甘肃省酒泉地区瓜州一中2024届物理高一上期末统考模拟试题含解析

甘肃省酒泉地区瓜州一中2024届物理高一上期末统考模拟试题注意事项：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：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，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动．下列各种情况中，体重计的示数最大的（）A.电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2B.电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s22、如图所示，质量为2m的物块A和质量为3m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做匀加速运动.A对B的作用力为（）A.B.C.D.3、一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图所示.现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置。则在这一过程中，力F、绳中张力的变化情况是（）A.F保持不变，逐渐增大B.F逐渐减小，保持不变C.F逐渐增大，保持不变D.F逐渐增大，逐渐减小4、如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB.小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC.物块上升的最大高度为D.速度v不能超过5、两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，它们运动的最大位移之比()A.1∶2 B.1∶4C.1∶ D.2∶16、与物体的重力势能有关的因素是（）A.物体的质量 B.物体的速度C.物体和参考平面之间的高度差 D.物体的大小7、如图所示，物体放在斜面上处于静止状态，当斜面的倾角逐渐减小时，物体所受A.重力与支持力的合力逐渐减小B.重力与静摩擦力的合力逐渐减小C.支持力与静摩擦力和合力逐渐减小D.重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变，一直为08、如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（）A.物体沿CA下滑，加速度最大B.物体沿EA下滑，加速度最大C.物体沿CA滑到底端所需时间最短D.物体沿DA滑到底端所需时间最短9、如图，倾角θ=370的足够长传送带以恒定速率v=4m/s顺时针运行，现将一质量m=5kg的小物体无初速度放在传送带的A端，小物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.85，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，则在整个上滑过程中的小物体（）A.加速度恒定不变 B.加速运动的时间为5sC.所受的摩擦力方向会发生变化 D.所受的滑动摩擦力大小为34N10、足够长的木板B与物块A的质量分别为mB，mA，在力F=kt（k＞0）的作用下一起加速，加速度随时间变化的图线如图2所示，k、a0、t0为已知量，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）A.木板B与地面之间是光滑的 B.AB之间的动摩擦因数为C. D.t0时刻后物体B做匀加速运动二、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）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，图甲所示是其中的一个情景．为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力．某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，弹性绳的弹力大小可以用F=k•Δx来计算，式中k为常量，Δx为弹性绳的伸长量．已知该弹性绳的自然长度为20m，取g=10m/s2．则：（1）弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大？（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，取竖直向下为正方向，建立x轴．从弹性绳刚伸直开始，游客向最低点运动的过程中，请推导游客的加速度a与位移x满足的关系，并在图乙中定性画出a随x变化关系的图像（3）试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于g14、（14分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以v=15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过t0=20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方x0=10m处减速至v’=5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为a=1m/s2，现有一学习小组的同学将两种情况下汽车的速度时间图象绘制成如图所示（无数据），希望对你的解题有所帮助.根据上述信息，请你计算下列问题.(1)如果汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的路程和所需的时间是多少?(2)如果汽车过ETC通道，汽车通过第(1)问路程所需要的时间是多少?汽车通过ETC通道比人工收费通道节约多长时间?15、（13分）从地面高500m的高空自由下落一个小球，取g＝10m/s2，求：

(1).经过多少时间落到地面?

(2).落下一半位移的时间?

(3).从开始下落时刻起，在第1s内的位移和最后1s内的位移?

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、B【解题分析】AD.电梯匀减速上升，电梯匀加速下降，均为失重状态，体重计的示数要小，AD错；BC.电梯匀加速上升，电梯匀减速下降，为超重状态，且B中的加速度大于C中的加速度，所以B正确C错误。故选B。2、B【解题分析】以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得对B，由牛顿第二定律得解得故选B。3、B【解题分析】圆环受到三个力，拉力F以及两个绳子的拉力FT，三力平衡，故两个绳子拉力的合力与拉力F始终等值、反向、共线；因为一轻质光滑圆环，所以绳子的拉力FT始终等于mg，即FT保持不变；由于两个绳子的拉力等于mg，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，两段绳子夹角越大，合力越小，则拉力F逐渐减小，故B正确，ACD错误。故选B。4、D【解题分析】A．物块向右匀速运动时，则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力等于Mg，A错误；B．小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力大于Mg，而与2F大小关系不确定，B错误；C．依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有则物块上升的最大高度为C错误；D．因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，对物体M，则有解得故速度v不能超过，D正确。故选D。5、B【解题分析】当两小车速度为零时即末速度为零，发生的位移最大，根据位移速度公式可得又因为它们的初速度之比为1∶2，所以他们运动的最大位移比为A．1∶2，与结论不相符，选项A错误；B．1∶4，与结论相符，选项B正确；C．1∶，与结论不相符，选项C错误；D．2∶1，与结论不相符，选项D错误；故选B.6、AC【解题分析】物体重力势能的表达式：，由物体的重力和物体距参考平面的高度决定，AC正确，BD错误；故选AC7、AD【解题分析】物体受重力、支持力、静摩擦力，由于开始处于平衡，当斜面的倾角逐渐减小时，物体仍然能平衡，即合力为零A项：重力与支持力的合力即为静摩擦力，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力大小，当斜面的倾角逐渐减小时，静摩擦力减小，故A正确；B项：重力与静摩擦力的合力即为支持力，支持力大小等于重力垂直板的分力，当斜面的倾角逐渐减小时，支持力增大，故B错误；C项：支持力与静摩擦力的合力即为重力，当斜面的倾角逐渐减小时不变，故C错误；D项：由平衡条件可知，重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变，一直为0，故D正确故选AD8、AD【解题分析】AB．设斜面倾角为α，物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得解得物物体沿CA下滑，斜面倾角最大，加速度最大，故A正确，B错误；CD．设AB边长为x由运动学公式可得联立可求得当t有最小值，说明物体沿DA滑到底端所需时间最短，故C错误，D正确。故选择AD选项。9、BD【解题分析】由于，小物块开始在滑动摩擦力作用下做加速运动，速度达到4m/s后即与传送带保持相对静止，小物块在静摩擦力作用下与传送带共同匀速运动【题目详解】刚开始小物块受沿斜面向上的滑动摩擦力做加速运动，滑动摩擦力Ff=mg=34N，加速度a=g-g=0.8m/s2，由v=at，解得加速运动的时间t=5s；由于=0.85=，所以小物块速度达到4m/s后就与传送带保持相对静止，共同匀速运动，加速度变为零，此时小物块受沿斜面向上的静摩擦力作用，摩擦力的方向没有发生变化，故B、D正确，A、C错误故选BD10、ACD【解题分析】AC．设木板B与地面间的动摩擦因数为μ．0-t0时间内，两个物体的加速度相同，对整体，由牛顿第二定律得F-μ（mA+mB）g=（mA+mB）a得由图知，t=0时，a=0，可得μ=0即木板B与地面之间是光滑的，由题知，t=t0时刻F=F0=kt0代入上式得kt0=（mA+mB）a0可得故AC正确；B．t=t0时刻后，B的加速度为a0．由牛顿第二定律得：对B有μ1mAg=mBa0得故B错误；D．t0时刻后，物体B所受的合力等于A对B的滑动摩擦力，保持不变，做匀加速运动，故D正确。故选ACD。【题目点拨】解决本题的关键要明确物体的运动状态，根据两个物体的状态关系，灵活选择整体法和隔离法列式研究二、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）如图所示：（3）论证过程请见解析【解题分析】（1）在弹性绳伸直前，游客向下做自由落体运动，则根据速度与位移关系可知弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度大小为：，方向向下；（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，相对坐标原点位移为则开始时弹力小于重力，继续向下加速度，则根据牛顿第二定律：，则，方向向下；可知随着位移增加，加速度减小，当即时加速度最小为零，此时刻速度最大；随着位移继续增加，加速度开始反方向增大；综上所述加速度a与位移x的关系为：由于取向下为正方向，则关系图像如图所示：（3）当弹性绳刚伸直时为A点，当重力和弹力相等时为O点，另取一点为B点，如图所示：设，假设：A点的速度为零，到达B点速度也为零，则从A到B重力势能转化为弹性势能则：而且在O点重力与弹力相等，则联立可以得到：，说明A与B相对O点对称，则根据牛顿第二定律求出此时在B点加速度为：，则，方向竖直向上；但是：由题可知，游客到达A点时速度不为零，根据能量守恒可知到达B点时速度也不为零，游客到达B点之后还会继续向下运动，弹性绳的伸长量继续增大，弹力继续增大，则当速度为零时其位置在B点下面，则速度为零时其加速度最大，会大于，方向向上14、（1）225m，50s（2）23s，27s【解题分析】(1)汽车通过人工收费通道时，速度减为零的时间：，位移：，速度从零加速到原来速度经历的时间t2=t1=15s，位移x2=x1=112.5m，总时间t=t0+2t1=50s；从减速到恢复正常行驶过程的总路程，即位移大小：x=x1