2024届东北三省三校高一物理第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届东北三省三校高一物理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、“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中，下列说法正确的是（）A.运动时间相同，加速度相同 B.运动时间相同，加速度不同C.运动时间不同，加速度相同 D.运动时间不同，加速度不同2、物体A在外力F作用下静止在水平面上，和物体的受力有关作用力与反作用力存在几对（）A.1对 B.2对C.3对 D.4对3、下列各组力作用在物体上,不可能使物体做匀速直线运动的是()A.1N3N,4N B.2N,5N,5NC.3N,7N,9N D.3N,5N,9N4、将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是：A.笛卡尔 B.牛顿C.伽利略 D.亚里士多德5、固定在竖直平面内的半圆形刚性铁环,半径为R,铁环上穿着小球,铁环圆心O的正上方固定一个小定滑轮．用一条不可伸长的细绳,通过定滑轮以一定速度拉着小球从A点开始沿铁环运动,某时刻角度关系如下图所示,若绳末端速度为则小球此时的速度为A. B.C. D.6、建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，支撑硬杆的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的重物缓慢上升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.钢丝绳索对定滑轮的作用力小于B.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向一定沿着方向C.钢丝绳素对重物的拉力与重物的重力是一对相互作用力D.钢丝绳索对定滑轮的作用力逐渐变小7、如图所示为车站使用的水平传送带装置模型，绷紧的传送带水平部分AB的长度L=6m，以v=1m/s的速度向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速地轻放在传送带的A端，已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数µ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，则（）A.由于旅行包受到向右的摩擦力，故旅行包一直向右做加速运动B.旅行包从A端运动到B端的时间是6.25sC.旅行包在传送带上相对滑动时留下痕迹长度是0.25mD.旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹长度是0.75m8、如图是伽利略“理想实验”原理图、A、C、D、E在同一水平面上，vD、vE、vF、vG为小钢珠在D、E、F、G处的速度大小，若轨道都光滑，则以下说法正确的是（）A.vD＞vEB.vF＝vGC.本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同”D.本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持9、如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G。则（）A.两绳对日光灯拉力的合力大小等于GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小均为GD.两绳的拉力大小均为10、如图所示，两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在物体上，使m1、m2以相同的加速度向右加速运动，则（）A.弹簧的弹力是50NB.弹簧的弹力是26NC.在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2D.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s211、将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为、的物体(两物体均可看成质点，m2悬于空中)时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时与半球体的球心O的连线与水平方向成53°角(sin53°=0.8，cos53°=0.6)，与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是A.无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零B.当时，半球体对的摩擦力垂直于图中的虚线向上C.当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下D.当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上12、如图，一个质量为m的光滑小环套在一根轻质细迤上，细.绳的两端分别系在竖直杆上的A、B两点，让竖直杆以角速度出匀速转动，此时小环在绳上C点，AC和BC与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。则（）A.绳上的张力大小为 B.绳子的长度为C.杆上A、B两点间的距离为 D.小环做圆周运动的向心加速度大小等于二、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）物理课学习超重与失重现象后，某同学回家乘坐电梯时用心体会了一下，发现从电梯上升到静止的过程中，他经历了先加速再匀速，最后减速的运动过程。每次都是在17层到18层（他住18层）的过程中，有明显减速的感觉。有一天，该同学用手机测出电梯减速时的加速度为0.65m/s2，设该同学的质量为60kg，g=9.8m/s2求，（1）电梯从17层到18层减速过程中，该同学处于超重状态还是失重状态?（2）减速过程中，电梯底面对该同学的支持力大小?（3）电梯以多大的加速度减速时，电梯底面对他的支持力为零?16、（12分）质量为m＝1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M＝3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12N，如图所示，经一段时间后撤去F．为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间.（g取10m/s2）17、（12分）如图甲所示，一根长1m的硬杆一端固定在转轴O上，另一端固定一小球，使硬杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球运动到最高点A时对杆的压力大小为0.6N，当小球运动到最低点B时对杆的拉力大小为1.4N，重力加速度g取10m/s2。(1)求小球的质量及其做圆周运动的角速度；(2)如图乙所示，将小球穿在硬杆上，硬杆与竖直轴线OO'的夹角为，使硬杆绕OO'匀速转动，此时小球相对于硬杆静止在某一位置上，且与硬杆之间没有摩擦，已知sin=0.8，cos=0.6，求：①杆对小球的弹力大小；②小球做圆周运动的角速度与其离O点距离x的关系式。

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】轻重不同的物体在真空管中，不受阻力，做自由落体运动，所以加速度相同，都为g，高度相同，根据知运动时间相同，故A正确，BCD错误｡故选A。2、D【解题分析】物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力；物体对桌面的摩擦力与桌面对物体的摩擦力；所受的重力与对地球的引力，物体受到拉力F与物体对F的施力物体的力；这四对力大小相等、方向相反、同一直线，两个受力物体为相互作用力。故选D。3、D【解题分析】三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2，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，物体就可能做匀速直线运动，处于平衡状态．1N与3N的合力：2N≤F1、2合≤4N，F3=4N，可以匀速直线运动，故A错误．2N与5N的合力：3N≤F1、2合≤7N，F3=5N，可以匀速直线运动，故B错误．3N与7N的合力：4N≤F1、2合≤10N，F3=9N，可以匀速直线运动，故C错误．3N与5N的合力：2N≤F1、2合≤8N，F3=9N，不可以匀速直线运动，故D正确．故选D【题目点拨】熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值4、C【解题分析】将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是伽利略，故选项B正确，选项ACD错误【题目点拨】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一5、A【解题分析】小球的速度沿圆弧的切线方向，将小球的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分量，由几何知识求解.【题目详解】小球的速度沿圆弧的切线方向，将小球的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分量，沿绳子方向的速度为v，则：，解得，故选A.6、A【解题分析】ABD．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向如图中所示，即为F合的方向，质量为m的物件缓慢上升，可看成匀速运动，则F=mg，由菱形特点可得BD错误，A正确。C．质量为m的物件缓慢上升，可看成匀速运动，故钢丝绳素对重物的拉力与重物的重力是一对平衡力，C错误；故选A。7、BC【解题分析】A．根据牛顿第二定律得旅行包加速运动的加速度=2m/s2旅行包从开始运动到速度与传送带速度相等需要的时间为s通过的位移为m<6m所以旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，在传送带上先做匀加速直线运动，达到传送带速度后做匀速直线运动，故A错误；B．后一阶段旅行包运动至B端所用的时间为t2，则有s所以物体由A端到B端所用时间为s故B正确；CD．相对运动阶段传送带的位移m所以旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹长度是0.25m故C正确，D错误。故选BC。8、BD【解题分析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点【题目详解】A．A、C、D、E在同一水平面上，所以D、E两点速度相等，故A错误；B．若轨道都光滑，则小球在平直的轨道上做匀速直线运动，所以各点的速度都是相等的．故B正确；CD．伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持．故C错误，D正确故选BD【题目点拨】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始9、AC【解题分析】B．对日光灯受力分析如图，两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力。故B错误；A．由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向。故A正确；CD．由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知G＝，F1＝F2解得F1＝F2＝G故C正确；D错误。故选AC。10、BD【解题分析】AB．对整体分析，根据牛顿第二定律知，加速度隔离对m1分析F1-F=m1a则弹簧的弹力F=F1-m1a=30-2×2N=26N故A错误，B正确；C．撤去F2后的瞬间，弹簧的弹力不变，则m1的加速度大小不变，仍然为2m/s2。故C错误；D．在突然撤去F1后的瞬间，弹簧的弹力不变，则m1的加速度故D正确。故选BD。【题目点拨】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用。11、ACD【解题分析】A.对整体分析，由于整体未受其他外力，始终保持静止状态，故地面对半球体始终没有摩擦力，A正确；B.对分析可知，绳中拉力为对分析可知，若半球体与之间没有摩擦力则解得故当时，与半球体之间无摩擦力，B错误；C.当时，，故半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力故解得，故当，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下，C正确；D.当时，，故半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上；由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力故解得，故当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故D正确；故选ACD。12、ABD【解题分析】A．小球受到重力mg、绳子张力为T，如图所示竖直方向根据平衡条件可得：T（cos37°+cos53°）=mg解得：故A正确；B．设小环做圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2解得：根据几何关系可得绳子长度为：故B正确；C．杆上A、B两点间的距离为：故C错误；D．环做圆周运动的向心加速度大小为：a=rω2=g故D正确。故选ABD。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）失重状态；（2）549N；（3）9.8m/s2。【解题分析】（1）电梯从17层到18层减速过程中，加速度向下，所以该同学处于失重状态；（2）减速过程中，对手机，根据牛顿第二定律有：代入数据解得：FN=549N（3）电梯底面对人的支持力为零时，根据牛顿第二定律有：解得：9.8m/s216、1s【解题分析】撤力前后，木板先加速后减速，设加速过程的位移为x1，加速度为a1，加速运动的时为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前：F－μ(m＋M)g＝Ma1（2分）解得a1＝m/s2（2分）撤力后：μ(m＋M)g＝Ma