2024届湖南省郴州市湘南中学物理高一上期末质量检测试题含解析

2024届湖南省郴州市湘南中学物理高一上期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，水平地面上竖直固定一根轻弹簧，将一小球压在弹簧的上端；放手后，小球被竖直弹起，后与弹簧分开，上升至最高。空气阻力不计，下列分析正确的是A.小球与弹簧分开前，始终处于超重状态B.小球与弹簧分开前，始终处于失重状态C.小球与弹簧分开后的瞬间，其加速度大于重力加速度D.小球与弹簧分开后，处于完全失重状态2、以下说法不符合物理学史实的是：()A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一个地方B.伽利略通过理想实验得出结论：力是维持物体运动的原因C.笛卡尔指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析产物，不可能直接用实验验证3、如图，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为FN和Ff。若电梯启动加速度减小为，则下面结论正确的是（）A.水平梯板对人的支持力变为B.水平梯板对人的摩擦力变为为C.电梯加速启动过程中，人处于失重状态D.水平梯板对人的摩擦力和支持力之比仍为为4、如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与轻绳连接跨过定滑轮（不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中：①物体A也做匀速直线运动②绳子拉力始终大于物体A所受的重力③绳子对A物体的拉力逐渐增大④绳子对A物体的拉力逐渐减小以上说法正确的是（）A.①② B.③④C.①③ D.②④5、物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其他力保持不变，它不可能做A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动6、如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则()A.水平外力F增大B.墙对B作用力减小C.地面对A的支持力减小D.B对A的作用力减小7、如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为()A.，竖直向上 B.，竖直向下C.，竖直向下 D.，竖直向上8、汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，发现前方50m处有一障碍物，立即刹车(可视为匀减速运动)。为了保障安全，汽车刹车的加速度大小可能为A.2.5m/s2 B.3.5m/s2C.4.5m/s2 D.5.5m/s29、如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是()A.绳的张力减小，斜面对b的支持力减小，地面对a的支持力减小B.绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力不变C.绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加D.绳的张力增加，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加10、2019年1月6日亚洲杯在阿联拉开帷幕．足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱，在下列有关足球的情景中，说法正确的是（）A.静止在地面上的足球，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力B.足球被运动员踢起，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力C.足球被运动员踢起，足球既是受力物体，也是施力物体D.守门员用手接住足球，手对足球的作用力先于足球对手的用力，所以能将足球停住二、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，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C．劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止．现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：（1）小桶P内所加入的细砂质量；（2）小桶下降的距离14、（14分）圆形光滑圆槽竖直固定在一个小车上，用轻质细绳拴一个质量为m的小球，绳的一端系在与圆心O等高的A点，小球位于圆槽内，绳长刚好等于圆的半径r。（1）小车静止时绳的拉力的大小（2）小车缓慢向右加速，当加速度达到a=g时，圆槽对小球的支持力的大小15、（13分）在平直公路上，一辆汽车以初速度v0=10m/s、加速度a=0.6m/s2做匀加速直线运动．求：（1）汽车在10s末的速度大小；（2）汽车在10s内的位移大小

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、D【解题分析】AB．小球与弹簧分开前，小球的受到的弹力先大于重力后小于重力，加速度方向先向上，后向下，小球先处于超重状态，后处于失重状态，故AB错误。CD．小球与弹簧分开后，加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，故C错误，D正确。故选D。2、B【解题分析】A．亚里士多德认为力的作用是使物体运动的原因，A的说法符合物理学史，故不选A；B．伽利略通过理想实验得出结论小球沿一个斜面由静止滚下来，在滚上另一个斜面，如果没有摩擦，减小另一个斜面倾角，最后使它成水平面，小球将在水平面上以恒定的速度维持运动下去，即运动不需要力来维持，故B项说法不符合物理学史，故应选B；C．笛卡尔指出如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C的说法符合物理学史，故不选C；D．牛顿第一定律是逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能直接用实验验证，符合物理学史，故不选D。3、B【解题分析】A当电梯加速度为a时，竖直方向上有：水平梯板对人的支持力：当电梯加速度由a减小为时，在竖直方向上有：水平梯板对人的支持力：故A错误；B当电梯加速度为a时，水平梯板对人的摩擦力为：当电梯加速度由a减小为时，水平梯板对人的摩擦力变为：故B正确；C电梯加速启动过程中，人有向上的加速度，处于超重状态而不是失重状态。故C错误；D水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为：故D错误4、D【解题分析】由于细线不可伸长，故A、B两个物体沿着细线的分速度相等，故：vA=vBcosθ（其中θ为细线与水平方向的夹角）由于vB不变，随着θ的减小，vA增加，故物体A是加速上升；对物体A，根据vA=vBcosθ，结合三角函数知识，可知vA的变化率减小，故物体A做加速度减小的加速运动；对物体A，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：T-mg=ma，由于a在减小，故拉力大于重力且在减小；故①③错误，②④正确；故D正确，ABC错误。点睛：5、A【解题分析】A.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，合力与撤去的力大小相等方向相反，合力大小方向不变，不可能做匀速直线运动，A符合题意B.若撤去的力与运动的方向相反，则物体做匀加速直线运动，故B不符合题意C.若撤去的力与运动的方向相同，则物体做匀减速直线运动，故C不符合题意；D.若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，故D不符合题意6、BD【解题分析】先对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况【题目详解】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图所示：当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故BD正确；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图所示：根据平衡条件，有F=N，FN=G，故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故AC错误．所以BD正确，AC错误【题目点拨】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析7、AC【解题分析】对小球受力分析，根据平衡条件，假设C弹簧是向下拉力，又a、b、c之间的夹角均为120°，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1，则小球的重力是C弹簧的弹力的2倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小、方向竖直向上；假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小及方向【题目详解】AB.根据题意，对小球受力分析，假设C弹簧是向下的拉力，又a、b、c之间的夹角均为120∘，且弹簧a、b、c的弹力大小之比为3:3:1，由平衡条件得，mg+Fc=Fa又Fa：Fc=3：1，则mg=2Fc，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：a=Fc/m=g/2，方向竖直向上，故A正确，B错误；CD.假设C弹簧是向上的弹力，同理可得，小球的重力是C弹簧的弹力的4倍，当单独剪断c瞬间，小球受到的合力与C弹簧的弹力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可求小球的加速度大小为g/4，方向竖直向下．故C正确，D错误故选AC8、CD【解题分析】已知v0=20m/s，x=50m，vt=0由得故加速度的大小至少为4m/s2，故AB错误，CD正确。故选CD。9、BC【解题分析】在光滑段运动时，物块a及物块b均处于平衡状态，对a、b整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡；对b受力分析，如图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有：Fcosθ-FNsinθ=0①；Fsinθ+FNcosθ-mg=0②；由①②两式解得：F=mgsinθ，FN=mgcosθ；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能；AB．（一）物块a、b仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得：Fsinθ+FNcosθ-mg=0③；FNsinθ-Fcosθ=ma④；由③④两式解得：F=mgsinθ-macosθ，FN=mgcosθ+masinθ；即绳的张力F将减小，而a对b的支持力变大；再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持力二力平衡，故地面对a支持力不变；故A项错误，B项正确.CD．（二）物块b相对于a向上加速滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超重，因此a对b的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的加速度，也是超重，故地面对a的支持力也增大;故C项正确，D项错误10、AC【解题分析】A、足球对地面的压力和地面对它的支持力作用在不同的物体，属于一对相互作用力，故A正确；B、脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；C、足球被运动员踢起，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；D、手对足球的作用力和足球对手的用力是一对作用力与反作用力，二者是同时发生的，故D错误二、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）；（2）【解题分析】初始状态，弹簧k2被压缩，对A由于轻质小桶无拉力，斜面方向受力平衡则有(2分)弹簧k1被压缩，对B沿斜面方向受到自身重力沿斜面向下的分力以及弹簧弹簧k2向下的弹力和弹簧k1向上的弹力，根据平衡有（2分）当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时，k1恢复原长，k2被拉长，对B保持平衡有(2分)对A拉力F沿斜面向上，弹簧弹力向下，所以（1分）对P（1）故细砂的质量为（1