1、120202021 学年第一学期期末考前最后一模试卷高一物理一、单项选择题(本题有 10 小题,每小题给出的四个选项中只有一项符合题意,每小题 3 分,共 30 分)1.以下说法中正确的是()A.kg、m、N 都是国际单位制中的基本单位B.合力一定大于每个分力C.物体处于超重状态时的重力比静止时大D.加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相同2一物体从静止开始做匀加速直线运动,第 3s 内通过位移 3m,则()A第 3s 内的平均速度是 1m/sB物体的加速度是 1.2m/s2C前 3s 内的平均速度是 1.5m/sD3s 末的速度是 3.2m/s3汽车以 20m/
2、s 的速度做匀减速直线运动,刹车后的加速度大小为 5m/s2,那么刹车后 2s 内与刹车后 6s 内汽车通过的位移之比为()A.1:1B.3:4C.3:5D.5:94.如图一只小鸟落在了树枝上,树枝发生了弯曲,小鸟处于静止状态,下列说法正确的是()A树枝发生了弯曲,是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力B树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的C树枝对小鸟弹力的方向斜向上偏右D小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力5如图所示,两等高的竖直木桩 ab、cd 固定,一不可伸长的轻绳两端固定在 a、c端,绳长为 L,一质量为 m 的物体 A 通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时
3、两侧轻绳夹角为 120。若把轻绳换成自然长度为 L 的橡皮筋,物体 A 悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度大小为 g,关于上述两种情况,下列说法正确的是()2021.012A轻绳的弹力大小为 2mgB轻绳的弹力大小为 12 mgC橡皮筋的弹力等于 mgD橡皮筋的弹力小于 mg6如图所示,光滑的小球 A 放在车内的水平地面上,小球 A 紧靠车厢左壁,车和小球一起沿水平面向右运动,则()A小球一定受到 3 个力作用B小球受到小车对它的弹力,该弹力产生的原因是小球的微小形变C若小车匀速运动,则车厢左壁对小球 A 的弹力方向水平向右D若小车加速运动,则车厢左壁对小球 A 的弹力等
4、于小球对车厢左壁的弹力7如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是()A此时木炭包相对于传送带向左运动B木炭包的质量越大,刚放上去时的加速度越大C木炭包刚放上去时的加速度大小,与它和传送带间的动摩擦因数无关D黑色的径迹将出现在木炭包的左侧8如图甲、乙、丙所示,弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,摩擦力不计,物体的重力都是 G在甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的示数分别是 F1、F2、F3,则()AF3F1F2BF3F1F2CF1F2F3DF1F2F339.长木板上表面的一端放有一个木块,木块
5、与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力 Ff随角度的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是()A木块与木板间的动摩擦因数=11cosfFmgB木块与木板间的动摩擦因数=21cosfFmgC木板与地面的夹角为2 时,木块做自由落体运动D木板由1转到2的过程中,木块的速度变化越来越慢10.如图,足够长的水平轻弹簧右端固定,一木块受水平恒力 F 作用沿光滑水平面向右运动,则当木块接触弹簧后(弹簧的形变始终未超过弹性限度)()A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍在增大C.当F等于弹簧弹力
6、时,木块速度为零D.弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零二、多项选择题(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,有多项符合题目要求。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如图所示,在光滑地面上,水平外力 F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是 M,木块质量是 m,力大小是 F,加速度大小是 a,木块和小车之间动摩擦因数是,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()AmgBmFMmC(Mm)gDma412甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的 v-t 图像如图所示。下列判断正确的
7、是()A乙车启动时,甲车在其前方 50m 处B乙车超过甲车后,两车还会再次相遇C乙车启动 15s 后正好追上甲车D运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为 80m13.如图(甲)所示,倾角为的传送带始终以恒定的速率 v 运动,一小物块以 v0的初速度冲上传送带,小物块与传送带间的动摩擦因数为。自小物块冲上传送带时开始计时,小物体的速度-时间图像如图(乙)所示,下列判断正确的是()A传送带逆时针转动B摩擦力的方向保持不变Cv0vDtan三、实验题(本题共 3 小题,每空 2 分,共 24 分。)14.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧 OC 的劲度系数为 500 N/m。如图
8、甲所示,用弹簧 OC 和弹簧秤 a、b 做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下。(1)若弹簧秤 a、b 间夹角为 90,弹簧秤a 的读数是_N(图乙中所示),则弹簧秤 b 的读数可能为_N。(2)若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90,保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变,减小弹簧秤 b 与弹簧OC 的夹角,则弹簧秤 a 的读数_、弹簧秤 b 的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)。v0v0t)图(甲)图(乙)v0515.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的重
9、量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力OAT、OBT和OCT,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是_A钩码的个数121NN,33N B钩码的个数12N,24N,33N C钩码的个数1234NNND钩码的个数16N,23N,31N(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是_A用天平测出钩码的质量B用量角器量出三段绳子之间的夹角C量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度D标记结点 O 的位置,并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向(3)在作图时,你认为图中_(选填“甲”或“乙”)是正确的(虚线为竖直方向)。(4)如图所示某同学在做“探究求合力的方法”实验时,用 A、
10、B 两根弹簧秤把橡皮6条的结点拉到 O 点,此时90 在实验过程中,他做了一些探究,其中一个是:他使 B 弹簧秤示数有较明显的增大,为了保持结点位置不变,可采取的补救办法是_。A保持其它不变,增大 A 的示数同时增加 角B保持其它不变,增大 A 的示数同时减小 角C保持其它不变,增大 A 的示数同时增大 角D保持其它不变,增大 A 的示数同时减小 角16.小明同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数 F0。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数
11、 F1。释放小车,记录小车运动时传感器的示数 F2。(1)图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点 A、B、C、D、E 间的时间间隔为 0.1 s,根据纸带可求出小车的加速度大小为_ m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)小明同学在保持小车质量不变的情况下,改变砂和砂桶质量,进行多次测量。得到一组小车的加速度与小车运动时传感器的示数 F2的数据如下表:传感器示数 F2(N)0.620.810.921.111.21加速度 a(m/s2)0.481.251.672.452.82请根据实验数据在下面左图中作出 aF2的关系图像_。(3)若小明测出 aF2图像的 F2轴上截距为 F3,7则 F3 _F0
12、(选填“”或“=”)。(4)在同一组测量中,传感器示数 F1与 F2的大小关系满足 F1_F2(选填“”或“=”)。四、计算题(本题共 3 小题,共 34 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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)17.(10 分)如图 1 所示是某科技馆内的空中悬浮的娱乐风洞装置,通过制造和控制向上气流把人“吹”起来,体验太空飘浮的感觉,图 2 为圆柱形竖直管道的简化示意图。现有一位游客悬浮在 A 点,气流突然消失,游客开始做自由落体运动,当下落到 B 点时立即开启更强的气流,使气流对游客的向上冲击力,游客经 t=0.3s
13、匀减速下落到 C 点时速度恰好减为零。已知 A、B 两点间的高度差,重力加速度。(1)求游客体验到自由落体运动的时间;(2)求 B、C 两点间的高度差;(3)求游客下落过程的平均速度大小。18.(12 分)如图甲所示为一风力实验示意图开始时,质量为 m=1 kg 的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于 O 点现用沿杆向右的恒定风力 F 作用于小球上,经时间 t1=0.4 s 后撤去风力小球沿细杆运动的 v-t 图象如图乙所示(g 取 108m/s2)试求:(1)小球沿细杆滑行的距离;(2)小球与细杆之间的动摩擦因数;(3)风力 F 的大小19.(12 分)如图所示,始终绷紧的水平传送带以
14、4.0vm s的恒定速率沿顺时针方向转动,质量10MKg的平板车停在传送带的右端.现把质量5.0mKg可视为质点的行李箱轻轻放到距传送带右端05.0 xm位置行李箱与传送带、平板车间的动摩擦因数分别为10.2、20.5,平板车与水平地面间的动摩擦因数为30.1.(不计空气阻力,g=10m/s2)试求:(1)行李箱在传送带上运动的时间t(2)若行李箱由传送带滑到平板车上时速度不变,要想行李箱恰不从平板车上滑出,平板车的最小长度minL.O甲O0.40.81.2t/sv/(m/s)12乙9高一物理期末考前最后一模参考答案1.D2B3B4.B5.D【详解】AB轻绳的弹力2cos60FmgmgAB 错
15、误。CD若把轻绳换成自然长度为 L 的橡皮筋,物体 A 悬挂后仍处于静止状态,由于橡皮筋的伸长,两绳的夹角小于 120,根据平行四边形法则作图,合力不变夹角减小时,分力减小,所以橡皮筋的弹力小于 mg,D 正确,C 错误。故选 D。6.D7.A【详解】A开始放上木炭包时传送带的速度大于木炭包的速度,此时木炭包相对于传送带向左运动,选项 A 正确;BC刚放上去时的加速度mgagm与木炭包的质量无关,与它和传送带间的动摩擦因数有关,选项 BC 错误;D开始放上木炭包时传送带的速度大于木炭包的速度,则黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,选项 D 错误。故选 A。8.A9.A【详解】由图可得,当夹角为1时
16、,物体刚好开始滑动,则11cosfFmg解得11cosfFmg故 A 正确,B 错误;C由图可得,当夹角为2时,摩擦力为零,则木块只受重力作用,加速度为 g,但此时速度不为零,木块不是做自由落体运动,故C 错误;D木板由1转到2的过程中,根据牛顿第二定律可得,sincosmgmgma解得:sincosagg当逐渐增大时,加速度 a 逐渐增大,即木块的速度变化越来越快,故 D 错误10.B【详解】当木块接触弹簧后,水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力弹簧的弹力先小于恒力F,后大于恒力F,木块所受的合力方向先向右后向左,则木块先做加速运动,后做减速运动,当弹力大小等于恒力F时,木块的速度为
17、最大值当弹簧压缩量最大时,弹力大于恒力F,合力向左,加速度大于零11.BD【详解】先对整体受力分析,受重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有()FmM a再对物体 m 受力分析,受重力、支持力和向前的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有fFma联立解得fmFFmaMm故选 BD。12.AC【详解】A根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移,可知乙在10st 10时启动,此时甲的位移为1 10 10m=50m2x 即甲车在乙前方 50m 处,故 A 正确;B乙车超过甲车后,由于乙的速度大,所以不可能再相遇,故 B 错误;C由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动,当位移相等时两车才相遇,由图可知,乙车启
18、动 10s 后,两车之间的距离为 50m,此后两车做匀速运动,再经过时间50s=5s20 10 xtv两车相遇,即乙车启动 15 s 后正好追上甲车,故 C 正确;D当两车的速度相等时相遇最远,最大距离max115 1510m10 5m=75m22S故 D 错误。故选 AC。13.CD14.(1)3.004.00(2)变大变大15.【答案】BCD甲AC【详解】(1)对 O 点受力分析 OA、OB、OC 分别表示三个力的大小,由三个力共点力处于平衡,得:A.钩码的个数121NN,33N,不可以构成力的三角形,则结点不能处于平衡,故 A 不能完成实验;B钩码的个数12N,24N,33N,可以构成力
19、的三角形,则结点能处于平衡,故 B 能完成实验;C钩码的个数1234NNN,可以构成力的三角形,则结点能处于平衡,故 C 能完成实验;D钩码的个数16N,23N,31N ,不可以构成力的三角形,则结点不能处于平衡,故 D 不能完成实验。故选 BC。(2)为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点 O 的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,标记结点 O 的位置,并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向,故 ABC 错误,D 正确。(3)以 O 点为研究对象,3F 的是实际作用效果在 OC 这条线上,由于误差的存在
20、,F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际。(4)为了保持结点位置不变,则合力的大小和方向不变,做出力的平行四边形可知可采取的补救办法是:保持其它不变,增大 A 的示数同时增加 角,保持其它不变,11增大 A 的示数同时增大 角,故 AC 正确,BD 错误。故选 AC。16.(1)0.420.44(2)(3)(1)由图乙可知,A 对应 0 刻度,C 点对应的刻度为2.40cm,E 点对应的刻度为6.50cm,根据逐差可得小车的加速度大小为2222226.502 2.40102m/s0.43m/s444 0.1CEACAEACaTT(3)由题意可知,小车与木板间的最
21、大静摩擦力为0F,则小车运动后,设所受的滑动摩擦力为 f,小车质量为 M,对小车由牛顿第二定律有 FfMa可得21faFMM则可得横轴上截距离为3Ff而最大静摩擦力一般略大于滑动摩擦力,则有30FF(4)手按住小车时,小车与砂桶及砂均处于平衡状态,设砂与砂桶的总质量为 m,则砂与砂桶有:1Fmg放开后,砂与砂桶向下做加速运动,根据牛顿第二定律有2mgFma则可得12FF17、(10 分)解:(1)下落内做自由落体运动,处于完全失重状态,根据2 分解得时间为:。1 分(2)速度,1 分根据速度位移关系知 B、C 两点间的高度差为:mtvtvh35.1202 分(3)游客下落过程的平均速度124 分18.(12 分)解:(1)由图像可得1vm/s(2 分)故小球沿细杆滑行的距离2.1tvxm(2 分)(2)减速阶段的加速度大小5.22tvam/s2(2 分)2mamg 25.0(2 分)(3)加速阶段的加速度大小51tvam/s2(2 分)1mamgF 5.7FN(2 分)