云南省玉溪市元江民中2024届物理高一上期末考试试题含解析

云南省玉溪市元江民中2024届物理高一上期末考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于弹力、摩擦力，下列说法中正确的是：A.有摩擦力存在的地方一定存在弹力 B.有弹力存在的地方一定存在摩擦力C.弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反2、水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有滑轮B，轻绳的一端固定于墙壁上C点，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为5kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为（g=10m/s2）A.50N B.50NC.100N D.100N3、在一次交通事故中，交警察看现场时发现刹车痕迹近乎为一条直线，测得长为16m，行车记录仪显示刹车前的速度为72km/h，由此，交警可估算出刹车过程中的制动加速度大小约为A.6.25m/s2 B.12.5m/s2C.20m/s2 D.25m/s24、一块铁m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列哪一说法是错误的（）A.铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力，互相吸引磁力和互相排斥的弹力C.磁力和弹力是互相平衡的力D.磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动5、如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力和的作用，木块处于匀速直线运动状态，＝10N，＝2N，若撤去的瞬间，则木块受到合力和摩擦力的大小、方向是（）A＝0；＝2N，方向向右B.＝10N，方向向左；＝8N，方向向左C.＝10N，方向向左；＝8N，方向向右D.＝0，＝06、如图所示，一小铁球用轻弹簧和轻绳悬挂处于静止状态，弹簧与水平方向成角，轻绳与竖直方向成角，重力加速度为g，则A.弹簧和轻绳的拉力之比为1：2B.弹簧和轻绳的拉力之比为：1C.若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为D.若剪断轻绳则剪断瞬间小球的加速度为7、机车A拉着一节车厢B向右行驶用F1和F2分别代表机车A对车厢B和车厢B对机车A的作用力，已知车厢B行驶时受到的阻力为F阻，则（）A.机车A拉车厢B匀速行驶时，F1＝F阻，F1与F阻方向相反B.机车A拉车厢B匀速行驶时，F1＝F2，F1与F2方向相反C.机车A拉车厢B加速行驶时，F1＞F阻，F1与F阻方向相反D.机车A拉车厢B加速行驶时F1＞F2，F1与F2方向相反8、如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO和倾斜绳BO把质量为m的小球系于O点，箱子处于静止状态()A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大B.当箱子突然向左加速时BO绳弹力变大C.当箱子突然向上加速时BO绳弹力变大D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大9、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（）A.小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mgB.小球下降最大距离为C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2：1D.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为10、如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后（）A.a、b两车运动速率相等B.a、c两车运动速率相等C.三辆车的速率关系D.a、c两车运动方向相反二、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，在一倾角的固定斜面上放一个质量的小物块A，一轻绳跨过两个轻滑轮一端固定在墙壁上，另一端连接在物块A上，且物块A上端轻绳与斜面平行，动滑轮下方悬挂质量的重物B，整个装置处于静止状态。已知跨过动滑轮的轻绳间的夹角为，物块A与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。（1）求斜面上物块A所受的静摩擦力大小f；（2）要使物块A保持静止，求重物B质量的最大值。14、（14分）如图甲所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上76m的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面31m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。（g=10m/s2，竖直向下为正方向）求：(1)自由下落的时间t；(2)在图乙中定量画出座舱在整个下落过程中运动的v-t图像；(3)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，当座舱下落到离地面15m的位置时，求手机对手的压力F的大小。15、（13分）如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s2，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）（1）木块所受的外力F多大？（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度

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、A【解题分析】AB．弹力的产生条件是接触挤压且发生弹性形变，摩擦力的产生条件是接触面粗糙、接触面产生弹力且在接触面上发生相对运动趋势或相对运动，所以有摩擦力存在的地方一定存在弹力，有弹力存在的地方不一定存在摩擦力，A正确，B错误；C．在弹性限度内，弹簧的弹力总是与弹簧的形变量成正比，C错误；D．摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，并非运动方向，D错误。故选A。2、A【解题分析】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即：。用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则由几何知识得：F=50N，所以滑轮受绳的作用力为50N。方向与水平方向成30°角斜向下，A．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，A正确；B．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，B错误；C．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，C错误；D．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，D错误；故选A。3、B【解题分析】将汽车刹车做匀减速运动的过程看做反向的初速度为零的匀加速运动，则根据v2=2ax解得故选B4、D【解题分析】考查共点力的平衡，作用力与反作用力个一对平衡力的区别。【题目详解】A．对铁块受力分析可知，铁块受到四个力：重力mg，施力物体是地球；弹力N、摩擦力f、磁力F，这三个力的施力物体是黑板，故A正确，不符合题意；B．黑板对铁块有弹力N，则铁块对黑板有反作用力，这两个力是一对相互作用力，黑板对铁块有磁力F，铁块对黑板有大小相等的磁力，这两个力是一对相互作用力，故B正确，不符合题意；CD．铁块所受的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。5、B【解题分析】木块开始在水平方向匀速直线运动，则受力平衡，可得摩擦力方向水平向左。物体处于匀速直线运动状态，则说明物体受到最大静摩擦力大于等于滑动摩擦力8N，因此最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后的瞬间，外力为2N，但物体不能立即停下来，所以物体仍会向右运动，故摩擦力仍为滑动摩擦力为8N，水平向左；合力为方向水平向左。选项B正确，ACD错误。故选B。6、BC【解题分析】装置静止时，以小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求弹簧和轻绳的拉力之比．若剪断轻绳，弹簧的弹力来不及变化，根据牛顿第二定律求剪断瞬间小球的加速度【题目详解】装置静止时，以小球为研究对象，分析受力情况，小球受重力mg、轻绳的拉力T和弹簧的拉力F．由平衡条件知T与F的合力与mg等大反向，如图所示：则得，即弹簧和轻绳的拉力之比为：1，故A错误，B正确；由上得若剪断轻绳，弹簧的弹力来不及变化，F和mg的合力与原来的T等大反向，所以剪断瞬间小球的合力大小等于T，加速度为，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误【题目点拨】解决本题的关键要知道剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，分析小球的合力，结合牛顿第二定律进行来求瞬时加速度7、ABC【解题分析】AB.A拉B匀速行驶，A、B都处于平衡状态，由平衡条件可知，F1＝F阻，方向相反；F1和F2是作用力与反作用力，它们等大反向；故AB正确；CD.A拉B加速行驶时，F1大于F阻，方向相反；F1和F2是作用力与反作用力，它们等大反向，故C正确D错误；故选ABC。8、ACD【解题分析】要求当箱子有加速度时绳子的拉力想对于无加速度时绳子的拉力的大小关系就必须先求出无加速度时绳子的拉力，方法是以m为研究对象并进行受力分析，根据共点力作用下物体平衡条件求出各个绳子的拉力；再求箱子有加速度时绳子的拉力，方法是以m为研究对象并进行受力分析，在无加速度的方向合力为0，在有加速度的方向合力等于ma，联立解方程即可求出此时绳子的拉力【题目详解】当箱子静止不动时OB绳的拉力FBcosθ=mg，故有，所以此时OA绳的拉力FA=FBsinθ=mgtanθ．当箱子突然向左加速时在竖直方向有FB1cosθ=mg，故有FB1==FB，故当箱子突然向左加速时BO绳弹力不变，故B错误．在水平方向有FA1-FB1sinθ=ma；故有FA1=ma+FB1sinθ=ma+mgtanθ＞FA，故当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大，故A正确．当箱子突然向上加速时在水平方向有FA2=FB2sinθ；在竖直方向有FB2cosθ-mg=ma，解得；FA2=m（g+a）tanθ＞FA；故CD正确．故选ACD【题目点拨】对物体进行受力分析并沿相互垂直的两个方向进行正交分解，然后根据牛顿第二定律在这两个方向上分别列方程求解，是我们解决此类问题常用的方法，要注意掌握9、BC【解题分析】A．刚释放的瞬间，小球的瞬时加速度竖直向下，绳子中的拉力一定小于重力，A错误；B．当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知B正确；CD．如图所示将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为v：v1=2：1C正确、D错误。故选BC。【名师点睛】解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒。以及知道物块与O1之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度。10、CD【解题分析】若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律有所以即并且vc与va方向相反。所以选项AB错误，选项CD正确。故选CD。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）；（2）【解题分析】（1）对滑轮分析，有对小物块分析，有解得（2）当静摩擦力等于滑动摩擦力时，绳子拉力最大为此时重物B的质量最大解得14、(1)3s(2)(3)5N【解题分析】(1)根据自由落体运动：解得：(2)物体自由下落3s后的速度：物体减速运动的时间座舱在整个下落的过程中运动的v-t图像如图：(3)座舱落到离地15m时，加速度方向向上，加速度的大小以手机为研究对象，根据牛顿第二定律：解得：根据牛顿第三定律：手机对手的压力F=5N15、（1）18J（2）3.2m；m/s【解题分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出上滑做匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出外力F的大小（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后上滑的加速度，结合速度位移公式求出木块沿斜面上滑的距离，根据牛顿第二定律求出下滑时的加速度，结合速度位移公式求出返回B点的速度【题目详解】（1）根据速度位移公式得，木块上滑加速度，根据牛顿第二定律得，F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1，解得F=mgsin37°+μmgcos