山西省榆社中学2025届物理高一上期末调研模拟试题含解析

山西省榆社中学2025届物理高一上期末调研模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，放置在传送带上的物体随传送带一起运动，已知物体相对于传送带保持静止，则该物体A.一定受到平行传送带向上的摩擦力作用B.一定受到平行传送带向下的摩擦力作用C.一定受到摩擦力作用，但方向不确定D.可能不受摩擦力作用2、如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，受到力F的作用后仍静止，则（）A.物体所受摩擦力大于F，所以物体没被拉动B.物体对地面的压力大小等于mgC.地面对物体的支持力等于FsinθD.物体受的合力为零3、物体A穿在竖直杆上，人以速度v0竖直向下匀速拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆夹角为θ，此时物体A运动速度大小是（）A. B.C. D.4、如图所示，水平地面上匀速向左行驶的小车内，一重球被绳子AB、BC拴住，水平绳BC的拉力为T1，斜绳AB的拉力为T2．某时刻，小车突然开始减速，但重球相对小车的位置没有发生变化，则两绳的拉力的变化情况是()A.T1变大，T2变小B.T1变小，T2变大C.T1不变，T2变小D.T1变大，T2不变5、如图所示为一质点做直线运动的速度—时间图像，下列说法中正确的是()A.ab段与bc段的速度方向相反 B.bc段与cd段的加速度方向相反C.质点ab段的加速度大于bc段的加速度 D.ad段质点通过的位移为3m6、有关力的概念，下列说法正确的是（）A.单个物体也有可能产生力B.受力物体不一定是施力物体C.一个力的发生必定涉及到两个物体D.重力的大小和方向与物体的运动状态有关7、质量分别为的两物体，紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示，现分别对两物体施加水平推力和，且，两物体沿着水平面匀加速运动，此时物体对的作用力大小为，则（）A.若撤掉，则力会变小B若撤掉，则力会变大C.若撤掉，则力会变小D.若撤掉，则力会变大8、如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大9、如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速率为v2′，则下列说法正确的是（）A.若v1＜v2，则v2′＝v1B.若v1＞v2，则v2′＝v2C.不管v2多大，总有v2′＝v2D.只有v1＝v2时，才有v2′＝v210、如图所示，长为L的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球，在最低点A给小球一个水平方向的瞬时冲量I，使小球绕悬点O在竖直平面内运动。为使细线始终不松弛，I的大小可选择下列四项中的（）A.大于 B.小于C.大于 D.大于，小于11、关于“互成角度的两个共点力的合成”实验，下列说法正确的是A.必须使分力、与合力F在同一平面内B.在同一实验中，橡皮条拉长后的结点位置O允许变动C.在同一实验中，只要结点位置不变，无论两个分力如何变化，其合力不变D.用两只弹簧秤拉时，合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的12、如图所示的装置叫阿特伍德机．绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g，这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究．已知物体A、B的质量均为M，物体C的质量为m．轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长．物体A、B、C由图示位置静止释放后A.绳子上拉力大小B.物体A的加速度C.取值小一些，便于观测D.的取值大一些，便于观测和研究二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，AB为与水平面成37°角的光滑斜面，BCDE为传送带，其中BC段水平，∠CDE=37°，传送带与物体间动摩擦因数为0.5，转动轮大小不计。有一弹簧一端固定在斜面的底端，另一端拴住质量为m1=4kg的物块P，另一质量为m2=10kg的物体Q与P接触，恰好静止在斜面某位置。现给Q施加一个平行斜面向上的力F，使PQ一起从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动。已知弹簧的质量不计，劲度系数k=100N/m，力F的大小随位移x按如图所示规律变化，Q到B点的距离为0.4m。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：(1)PQ原来静止时，弹簧的压缩量；(2)PQ一起运动时，加速度的大小；PQ匀加速到达B点时速度的大小；(3)设到达B点后，利用特殊装置使PQ分离，且让Q速度大小不变，方向变为水平，同时撤去拉力F。传送带沿逆时针方向匀速转动，速度大小为10m/s，当Q运动到C点后，传送带开始顺时针匀速转动，速度大小不变。已知BC段距离为x=0.4m，CD段长度为S=22.25m，求物块从C运动到D所用时间。16、（12分）风洞实验室中可以产生水平方向、速度大小可以调节的风，用来研究处在流动气体中的物体的受力情况。一种测定风作用力的仅器原理如图所示，细长的轻质金属丝一端固定于悬点O。另一端悬挂着一个质量m=40g的金属球。无风时，金属丝自然下垂；风沿水平方向以v=10m/s的速度吹来时，金属丝偏离竖直方向的角度为。已知风力与风速的大小关系为，其中，不计一切摩擦，重力加速度。求：（1）金属球对金属丝的拉力大小；（2）偏角的数值。17、（12分）如图，一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上，在木板的左端放置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），零时刻，木板右端距墙壁的距离为x=4.5m，滑块和木板具有水平向右的相同初速度v0，1s末木板与墙壁发生碰撞。若碰撞时间极短，碰撞前后木板速度大小不变、方向反向，且碰掩前后滑块速度不变，已知滑块与木板上表面的动摩擦因数µ1=0.4，木板下表面与地面的动摩擦因数µ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中滑块始终未离开木板，重力加速度g=10m/s2.求：（1）初速度大小v0和碰撞前滑块的加速度大小a；（2）碰撞后，木板和滑块的加速度大小a1和a2；（3）木板的最小长度。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】传送带和物块的运动状态不确定，可能一起做匀速、匀加速、匀减速运动，所以摩擦力的有无、方向均无法确定，例如传送带向下做加速度为的匀加速运动，物体相对于传送带保持静止受到的摩擦力就为零，故D正确，ABC错误。故选D．2、D【解析】物体受到重力mg、拉力F、地面的支持力N和摩擦力f，如图所示：由平衡条件得：，；A、由得知，物体所受摩擦力小于F，故A错误；B、由得知：支持力小于重力，由牛顿第三定律得知：物体对地面的压力与地面对物体的支持力大小相等，则物体对地面的压力小于mg，故BC错误；D、由于物体处于静止状态，则根据平衡条件的推论可知：物体受的合力为零，故D正确3、D【解析】将A的速度分解为沿绳子方向的速度和与绳子垂直方向的速度，则则故选D。4、D【解析】本题以小球为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2与加速度的关系，即分析两绳拉力的变化情况.【详解】以小球为研究对象，分析受力：重力mg、绳BC的拉力T1和绳AB的拉力T2，如图所示：设小车刹车的加速度为a，绳AB与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律得：T2sinθ=mg①T1-T2cosθ=ma②由①得由②得；可见，绳AB的拉力T2与加速度a无关，则T2保持不变.绳BC的拉力T1随着加速度的增大而增大，则T1变大；故D正确.故选D.【点睛】本题在正确分析受力的基础上，根据牛顿第二定律，运用正交分解法研究两绳拉力的变化.5、D【解析】A．ab段与bc段的速度均为正值，所以方向相同，A错误；B．图像斜率的物理意义为加速度，bc段与cd段的斜率相同，所以加速度大小和方向均相同，B错误；C．从图像中可知质点ab段的斜率小于bc段的斜率，所以ab段的加速度小于bc段的加速度，C错误；D．图线和时间轴围成的面积为位移，根据图像面积的正负关系可知内质点的位移与质点的位移相同，计算面积：D正确。故选D。6、C【解析】AB.力是物体对物体的相互作用，力的作用是相互的，单个物体不会产生力的作用，受力物体同时也是施力物体，故AB错误；C.力是物体对物体的相互作用，力是成对出现的，一个力的发生必定涉及到两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体，故C正确；D.重力的大小和方向与物体的运动状态无关，重力与物体所处的纬度和离地面的高度有关，故D错误。故选C。7、AC【解析】以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：以为研究对象，由牛顿第二定律得：联立解得：AB．若撤掉，以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：以为研究对象，由牛顿第二定律得：联立解得：，即F会变小，A正确，B错误；CD．若撤掉，以组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：以为研究对象，由牛顿第二定律得：联立解得：，即F会变小，C正确，D错误。故选AC。8、AC【解析】设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为N甲＝G﹣F1N乙＝GN丙＝G+F2可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。本题选错误的答案，故选：AC。9、AB【解析】由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，分三种情况讨论：A．如果v1＜v2，物体返回地会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v2′=v1；故A正确；B．如果v1＞v2，返回时物体会一直向右加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有v2′=v2；故B正确；CD．如果v1=v2，物体返回时同样会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有v2′=v2；综上可知，CD错误；故选AB。10、BC【解析】存在两种可能：(1)小球在运动过程中，最高点与O点等高或比O低时，线不松弛。由得即冲量I小于，细线不松，A错误，B正确；(2)小球恰能过最高点时，在最高点速度设为v0，对应的最低点速度设为v2，则有根据机械能守恒得解得所以为使细线始终不松弛，v0的大小范围为，即冲量I大于，选项C正确，D错误。故选BC。【点睛】本题是机械能守恒定律与向心力知识的综合应用。轻绳系的小球恰好到达圆周的最高点时，临界速度为，是常用的临界条件。11、AC【解析】A．在进行实验时，必须使分力、与合力F在同一平面内，否则、的图示为其水平面内分力的图示，导致误差增大，故A正确；B．了使两次拉橡皮筋效果相同，要求两次要将O点拉到同一位置，故B错误；C．根据力的等效可知只要结点位置不变，其合力大小不变，故C正确；D．共点力合成的平行四边形定则是一定成立的，由于实验中不可避免的存在误差，因此合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，故D错误。故选AC12、BD【解析】物体A、B、C由图示位置静止释放后，B、C向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，加速度大小相等，分别对A和BC整体，根据牛顿第二定律列式，即可求得绳子上的拉力大小和物体A的加速度．为了便于观测和研究，加速度应适当小些【详解】对物体A，由牛顿第二定律得：

，对B、C整体，由牛顿第二定律得：

，联立解得，，故A错误，B正确；由知的取值大一些，a小些，便于观测和研究，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误【点睛】解决本题的关键是掌握隔离法研究加速度不同的连接体问题，要抓住A、BC三者加速度大小相等，运用牛顿第二定律研究二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.84m；（2）5m/s2，2m/s；（3）2.5s。【解析】(1)由题意知静止状态下，PQ受力平衡，设弹簧压缩量为x，则有：代入数据可解得：x0=0.84m；(2)PQ一起从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，由图可知刚开始施加的力为F=70N；此时有：代入数据解得：；由匀变速直线运动规律可知：(3)在水平传送带上时，由于Q的速度小于传送带速度，故Q做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得：设Q到达C点时速度为vc，则根据匀变速直线运动规律可：联立可解得；物体在CD上运动，当物体速度小于传送带速度时根据牛顿第二定律有：解得；故物体要达到传送带的速度需要运动位移为：需要运动时间为：到达传送带速度之后跟句牛顿第二定律有：解得：；那么有：代入数据计算得出：；故物块从C运动到D所用