2024届湖北省百所重点校物理高一第一学期期末考试试题含解析

2024届湖北省百所重点校物理高一第一学期期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知（）A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反2、一个物体受多个水平恒力作用静止在光滑水平面上．现在仅使其中一个力F1的大小按照如图所示的规律变化．此过程中，该物体受到的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、位移大小x的变化情况正确的是A. B.C. D.3、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以初速度绕OP做匀速圆周运动，不计空气阻力，则金属棒在图示运动过程产生的感应电动势大小的变化情况，正确的是（）A.越来越小 B.越来越大C.保持不变 D.无法判断4、下列说法正确的是A.若物体的速度为零，位移可能继续增大B.若物体的加速度为零，速度一定为零C.若物体的加速度方向向东，所受合力方向一定向东D.若物体的速度方向向东，所受合力方向一定向东5、如图所示，一个质量为m滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（）A.滑块一定受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于6、在下面的图象中表示匀速直线运动的有()A. B.C. D.7、如图所示，皮带运输机将物体(物体与皮带不打滑)匀速地送往高处的过程中，下列结论正确的是（）A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用，为静摩擦力B.传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大C.不管传送速度多大，物体受到的摩擦力始终不变D.若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下8、图为某城市观光电梯的示意图，游客由首层搭载该电梯从静止开始上升，设向上为正方向，电梯的加速度随时间变化如图所示，则以下判断正确的是：（）A.经过42秒，游客又回到首层B.在0~10秒，游客处于超重状态C.在30~42秒，游客处于超重状态D.电梯匀速运动历时20秒9、一架飞机着陆时的速度是216km/h，着陆后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2．由此可以确定A.飞机最后2s运动的平均速度为3m/sB.飞机滑行的跑道至少为600mC.飞机滑行的跑道至少为1000mD.经过25s时飞机速度的大小为15m/s10、如图所示，现使小车向右做匀速直线运动时，物体A的受力及速度情况判断正确的是不计滑轮摩擦和绳子的质量()A.物体A的运动速度也保持不变B.物体A的运动速度逐渐增大C.绳子的拉力小于A的重力D.绳子的拉力大于A的重力二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下．将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:(1)求木板长度；(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式14、（14分）晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？15、（13分）如图，固定的斜面AB与水平面BC在B处平滑连接，倾角α=30°，一质量m=1kg的物体，从斜面上A点由静止自由滑下，到达B点时速度为4m/s．若斜面光滑，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2，求：（1）物体在斜面下滑时的加速度；（2）AB段的长度；（3）物体在水平面上滑行的时间

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解题分析】A．取向右为正方向，则由图可知，，由可知即汽车在做减速直线运动，故A错误；BCD．根据加速度的定义分析可知即加速度方向与v1的方向相反，与Δv的方向相同，故C正确，BD错误。故选C。2、C【解题分析】A．原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，则物体的合力从零开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，故A错误；B．根据牛顿第二定律知，物体的加速度从零开始先增大后减小到零，故B错误；C．物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，故C正确；D．物体一直做加速运动，位移始终增大，故D错误3、A【解题分析】金属棒ab做匀速圆周运动，设速度方向与水平方向夹角为，根据题意可知，速度在水平方向的分速度则感应电动势大小为根据题意可知，逐渐增大，则感应电动势逐渐减小，故BCD错误，A正确。故选A。4、C【解题分析】若物体速度为零时，物体已经停止运动，位移不在发生变化，故A错误；加速度为零说明物体的速度没有发生变化，速度没有发生变化，而速度不一定为零，故B错误；根据牛顿第二定律知，合力的方向与加速度方向一定相同，故C正确；物体的速度方向与合外力方向没有必然联系，所以物体的速度方向向东，所受合力方向可以向西，故D错误．所以C正确，ABD错误5、D【解题分析】A．弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，A错误；B．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，B错误；C．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误；D．静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为，D正确。故选D。6、ABD【解题分析】根据s-t图象的斜率表示速度，知ABD图均表示物体的速度不变，做匀速直线运动；C图表示物体处于静止状态，故ABD正确，C错误；故选ABD7、AC【解题分析】本题主要考查摩擦力产生的条件，正确分析相对运动的方向或趋势，从而判断摩擦力的方向．也可以利用共点力平衡来判断摩擦力的方向.【题目详解】运送过程中，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，为静摩擦力，故A正确；物体匀速上升由平衡条件可知摩擦力的大小等于物体所受重力沿斜面下滑的分量，与传送速度无关，故B错误，C正确；无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面，物体在重力的作用下，都有沿皮带向下的运动趋势，物体都会受到沿皮带向上的摩擦力，故D错误；故选AC【题目点拨】牢记摩擦力产生的条件：1、物体要相互接触（故摩擦力是接触力的一种）；2、接触面要相互作用的弹力；3、接触面要粗糙；4、要有相对运动或相对运动趋势．再者就是要会判断摩擦力的方向，与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反或用共点力的平衡来判断8、BD【解题分析】本题主要考查超重与失重，明确超重与失重的含义结合图像即可判断【题目详解】游客由首层搭载该电梯从静止开始上升，内加速度方向与速度方向相同，即加速度方向向上，游客处于超重状态，内加速度为零，游客做匀速直线运动，内加速度方向与速度方向相反，即加速度方向向下，游客处于失重状态，故BD正确，C错误；整个过程中电梯一直在向上运动，故经过42s，游客不会回到首层，故A错误9、AB【解题分析】本题有初末速度和加速度，然后由速度和位移的关系公式可直接得出，根据匀变速直线运动的平均速度公式计算平均速度，根据平均速度位移关系求得跑道的至少长度。【题目详解】A．，停止运动前2秒时速度，逆向思维，根据公式：带入数值：则2秒的平均速度：故A正确；BC．规定速度的方向为正方向，设飞机场的跑道至少x能使飞机安全地停下来，根据：代入数据可知：解得：故C错误B正确；D．逆向思维，飞机安全停下来的时间：则25秒时飞机已经停止，所以飞机的速度为零，D错误。故选AB。【题目点拨】掌握匀变速直线运动的速度时间关系和平均速度关系是正确解题的基础。10、BD【解题分析】小车的运动是合运动，由运动效果可分解为：垂直绳子向上的运动和沿绳子方向的运动，结合矢量分解的平行四边形法则求出沿绳子的速度，可得知A物体的速度，得到物体A做何种运动，然后由牛顿第二定律做出判断；【题目详解】设和小车连接的绳子与水平面的夹角为，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向向下和垂直绳方向向上的速度，根据平行四边形法则解三角形得沿绳方向的速度为，随着小车匀速向右运动，显然逐渐减小，则沿绳方向的速度越来越大，又知物体A的速度与绳子的速度大小一样，所以物体A向上做加速运动，则由牛顿第二定律得：，即，因此，绳的拉力大于物体A的重力，所以选项BD正确，AC错误【题目点拨】在分析合运动与分运动时要明确物体实际运动为合运动，因此，判断小车的运动为合运动是关键，同时要根据运动的效果分解合运动二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）0.5m（2）F≤4N；（3）【解题分析】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度，当两物体共速时，物块相对木板的位移恰为木板的长度；（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解F的最大值；（2）当0≤F≤Fm时，随着F力增大，S减小，当F=Fm时，出现S突变，说明此时物块、木板在达到共同速度后，恰好再次发生相对运动，物块将会从木板左端掉下．对二者恰好发生相对运动时，由牛顿第二定律列式结合运动公式即可求解【题目详解】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，则物块的加速度；木板的加速度：；物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1解得t1=0.5s，则木板的长度：（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：，而f=ma，由于静摩擦力存在最大值，所以：f≤fmax=μmg=2N，联立解得：F≤4N；（3）当0≤F≤4N时，最终两物体达到共速，并最后一起相对静止加速运动，对应着图（b)中的AB段，当F>4N时对应（b)中的CD段，当两都速度相等后，物块相对于木板向左滑动，木板上相对于木板滑动的路程为s=2Δx当两者具有共同速度v，历时t，则：am＝＝μg＝2m/s2根据速度时间关系可得：v0-amt=aMt根据位移关系可得：Δx＝v0t−amt2−aMt2s=2Δx联立−F函数关系式解得：【题目点拨】本题考查牛顿运动定律．滑块问题是物理模型中非常重要的模型，是学生物理建模能力培养的典型模型．滑块问题的解决非常灵活，针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握，还有相对运动的分析，特别是摩擦力的变化与转型，都是难点所在．本题通过非常规的图象来分析滑块的运动，能从图中读懂物体的运动14、(1)v1=，v2=；(2)T=mg；(3)当l＝时，x有极大值xmax＝d【解题分析】(1)设绳断后球飞行时间