2024届天津市河西区新华中学高一物理第一学期期末检测试题含解析

2024届天津市河西区新华中学高一物理第一学期期末检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、大小分别为30N和20N的两个力，其合力的大小不可能等于（）A.5N B.12NC.32N D.50N2、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（）A.当时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过3、关于弹力的方向，下列说法中正确的是（）A.细硬直杆对物体的弹力方向一定沿杆的方向B.物体对支持面的压力方向一定竖直向下C.绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向D.支持面对物体的支持力的方向一定竖直向上4、关于惯性的大小，下列说法正确的是()A.质量大的惯性小，质量小的惯性大B.质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小C.质量大的物体惯性大，其速度大时惯性更大D.质量大的物体惯性大，但不受力时惯性小5、汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速前进，在它的正前方有一辆自行车以10m/s的速度沿同一方向匀速行驶，汽车立即关闭油门刹车，做大小为的匀减速直线运动。若汽车恰好未碰上自行车，则汽车刹车时到自行车的距离为（）A.5m B.10mC.15m D.20m6、“物理”是取“格物致理”四字的简称。在学习物理规律同时，还需要了解物理学家发现物理规律的过程，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列叙述正确的是（）A.在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法B.伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量C.笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D.牛顿三大定律都无法利用实验来验证7、在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王小军同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内王小军同学发现体重计示数，如图所示，取g=10m/s2，则在这段时间内下列说法中正确的是（）A.电梯一定是竖直向下做匀加速运动B.电梯运动的加速度大小为2m/s2C.王小军同学所受的重力变小了D.王小军同学对体重计的压力等于体重计对他的支持力8、若物块以一定的初速度滑上足够长粗糙的斜面，物块与斜面的动摩擦因数处处相同，对其运动过程，下列说法正确的是()A.上滑和下滑时，物块的加速度大小相等B.下滑到底端时，物块的速度与初速度相同C.上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等D.上滑过程与下滑过程中，物块的运动时间不相等9、一斜劈A静止在粗糙的水平面上，在其斜面上放着一滑块B，若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0，则B正好保持匀速下滑．如图所示，现在B下滑过程中再加一个作用力，则以下说法正确的是()A.在B上加一竖直向下的力F1，则B将保持匀速运动，A对地无摩擦力的作用B.在B上加一沿斜面向下的力F2，则B将加速运动，A对地有水平向左的静摩擦力的作用C.在B上加一水平向右的力F3，则B将减速运动，在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用D.无论在B上加什么方向的力，在B停止前A对地都无静摩擦力的作用10、如图所示，为一个可以乘坐二十多人的在竖直柱子上的巨型娱乐器械，可以使人体验超重和失重状态。由升降机将环形座舱送到离地面75m的高处，然后让座舱无摩擦的自由落下，落到离地面30m的位置时，制动系统启动，座舱做匀减速运动，到地面时刚好停下，若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，取g=10m/s2，则（）A.当座舱落到离地面45m的位置时，手掌对手机的支持力为0B.当座舱落到离地面45m的位置时，手掌对手机的支持力为2NC.当座舱落到离地面15m位置时，手掌对手机的支持力为3ND.当座舱落到离地面15m的位置时，手掌对手机的支持力为5N11、如图所示，质量为滑块A置于水平地面上，质量为的滑块B在一水平推力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时B刚好不下滑。A与B间的动摩擦因数为（），A与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在缓慢增大对B的水平推力的过程中，A始终不滑动，则（）A.A与B间的摩擦力缓慢增大B.A与B间的摩擦力大小为C.A与地面间的摩擦力缓慢增大D.A与地面间的最大静摩擦力为12、如图所示，白色水平传送带AB长10m，向右匀速运动的速度v0=4m/s，一质量为1kg的小墨块（可视为质点）以v1=6m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小墨块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2．则以下说法正确的是()A.小墨块先做匀减速运动，然后一直做匀加速运动B.小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5mC.小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是3.125sD.小墨块在白色传送带上留下的墨迹长度为14.5m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）在平直的高速公路行车道上，有五辆间距为150m的货车以72km/h的速度匀速行驶，在最后一辆车后100m处的相邻车道上，有一小型客车的行驶速度为36km/h。该小型客车司机为了超过最前面的货车，先使客车做匀加速运动，当客车速度达到108km/h时，保持速度不变。从客车开始加速到刚好超过这五辆货车，所用时间为90s，忽略货车的长度，求：（1）客车加速的时间；（2）客车加速时加速度的大小。（3）客车超过最后一辆货车前距离最后一辆货车的最远距离为多少？16、（12分）如图所示，光滑斜面底端挡板上固定着劲度为k=200N/m的轻弹簧，弹簧另一端与连接着质量为的物块,一根轻绳一端系在物体上,另一端跨过光滑的定滑轮挂有轻质量挂钩，挂钩不挂任何物体时，物体处于静止状态，在挂钩上轻轻挂上质量也为的物块后，物体开始沿斜面向上运动，已知斜面足够长，斜面倾角为30°，细绳与斜面平行，运动过程中始终未接触地面，（1）求物块刚开始运动时的加速度大小（2）物体沿斜面向上运动多远时获得最大速度.（3）物体的最大速度的大小17、（12分）雪崩是自然灾害之一，我们在登雪山和欣赏雪山的美景时，一定要注意安全。某摄影爱好者站在倾角为37°的斜坡底端正在对斜坡顶端的美景进行拍摄，t0=0时，在距坡底为L=45m处发生雪崩，摄影受好者发现后经过t1=1s的反应时间，从静止开始以的加速度逃离。当摄影者的速度达到6m/s后就不能再加速了，并以此速度做匀速运动，如图所示。已知雪块（可视为质点）与坡面和地面间的动摩擦因数均为0.3，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，假设雪块从坡面滑向水平面时速度大小不变。（1）求雪块到达斜面底端时的速度大小和下滑的时间；（2）摄影者站在距坡底至少多远处才能安全逃离。

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、A【解题分析】两个恒力力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且；【题目详解】两力合成时，合力范围为：，故二者合力的范围为：，由于不在此范围之内，故选项A符合题意，选项BCD不符合题意【题目点拨】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：2、D【解题分析】A．设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为，f3最大值为。故当时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将以共同的加速度开始运动，选项A错误；BC．设当A、B恰好发生在相对滑动时的拉力为F′，加速度为a′，则对A，有对A、B整体有解得故当时，A相对于B静止，两者以共同的加速度开始运动；当时，A相对于B滑动。所以当时，A、B以共同的加速度开始运动。将A、B看作整体，由牛顿第二定律有解得选项BC错误；D．对B来说，其所受合力的最大值为即B的加速度不会超过，选项D正确。故选D。3、C【解题分析】细硬直杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，可以沿任意方向，选项A错误；物体对支持面的压力方向垂直支持面向下，选项B错误；绳子拉物体时产生的弹力方向一定沿绳子的方向，选项C正确；支持面对物体的支持力的方向一定垂直支持面向上，选项D错误；故选C.4、B【解题分析】ABC、质量是惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小，质量相同的物体，惯性大小相等，与物体的速度无关．故AC错误，B正确；D.惯性是物体的固有属性，大小只与质量大小有关，与物体是否受力无关，故D错误故选B.点睛：惯性是物体的固有属性，质量是衡量惯性大小的唯一量度，与物体是否受力无关，与速度无关5、B【解题分析】初始时刻，汽车的速度大于自行车的速度，二者的距离越来越近，当速度相等时，距离最近，即汽车恰好未碰上自行车，则解得速度相等时用时汽车刹车时到自行车的距离为ACD错误，B正确。故选B。6、B【解题分析】A．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代的方法，故A错误；B．伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，延长小球滚下斜面的速度，便于运动时间的测量，B正确；C．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故C错误；D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析产物，不可能直接用实验进行验证，但是牛顿第二定律和牛顿第三定律是可以通过实验验证的，D错误。故选B。7、BD【解题分析】AB．以人为研究对象，竖直向下为正方向，则：mg-FN=ma求得：方向竖直向下。则电梯可能加速向下运动，也可能减速向上运动，故A错误B正确；C．体重计示数小于体重，说明同学对体重计的压力小于重力，并不是体重变小，故C错误；D．王小军同学对体重计的压力与体重计对王小军同学的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故D正确。故选BD。8、CD【解题分析】A．上滑过程中，根据牛顿第二定律求解加速度：下滑过程中：所以，上滑过程的加速度大于下滑过程中的加速度，A错误；B．根据匀变速直线运动中位移与速度的关系：可知上滑和下滑过程中位移大小相同，上滑过程视为初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，上滑过程中加速度大，所以初速度大，下滑过程中加速度小，所以滑至底端速度小，B错误；C．匀变速运动的平均速度可表示为：根据B选项分析可知上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等，C正确；D．根据匀变速直线运动位移与时间的关系：上滑和下滑过程中位移大小相同，可知上滑过程中加速度大，时间短，下滑过程中加速度小，时间长，D正确。故选CD。9、AD【解题分析】A.设滑块B的质量为m，斜劈A的质量为M，则m保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜劈组成的整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态，与题矛盾对滑块B有，即，θ是斜劈的倾角．当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对斜劈A无摩擦力，对滑块B受力分析可知，，所以滑块B做匀速运动，故A符合题意B.在滑块上加一沿斜面向下的力F2，滑块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但滑块与斜劈间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即滑块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜劈所受滑块的摩擦力与滑块的压力的合力竖直向下，则斜劈在水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B不符合题意C.在滑块上加一水平向右的力F3，沿斜面方向有，故滑块做减速运动；对滑块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加了μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例地增加，其合力方向还是竖直向上，如图，则斜劈所受滑块B的摩擦力与压力的合力还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C不符合题意D.无论在滑块B上加上什么方向的力，滑块B对斜劈的压力与滑块B对斜劈的摩擦力都是以1∶μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜劈便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D符合题意10、AD【解题分析】AB．由题意知当座舱落到离地面45m的位置时，座舱还在自由下落过程中，此时加速度为g，人和手机处于完全失重状态，手掌对手机的支持力为0，故A正确，B错误；CD．当座舱落到离地面15m的位置时，座舱处于匀减速运动阶段，根据自由落体运动公式可知座舱落到离地面30m的位置时速度为代入数据可得v=30m/s；在匀减速运动过程中有可得匀减速运动的加速度大小为a=15m/s，此过程中对手机根据牛顿第二定律有代入数据解得N=5N，即手掌对手机的支持力为5N，故C错误，D正确。故选AD。11、CD【解题分析】AB．对物体受力分析，受重力、水平推力、A对B的支持力和向上的静摩擦力，根据平衡条件，在竖直方向上有故间的静摩擦力大小不变，AB错误；C．对整体分析，受重力、地面对整体的支持力、水平推力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，在水平方向有故随着水平推力的增加，地面对A物块的静摩擦力不断增加，C正确；D．最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，则与地面间的最大静摩擦力为D正确。故选CD。12、BC【解题分析】由题意可知，小墨块先向左做匀减速直线运动，后反向匀加速直线运动到与皮带共速，最后和皮带保持相对静止，匀速回到B点；【题目详解】①第一阶段，设小墨块向左做匀减速运动的时间为，加速度大小为由牛顿第二定律可知，，解得：根据速度与时间的关系：，解得：则小墨块向左匀减速的位移大小：故墨块继续反向匀加速，加速度大小仍然为②第二阶段，设墨块反向匀加速与皮带达到共速所用的时间为，则，解得：反向匀加速相对地面走过的位移大小为：故墨块继续随皮带一起匀速运动③第三阶段，设墨块虽皮带一起匀速返回到B点所用时间为，则故小墨块先做匀减速运动，然后做匀加速运动，最后和皮带一起匀速回到B点，选项A错误；小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5m，选项B正确；小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是：，选项C正确；第一阶段墨块和皮带相对滑动的距离为：第二阶段墨块和皮带相对滑动的距离为：两过程中，墨块一直相对皮带向左运动，故皮带上留下的墨迹长度为：，故D错误；故本题正确答案选BC【题目点拨】本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况，然后分阶段根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据运动学公式列式求解，弄清楚运动过程和受力情况是关键二、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)20s(2)1m/s2(3)sm=150m【解题分析】(1)设货车的速度v1，客车的初速度设为v0，客车加速后速度为v＝30m/s，设客车追的过程总时间为t，加速阶段时间为t1，位移为x1，匀速阶段位移为x2x1＝t1x2＝v(t－t1)货车在此过程位移x＝v1t由几何关系x1＋x2＝x＋(5－1)×150m＋100m解得t1＝20s(2)客车加速时的加速度a＝解得a＝1m/s2(3)二者速度相等时，距离最大，设经过t2时间，二者速度相等v0+at2=v1解得：t2=10s16、（1）0.5g；（2）（3）【解题分析】