【解析】 A.为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力,滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力,小于或等于最大静摩擦力。故A错误;
B.第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
第二张白纸处于静止状态,第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第一、二张白纸间的摩擦力,即
故B错误;
C.第三张白纸处于静止状态,第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第二、三张白纸间的摩擦力,即
故C正确;
D.除第一张白纸外,所有白纸均处于静止状态,白纸间的摩擦力均为,大小相等。故D错误。
故选C。
8.
【答案】D
【解析】 ACD.物体左面是光滑的,说明B左侧只受水平力F的作用,竖直方向受重力,可知右侧受到向上的摩擦力,与其重力平衡。根据牛顿第三定律可得A物体左侧受B右侧施加的向下的摩擦力,A还受到向下的重力,则A物体右侧一定受向上的摩擦力,故AC错误,D正确;
B.对A受力分析,设左侧受到摩擦力大小,右侧受到的摩擦力大小,可得 可知左侧受到摩擦力大小不等于右侧受到的摩擦力大小,故B错误。
故选D。
9.
【答案】AD
【解析】
A.根据平衡条件对整理箱受力分析可知整理箱受到重力、斜向左上方的拉力、以及支持力和摩擦力四个力的作用,A正确;
B.对工作人员、整理箱和木板整体受力分析,受重力和支持力,不受静摩擦力,否则水平方向受力不平衡,故地面对木板没有静摩擦力,B错误;
C.以整体受力分析,受重力和支持力,故地面对木板的支持力大小为2.3mg,根据牛顿第三定律可知讲台对地面的压力等于2.3mg,C错误;
D.站在木板上的工作用斜向左上方的力拉整理箱,根据牛顿第三定律可知,整理箱对该同学施加向右下方的作用力,根据平衡条件,该同学对讲台的压力大小大于mg,D正确。
故选AD。
10.
【答案】B
【解析】 解:作甲、乙的 图像如图所示:
设两车最大速度为 ,由图像得,甲车的位移为
则
乙车以最大加速度 加速到最大速度后立即以加速度 制动,根据速度一时间图线的斜率表示加速度,可知乙车匀减速运动的时间是甲车匀减速运动时间的 2 倍,则甲车匀速运动的时间和匀减速直线运动的时间相等,大小之比为 ,可知匀加速直线运动的时间和匀减速运动的时间之比为 ,可知加速度 ,故 错误, 正确;
故选: 。
11.
【答案】BD
【解析】 A.石块A、C接触处光滑,所以二者之间没有摩擦力,故石块C受到斜向右上方的弹力,石块C受到自身重力竖直向下,根据力的平衡条件可知,石块B对C的作用力方向应与C的重力和的合力等大反向,故石块B对C的作用力方向斜向左上方,不是竖直向上,故A错误;
B.根据上述可知,石块B对C的作用力方向斜向左上方,又BC接触面水平,则石块B对C的作用力应为竖直向上的弹力和水平向左的摩擦力的合力,故石块B、C之间一定有摩擦力,故B正确;
C.根据牛顿第三定律可知,石块C对石块A的压力斜向左下,因此石块A有向左运动的趋势,因此水平面对石块A有水平向右的摩擦力,如图所示,故C错误;
D.对整体进行受力分析,如图所示:
可知水平面对石块B有向左的摩擦力,故D正确。
故选BD。
12.
【答案】AD
【解析】 A.当外力时,弹簧弹力为0,此时弹簧长度等于原长,由图乙得时,,故原长,故A正确;
B.根据胡克定律 由图乙,时,形变量 得 故B错误;
C. 弹簧被压缩,弹簧要恢复原长,会向左推墙壁,因此弹簧对墙壁的弹力方向水平向左,故C错误;
D.时,弹簧伸长量 弹力大小 故D正确。
故选AD。
13.
【答案】B
【解析】 A.物体上升时,A的初速度大于B的初速度,且A先抛出,所以A的位移大于B的位移,不可能在A上升的过程中相遇,故A错误;
B.物体A、B相遇有两种可能:第一种A、B均在下降,A追上B;第二种A在下降,B在上升,即只能在物体A下降过程中相遇,故B正确;
CD.A在空中的总时间为
B在空中的总时间为
要使A、B能在空中相遇
t1-t2<Δt<t1
即
故C、D错误。
故选B。
本题关键要判断出物体A、B只能在物体A下降过程中相遇,根据两球运动的总时间关系,分析抛出时的时间间隔。
14.(Ⅰ)
(1) 【答案】AB
【解析】 A.弹簧发生弹性形变,有一定的限度,不能超出它的弹性限度,故A正确;
B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧的弹力和砝码的重力为平衡力,所以应保证弹簧竖直且在钩码静止时读数,故B正确;
C.弹簧的长度与弹簧原长之差为弹簧的伸长量,故C错误;
D.拉力与伸长量之比表示弹簧的劲度系数,不同的弹簧劲度系数不同,故D错误。
故选AB。
掌握实验步骤和实验原理及注意事项。在弹性限度范围内,弹力才与弹簧伸长量成正比。
(2) 【答案】200
【解析】 根据胡克定律 ,劲度系数 k 是 图像的斜率。由图乙可知,当 时,
则
(3)
【答案】2.75
【解析】 此弹簧秤的分度值为0.1N,应再估读一位,即读到0.01N。图中弹簧秤的读数为2.75N。
14.(Ⅱ)
(1) 【答案】0.1;;;0.280;;0.2
【解析】 (1)每相邻的两个计数点间还有 4 个点未画出,打点 计时器所用电源的频率是 f=50Hz.各计数点间的时间间隔T=0.1s;根据逐差法可得,,,,平均加速度为:,由以上可得:.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,得:,代入数据得:.
(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象如图所示:
(3)根据v-t图象中,图线的斜率表示加速度的大小,则加速度:.
15.
【答案】(1);(2)0,
【解析】
(1)由运动图像可知加速度
(2)由图像可知:到内,t轴上方的面积等于t轴下方的面积,故位移为0
路程
16.
【答案】(1)15N;(2)0.25;(3)25N
【解析】 (1)把书看作整体,受力平衡,则根据共点力的平衡条件可得两个木板对书施加的静摩擦力为
解得,两侧的摩擦力相等,所以每个木板施加的静摩擦力为15N。
(2)对左边第一本书受力分析则有
解得左边第一二本书之间的摩擦力为
则有
解得
(3)当向上抽出时,书受到两侧的向下的滑动摩擦力和重力,因此有
17.
(1)
【答案】2N
【解析】 对竖直方向静止的物体A受力分析,竖直方向重力与摩擦力平衡,因此墙面对A的摩擦力的大小
(2)
【答案】18cm
【解析】 A恰好静止,静摩擦力达到最大静摩擦力,满足,因此弹簧弹力
根据胡克定律,得弹簧压缩量 因此弹簧现在的长度
(3)
【答案】5N,8N
【解析】 B与桌面的最大静摩擦力(等于滑动摩擦力),即
第一次加,绳子拉力 B静止,静摩擦力与拉力平衡,因此 第二次加,绳子拉力 B滑动,受滑动摩擦力,大小等于最大静摩擦力,因此
18.
(1)
【答案】5s,125m
【解析】 Ⅱ阶段汽车运动的时间为
Ⅱ阶段汽车的位移为
(2)
【答案】,20s
【解析】 根据可知
代入数据,整理得 则 这是纵截距为0.5、斜率为0.05的一次函数,当时,;当时,,连接两点即可得到符合要求的图像。如图所示:
根据加速度的定义式可得 即图线与横轴所围面积为加速时间,则Ⅰ阶段经历的时间为s
(3)
【答案】20m
【解析】 Ⅲ阶段减速加速度
将式子变形为 则 对全过程累加,速度从减到0,左侧累加结果为;右侧累加结果就是总位移,因此 则Ⅲ阶段汽车的位移大小
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