甘肃省卓尼县柳林中学2024届高一物理第一学期期末综合测试试题含解析

甘肃省卓尼县柳林中学2024届高一物理第一学期期末综合测试试题注意事项：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：（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、下列哪一组单位都是国际单位制中的力学基本单位（）A.m、N、s B.m、kg、sC.m、kg、N D.kg、m/s、s2、将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示．已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成37°角（sin37°=0.6，cos37°=0.8），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（）A.当不同时，地面对半球体的摩擦力也不同B.半球体对m1的支持力m2随的变化而变化C.随着m2质量的逐渐增大，m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大D.当＜≤2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上3、一个物体以初速度v0水平抛出，落地的速度为v，那么运动时间为（）A. B.C. D.4、汽车以的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为，则自驾驶员急踩刹车开始，前2s内和最后2s内汽车的位移之比为A.1：1 B.2：1C.3：1 D.4：15、物体在一条直线上运动，依次经过ACB三个位置，在AC段做加速度大小为a1的匀加速运动，在CB段做加速度大小为a2的匀加速运动，且从A到C和从C到B的时间相等，物体经过A、B两点时的速度分别为vA和vB，经过C点时的速度为vC＝，则a1和a2的大小关系为()A.a1＜a2 B.a1＞a2C.a1＝a2 D.条件不足，无法判断6、如图甲所示，滑块以大小为18m/s的速度从足够长的粗糙固定斜面底端P滑上斜而至最高点Q后再返回P点，该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示。下列判断正确的是A.P、Q两点间的距离为9mB.滑块返回P点时的速度大小为18m/sC.滑块从Q点返回P点所需的时间为3sD.0~3s内滑块的位移大小为17m7、对于牛顿第一定律及惯性的理解，下列说法正确的是（）A.速度大的物体，其惯性也大B.任何有质量的物体都具有惯性C.没有外力作用的物体，其速度可能很大D.运动的物体之所以会停下来，是因为其受到阻力的作用8、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻，甲车在乙车前25m处．在描述两车运动的v-t图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在20s内的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）A.在0〜10s内两车逐渐靠近B.10〜20s内两车逐渐远离C.在t=20s时两车在公路上相遇D.在10s时两车在公路上相遇9、高速公路上由于车速较快，特别容易发生交通事故，所以交通管理部门规定前后两车要有100m以上的安全距离。甲、乙两车在同一条车道上同向行驶，且乙在前、甲在后。某时刻两车司机同时观察到前面发生了交通事故，并同时采取刹车措施，图示为两辆车刹车后的v-t图象，由此可知（）A.甲，乙两车必定相撞B.甲车加速度小于乙车加速度C.若两车相撞，则一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生的D.若两车相撞，则可断定甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶10、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°11、静止在水平面上的质量为m的物体，在水平恒力F的作用下做加速运动，由于受到一个与速度成正比的阻力的作用，经过一段时间后，物体开始做匀速运动，下列图像中符合实际情况的是：A. B.C. D.12、关于曲线运动,下列说法正确的是A.合外力的方向与物体速度方向不相同,物体一定做曲线运动B.物体在做曲线运动的过程中,某点的加速度方向不可能沿轨迹在该点的切线方向C.若合力方向与速度方向垂直,合力只改变物体速度的方向,不改变其速度的大小D.做曲线运动物体的加速度方向与其所受合外力方向不一定相同二、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）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，求ac绳和bc绳中的拉力分别为多少？16、（12分）一辆汽车在高速公路上以60m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为10m/s2．求：(1)汽车刹车后10秒内滑行的距离(2)开始刹车滑行100米内的平均速度17、（12分）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s。因大雾能见度很低，B车在距A车△s=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止。问：（1）B车刹车后的加速度是多大？（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？（3）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？

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】A．m和s分别是长度和时间的单位，都是国际单位制中的基本单位，N是力的单位，是导出单位，故A错误；B．m、kg和s分别是长度、质量和时间的单位，都是国际单位制中的基本单位，故B正确；C．N是力的单位，属于导出单位，故C错误；D．m/s是速度的单位，属于导出单位，故D错误；故选B。2、D【解题分析】对半球体m1、m2整体受力分析如图所示：A．只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；B．对m1受力分析，如图将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到y方向：N﹣m1gcos53°=0，只要m1与半球的球心O的连线与水平线之间的夹角不变，N就不变，故B错误；C．据题意得知：T=m2g，解得=，当＞时，m1gsin53°=T+f，其中T=m2g，f随着m2质量的逐渐增大而逐渐减小，故C错误；D．当＞时，有T=m2g＜m1gsin53°，即拉力小于重力的下滑分量，m1有下滑趋势，摩擦力沿切线向上，当达到最大静摩擦力时m2g+μm1gcos53°=m1gsin53°，解得=，因而当＜≤2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故D正确3、A【解题分析】将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于v0，则竖直方向上的速度根据得：故A正确，BCD错误；故选A。【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动的规律，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。4、C【解题分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出2s内的位移，采用逆向思维，结合位移时间公式求出最后2s内的位移，从而得出位移之比；【题目详解】汽车速度减为零的时间为：，则前内的位移为：，采用逆向思维，可知汽车在最后内的位移为：则前2s内和最后2s内汽车的位移之比为，故C正确，ABD错误【题目点拨】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解5、B【解题分析】根据题意从A到C的时间和从C到B的时间相等，所以加速度的大小由速度变化量决定，即比较：vC-vA与vB-vC的大小；由数学关系知（−vA）−(vB−)＞0，所以a1＞a2，B正确，ACD错误．故选B【题目点拨】此题主要是数学知识在物理中的应用，注意加速度的概念应用，速度变化量等于加速度乘以时间即可6、C【解题分析】A．从图乙中可知滑块的上滑过程对应0~2s的运动过程，在0~2s过程中v-t图像与坐标轴围成的面积表示PQ间的距离，故为：，A错误；B．根据v-t图像的斜率表示加速度，故两个阶段的加速度大小为：，，设滑块返回P点时的速度大小为，则，即解得：，方向沿斜面向下，B错误；C．滑块从Q点返回P点所需的时间为：，C正确；D．规定沿斜面向上为正，则0~2s内滑块的位移为：，2~3s过程滑块下滑，初速度为0，加速度为，故发生的位移为：，故0~3s内滑块的位移为：，方向沿斜面向上，D错误；故选C。7、BCD【解题分析】AB．质量是惯性的唯一量度，质量越大，惯性越大，A错误，B正确；C．没有外力作用的物体，其速度可能很大，如一个物体以最大的速度匀速运动，C正确；D．物体最终停下来，是因为物体在运动的过程中存在阻力作用，D正确。故选BCD。8、ABD【解题分析】t=0时刻，甲车在乙车前25m处，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系【题目详解】t=0时刻，甲车在乙车前25m处，在0-10s内乙车速度大于甲车的速度，甲车在乙车的前方，所以两车逐渐靠近，故A正确．在0-10s内两车的位移之差为，即t=10s时刻，乙车恰好追上甲车，在10-20s内，甲车速度大于乙车的速度，两车逐渐远离．在t=20s时两车没有相遇，故BD正确，C错误．故选ABD【题目点拨】利用速度--时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主要是把握以下几点：当图象相交时两者速度相同．两者速度相同时两者相距最远或者最近；当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同，即再次相遇.9、CD【解题分析】AB．根据速度时间图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速度大小为乙车的加速度大小为所以刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍；根据位移时间关系知时，甲车的位移为乙车的位移为则位移之差为由于两车刚刹车时间距与的关系未知，所以不能确定两车能否相撞，故AB错误；C．因为速度相等后，若不相撞，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的之内的某时刻发生相撞的，故C正确；D．若两车相撞，可知甲车没有按交通管理部门的规定保持安全距离行驶，故D正确。故选CD。10、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。11、BC【解题分析】由牛顿第二定律可得：，随速度的增大，阻力增大，物体的加速度减小，直到加速度减到零，所以物体做加速度减小的加速运动，在速度增大的过程中，速度变化越来越小，所以加速度变化越来越小，综上所述，故BC正确故选BC12、BC【解题分析】曲线运动的运动学特点：曲线运动的速度方向：曲线在该点的切线方向；运动物体所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线上（即合外力或加速度与速度的方向成一个不等于零或π的夹角）；做曲线运动物体所受的合外力（加速度）方向指向曲线内侧【题目详解】A．合外力的方向与物体速度方向不共线，则物体一定做曲线运动，选项A错误；B．做曲线运动物体所受的合外力（加速度）方向指向曲线内侧，所以物体在做曲线运动的过程中，某点的加速度方向不可能沿轨迹在该点的切线方向，选项B正确；C．若合力方向与速度方向垂直，则合力只改变物体速度的方向，不改变其速度的大小，选项C正确；D．根据牛顿第二定律可知，做曲线运动物体的加速度方向与其所受合外力方向一定相同，选项D错误；故选BC.【题目点拨】本题关键要明确曲线运动的一个特点（速度沿着切线方向）和两个规律（运动学规律和动力学规律）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、，【解题分析】对结点C受力分析，受点c到三根绳子拉力，将和合成为F根据三力平衡得出已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为和，所以根据三角函数关系得出16、(1)180m(2)50m/s【解题分析】(1)根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断10秒时汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后10秒内滑行的距离(2)据速度位移公式求出汽车开始刹车滑100米后的速度，再用平均速度公式求出开始刹车滑行100米内的平均速度【题目详解】(1)汽车开始刹车到停止的时间