2024届湖北省孝感市文昌中学物理高一第一学期期末统考试题含解析

2024届湖北省孝感市文昌中学物理高一第一学期期末统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（）A. B.C. D.2、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）．由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为()A. B.C. D.3、如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距6m，求物体由A到B的时间(g=10m/s2)（）A.2s B.2.5sC.3.5s D.4s4、光滑斜面倾角为θ，用平行于斜面向上的力F，作用在质量为m的物体上，物体由静止开始运动时间t后，撤去力F，又经t时间，物体恰回到出发点．则（）A.F＝2mgsinθ B.4F＝3mgsinθC.3F＝4mgsinθ D.3F＝mgsinθ5、如图，两物体A和B通过定滑轮的细绳连接，它们都处于静止状态，对于物体A的受力，下列说法正确的是A.受重力、绳子拉力、摩擦力作用B.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用C.受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用D.以上都不对6、把物体以初速度水平抛出，不计空气阻力，当抛出后竖直位移和水平位移相等时，物体运动的时间是（）A. B.C. D.7、如图为A、B两质点的速度图像，其加速度分别为aA、aB，在t=0时速度分别为vA、vB。那么，下列判断正确的是（）A.vA>vB B.vA=vBC.aA>aB D.aA<aB8、如图，将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离A为d处．现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）A.环到达B处时，重物上升的高度B.环能下降的最大距离为C.环到达B处时，环与重物的速度大小之比为D.环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能9、如图所示，在光滑斜面上，用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动．若力F逐渐减小，则物体在向上继续运动的过程中（）A.物体的加速度减小B.物体的加速度增大C.物体的速度减小D.物体的速度增大10、我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆。探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h（h＜5m）时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度B.探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等C.“嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道D.月球的平均密度为11、如图所示，质量均为m＝2.0kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10m/s2.则A.开始时，弹簧的压缩量大小为12cmB.物块A、B分离时，所加外力F的大小为12NC.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4sD.物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为0.04m12、如图所示，是某一质点做直线运动的图象，下列说法中正确的是（）A若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点做匀速运动B.若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点做匀速运动C.若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点做初速度为零的匀加速运动D.若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点做初速度为零匀加速运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）一架质量m的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力、地面支持力和跑道的阻力的作用．其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为（均为已知量），重力加速度为g(1)飞机在滑行道上以速度匀速滑向起飞等待区时，发动机应提供多大的推力？(2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动，发动机的推力保持恒定，请写出的关系表达式；(3)飞机刚飞离地面的速度多大？17、（10分）质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上，如图所示。求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F。（F1>F2）

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解题分析】根据牛顿第二定律，对PQ的整体：；对物体P：；解得，故选D。2、C【解题分析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可【题目详解】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：；联立解得：，故C正确，ABD错误；故选C【题目点拨】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解3、C【解题分析】物体在滑动摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，加速度，当物体的速度为2m/s时，位移为：，所以在到达B点之前，物体还有一段做匀速直线运动，加速时间为，匀速时间为，故总时间为，C正确4、C【解题分析】将撤去F后的过程看成一个匀减速直线运动，匀加速直线运动和这个匀减速直线运动的位移大小相等、方向相反，由位移关系和位移时间公式列式求出加速度之比．由牛顿第二定律求F【题目详解】以物体为研究对象，对物体受力分析，撤去F前，根据牛顿第二定律得：F﹣mgsinθ＝ma1，撤去F后根据牛顿第二定律得：mgsinθ＝ma2，撤去F之前物体做匀加速直线运动，x＝a1t2，撤去F时速度v＝a1t，撤去F后，x2＝vt﹣a2t2，物体能回到出发点x2＝﹣x1，联立以上各式得：a2＝3a1，3F＝4mgsinθ，故ABD错误，C正确【题目点拨】本题是牛顿第二定律、运动学公式的综合应用，关键要抓住两个过程之间的位移关系和时间关系，确定加速度的关系5、B【解题分析】知，A受重力、绳子的拉力和地面的弹力；由于绳子的拉力有向左的分效果，因此A有向左的运动趋势，故A受地面向右的摩擦力。ACD．由上分析可知，A受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用，故ACD错误。B．由上分析可知，A受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用，故B正确。故选B。6、B【解题分析】物体做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，据题有：v0t=gt2解得故选B.7、AC【解题分析】AB．由图象可知，A的初速度大于B的初速度，即vA＞vB故A正确，B错误；CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度，A的斜率大于B的斜率，则aA＞aB故C正确，D错误。故选AC。8、BD【解题分析】根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h=d−d，故A错误；环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有，解得：h=d，故B正确．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以，故C错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D正确；故选BD9、BC【解题分析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向，通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律【题目详解】开始物体做匀速直线运动，有F=mgsinθ，当力F减小时，加速度为，方向沿斜面向下，F减小，则加速度增大，由于加速度方向与速度方向相反，知物体的速度减小．故BC正确，AD错误．故选BC【题目点拨】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同，随着合力的改变而改变；当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动10、ACD【解题分析】A．“嫦娥三号”在地表发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确；B．椭圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，故B错误；C．从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，故C正确；D．在月球表面有解得月球质量则月球密度根据自由落体运动下落高度为h，运动时间为t，则有得到代入上述密度表达式中，故D正确。故选ACD。11、BD【解题分析】开始时物体所受的弹力等于最大静摩擦力，列式求解弹簧的压缩量；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，分别对AB列式求解力F和弹簧的压缩量，结合运动公式求解分离的时间和物块A的位移.【题目详解】开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，则，解得弹簧的压缩量为，选项A错误；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，此时对B:，解得F=12N，选项B正确；对A：，解得x′=0.12m，则所用的时间：x-x′=at2，解得t=0.2s，物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为x-x′=0.04m，选项C错误，D正确；故选BD.【题目点拨】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道两物块分离的临界条件，即两物体之间的弹力为零，且加速度相等，结合运动公式解答.12、AC【解题分析】AD、若纵轴表示位移，横轴表示时间，则质点的位移随时间均匀变化，做匀速直线运动，故A正确，D错误BC、若纵轴表示速度，横轴表示时间，则质点的速度均匀增大，做初速度为零的匀加速直线运动，故B错误，C正确故选AC二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)；(2)；(3)【解题分析】（1）分析粒子飞机所受5个力，匀速运动时满足，列式求解推力；（2）根据牛顿第二定律列式求解k0与k1、k2的关系表达式；（3）飞机刚飞离地面时对地面的压力为零.【题目详解】（1）当物体做匀速直线运动时，所受合力为零，此时有空气阻力飞机升力飞机对地面压力为N，地面对飞机的阻力为：由飞机匀速运动得：由以上公式得（2）飞机匀加速运动时，加速度为a，某时刻飞机的速度为v，则由牛顿第二定律：解得：（3）飞机离开地面时：解得：17、a=，F=【解题分析】①由于物体系具有相同的向左的加速度，可将它们看成一个