湖北省黄冈市荆州中学校2024届高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖北省黄冈市荆州中学校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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，图甲为某做匀变速直线运动物体的v-t图线，其初速度为v0，加速度为a；图乙表示在0~t时间内将该物体的运动分成了5小段，每一小段时间为，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，则以下说法中不正确的是（）甲乙A.在0~t时间内，图乙中5个小矩形的面积之和可粗略表示物体在整个运动过程中的位移B.在0~t时间内，为了更精确计算物体位移，可以把运动过程划分为更多的小段C.在0~t时间内，斜线下梯形的面积可以表示整个运动的位移大小D.在0~t时间内，物体运动的总位移2、下列说法中正确的是（）A.物体运动的方向和受力的方向总是相同的B.作用力和反作用力一定是同时产生同时消失C.摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成比D.合力一定大于分力3、用3N的水平恒力，使在水平面上一质量为2kg的物体，从静止开始运动，在2s内通过的位移是2m，则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别是（）A.0.5m/s2，2N B.1m/s2，1NC.2m/s2，0.5N D.1.5m/s2，04、如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb=5N，Fc=10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A.F1=5N，F2=0，F3=5N B.F1=5N，F2=5N，F3=0C.F1=0，F2=5N，F3=5N D.F1=0，F2=10N，F3=5N5、如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ，则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图象是（）A. B.C. D.6、如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）A.小球对斜劈的压力保持不变B.轻绳对小球的拉力先减小后增大C.竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大7、如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）A.只增加绳的长度 B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动8、A、B两个物体在同一个地点从同一高度开始做自由落体运动，A的质量是B的4倍，则下列说法中正确的是（）A.两个物体落到地面的速度相等 B.落地时A的速度是B的速度的2倍C.两个物体同时落到地面 D.在空中运动时A的重力加速度是B的4倍9、如图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB＝2N，A受到的水平力FA＝(9－2t)N(t的单位是s)．从t＝0开始计时，则()A.A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的倍B.t＞4s后，B物体做匀加速直线运动C.t＝4.5s时，A物体的速度为零D.t＞4.5s后，A、B的加速度方向相反10、如图所示，A、B两个物体叠放在水平地面上，以下说法正确的是（）A.A对B的压力就是A的重力B.A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力C.地面对B的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力D.B对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力11、物体以15m/s速度竖直上抛，当速度大小变为10m/s时经历时间可以是（空气阻力不计，g=10m/s2）（）A.0.5s B.1.0sC.1.5s D.2.5s12、图甲中，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，其加速度a与F的关系如图乙所示．取g＝10m/s2，则（）A.滑块的质量m＝4kgB.木板的质量M＝2kgC.当F＝8N时，滑块加速度为3m/s2D.滑块与木板间的动摩擦因素为0.1二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球(重力加速度为g).(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时，线对小球的拉力刚好等于零？(2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(3)当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？17、（10分）如图所示,在倾角=30°的斜面上放一木板A,重为GA=100N,板上放一重为GB=500N的木箱B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出此时,绳子的拉力T=400N．设木板与斜面间的动摩擦因数,求：(1)A、B间的摩擦力和摩擦因素；(2)拉力F的大小

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、D【解题分析】A．将总时间平均分成5段，每一段的时间是，在每一小段中认为物体速度不变，做匀速运动，所以小矩形的面积可以粗略表示物体在这段时间内的位移，所以整个时间t内，5个小矩形的面积之和可粗略表示物体在整个运动过程中的位移，故A正确，不符合题意；B．如果将总时间t细分下去，取的时间段越小，在一小段时间内的速度的变化越不明显，越接近匀速运动，所以可以更精确的计算物体的位移，故B正确，不符合题意；C．如果将每个小时间段无限趋近于0，则小的矩形面积加起来就是梯形的面积，所以此时，斜线下梯形的面积可以表示整个运动的位移大小，故C正确，不符合题意；D．根据C选项可知，斜线与坐标轴围成的梯形面积为物体运动的位移，即故D错误，符合题意。故选D。2、B【解题分析】物体运动的方向和受力的方向可以不同，如平抛运动，故A错误；作用力和反作用力一定是同时产生同时消失，故B正确；摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成比，比如：用手按住一个物体在天花板上滑动，故C错误；合力大小可以等于、小于或大于分力的大小，故D错误．所以B正确，ACD错误3、B【解题分析】由可得加速度为1m/s2，由F-f=ma可得摩擦力f="1"N,B对；4、C【解题分析】以A为研究对象，根据平衡条件得到B对A的静摩擦力大小F1=0否则A水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡，以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到F2=Fb=5N再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得方向水平向左。所以F1=0，F2=5N，F3=5N故选C。5、B【解题分析】初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不变；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＞tanθ知道木块将与带以相同的速度匀速运动，图象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率为零A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；6、D【解题分析】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示根据平衡条件可知，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，故AB错误；CD．对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N′，拉力F，如图所示根据平衡条件，水平方向有N′=Nsinθ竖直方向有F+Ncosθ=G由于N减小，故N′减小，F增加，故C错误，D正确。故选D。7、BC【解题分析】A．对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；B．只增加重物的重力，两个绳拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手指所受的拉力增大，故B正确；C．只将手指向下移动，两个绳拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手指所受的拉力增大，故C正确；D．只将手指向上移动，两个绳拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手指所受的拉力减小，故D错误。故选BC。8、AC【解题分析】AB．由于高度相同，则有v2=2gh可知落地时速度相等，A正确，B错误；C．因高度相同，根据h＝gt2可知下落时间相同，C正确；D．AB都做自由落体运动，加速度与质量无关，都为g，D错误。故选AC。【题目点拨】本题考查自由落体运动的规律，要注意自由落体运动与物体的质量无关；下落时间与高度有关。9、ABD【解题分析】设A的质量为m，则B的质量为2m，在两物体保持相对静止时，把AB看成一个整体，根据牛顿第二定律得：，对B隔离分析：设A对B的作用力大小为N，则有：N+FB=2ma，解得：，由此可知当t=4s时，N=0，此后A、B分离，B物体做匀加速直线运动，故B正确；当t=0时，可得：，当t=3s时，加速度为：，则A物体在2s末时刻的加速度是初始时刻的，故A正确；t=4.5s时，A的加速度为：，说明t=4.5s之前A在做加速运动，此时A的速度不为零，而且速度方向与B相同，故C错误；t＞4.5s后，A的加速度aA＜0，而B的加速度不变，则知t＞4.5s后，AB的加速度方向相反，故D正确．所以ABD正确，C错误10、BC【解题分析】A对B的压力是弹力，重力源自万有引力，两者性质不同，故A错误；B对A的支持力和A对B的压力是A与B间相互作用的一对作用力和反作用力，故B正确；对AB整体，地面对整体的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力，支持力作用在物体B上，故C正确；B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力，故D错误；故选BC【题目点拨】本题关键是要明确一对相互作用力和一对平衡力的区别和相同点，最明显的区别在于是否作用在同一个物体上11、AD【解题分析】物体做竖直上抛运动，以向上为正，则物体的加速度为-g，做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系公式，有v=v0-gt速度大小变为10m/s，分两种情况讨论：①当速度向上时，v=10m/s，故有②当速度向下时，v=-10m/s，故有选项AD正确，BC错误。故选AD。【题目点拨】本题关键：（1）竖直上抛运动具有对称性，向上和向下经过同一点时速度等大、反向；（2）竖直上抛运动的向上和向下的过程中加速度不变，整个过程是匀变速直线运动，匀变速直线运动的公式都适用。12、ABD【解题分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析【题目详解】A、B项：当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg，当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：，图象斜率，解得：M=2kg，滑块的质量m=4kg，故A、B正确；C、D项：根据F大于6N的图线知，F=4时，a=0，即：0=，解得μ=0.1，，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2；根据μmg=ma′得：滑块的加速度为a′=μg=1m/s2，故C错误，D正确故选ABD【题目点拨】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)g(2)g(3)【解题分析】（1）对小球受力分析如图：受重力、支持力，根据牛顿第二定律，有：解得：故当向右运动的加速度为时线上的拉力为0。(2)对小球受力分析，受重力、拉力如图：根据牛顿第二定律可得，水平方向：竖直方向关键平衡条件可得：解得：所以滑块至少以的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零。(3)当滑块向左的加速度大于g时，小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用，如图丙所示假设与水平面夹角为，根据牛顿第二定律，有：解得：17、（1）A、B间的摩擦力fB为150N；摩擦因数μ2=；（2）拉力F的大小为325N