2025届山西大学附中物理高一上期末学业质量监测试题含解析

2025届山西大学附中物理高一上期末学业质量监测试题考生请注意：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：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、一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔为5s，两次经过一个较高点b的时间间隔为3s，忽略空气阻力，重力加速度用g表示，则a、b之间的距离为()A.2g B.gC.g D.5g2、关于摩擦力，下面几种说法中正确的是（）A.摩擦力的方向总与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比C.静摩擦力随着拉力的增大而增大，并有一个最大值D.摩擦力一定是阻力3、沿同一直线运动的物体A、B，其位移时间图象如图所示，由图象可知（）A.2s末两物体相遇B.两物体由同一时刻开始运动C.前2s内A的位移小于B的位移D.两物体运动方向相同，且A的速度小于B的速度4、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是（）A.F缓慢增大 B.F缓慢减小C.N不变 D.N缓慢减小5、如图所示，竖直平面内有一固定半圆环，AB为其直径且AB水平，O为圆心，一质量m=0.5kg的小球套在圆环上的P点，小球受到三个拉力F1、F2、F3作用保持静止状态，三个拉力的方向如图所示。已知F2=4N，，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则圆环对小球的支持力为（）A.16N B.15NC.12N D.8N6、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/s27、如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物，mB=2kg，不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（）A.40N B.60NC.80N D.100N8、如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°．若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则A.a处小孩最后到O点Bb处小孩最先到O点C.c处小孩最先到O点D.a、c处小孩同时到O点9、小船被绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是()A.绳子的拉力FT不断增大B.绳子的拉力FT不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力增大10、如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧右端固定在竖直墙壁上，一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后压缩弹簧，直至速度为零。整个过程中，物体一直受到力F作用，弹簧一直在弹性限度内，在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物块接触弹簧后立即做减速运动B.物块接触弹簧后先加速后减速C.当物块的速度最大时，它的加速度等于零D.当弹簧形变量最大时，物块的加速度等于零二、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,质量m1=12kg的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m2=2kg的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为θ=53°，此时系统处于静止状态．已知A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6．求：（1）A物体所受摩擦力的大小；（2）欲使系统始终保持静止，物体B的质量不能超过多少?14、（14分）地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍,一飞行器在近地圆轨道1上,经一系列变轨后在近月圆轨道2上运行,已知地球中心到月球中心的距离为r求：⑴飞行器在近地圆轨道1上受到地球的引力F1与在近月圆轨道2上受到月球的引力F2的比值；⑵O为地月连线上一点,飞行器在该点受到地球和月球的引力的合力为零，求O点到地心的距离r1.15、（13分）如图所示，在倾角α=30°斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G=30N的光滑圆球，试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小

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、A【解析】根据运动的对称性，物体从最高点到达a点的时间为2.5s，到达b点的时间为1.5s，则有所以a、b之间的距离为选项A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】摩擦力的方向总是和物体间的相对运动方向相反，但不一定和物体的运动方向相反，如人走路时受到的静摩擦力和人运动方向相同，此时为动力，AD错误，滑动摩擦力总是和接触面间的正压力有关，但不一定和重力成正比，如斜面B错误，静摩擦力随着拉力的增大而增大，并有一个最大值，为最大静摩擦力，C正确，考点：考查了对摩擦力的理解点评：摩擦力总是和相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，它可以是动力也可以是阻力3、A【解析】A．由图象可知，2s末两物体到达同一位置，即相遇，故A正确；B．由图象可知，A从t=0时刻开始运动，B从t=1s时刻开始运动，不同时刻开始运动，故B错误；C．位移等于纵坐标的变化量，由图象可知，前2s内A的位移大于B的位移，故C错误；D．根据x-t图象的斜率等于速度，知从t=1时刻计时起，两物体运动方向相同，且vA>vB，故D错误；故选A。4、A【解析】对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力FN、水平力F．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F增大，FN增大．故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力5、B【解析】对小球受力分析，如图所示先将F1与F3合成，它们的合力为F13，根据平行四边形定则可知，F13与F2共线同向，且大小是F2的两倍，即F13=8N，再将重力正交分分解，根据平衡条件，沿半径方向有：代入数据解得：N，B正确，ACD错误。故选B。6、CD【解析】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。7、AB【解析】当mB＞mA时，B向下做加速运动，处于失重状态，细线的拉力T＜mBg，弹簧的示数为F=2T＜2mBg=40N．当mB=mA时，弹簧的示数为F=2T=2mBg=40N．当mB＜mA时，B向上做加速运动，处于超重状态，细线的拉力T＞mBg，两物体的加速度大小a＜g，所以根据牛顿第二定律得知：细线的拉力T＜2mBg，弹簧的示数为F=2T＜4mBg=80N．故A、B正确，C、D错误．故选AB.点睛：此题中由于A的质量不确定，分析两个物体的质量相等和不等两种情况研究弹簧的示数．两个物体的质量相等时，根据平衡条件求解弹簧的示数．当两个物体的质量不等时，根据牛顿第二定律分析细线拉力的范围，得到弹簧示数的范围，再进行选择8、BD【解析】小孩在斜面上的加速度为：，斜面的长度为：根据匀变速直线运动规律有：，把加速度和斜面的长度代入可得：，化简可得：，所以a、b、c处的三个小孩的下滑时间为分别为：，，，分析可得：，故BD正确，AC错误9、AC【解析】AB.小船的受力情况如图所示．据平衡条件知则拉力：小船向岸边运动时，角增大，增大，A对，B错；CD.浮力:因为增大，sinθ增大，所以浮力F减小，C对，D错。故选AC。【点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，y方向分别列平衡方程求解10、BC【解析】当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力，弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动；当弹力大小等于恒力F时，木块加速度为零，速度为最大值；当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向左，加速度大于零，故选BC。【点睛】本题考查分析物体受力情况和运动情况的能力，要抓住弹簧弹力的可变性进行动态分析；同时要明确合力与速度同向时加速，合力与速度反向时减速。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）12N（2）6kg【解析】（1）对物体A受力分析，根据水平方向的受力情况求解A物体所受摩擦力的大小；（2）当A与桌面之间的摩擦力达到最大静摩擦时，可求解物体B质量的最大值【详解】（1）对物体B：由二力平衡可知细绳拉力的大小为F=m2g；A物体受力分析如图，由平衡可得：Fcos530=Ff，解得Ff=12N（2）设最大静摩擦力为Fmax，以A为研究对象，在水平方向：Fcos530=Fmax；竖直方向：FN+Fsin530=m1gFmax=μFN联立解得m2=6kg14、（1）（2）【解析】（1）由万有引力定律得飞行器在近地圆轨道1上受到地球的引力在近月圆轨道2上受到月球的引力所以（2）由题