2024届山东省青岛实验高中物理高一第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届山东省青岛实验高中物理高一第一学期期末考试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、有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向右移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是（）A.FN不变，FT变大 B.FN不变，FT变小C.FN变大，FT变大 D.FN变大，FT变小2、甲、乙两个质点同时、同地向同一方向做直线运动，它们的v—t图象如图所示，则由图象可知A.甲质点比乙质点运动的快，故乙追不上甲B.在4s末时乙追上甲C.在4s末时甲、乙的位移相同D.甲做匀速直线运动，乙做初速度为零的匀加速直线运动3、a、b两车在同一平直公路上行驶，a做匀速直线运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是A.b车运动方向始终不变B.a、b两车相遇两次C.t1到t2时间内，a车的平均速度小于b车的平均速度D.t1时刻，a车的速度大于b车的速度4、一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当a值不断减小直至为零，则A.该过程中，质点的速度不断减小 B.该过程中，质点速度的变化率不断增大C.当a＝0时，质点的速度达到最大 D.当a＝0时，质点的位移达到最大值5、水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度，也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度，若此水平恒力作用在质量为m1+m2的物体上，使其在光滑水平面上产生的加速度为a，则a与a1、a2的大小关系为（）A.a=a1+a2 B.C. D.6、如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有()A.两图中两球加速度均为gsinθB.两图中A球加速度均为0C.图乙中轻杆的作用力一定不为0D.图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍7、如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一根劲度系数为的轻质弹簧，其一端固定在斜面底端，弹簧长度压缩2cm后，将重40N的物体A放置在弹簧顶端，物体A静止不动．现用一测力计沿斜面向上拉物体A，物体A依然静止不动，若物体与斜面间最大静摩擦力为20N，测力计读数可能为（）A.10N B.20NC.30N D.40N8、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v-t图象如右图所示，则前4s内A.乙比甲运动快B.2s末乙追上甲C.4s内甲的平均速度等于乙的平均速度D.乙追上甲时距出发点40m远9、如图，物体沿两个半径为的圆弧由经到，下列正确的是（）A.物体位移等于，方向向东B.物体的位移等于，方向向东C.物体的路程等于D.物体的路程等于10、如图所示，光滑水平桌面上放置一个倾角为37°的光滑楔形滑块A，质量为M=0.8kg。一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球。若滑块与小球在外力F作用下，一起以加速度a向左做匀加速运动。取g=10m/s2;sin370=0.6;sin530=0.8，则下列说法正确的是（）A.当a=5m/s2时，滑块对球的支持力为0N B.当a=15m/s2时，滑块对球的支持力为0NC.当a=5m/s2时，外力F的大小为4N D.当a=15m/s2时，地面对A的支持力为10N11、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12、如图甲所示，一质量可忽略不计的长为l的轻杆，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置能绕O点在竖直面内转动．假设小球在最高点的速度和对杆的弹力分别用v、FN表示，其中小球在最高点对杆的弹力大小与速度平方的关系图象如图乙所示．则（）A.重力加速度g＝B.小球的质量m＝lC.当v2＝c时，小球受到向上的支持力D.当c＝2b时，轻杆对小球的作用力大小为2a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）如图甲所示，一固定的粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=10kg在斜面上，若用F=84N的力沿斜面向上推物块，物块能沿斜面匀速上升，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若将F改为水平向右推力F'（如图乙），则F'为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。（此小问计算取三位有效数字）16、（12分）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。某型号货车满载时符合安全要求的制动加速度大小为5m/s2，严重超载时的制动加速度为2.5m/s2。假设汽车制动过程中做匀变速直线运动，某路段限速72km/h。通过计算求解：（1）货车在该路段满载和超载时两种情况的制动距离。（2）若驾驶员的反应时间为1s，则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶时与前车的距离至少应为多远？17、（12分）总质量为40kg的人和雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪撬运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。（g取10m/s2）求：（1）雪撬开始运动时的速度和加速度以及雪橇运动的最大速度；（2）空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ

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、A【解题分析】以两环组成的整体为研究对象，分析受力情况如图1所示竖直方向合为零，取整体为研究对象，根据平衡条件得将P环向右移一小段距离，支持力保持不变。以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示，设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力P环向右移动一小段距离时，α增大，变小，变大，总之FN不变，FT变大。故选A。2、D【解题分析】A．根据图象可知：甲在前4s内运动的比乙快，后4s运动的比乙慢，在8s末图象与坐标轴围成的面积相等，说明乙可以追上甲，故A错误；BC．在4s末时甲乙速度相等，根据“面积”表示位移，知乙的位移小于甲的位移，此时没有追上甲，故BC错误；D．由图知，甲做匀速直线运动，乙做初速度为零匀加速直线运动，故D正确3、B【解题分析】因x-t图像的斜率等于速度，则b的斜率先正后负，可知b车先向正方向运动后向负方向运动，运动方向发生改变，选项A错误；图像a与b有两个交点，说明两车相遇两次，选项B正确；t1到t2时间内，两车的位移和时间均相同，则a车的平均速度等于b车的平均速度，选项C错误；因x-t图像的斜率等于速度，由图像可知t1时刻，a车的速度小于b车的速度，选项D错误；故选B.【题目点拨】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，结合位移和时间的大小比较平均速度4、C【解题分析】ACD．初速度v0>0，加速度a>0，可知初速度的方向与加速度方向相同，质点做加速运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零，速度达到最大，做匀速运动，由于速度的方向未变，则位移一直增大，故A，D项错误，C项正确；B．由于加速度值减小，由公式可知，质点速度的变化率不断减小，故B项错误5、B【解题分析】将两者看做一个整体，根据牛顿第二定律可得，分别以两物体为研究对象，根据牛顿第二定律可得，，联立解得，故B正确6、D【解题分析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故D正确，A.B.C错误故选D点睛：根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中A、B所受合外力即可得到各自的加速度7、AB【解题分析】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，受力如图所示其中根据平衡条件可求出施加拉力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，则摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以代入数据可得所以测力计读数在之间。故选AB。8、CD【解题分析】A、从图象中可以看出内，，内，，故A错误；B、根据图象中图形所包围的面积知：内，位移为，，所以第末乙没有追上甲，故B错误；C、在内，甲的位移为，，两者位移相等，时间也相等，则甲的平均速度等于乙的平均速度，故C正确；D、末乙追上甲，由上面分析可知距出发点远，故D正确9、AD【解题分析】AB．位移是由初位置指向末位置，是矢量，所以物体的位移等于，方向向东，选项A正确，B错误；CD．路程是标量，是运动轨迹的长度，即为经过的圆弧的长度为选项C错误，D正确。故选AD。10、BD【解题分析】设加速度为a0时小球对滑块的压力等于零，对小球受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：水平方向：，竖直方向：，解得A.当时，小球未离开滑块，斜面对小球的支持力不为零，选项A错误；B.当时，小球已经离开滑块，只受重力和绳的拉力，滑块对球的支持力为零，选项B正确；C.当时，小球和楔形滑块一起加速，由整体法可知：选项C错误；D.当系统相对稳定后，竖直方向没有加速度，受力平衡，所以地面对A的支持力一定等于两个物体的重力之和，即选项D正确。故选BD。11、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12、AB【解题分析】由图象可知，当v2=b时，杆对小球的弹力为零，即靠重力提供向心力，根据，，解得重力加速度，故A正确；当v=0时，F=a，有F=mg=a，解得，故B正确；得当v2=c>b时，重力小于向心力，则杆对小球的弹力方向向下，故C错误；当v2=c=2b时，，解得：F=mg，故D错误考点：向心力【名师点睛】本题主要考查了向心力属于中等难度的题目．解决本题的关键在于掌握圆周运动向心力公式的直接应用，要求能根据图象获取有效信息二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)0.3；(2)135N，36.7N。【解题分析】(1)以物块为研究对象，受到四个力的作用：重力G，拉力F，支持力FN，滑动摩擦力Ff，物体处于平衡状态，建立如图所示直角坐标系，由共点力平衡条件得：又代入数据，物块与斜面间的动摩擦因数(2)当物体匀速上滑时，根据平衡条件有：平行斜面方向垂直斜面方向其中：代入数据，联立解得N当物体匀速下滑时，根据共点力平衡条件平行斜面方向垂直斜面方向其中代入数据，联立解得N16、（1）40m；80m（2）60m【解题分析】（1）设货车满载时制动距离为x1；超载时的制动距离为x2满载时：解得x1=40m超载时：解得