2024届广东省惠州市惠东县燕岭学校高一物理第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届广东省惠州市惠东县燕岭学校高一物理第一学期期末考试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高R/2的P点停下来，则蚂蚁在P点受到的摩擦力大小为（）A.mg B.C. D.2、如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则()A.物块b受四个力作用B.物块b受到的摩擦力大小等于2mgC.物块b对地面的压力大小等于mgD.物块a受到物块b的作用力水平向右3、甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示，甲车对应的图线为过坐标原点的倾斜直线，乙车对应的图线是顶点为P的抛物线，两图线相交于P点，则下列说法不正确的是（）A.t=0时刻，乙的速度是甲的两倍B.0～t0时间内，甲、乙的间距先增大后减小C.0～t0时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度D.0～t0时间内，甲的路程小于乙的路程4、如图为一个质点做直线运动的v­t图象，该质点在前4s内向东运动，则该质点()A.在8～10s内始终向东运动B.在前8s内的加速度大小不变，方向始终向西C.在前8s内的合外力先减小后增大D.在4～12s内的位移大小为24m5、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重感受，其座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．对上述过程，关于座舱中的人所处的状态，以下判断正确的是()A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱在自由下落的过程中人处于失重状态C.座舱在减速运动的过程中人处于失重状态D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态6、明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB，则A.齿轮A、B的角速度大小相等B.齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小C.齿轮A、B边缘的线速度大小相等D.齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小7、如图所示，绳杆均不计重力，轻杆AB的A端用链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物P，现施加力F将B慢上拉，在杆达到竖直前的过程中（）A.绳子的拉力F越来越小B.绳子的拉力F越来越大C.轻杆受到的弹力越来越大D.轻杆受到的弹力大小不变8、如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大9、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A.在绕过小圆弧弯道后加速B.在大圆弧弯道上的速率为45m/sC.在直道上的加速度大小为5.63m/s2D.通过小圆弧弯道的时间为5.85s10、如图所示，手用力向下压架在两本书之间的尺子，尺子发生了弹性形变。若手对尺子的压力为FN，尺子对手的弹力为FN′，下列说法正确的有（）A.和是一对平衡力B.和是一对作用力和反作用力C.是由于尺子发生形变而产生的D.是由于尺子发生形变而产生的二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、（9分）如图甲所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上76m的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面31m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。（g=10m/s2，竖直向下为正方向）求：(1)自由下落的时间t；(2)在图乙中定量画出座舱在整个下落过程中运动的v-t图像；(3)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，当座舱下落到离地面15m的位置时，求手机对手的压力F的大小。14、（14分）小船在宽为d的河中横渡，河水流速是，船在静水中的航速是2v，要使船的航程最短，求船头的指向和渡河的时间t。15、（13分）如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长．求：（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？共同速度是多大？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=10m/s2）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解题分析】对蚂蚁受力分析，如图所示，支持力与摩擦力的合力与重力大小相等，方向相反；已知其离最低点为，由几何关系可知支持力与竖直方向夹角为60°，由几何关系可知，摩擦力；故选D【题目点拨】本题是力平衡问题，关键是受力分析后根据共点力平衡条件列式求解，三力平衡可选择合成法、作用效果分解法、正交分解法处理2、B【解题分析】A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五个力，故A错误B.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故B正确C.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C错误D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误3、D【解题分析】考查运动图像x-t图。【题目详解】A．甲车对应的图线为过坐标原点的倾斜直线，则甲车做匀速直线运动，甲车的速度为：其中x为0～t0时间内的位移；乙车对应的图线是顶点为P的抛物线，则乙车做匀变速直线运动，由图可知，乙车0～t0时间内的位移与甲车0～t0时间内的位移相同，则乙车的平均速度为：即，A正确，不符合题意；B．开始时，两车在同一位置，横坐标（时间）相同时，纵坐标的差值就是两车间的距离，由图可知，差值先增大后减小，即0～t0时间内，甲、乙的间距先增大后减小，B正确，不符合题意；C．0～t0时间内，甲乙位移相同，由平均速度公式：可知0～t0时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度，C正确，不符合题意；D．0～t0时间内，甲乙都做单向直线运动，路程等于位移的大小，甲乙位移相同，则路程相同，D错误，符合题意。故选D。4、B【解题分析】速度的正负表示运动的方向，0-4s内向东运动，则4-10s内向西运动，故A错误．在前8s内，图线的斜率不变，则加速度不变，斜率为正值，因为速度为负时向东运动，可知规定向西为正方向，则前8s内加速度方向始终向西，故B正确．前8s内加速度不变，根据牛顿第二定律知，物体所受的合力不变，故C错误．根据图线围成的面积知，4-12s内的位移为：x＝×4×6m＝12m，故D错误．故选B点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移5、B【解题分析】在自由下落的过程中人只受重力作用，做自由落体运动，处于失重状态，故A错误，B正确；在减速运动的过程中人受重力和座位对人向上的支持力，做减速运动，所以加速度向上，人处于超重状态，故C错误；整个运动的过程中人先失重后超重，故D错误．所以B正确，ACD错误6、BC【解题分析】A、B两轮边缘通过齿轮传动，线速度大小相等，且rA>rB，由可知齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小，BC正确。故选BC。7、AD【解题分析】以B点为研究对象，受力如图，受到重物的拉力T(等于重物的重力G)、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得又不变，AO不变，OB减小则绳子的拉力F减小；杆AB长度不变，则N保持不变，所以轻杆受到的弹力大小不变。故AD正确，BC错误。故选AD。8、AC【解题分析】物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，若两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变【题目详解】物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=＝1m/s2，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误，C正确．物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选AC【题目点拨】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化9、AB【解题分析】设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=6．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识10、BD【解题分析】AB．手对尺子的压力与尺子对手的弹力分别作用在两个不同物体上，力的性质相同，是一对作用力与反作用力，不是一对平衡力，故A错误，B正确；CD．是由手发生形变而产生的，而是由尺子发生形变而产生的，故C错误，D正确。故选BD。二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、(1)3s(2)(3)5N【解题分析】(1)根据自由落体运动：解得：(2)物体自由下落3s后的速度：物体减速运动的时间座舱在整个下落的过程中运动的v-t图像如图：(3)座舱落到离地15m时，加速度方向向上，加速度的大小以手机为研究对象，根据牛顿第二定律：解得：根据牛顿第三定律：手机对手的压力F=5N14、指向上游夹角30°，【解题分析】设船与河上游夹角为，由三角函数关系可得故设渡河时间为欲船的航程最短船头的指向上游夹角30°，渡河的时间为。15、（1）2m/s2，0.5m/s2（2）1s，2m/s（3）2.1m【解题分析】(1)利用牛顿第二定律求的各自的加速度；(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式以及两物体的速度相等列式子求出速度相等时的时间，在将时间代入速度时间的公式求出共同的速度；(3)根据先求出小物块在达到与小车