2024届河南省郑州市106中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

2024届河南省郑州市106中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。如图(a)所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果[图(b)]。分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，以下结论错误的是（）A.作用力与反作用力大小时刻相等B.作用力与反作用力作用在同一物体上C.作用力与反作用力大小同时变化D.作用力与反作用力方向相反2、用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点、在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示，若P、Q始终处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）A.P物体受3个力B.Q受到3个力C.若绳子变长绳子的拉力将变小D.若绳子变长，Q受到的静摩擦力将减小3、有关加速度的理解，下列说法中正确的是（）A.由知，a的方向与△v的方向相同B.a的方向与初速度的方向相同C.只要a＞0，物体就做加速运动D.a的方向与初速度的方向相同时，物体可能做减速运动4、在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示（每次木块与桌面的接触面相同）则由表可知：（）实验次数小木块运动状态弹射秤读数（N）1静止0.42静止0.63加速074匀速0.55减速0.3A.木块受到的最大摩擦力为0.7NB.木块受到的最大静摩擦力一定为0.6NC.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有二次是相同的5、关于力学知识和物理学史，下列说法正确的是（）A.牛、千克、秒是国际单位制中三个基本单位B.亚里士多德认为两个铁球从同一高度落下，同时着地C.伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点，表明力不是维持物体运动状态的原因D.牛顿第一定律可以用实验直接验证6、一物体受三个共点力的作用，下列几组力中，能使物体处于平衡状态的是A.4N、7N，8N B.2N、3N、6NC.1N、5N，7N D.1N、8N、10N7、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的B.一个物体做曲线运动，它所受的合外力可能保持不变C.与速度方向垂直的力只改变速度的方向，不改变速度的大小D.匀速圆周运动的加速度不变8、中华文化是世界唯一连续传承五千年的文化，“龟兔赛跑”的寓言故事富含哲理，如图表示“龟兔赛跑”中乌龟和兔子的位移时间图像（s－t），则下列说法中正确的是（）A.兔子比乌龟早出发B.乌龟一直在做匀加速运动C.在0t3时间内乌龟运动的位移大D.乌龟和兔子分别在t1和t2时刻相遇9、如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（）A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C.当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜10、质点做直线运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是（）A.3～4s内质点做匀减速直线运动B.3s末质点的速度为零，且运动方向将要改变C.2s末速度方向发生变化D.0～2s内质点做匀加速直线运动，4～6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s211、如图所示，一根轻绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过轻质动滑轮悬挂一质量为m的重物，其中绳子的PA段处于水平状态；另一根轻绳一端与轻质动滑轮相连，另一端绕过轻质定滑轮后，在细绳的端点O处施加水平向左的拉力，使整个系统处于平衡状态，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A.O处所施加水平向左的拉力大小等于mgB.O处所施加水平向左的拉力大小等于mgC.QP段绳子与水平方向的夹角为45°D.QP段绳子与水平方向的夹角为60°12、如图所示，一水平传送带静止不动。质量为m的滑块以初速度v0从A端滑上传送带，经时间t恰好停在传送带的中点位置。若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将该滑块轻放在传送带A端，下列说法正确的是（）A.滑块将一直做匀加速运动至B端B.滑块滑动至B端所用时间为2tC.滑块在传送带上运动的整个过程中的平均速度为D.若增大传送带的速度，滑块滑到B端的最大速度为二、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）一滑块以初速度开始从斜面顶端匀加速下滑，第末的速度为，求：（1）滑块下滑时的加速度；（2）滑块下滑内的位移；16、（12分）如图所示，倾角为θ的光滑斜面AB与粗糙水平面BC平滑连接，一个可视为质点的小滑块m从斜面顶端A点无初速度释放，经过B点进入BC平面（经过B点前后速度大小不变）最终停于D点。设小滑块与BC面的滑动摩擦因数为μ，斜面高为L。求：（1）小滑块从A滑到B所用时间t；（2）水平距离BD长为多少？17、（12分）如图所示，质量为mA=2kg的物块A和质量为mB=4kg的小车B叠放在光滑的水平地面上，左边缘对齐，处于静止状态，A与B间的动摩擦因数为μ=0.2．某时刻对小车B施加水平向左的恒力F．已知物块A可看做质点，小车长为L=2m，上表面距地面高度为h=0.2m，重力加速度g=10m/s2.问：（1）水平恒力F0至少为多大，物块A才能相对小车B滑动？（2）若恒力F1=6N，物块A所受摩擦力f大小为多少？（3）若恒力F2=16N，物块A落地时距小车B右边缘的水平距离s为多大？

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、B【解题分析】两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。且同时产生、同时变化、同时消失。A．作用力与反作用力大小时刻相等，故A正确，不符合题意；B．作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力，作用在两个物体上，故B错误，符合题意；C．作用力与反作用力大小同时变化，故C正确，不符合题意；D．作用力与反作用力方向相反，故D正确，不符合题意。故选B。2、C【解题分析】P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力，共4个力作用，故A错误；Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故B错误；设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：f=GQ，，则，GP与GQ不变，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小，故C正确；Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故D错误．所以C正确，ABD错误3、A【解题分析】A．由知，加速度方向与速度变化量的方向相同，故A正确；B．加速度方向与初速度方向可能相同，可能相反，也可能不在同一条直线上，故B错误；CD．当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，a>0，但a的方向与速度方向不一定相同，故CD错误。故选Ａ。4、C【解题分析】AB．由图可知，当弹簧弹力为0.6N时，物体处于静止状态，当弹力为0.7N时，物体开始加速运动，由此可知，最大静摩擦力不可能为0.7N，可能为0.6N，或者大于0.6N，小于0.7N，故AB错误；CD．当木块开始运动时，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小保持不变，因此在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，故C正确，D错误。故选C。5、C【解题分析】A．牛是国际单位制中的导出单位，故A项错误；B．亚里士多德认为两个铁球从同一高度落下，重的先落地。故B项错误；C．伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点，表明力不是维持物体运动状态的原因。故C项正确；D．牛顿第一定律不可以用实验直接验证，牛顿第一运动定律是在实验事实的基础上经科学推理而得出的。故D项错误。故选C。6、A【解题分析】A、4N与7N合成最大11N，最小3N，当取8N时与第三个力合成，得到最小值为0N，能使物体处于平衡状态，故A正确；B、2N和3N合成最大5N，最小1N，6N不在这两个力范围之内，不能使物体处于平衡状态，故B错误；C、1N和5N合成最大6N，最小4N，不可能为7N，故与第三个力不可能平衡，故C错误；D、1N和8N合成最小7N，最大9N，不可能为10N，故与第三个力不可能平衡，故D错误7、BC【解题分析】A．根曲线运动的特点，可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的，但加速度不一定变化，如平抛运动，其加速度为重力加速度，保持不变，A错误；B．当物体做平抛运动时，它所受的合外力为重力，保持不变，B正确；C．与速度方向垂直的力，此力只改变物体速度的方向，不改变其速度的大小，C正确；D．匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，D错误。故选BC。8、CD【解题分析】A．由图看出，乌龟在t=0时刻出发，而兔子在这时刻之后出发，则乌龟比兔子早出发，A错误；B．位移时间图像的斜率表示速度，而乌龟的位移时间图象斜率不变，说明速度不变，乌龟做匀速直线运动，B错误；C．根据物体通过的位移等于纵坐标的变化量，知在0t3时间内，乌龟运动的位移大，C正确；D．两条图线在t1和t2时刻相交，说明乌龟和兔子分别在t1和t2时刻到达同一位置而相遇，D正确。故选CD。9、BD【解题分析】对甲、乙两人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力；甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜；故AC错误，BD正确。故选BD。10、BD【解题分析】A．3～4s内质点做匀加速直线运动，速度方向为负，A错误；B．根据图象可知3s末速度为零，且速度方向开始改变，B正确；C．2s末加速度方向开始改变，物体开始减速运动，但是速度方向不变，C错误；D．图象的斜率大小表示加速度大小，根据图象可知0～2s内质点做匀加速直线运动，4～6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均2m/s2，D正确；故选BD。11、BC【解题分析】由题意知PA、PB是一根绳子，并且PA段水平，而PB段竖直，所以∠APB=90°，故AP、BP段绳子受的力大小始终等于重物的重力，两段绳子拉力的合力在∠APB的角平分线上，即合力与水平方向的夹角为45°，根据几何关系可知两段绳子拉力的合力为又由于整个系统处于平衡状态，QP段绳子的拉力与AP、BP段绳子拉力的合力等大反向，即QP段绳子与水平方向的夹角为45°，大小为；在细绳的端点O处施加水平向左的拉力与QP段绳子的拉力大小相等，故O处所施加水平向左的拉力大小等于mg，故BC正确，AD错误。故选BC。12、CD【解题分析】AB．两种情况下，滑块的加速度大小相等，滑块以初速度v0从A端滑上传送带，则有若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将该滑块轻放在传送带A端，则滑块运动到与传送带速度相等时的位移为即滑块运动到传送带中点时与传送带速度相等，接着匀速运动到B端，滑块匀加速的时间为匀速运动的时间为则滑块滑动至B端所用时间为，故AB错误；C．滑块在传送带上运动整个过程中的平均速度为故C正确；D．如果滑块一直匀加速度到B端，此时速度最大，则有且联立解得故D正确。故选CD。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）（2）【解题分析】（1）根据加速度的定义可知（2）根据匀加速运动的规律可知下滑内的平均速度为所以滑块下滑内的位移为16、(1)；(2)。【解题分析】（1）滑块从A至B，根据牛顿第二定律有：匀加速下滑时间设为t，根据位移时间公式有：得：（2）到达B点的速度为v，根据速度时间公式有：从B到C，根据牛顿第二定律有：根据速度位移公式有：得：17、(1)12N(2)2N(3)0.48m【解题分析】(1)物块A在小车B上即将发生相对滑动时，物块A所受摩擦力达到最大静摩擦力，对A由牛顿第二定律有：代入数据得：a=2m/s2；对A、B整体分析由牛顿第二定律有：代入数据得：F0=12N(2)因为：F1=6N<F0所以此时物块A在小车B上没有发生相对滑动，A、B保持相对静止一起加速，物块A所受摩擦力为静摩擦力对A、B整体分析由牛顿第二定律有：代入数据得：a1=1m/s2；对A分析由牛顿第二定律有：(3)因：F2=16N>F0所以此时物块A在小车B上发生相对滑动，物块A和小车B都做匀加速直线运动，对A分析由牛顿第二定律有：对B分析由牛顿第二定律有：代入数据得：aB=3m