天津市南开区南开中学2024届高一物理第一学期期末经典模拟试题含解析

天津市南开区南开中学2024届高一物理第一学期期末经典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、甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移－时间图象，即x－t图象如图所示，则A.刚出发时，甲车速度小B.t1时刻，两车相遇C.t2时刻，乙车速度大D.0～t2时间内，甲车通过的距离大2、秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（）A.0.1s B.0.5sC.1.0s D.3s3、关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是（）A.F随F1、F2间夹角的增大而增大B.F随F1、F2间夹角的增大而减小C.F的大小一定小于F1、F2中最大者D.F的大小不能小于F1、F2中最小者4、如图所示，小木块A静止在斜面上．小木块对斜面的压力为N、对斜面的摩擦力为f．若增大斜面的倾角θ，小木块仍然保持静止．则A.N增大，f增大B.N增大，f减小C.N减小，f增大D.N减小，f减小5、如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平．现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止与原位置的情况相比（）A.A对B的作用力减小 B.B对A的支持力增大C.木板对B的支持力增大 D.木板对B的摩擦力增大6、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，对汽车的运动下列说法正确的是（）A.汽车速度开始减小B.当加速度减小到零时，汽车速度达到最大值C.当加速度减小到零后，汽车也会静止不动D.汽车的位移开始减小7、2018年12月8日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，于2019年1月3日成功着陆在月球背面冯·卡门撞击坑，开展月球背面就位探测及巡视探测．中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的．若不计空气阻力，下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是()A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力C.火箭加速上升时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态8、某年广州春节焰火晚会农历正月初一在珠江河段琶洲会展中心的主会场和白鹅潭江面的分会场精彩上演．在焰火运动的过程中，以下说法中正确的是()A.焰火的速度越大，加速度也一定越大B.焰火的速度变化越快，加速度一定越大C.焰火的加速度不断减小，速度一定越来越小D.某时刻速度为零，其加速度不一定为零9、用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是（）A.若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大B.若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大C.若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大D.若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大10、如图，物体在平行于斜面向上的拉力F作用下静止在粗糙斜面上，拉力增大的过程中物体保持静止，关于物体受到的静摩擦力大小的变化法可能正确的是（）A.一直增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.始终为零11、质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（）A.3~4s内质点做匀减速直线运动B.3s末质点的速度为零，且运动方向改变C.0~2s内质点做匀加速直线运动，4~6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2D.6s内质点发生的位移为8m12、如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线，t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，弹簧的形变量为B.t1时刻，A、B刚分离时的速度为C.t2时刻，弹簧形变量为0D.从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变二、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）质量M＝50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量m＝1kg的物体A．在升降机运动的某段时间内，人看到弹簧测力计的示数为8N．g取10m/s2（1）求此时升降机加速度的大小和方向；（2）求此时人对地板的压力大小；（3）请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动，升降机处于超重状态还是失重状态16、（12分）如下图所示，直杆长L1=0.5m，圆筒高为L2=3.7m。直杆位于圆筒正上方H=0.8m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求（取g=10m/s2）(1)由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间t1；(2)直杆穿越圆筒所用的时间t。17、（12分）如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，）(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.45，当弹簧拉长至时，物体恰好向右匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧压缩至，物体受到的摩擦力？(3)若将弹簧拉长至，物体受到的摩擦力？

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、C【解题分析】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率表示速度；图象的交点表示位移相等，表示两车相遇【题目详解】因x-t图像的斜率等于速度，由图像可知刚出发时，甲车速度大，选项A错误；t1时刻，两车位移不相等，两车没有相遇，选项B错误；t2时刻，甲车的速度为零，则乙车速度大，选项C正确；t2时刻两车的位移相同，则0～t2时间内，两车通过的距离相同，选项D错误；故选C.2、D【解题分析】如果没有空气阻力，树叶下落做自由落体运动，下落需要时间因为空气阻力太大，树叶不是自由落体运动，下落时间一定大于1s。故选D。3、B【解题分析】AB．根据力的合成法则，则有：合力大小随两分力间夹角的减小而增大，夹角增大而减小，当两个力的夹角为时，由公式，可知合力最大，故A错误，B正确；CD．合力大小关系是：，所以合力可以大于分力中的最大者，也可能小于分力中的最小者，故CD错误故选B.【名师点睛】本题考查的是合力与分力的关系，合力与分力的大小关系判断时可取几个特值比较4、C【解题分析】对物体进行受力分析，然后通过正交分解求出重力的沿木板方向和垂直木板方向的分力，最后根据倾角的变化判断出木块对斜面的压力以及摩擦力的变化情况【题目详解】设斜面与水平面的倾角为θ，对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，斜面的支持力N和平行斜面向上的摩擦力；由平衡知识可知：N=mgcosθ；f=mgsinθ，由题意可知θ逐渐变大，故N逐渐减小，f逐渐变大．故选C【题目点拨】本类题目的解题步骤：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再进行正交分解，写出所求力的数学表达式，从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况5、D【解题分析】设板与水平地面的夹角为α，木板转过的角度为β；以A为研究对象，无论木板如何转动，只要二者保持相对静止，B对A的作用力始终与A的重力平衡，保持不变，则A对B的作用力不变，故A错误；当将P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，B的上表面不再水平，A的重力分解情况如图，开始时物体A不受B对A的摩擦力，B对A的支持力大小与重力相等；后来时设B的上表面与水平方向之间的夹角是β，受到的B对A的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等，方向相反，因N=GA•cosβ，所以A受到B的支持力一定减小，故B错误；以AB整体为研究对象，分析受力情况如图：总重力GAB、板的支持力N2和摩擦力f2；由平衡条件分析可知，板对B的支持力N2=GABcosα，摩擦力f2=GABsinα，α增大，N2减小，f2增大．故C错误，D正确．故选D【题目点拨】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．本题也可以利用图解法来分析；注意整体法和隔离法的应用6、B【解题分析】AD．由于汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车的速度在增大，故汽车的位移也在增大，故AD错误；BC．汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车的速度不断增大，当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，速度达到最大，故B正确，C错误；故选B。7、AD【解题分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失【题目详解】AB、火箭尾部喷出气体，火箭对气体产生推力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；C、火箭加速上升，是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因，C错误；D、火箭加速升空，加速度竖直向上，合力竖直向上，则该探测器处于超重状态，D正确故选AD【题目点拨】本题考查了力的相互作用性，力与物体运动的关系，是基础题；知道火箭加速上升，受力不平衡是解题的关键8、BD【解题分析】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，说明速度变化越快；速度大时加速度不一定大；故A错误；B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，焰火的速度变化越快，说明加速度越大，故B正确；C．焰火的加速度不断减小时，速度变化变慢，但不一定减小，如下降过程，故C错误；D．在最高点时刻速度为零，其加速度一定不为零，故D正确9、BC【解题分析】本题中木块受到重力作用，若物体保持静止，处于平衡状态，故需对物体受力分析，结合平衡条件分析解决，若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用，根据确定摩擦力的大小【题目详解】对物体受力分析，受推力F、重力G，若物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有F=N，f=G即静摩擦力与重力平衡，与推力无关；若物体沿墙壁向下滑动物体受到的是滑动摩擦力的作用，根据确定，C正确故选BC【题目点拨】静摩擦力的大小随着外力的变化而变化，其方向与物体的相对运动趋势的方向相反，可以用假设法判断对运动趋势的方向，即假设墙面光滑，物体会向下滑动，故物体有向下的滑动趋势，滑动摩擦力要根据确定摩擦力的大小10、AB【解题分析】对物体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力以及平行于斜面向上的拉力F，将重力分解，平行于斜面向下的重力的分力；（1）当开始时，物体不受摩擦力，所以当拉力增大时，则静摩擦力增大；（2）当开始时，这两个力的合力平行于斜面向下，则物体所受的静摩擦力f平行于斜面向上，当拉力增大时，则静摩擦力先减小，后增大；（3）当开始时，摩擦力平行于斜面向下，随着拉力增大，则静摩擦力增大综上所述，故AB正确，CD错误11、BC【解题分析】矢量的负号，只表示物体运动的方向，不参与大小的比较，所以3s～4s内质点的速度负方向增大，所以做加速运动，A错误，3s质点的速度为零，之后开始向负方向运动，运动方向发生变化，B错误，图线的斜率表示物体运动的加速度，所以0～2s内质点做匀加速直线运动，4s～6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2，C正确，v-t图像围成的面积表示物体的位移，所以6s内质点发生的位移为0，D错误，考点：考查了对v-t图像的理解点评：做本题的关键是理解v-t图像的斜率表示运动的加速度，围成的面积表示运动的位移，负面积表示负方向位移，12、AD【解题分析】考查牛顿第二定律的应用。【题目详解】A．由图乙可知，t1时刻两物块开始分离，AB之间无弹力，对A受力分析，设此时压缩量为x2，由牛顿第二定律：解得，A正确；B．初始时均静止，设初始时压缩量为x1，由平衡方程：解得则从开始到分离的位移为：由位移与速度的关系式：解得，B错误；C．t2时刻，A图线的斜率为0，即A物体加速度为零，设此时压缩量为x3，由平衡条件：解得，C错误；D．从开始到t1时刻，由牛顿第二定律：由于弹簧压缩量减小，弹力减小，而加速度a不变，所以拉力F增大；t1到t2时刻，由于AB已经分离，B不受A的作用力，此时由牛顿第二定律：加速度不变，可知，拉力F不变，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中