内蒙古呼和浩特市金山学校2024届高一物理第一学期期末经典模拟试题含解析

内蒙古呼和浩特市金山学校2024届高一物理第一学期期末经典模拟试题注意事项：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：（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、某同学通过实验探究力的矢量合成法则时，发现当两个共点力的合力为10N时，若其中一个分力F1的方向与合力F的方向成30°角，另一个分力F2的大小为5.24N，则他预测以下选项中正确的是()A.F1的大小是唯一的 B.F1的大小可以取任意值C.F2有两个可能的方向 D.F2的大小可取大于零的所有值2、如图，木块a与b叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，且保持静止状态，则A.b对a的摩擦力方向向左B.b对a的摩擦力大小为零C.地面对b的摩擦力方向向右D.地面对b的摩擦力大小为F3、如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力FN大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是A.FN保持不变，f始终减小B.FN保持不变，f先减小后增大C.FN始终增大，f始终减小D.FN先不变后增大，f先减小后增大4、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g＝10m/s2．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A.m＝0.5kg，μ＝0.4 B.m＝1.5kg，μ＝C.m＝0.5kg，μ＝0.2 D.m＝1kg，μ＝0.25、如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A.落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C.三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D.三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大6、关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A.新中国成立70周年大阅兵于2019年10月1日上午10点15分在首都北京天安门广场举行，其中“10点15分”指的是时间B.阅兵时长约80分钟，其中“80分钟”指的是时间C.某款单反相机系统设定的曝光时间为0.01s，其中“0.01s"指的是时刻D.时间对应时间轴上的一大段距离，时刻对应时间轴上的一小段距离7、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（）A.若F一定，θ大时N大 B.若F一定，θ小时N大C.若θ一定，F大时N大 D.若θ一定，F小时N大8、如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，开始时轻绳处于垂直状态，轻绳所能承受的最大拉力为2G，现对小球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢地移动，则在小球缓慢地移动过程中，下列说法正确的是（）A.力F逐渐增大 B.力F的最大值为GC.力F的最大值为2G D.轻绳与竖直方向夹角最大值θ=30°9、小娟、小明共提一桶水匀速前行，如图所示．已知两人手臂上的拉力大小相等且均为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则（）A.当θ＝0°时，F＝B.不论θ为何值，F＝C.若θ＝120°，则F＝GD.在θ从0°逐渐增大到150°的过程中，F越来越小10、如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从b点爬到a点。下列说法正确的是（）A.蚂蚁受到的弹力逐渐变大B.蚂蚁受到的摩擦力逐渐变大C.地面对碗的支持力保持不变D.地面对碗的摩擦力逐渐变大11、如图所示为车站使用的水平传送带装置模型，绷紧的传送带水平部分AB的长度L=6m，以v=1m/s的速度向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速地轻放在传送带的A端，已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数µ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，则（）A.由于旅行包受到向右的摩擦力，故旅行包一直向右做加速运动B.旅行包从A端运动到B端的时间是6.25sC.旅行包在传送带上相对滑动时留下痕迹长度是0.25mD.旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹长度是0.75m12、为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m＝60kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则()A.运动员起跳过程处于超重状态B.起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C.起跳过程中运动员对地面的压力为960ND.从开始起跳到双脚落地需要1.05s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）如图所示，质量为M的半圆柱体静止在水平地面上，质量为m的小物块在半圆柱体上处于平衡状态，小物块与一轻弹簧连接，弹簧的上端固定于墙上的O点．已知小物块与球心O′的连线与竖直方向成θ＝45°角，弹簧的劲度系数为k，其与竖直方向的夹角也为θ．若小物块与半圆柱体之间接触是光滑的，求：（1）弹簧的伸长量；（2）半圆柱体所受地面的支持和摩擦力；（3）为了保证半圆柱体能够静止在水平地面上，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）16、（12分）如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m=2kg的小球，其中BC=1m，两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N，小球随转轴以一定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时∠ACB=53°，ABC能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动(取)，求:(1)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断；(2)一条绳被拉断后，转动的角速度继续增加，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少？17、（12分）滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下。为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车立即施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速。为便于研究，做如图简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄，使滑沙车立即开始匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止。已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长LAB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。（1）求游客匀速下滑时的速度大小；（2）求游客由A滑道B的时间；（3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力？

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、C【解题分析】已知一个分力有确定的方向，与F成夹角，知另一个分力的最小值为而另一个分力大小大于5N小于10N，所以分解的组数有两组解，即F2有两个可能的方向。故选C。2、A【解题分析】对a受力分析，根据平衡条件可明确ab间否有摩擦力作用及其方向，再对整体分析，可判断b与地面间摩擦力情况【题目详解】AB、以a为研究对象受力分析，外力F水平向右，则b对a有静摩擦力作用，方向水平向左，A正确，B错误；CD、以a、b整体为研究对象，由于分别受到水平向右和水平向左、大小均为F的力作用，两力合力为零，则b相对于地面没有相对运动趋势，故b和地面之间没有摩擦力．CD均错故本题选A【题目点拨】本题考查摩擦力的判断，要注意静摩擦力产生的条件，同时掌握整体法与隔离法的正确应用3、B【解题分析】在A被推动之前的过程中，弹簧的形变量未发生改变，所以弹力保持不变，开始时，弹簧处于压缩状态，静摩擦力水平向右，随着水平向左的外力从0开始逐渐增大，摩擦力先减小至0，然后反向增大，直至推动物块A，故B正确，ACD错误。故选B4、A【解题分析】在4—6s内做匀速直线运动，可知在2—4s做匀加速直线运动：根据牛顿第二定律有：将，带入，解得：因为解得：A.m＝0.5kg，μ＝0.4，与分析相符，故A项符合题意；B.m＝1.5kg，μ＝，与分析不符，故B项不符合题意；C.m＝0.5kg，μ＝0.2，与分析不符，故C项不符合题意；D.m＝1kg，μ＝0.2，与分析不符，故D项不符合题意5、B【解题分析】A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小，则落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A错误；B．设斜面倾角为，小球落在a点和b点时，有，，，则小球的飞行时间；即小球落在a点和b点飞行时间均与初速度v0成正比，故B项正确；C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化快慢一样，故C项错误；D．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度；小球落在c点，竖直方向下落的距离最小，飞行时间最短；则小球落在c点，飞行过程中速度变化最小，故D项错误。故选B。【题目点拨】小球以不同速度从斜面水平抛出还落在此斜面上，速度方向与斜面的夹角相同，小球在空中飞行时间与小球的水平初速成正比。6、B【解题分析】A．其中“10点15分”指的是某一瞬间即时刻，故A错误；B．阅兵时长约80分钟，其中“80分钟”指的是一段时间即时间间隔，故B正确；C．某款单反相机系统设定的曝光时间为0.01s，其中“0.01s"指的是一小段时间，故C错误；D．时刻是指某一瞬时，在时间轴上对应的是一个点，时间是指时间间隔，在时间轴上对应一段线段，故D错误。故选B。7、BC【解题分析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图则所以由公式可知，当F一定，θ小时FN大，当θ一定，F大时FN大，AD错误，BC正确；故选BC。【题目点拨】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。8、AB【解题分析】对小球受力分析，如下图所示：根平衡条件得：F=mgtanθ，当θ逐渐增大，可得F逐渐增大，故A正确；如上图所示，小球缓慢地移动过程中，θ逐渐增大，由题意知T的最大值为2G，则可得，解得：θ=60°，此时F达到最大值即为：，故B正确，CD错误．所以AB正确，CD错误9、AC【解题分析】分析水桶的受力情况，分析平衡条件，求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系．由于两人手臂均与竖直方向成θ角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，从而根据列式，即可求解【题目详解】设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题小娟、小明的手臂夹角成θ角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：解得：当θ=0°时，值最大，则F=当θ为120°时，F=G，当θ越大时，则F越大故选AC【题目点拨】本题要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等，再由竖直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系，是解题的关键10、BC【解题分析】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如图所示，根据共点力平衡有：f=mgsinαN=mgcosα因为A点的α比B点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，则A错误，B正确；CD．对碗和蚂蚁的整体分析，竖直方向受力平衡，则地面对碗的支持力等于碗和蚂蚁的重力之和，保持不变；水平方向受力为零，碗不受地面的摩擦力作用，选项C正确，D错误。故选BC。11、BC【解题分析】A．根据牛顿第二定律得旅行包加速运动的加速度=2m/s2旅行包从开始运动到速度与传送带速度相等需要的时间为s通过的位移为m<6m所以旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，在传送带上先做匀加速直线运动，达到传送带速度后做匀速直线运动，故A错误；B．后一阶段旅行包运动至B端所用的时间为t2，则有s所以物体由A端到B端所用时间为s故B正确；CD．相对运动阶段传送带的位移m所以旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹长度是0.25m故C正确，D错误。故选BC。12、AD【解题分析】A．在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，故选项A正确；B．在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度故选项B错误；C．运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知在起跳过程中根据速度位移公式可知解得对运动员根据牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560N，故选项C错误；D．起跳过程运动的时间起跳后运动的时间故运动的总时间故选项D正确。故选AD。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），方向竖直向上；，方向水平向左（3）【解题分析】小物块与球面之间刚好没有相对运动的趋势，摩擦力为零，对小物块受力分析，根据平衡条件结合胡克定律列式求解即可；对整体受力分析，根据平衡条件列式求解即可【题目详解】（1）对小物块受力分析：摩擦力为零，支持力N、弹簧的拉力T和重力G三力平衡，如图所示：可得：N＝T＝设弹簧伸长量为△x，则：T＝k△x解得：（2）设地面的支持力和摩擦力分别为FN和f，对整体受力分析如图所示：根据平衡条件得：Tsinθ＝f，Tcosθ+FN＝（M+m）g解得：，方向水平向左，FN＝Mg+，方向竖直向上（3）由摩擦力公式得：【题目点拨】本题主要考查了共点力平衡条件