2024届湖北省公安县第三中学高一物理第一学期期末考试试题含解析

2024届湖北省公安县第三中学高一物理第一学期期末考试试题注意事项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：（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、雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，假设空气对雨滴阻力随其下落速度增大而增大，则图所示的图像中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（）A. B.C. D.2、下列物理量中，属于国际单位制规定的基本量的是A.速度 B.加速度C.力 D.质量3、如图所示，在粗糙的水平面上放着两个木箱A和B，质量分别为mA和mB，两木箱之间连接一个轻弹簧秤，对木箱A施加水平向右的拉力F，两木箱向右做匀加速直线运动。两木箱与水平面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。下列说法正确的是A.A对轻弹簧秤的作用力大于轻弹簧秤对A的作用力B.轻弹簧秤对B的作用力大于B对轻弹簧秤的作用力C.此时弹簧秤的示数D.此时弹簧秤的示数-μmBg4、倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直的固定一长10m的直杆AO．A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为（取g=10m/s2）A.s和4s B.s和2sC.2s和2s D.4s和s5、重物重为G，受到如图所示斜向下的推力F作用，仍静止在水平面上，则重物对地面的压力大小为（）A.G B.C. D.6、三个共点力的大小如下，其中不可能使物体达到平衡的一组是（）A.3N、4N、5NB.2N、7N、8NC.10N、4N、5ND6N、6N、6N7、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A.小车静止时，F＝mg，方向竖直向上B.小车静止时，F＝mgcosθ，方向垂直于杆向上C.小车向右以加速度a运动时，一定有F＝D.小车向左以加速度a运动时，F＝，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角满足tanα＝8、如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个水平向右的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1＝kv，其中k为常数，则圆环运动过程中()A.最大加速度为 B.最大加速度为C.最大速度为 D.最大速度为9、地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示，则（）A.图线斜率大小等于物体的质量大小B.当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等C.物体向上运动的加速度与作用力F成正比D.a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小10、物体A、B的x-t图像如图所示，由图可知（）A.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B晚3s才开始运动B.从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vBC.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D.5s内A、B的平均速度不相等11、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12、如图所示，在水平面上有一个质量m＝1kg的小球，动摩擦因数μ＝0.2，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2)，下列说法中正确的是A.水平面对小球的弹力仍然为零B.水平面对小球的摩擦力不变，C.小球的加速度为8m/s2D.小球将向左运动二、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）一不可伸长的足够长的轻质细绳跨过滑轮后一端连接了一劲度系数k=1000N/m的轻质弹簧，两端分别悬挂质量为m1=2kg和m2=0.5kg的物体A和B，如图所示。若滑轮质量忽略不计，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。开始时用手抓住物体B保持静止，然后放开B，让AB一起从静止开始加速，忽略弹簧长度变化后产生的往复振动，重力加速度g取10m/s2求：(1)释放物体B前，AB保持静止时弹簧的伸长量；(2)释放物体B后，AB一起运动的加速度及此时弹簧的伸长量。16、（12分）如图所示，一个物体受到竖直向上拉力F，由静止开始向上运动.已知F=640N，物体在2s末的速度大小v=6m/s，重力加速度g取9.8m/s2.求：(1)物体运动加速a的大小；(2)物体的质量m.17、（12分）如图所示，长L=10m的水平传送带以速度v=8m/s匀速运动．质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻质细绳，通过固定光滑小环C相连．小物块P放在传送带的最左端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平．现在P上固定一质量为2m的小物块(图中未画出)，整体将沿传送带运动，已知Q、C间距大于10m，重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物块P与传送带间的动摩擦因数；(2)小物块P从传送带左端运动到右端的时间；(3)当小物块P运动到某位置S（图中末画出）时将细绳剪断，小物块P到达传送带最右端时刚好与传送带共速，求位置S距传送带右端距离

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】雨滴下落的过程中受重力和空气阻力，根据牛顿第二定律可以得出随着速度增大，空气阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动；加速度减小到0时，雨滴做匀速直线运动。故选择C。2、D【解题分析】三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，这些基本知识一定要掌握住；【题目详解】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，故选项ABC错误，选项D正确3、C【解题分析】AB．由牛顿第三定律可知，A对轻弹簧秤的作用力等于轻弹簧秤对A的作用力，轻弹簧秤对B的作用力等于B对轻弹簧秤的作用力，故AB错误；CD．对AB整体由牛顿第二定律有对B受力分析，由牛顿第二定律有联立解得故C正确，D错误。故选C。4、C【解题分析】根据几何关系知，AB与水平面的倾角为600，AC与水平面的倾角为300，AB的长度为：x1＝2×10×cos30°＝10m，AC的长度x2=10m，根据牛顿第二定律得小球在AB钢绳上下滑的加速度为：a1＝gsin60°＝5m/s2，小球在AC钢绳上下滑的加速度为：a2＝gsin30°＝5m/s2，由x＝at2得：，．故选C5、B【解题分析】竖直方向物体受力平衡，则FN=G+F2，根据牛顿第三定律可知，重物对地面的压力大小为G+F2，故选B.6、C【解题分析】三力中某两个力的合力若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态A．，F3=5N，在前两力的合力范围内，所以三力合力可能为0，故A错误；B．，F3=8N，在前两力的合力范围内，所以三力合力可能为0，故B错误；C．，F3=5N，不在前两力的合力范围内，所以三力合力不可能为0，故C正确；D．，F3=6N，在前两力的合力范围内，所以三力合力可能为0，故D错误。故选C。7、AD【解题分析】AB．小球受竖直向下的重力mg与杆对小球的力F作用；当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得：F=mg，方向竖直向上。故A正确，B错误。C．小车向右做匀加速运动时，竖直方向Fy=mg，水平方向Fx=ma，则有：方向斜向右上方，不一定沿杆向斜向上的方向，故C错误；D．小车向左做匀加速运动时，竖直方向Fy=mg，水平方向Fx=ma，则有：方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为故D正确；故选AD。8、AD【解题分析】根据力F1与重力mg的关系分析圆环的运动性质与运动过程，根据平衡条件与牛顿第二定律即可解题【题目详解】当F1=mg，即：kv=mg，解得：时，圆环水平方向不受摩擦力，则圆环的加速度最大为，故A正确，B错误；当滑动摩擦力f=μ（kv-mg）=F时，加速度为零，对应的速度最大，故D正确，C错误．所以AD正确，BC错误【题目点拨】本题考查了求最大加速度、最大速度问题，对圆环正确受力分析、分析清楚圆环运动过程是正确解题的前提与关键9、ABD【解题分析】由图可得：在力F小于F0时，加速度为0，所以物体的重力大于F，在F=F0时是临界点，之后物体有加速度，F大于物体的重力，所以在临界点，F=F0，物体向上运动的加速度与F-F0成正比，A’的绝对值为g，因为此时物体只受重力．所以选ABD10、BD【解题分析】A项：由图可知，B从5m处开始运动，而A从0m处开始运动，故二者开始位置不同，故A错误；B项：图象的斜率表示速度，由图可知，A的斜率大于B的，故A的速度要快；且A从3s开始运动，运动方向都沿x轴的正方向，故B正确；C项：A的位移为10m，而B的位移为5m，故5s内物体的位移不同，故C错误；D项：因5s位移不同，故5s内的平均速度不同，故D正确11、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。12、CD【解题分析】A、B项：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球此时受重力、弹簧的弹力、地球的支持力和摩擦力四个力作用，故AB错误，；CD项：小球所受的最大静摩擦力为：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡得知弹簧的弹力：，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：，合力方向向左，所以向左运动，故CD正确二、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)0.02m；(2)0.008m【解题分析】(1)开始时用手抓住物体B保持静止，弹簧弹力等于A所受的重力，则：解得：弹簧的伸长量0.02m(2)释放物体B后，AB加速度大小一样后，对AB分别受力分析，可得：解得：x2=0.008m16、（1）3m/s2（2）50kg【解题分析】(1)利用运动学的有关公式求出加速度(2)对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列出等式求出物体的质量m【题目详解】(1)由运动学公式：代入数据得：(2)由牛顿第二定律得：代入数据得【题目点拨】加速度始终是联系运动和力的桥梁．求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键17、（1）0.5（2）（3）4m【解题分析】(1)对物体P、Q分别由平衡条件求解即可；(2)判断滑块的运动是一直加速还是先加速后匀速.(3)相对运动确定滑动摩擦力，相对运动趋势弄清静摩擦力方向，结合牛顿第二定律和运动学公式求距离.【题目详解】(1)设静止时细绳的拉力为T0，小物块P与传送带间的动摩擦因数为，P、Q受力如图:由平衡条件得：(2)设小物块P在传送