2024届湖南省A佳经典联考试题高一物理第一学期期末考试试题含解析

2024届湖南省A佳经典联考试题高一物理第一学期期末考试试题注意事项：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、做匀减速运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是（）A.1m B.2mC.5m D.3m2、质量为m的物体放置在光滑的水平面上，左右两端分别固定一个弹簧，弹簧的另一端连着细绳，细绳跨过光滑定滑轮与质量为M=2m的物体相连，如图所示．OA、OB与水平面的夹角分别为37°、53°，开始时m在水平外力作用下处于静止状态．在撤去外力的瞬间，m的加速度大小和方向是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）A.0.4g向右 B.0.4g向左C.0.2g向右 D.0.2g向左3、2019年12月17日，我国首艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，我国正式进入“双航母”时代。关于“山东舰”，下列说法中正确的是A.由于“山东舰”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点B.歼15舰载机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点C.舰载机的起飞速度，是以航母为参考系的，与航母航行速度无关D.研究“山东舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点4、下列的说法中正确的是（）A.牛顿第一定律是实验结论B.伽利略理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因C.物体做匀减速直线运动时，加速度a的方向与速度变化量的方向相同D.平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是牛顿首先建立的5、下列几个关于力学问题的说法中正确的是（）A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中基本单位B.加速度大的物体，速度变化一定快C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.马拉车加速前进说明马拉车的力大于车拉马的力6、“火龙线”是广州的一条比较成熟的徒步线路，2019年10月7日（重阳节）上午7：00，某徒步爱好者准时出发，路线为：以火炉山脚为起点，途经广汕二路、凤凰山顶、采石场，终点到达龙眼洞森林公园，全程27km，用时9h。文中，“上午7：00”、“27km”分别表示（）A.时刻、位移 B.时间、位移C.时间、路程 D.时刻、路程7、如图所示，一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的这一过程中（）A.滑块的动能在c点最大B.滑块重力势能减少了6JC.滑块和弹簧系统的机械能守恒D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J的功8、将一个F=10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，则关于另一个分力F2，下列说法正确的是（）A.F2的方向可能与F平行 B.F2的大小可能小于5NC.F2大小可能大于5N D.F2的方向与F1垂直时F2最小9、物体静止于斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是（）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力10、如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为()A.，竖直向上 B.，竖直向下C.，竖直向下 D.，竖直向上11、如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短2cm．现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍然缩短2cm时，弹簧测力计读数可能为A.10N B.20NC.50N D.60N12、下列说法中正确的是A.任何物体都可当作参照系B.速度越大的物体惯性越大C.当物体沿直线朝一个方向运动时，位移就是路程D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）某兴趣小组为探究“新型智能ER材料对物体运动的影响”，设计了如图所示的实验装置，有一个固定在水平地面上的透气圆筒．筒中有一原长L＝0.2m、劲度系数k＝50N/m的轻弹簧，其一端固定，另一端连接一质量为m＝0.2kg的滑块A.圆筒内壁涂有一层智能ER材料．它可以调节滑块与筒壁间的阻力．开始时滑块静止，弹簧处于原长，ER材料对其阻力为零．滑块B(大小略小于筒的直径)与A相距L，质量也为m，与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5，水平向右的恒力F＝3N将B从静止推至a处并与A结合，粘合后速度为粘合前B滑块速度的一半；AB一起向右做匀减速运动(粘合时间忽略不计，F始终作用在B上)，当粘合体右移至距a处d1＝0.08m的c处时速度减为零．忽略空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)B滑到a处时的速度大小；(2)B从初始位置运动到c处的时间；(3)粘合体右移至距a处d2＝0.03m时ER材料对粘合体的阻力大小17、（10分）如图甲所示，质量为M=2kg的木板A静止放置在光滑的水平地面上，质量m=4kg的物块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，A、B运动时的加速度随时间变化的图像如图乙所示（图中各段图线均为直线，且只画出前6s的情况）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：（1）同学们已学过：v-t图像中的图线与时间轴围成的面积表示位移。那么图乙a-t图像中的图线与时间轴围成的面积表示的是什么物理量？请求出6s末木板A的速度大小；（2）2s末和6s末拉力的大小；（3）若6s末力F突然变为大小1N、方向水平向右的恒力，要使物体B不从木板A右端滑出，则木板A至少为多长？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解题分析】采用逆向思维，把物体的运动看成初速度为零的匀加速直线运动，在第1s，第2s，第3s，第4s内的位移之比为：1：3：5：7，则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1：7，第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是2m，故B正确，ACD错误2、A【解题分析】整个装置处于静止状态，先对结点O受力分析，再沿水平方向对正交分解，然后利用平衡条件求出AO、BO绳的张力F1和F2．对物体m根据牛顿第二定律列式求解撤去外力的瞬间的加速度.【题目详解】对结点O受力分析如下图：把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向．沿水平方向：F1cos37°=F2cos53°；沿竖直方向：F1sin37°+F2sin53°=Mg；联立得：OA绳的拉力F1＝0.6Mg＝1.2mg．OB绳的拉力F2＝0.8Mg＝1.6mg.在撤去外力的瞬间，m的加速度大小满足：，解得a=0.4g，方向向右；故选A.【题目点拨】本题综合了受力分析、正交分解、平衡条件以及牛顿第二定律应用等内容．解题过程中要注意研究对象选取，正确选取研究对象是解决此类问题的关键.3、D【解题分析】AD．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点，故A错误，D正确；B．正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故B错误；C．舰载机的起飞速度，是以航母为参考系的，与航母航行速度有关，故C错误。故选D。4、C【解题分析】牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理概括得而出的规律，即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态；根据加速度定义可知，a的符号与△v的符号相同，即加速度a的方向与速度变化量△v的方向相同；平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的【题目详解】A项：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故A错误；B项：牛顿第一定律告诉我们，一切物体都有保持原来速度不变的性质，力不是维持物体运动的原因，力是该变物体运动状态的原因，故B错误；C项：根据加速度定义可知，a的符号与△v的符号相同，即加速度a的方向与速度变化量△v的方向相同，故C正确；D项：平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的，故D错故选C【题目点拨】牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因5、B【解题分析】米、千克都是国际单位制中的基本单位、牛顿是导出单位，选项A错误；加速度大的物体，速度变化一定快，选项B正确；摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，选项C错误；马拉车加速前进，马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，则马拉车的力等于车拉马的力，选项D错误；故选B.6、D【解题分析】“上午7：00”指的是时间点，即时刻；“27km”是理论上徒步线路轨迹的长度，即路程，ABC错误，D正确。故选D。7、BC【解题分析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误8、CD【解题分析】A．如果F2的方向与F平行，则F1的方向也与F平行，这显然不符合题意，所以可知F2的方向不可能与F平行．故A错误；BCD．当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B错误，CD正确9、BC【解题分析】物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力．故A错误．斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力平衡．所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力，故B正确．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，故C正确．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力．垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力．故D错误．故选BC【题目点拨】解决本题的关键掌握平衡力和作用力、反作用力的区别，平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上10、AC【解题分析】对小球受力分析，根据平衡条件，假设C弹簧是向下拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上；假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向【题目详解】AB.根据题意，对小球受力分析，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120∘，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1，由平衡条件得，mg+Fc=Fa又Fa：Fc=3：1，则mg=2Fc，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a=Fc/m=g/2，方向竖直向上，故A正确，B错误；CD.假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为g/4，方向竖直向下．故C正确，D错误故选AC11、AB【解题分析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向，弹簧的长度不变，抓住拉力和静摩擦力的合力不变，结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围【题目详解】施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图：其中T=kx=1000×0.02N=20N，根据平衡条件可求出，f=Gsin30°-T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，拉力F≥0即可使物体平衡；摩擦力f随着F增大而减小，当F=20N时，f=0；若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入数据可得，F＜45N，所以测力计读数在0～45N之间，故AB正确，CD错误【题目点拨】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解；在解题时要注意摩擦力可能向上也可能向下12、AD【解题分析】研究物体的运动必须选择参考系，参考系的选择是任意的，但不能选研究对象自身作为参考系；质量是惯性大小的量度；当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程；当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可忽略不计时，可以把物体看成质点.【题目详解】A、研究物体的运动必须选择参考系，参考系的选择是任意的；选项A正确.B、质量是物体惯性大小的量度，与物体运动速度大小无关；选项B错误.C、路程是标量，位移是矢量；选项C错误.D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点；选项D正确.故选AD.【题目点拨】本题考查参考系、质点、惯性、路程与位移等几个基本概念，关键是理清这些概念.二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三