山西省孝义市第四中学2024届高一物理第一学期期末联考试题含解析

山西省孝义市第四中学2024届高一物理第一学期期末联考试题考生请注意：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、在物理学的发展历程中，首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来的科学家是（）A.牛顿 B.亚里士多德C.笛卡尔 D.伽利略2、质量是m的物体在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，从静止出发，经过时间t速度达到v，要使物体从静止出发速度达到2v，下列方法可行的是？()A.力F增加为原来的二倍 B.力F和动摩擦因数都增加为原来的二倍C.质量增加为原来的二倍 D.质量、力、时间都增加为原来的二倍3、一个质量为M的箱子放在水平地面上，箱内用一段固定长度的轻质细线栓一质量为m的小球，线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放，如图所示，在小球摆动的过程中箱子始终保持静止，则以下判断正确的是()A.在小球摆动的过程中，线的张力呈周期性变化，但箱子对地面的作用力始终保持不变B.小球摆到右侧最高点时，地面受到的压力为(M+m)g，箱子受到地面向左的静摩擦C.小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg，箱子对地面的压力大于(M+m)gD.小球摆到最低点时，地面受到的压力为(M+m)g，箱子不受地面的摩擦力4、1966年，在太空中完成了用动力学方法测质量的实验．双子星号宇宙飞船与火箭组紧密连在一起，只开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F，推进器开动时间t．测出飞船和火箭组的速度变化为v．已知双子星号飞船的质量m1．由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为A. B.C. D.5、汽车发动机额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（）A.1600N B.2500NC.4000N D.8000N6、下列说法错误的是（）A.书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小的形变而产生的B.用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D.支持力方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体7、如图所示，建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动．下列说法正确的是A.倾角越大，雨滴对屋顶压力越大B.倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大C.倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短D.倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大8、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A.A的质量mA=2kgB.A的质量mA=6kgC.A、B间的动摩擦因数μ=0.6D.A、B间的动摩擦因数μ=0.29、如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（）A.弹簧的劲度系数为1N/mB.弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为4NC.弹簧的原长为0.06mD.弹簧的劲度系数为100N/m10、如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块小滑块A受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出小滑块A的加速度a，得到如图乙所示的图象，g取，则()A.小滑块A的质量为2kgB.木板B的质量为2kgC.当时木板B加速度小于D.小滑块A与木板B间动摩擦因数为11、如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M．物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置，A始终能和B保持静止．对此过程下列说法正确的是()A.A、B之间的接触面可能是光滑的B.弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大C.A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为mgD.弹簧弹力为mg时，A所受摩擦力大小为mg12、高速公路上由于车速较快，特别容易发生交通事故，所以交通管理部门规定前后两车要有100m以上的安全距离。甲、乙两车在同一条车道上同向行驶，且乙在前、甲在后。某时刻两车司机同时观察到前面发生了交通事故，并同时采取刹车措施，图示为两辆车刹车后的v-t图象，由此可知（）A.甲，乙两车必定相撞B甲车加速度小于乙车加速度C.若两车相撞，则一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生的D.若两车相撞，则可断定甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶二、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）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图所示。一辆质量为m=10t的货车行驶到一个下坡路段时，因刹车失灵以v0=36km/h的初速度沿下坡加速运动，在加速前进了x=1km后，驾驶员发现路边有制动坡床，并将车驶入制动坡床，在坡床上行驶L=40m后停住（货车未与防撞设施碰撞）。若货车在该长下坡每行驶1km高度下降120m，受到的阻力是车重的10%；制动坡床与水平面的夹角为θ（sinθ＝0.1）。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)货车在长下坡上运动时的加速度大小a；(2)货车刚驶入制动坡床时的速度大小v1；(3)货车在制动坡床上运动时受到的阻力大小f。16、（12分）如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一竖直挡板，质量为m的光滑小球静止在斜面与挡板之间，重力加速度大小为g。求：(1)斜面对小球的支持力大小；(2)小球对竖直挡板的压力。17、（12分）一物体由静止开始从斜面顶端沿光滑斜面做匀加速直线运动，运动6秒到达斜面底端，已知斜面长为18米，则：(1)前3秒内的位移多大？(2)物体在第3秒内的位移多大？

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、D【解题分析】伽得略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来，故D正确。故选D。2、D【解题分析】物体在拉力作用下做匀加速直线运动，根据加速度的变化，通过牛顿第二定律来判断可行的方法【题目详解】从静止出发，经时间t速度达到v，则v=at；根据牛顿第二定律，即；要使物体从静止出发速度达到2v，将F变为原来2倍，加速度未变为原来的2倍，速度不能变为2倍．故A错误；把力F和动摩擦因数都增加为原来的2倍，加速度为原来的2倍，但是时间不确定，则速度不一定变为2倍，故B错误；只把质量增加为原来的2倍，物体的加速度减小，故方法不可行，选项C错误；质量、力、时间都增加为原来的二倍，则加速度不变，时间变2倍，则速度变2倍，选项D正确；故选D.【题目点拨】解决本题的关键通过速度公式和牛顿第二定律找到速度与力、质量、动摩擦因数以及时间的关系式，然后进行讨论.3、C【解题分析】在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：F−mgcosθ＝；绳子在竖直方向的分力为：F′＝Fcosθ＝(mgcosθ+)cosθ，由于速度越来越大，角度θ越来越小，故F′越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为aM=0，a′为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：（M+m）g-FN=M•aM+ma′，其中a′为m竖直方向的加速度，故FN小于（M+m）g，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于（M+m）g，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：T-mg=，联立解得：T=mg+则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：T′=T=mg+，故此时箱子对地面的压力为：N=（M+m）g+T′=Mg+mg+，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg，箱子对地面的压力大于（M+m）g，故C正确，D错误故选C4、A【解题分析】对“双子星号”宇宙飞船整体的加速过程运用动量定理列方程求解，注意规定正方向【题目详解】对“双子星号”宇宙飞船整体的加速过程运用动量定理，规定推力F方向为正方向，有：F•△t=（m1+m2）•△v解得：故选A【题目点拨】本题是动量定理的直接运用问题；也可以根据牛顿第二定律列式求解，先根据运用情况求解加速度，再根据牛顿第二定律求解质量5、C【解题分析】当牵引力等于阻力时，速度最大，此时根据知汽车所受的阻力故选C。6、A【解题分析】A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小的形变而产生的，选项A错误，符合题意；B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的，选项B正确，不符合题意；C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，选项C正确，不符合题意；D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体，选项D正确，不符合题意。故选A7、BD【解题分析】雨滴从房顶下滑时做初速度为零的匀加速直线运动，该物理模型和物块从斜面顶端沿斜面下滑一样，然后根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律列式，分析运动时间、速度与倾角的关系【题目详解】屋檐的倾角为，底边为L，设屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N，垂直于屋顶方向：；平行于屋顶方向：；可知，倾角越大，N越小，则由牛顿第三定律知雨滴对屋顶的压力：，所以倾角越大，雨滴对屋顶压力越小，故A错误；雨滴下滑的加速度为：，则倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大，故B正确；设从O到M的时间为t，水滴的运动位移为：，由位移时间公式得：，则：，故当时，用时最短，故C错误；雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度为：，知倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大，故D正确．故选BD8、BD【解题分析】AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，由牛顿第二定律：对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=2kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s2解得μ=0.2故C错误，D正确。故选BD。9、CD【解题分析】ABD.由图读出弹力为:弹簧压缩的长度：由胡克定律得弹簧的劲度系数为：当弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为：故A、B错误，D正确；C.由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为6cm，故C正确；10、AD【解题分析】A．对滑块：当F等于3N时，滑块的加速度为：，即：当F等于5N时，滑块的加速度为：，即：联立可得滑块A的质量：，A与B之间的摩擦力，故A正确；B．对B进行受力分析，当拉力为3N时，加速度等于，则：代入数据得：，即可木板B的质量是，故B误；C．由图可知，当拉力F大于3N后二者即发生相对运动，所以当时木板B加速度仍然为。故C错误；D．A与B之间的摩擦力：所以：故D正确。故选AD。11、CD【解题分析】设弹簧弹力为F，当时，即时，A所受摩擦力为0；若，A受到的摩擦力沿斜面向下；若，A受到的摩擦力沿斜面向上，可见AB错误C正确；当时，A所受摩擦力大小为，方向沿斜面向下，D正确12、CD【解题分析】AB．根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为乙车的加速度大小为所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍；根据位移时间关系知时，甲车的位移为乙车的位移为则位移之差为由于两车刚刹车时间距与的关系未知，所以不能确定两车能否相撞，故AB错误；C．因为速度相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的之内的某时刻发生相撞的，故C正确；D．若两车相撞，可知甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶，故D正确。故选CD。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)(2)(3)【解题分析】(1)根据题意可知，，下坡过程中，根据牛顿第二定律可得解得即货车在长下坡上运动时的加速度大小为。(2)货车在下坡过程中，做匀加速直线运动，根据速度位移公式可得解得即货车刚驶入制动坡