华中师大一附中2024届高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

华中师大一附中2024届高一物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，两根相同的弹簧S1和S2，劲度系数均为k=400N/m，悬挂的重物质量分别为=2kg相=4kg；若不计弹簧质量，g取10m/s2，则平衡时弹簧s1、s2的伸长量分别为A.10cm、5cm B.15cm、10cmC.15cm、5cm D.10cm、15cm2、小球从3m高处沿竖直方向自由下落，被水平地板弹回，在1m高处被接住。在这个过程中小球通过的路程和位移的大小分别是（）A.4m，2m B.3m，1mC.3m，2m D.4m，3m3、甲、乙两辆游戏赛车在两条平行的直车道上行驶，时两车在同一位置，此后两车运动的图像如图所示，哪些图像对应的比赛中，5秒内乙车追上了甲车A.①③ B.②③C.②④ D.②③④4、关于静摩擦力，下列说法正确的是（）A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用B.静摩擦力一定是阻力C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的D.在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度5、作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3N，另一个大小为6N，它们的合力大小可能为()A.2N B.5NC.10N D.12N6、如图所示，粗糙水平面上有一物块m，在水平恒力F作用下做匀速直线运动，在其正前方固定一轻质弹簧，当物块与弹簧接触后向左运动的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是A.物块接触弹簧后速度一直减小B.物块接触弹簧后速度先增大后减小C.当弹簧被压缩到弹力等于F时，物块的加速度等于零D.物块的加速度一直增大7、如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（）A. B.C.若桌面摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为+μMg D.若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为8、如图所示，光滑斜面长为，宽为，倾角为，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，从P到Q的过程中有（）A.小球的加速度大小是g B.小球的初速度大小是C.小球运动的时间是 D.小球竖直方向的位移是b9、如图所示，用小锤击打弹性钢片，小球沿水平方向飞出做平抛运动，同时小球被放开做自由落体运动．关于该实验，下列说法正确的是（）A.听到和同时落地的声音B.本实验要求和的质量一定相同C.该实验不能说明小球水平方向做匀速运动D.实验开始时和离地面的高度可以不一样10、下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法，正确的是A.只要物体的速度大，加速度就大B.只要物体的速度变化率大，加速度就大C.只要物体的加速度大，速度变化量就大D.只要物体的速度不为零，加速度就不为零二、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）如图所示，质量M＝5kg的木板A长L＝3m，静止在足够大的光滑水平地面上．木板上表面左端放置一质量m＝2kg的小铁块B（可看成质点），B与A上表面之间的动摩擦因数μ＝0.25，从t＝0时刻起，用水平向右的恒力F＝10N作用在B上，使A、B从静止开始运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）B在木板上表面运动过程中A、B加速度分别为多大；（2）B离开木板所用的时间；（3）B离开木板时A、B系统机械能的增量。14、（14分）用如图甲所示实验装置“探究物体加速度与力的关系”，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。（1）关于该实验，以下说法正确的是_______；A．应先释放小车，再接通电源B．操作过程中应调节滑轮高度，使细线与长木板平行C．平衡摩擦力时，应将砂桶用细线跨过定滑轮系在小车上D．为减小实验误差，应使小车总质量M远小于砂和砂桶的总质量m（2）某次实验中的纸带如图乙所示，其中A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点之间还有4个点未标出。测出s1=1.34cm，s2=2.00cm，s3=2.66cm，s4=3.32cm，则B点的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）（3）通过实验获得如下表所示的几组数据，请用描点法在图丙中得出a-F的关系图像________。F（N）0.020.040.060.080.100.120.14a（m/s2）0.140.230.320.420.500.59066（4）根据作出的a-F图像，分析在操作过程中存在的主要问题：__________。15、（13分）如图所示，质量的小球卡在墙与木板AB之间，若不计摩擦，当木板与水平面夹角时，求：（1）木板对球的支持力；（2）球对墙壁的压力。

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、B【解题分析】m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知，ks2=m2g；解得：同理对整体有：ks1=（m1+m2）g解得：故选B。2、A【解题分析】这个过程中小球通过的路程为3m+1m=4m；位移的大小为3m-1m=2m；故选A。3、B【解题分析】时两车在同一位置，在v-t图像中图像所包围的面积代表了汽车运动走过的位移A.图①中5s时间内甲的面积大于乙的面积，所以在5s时间内乙追不上甲，在图③中5s时间内甲的面积小于乙的面积，所以在5s时间内乙能追上甲，故A错误；B.在图②中5s时间内甲的面积小于乙的面积，所以在5s时间内乙能追上甲，在图③中5s时间内甲的面积小于乙的面积，所以在5s时间内乙能追上甲，故B正确；C.在图②中5s时间内甲面积小于乙的面积，所以在5s时间内乙能追上甲，在图④5s时间内甲的面积大于乙的面积，所以在5s时间内乙追不上甲，故C错误；D.在图④5s时间内甲的面积大于乙的面积，所以在5s时间内乙追不上甲，故D错误故选B4、D【解题分析】静摩擦力产生条件：相互挤压，粗糙接触面且有相对运动趋势，只有同时满足才能产生静摩擦力，故A错误；静摩擦力不一定是阻力，比如：正在与传送带一起沿斜向上运动的物体，所受到的静摩擦力是动力，此时物体处于运动状态，故BC错误；在压力一定的条件下，最大静摩擦力通常不变，但静摩擦力却由引起运动趋势的外力变化而变化，故D正确；故选D【题目点拨】静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同，但一定与物体相对运动趋势方向相反．静止物体所受静摩擦力不一定为零5、B【解题分析】两个力的合力范围为，根据两个力的大小，求出合力范围，可知合力大小的可能值；【题目详解】这两个力的合力范围为，故B正确，ACD错误【题目点拨】解决本题的关键掌握两个力的合力范围6、AD【解题分析】弹簧的弹力与弹簧压缩的长度成正比，根据恒力F和摩擦力的合力与弹力的大小关系，由牛顿定律分析物块的运动情况【题目详解】物块与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断增大，速度逐渐减小的运动，直到速度减为零，故AD正确，BC错误【题目点拨】本题主要考查了牛顿第二定律分析物块的运动情况，要注意初始时物块匀速运动，属于基础题7、BD【解题分析】根据牛顿第二定律，对整体有：a=；对M：N=Ma=．故B正确，A错误；根据牛顿第二定律得：对整体有：；对M：N﹣μMg=Ma，得：N=μMg+Ma=．故D正确，C错误【题目点拨】本题是连接类型的问题，关键是灵活选择研究对象．对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等8、BC【解题分析】A．根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：故A错误。BC．根据得：入射的初速度为：故BC正确。D．小球竖直方向的位移是应该小于b，故D错误。故选BC。9、AC【解题分析】AC．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．用小锤击打弹性钢片，可使球沿水平方向飞出，同时球被松开，做自由落体运动，在不同的高度多次做上述实验，听到和同时落地的声音，发现两球总是同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，该实验不能说明小球在水平方向上做匀速运动，故AC正确B．自由落体运动中，加速度为重力加速度，与物体下落的质量无关，故本实验不要求和的质量相同，故B错误D．该实验要求和离地面的高度相同，故D错误10、BD【解题分析】速度大，加速度不一定大，如速度很大匀速运动，加速度为零，故A错误；加速度是物体速度变化量与所用时间的比值，物体的速度变化率大，加速度就大，故B正确；加速度大，速度变化量不一定大，还要看时间，故C错误；速度不为零，加速度可以不为零，如火箭刚发射时速度为零，加速度很大，故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）1m/s2，2.5m/s2；（2）2s；（3）35J【解题分析】（1）分析当AB间恰好达到最大静摩擦力时，外界提供的拉力．判断F＝10N作用在B上时，AB将发生相对滑动；对两者分别受力分析，求出A、B加速度分别为多大（2）据位移时间公式及两物体位移间关系，求出B离开木板所用的时间（3）据速度时间公式，求出B离开木板时A、B的速度，进而求出B离开木板时A、B系统机械能的增量。【题目详解】（1）若A、B恰要发生相对滑动，则AB间恰好达到最大静摩擦力，对A受力分析，由牛顿第二定律得解得以A、B作为整体分析，可得因此A、B发生了相对滑动，对B运用牛顿第二定律得解得（2）设经过t时间B滑下，由运动学公式有解得（3）B滑下时A的速度B的速度此A、B系统机械能的增量解得14、①.B②.0.17③.0.66④.⑤.平衡摩擦力时倾角过大【解题分析】（1）[1]A．打点计时器启动瞬间打点不稳定，故实验时应先接通电源，再释放小车，故A错误；B．实验前应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，从而使绳子拉车的力是恒力，故B正确C．平衡摩擦力时是借助小车自身的重力分力等于小车所受的滑动摩擦力，而不能借助其他外力，故平衡摩擦力时不能将砂桶用细线跨过定滑轮系在小车上，故C错误；D．因实验装置不能准确测出小车所受的合力即绳子的拉力，故需要用砂和砂桶的重力近似替代当做拉力，条件是小车与砂和砂桶的系统运动的加速度较小，故小车总质量M远大于砂和砂桶的总质量m；故D错误；故选B。（2）[2]纸带上相邻两计数点之间还有4个点未标出，则计数点的时间间隔根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有：[3