青海省西宁市二十一中2024届物理高一上期末考试试题含解析

青海省西宁市二十一中2024届物理高一上期末考试试题注意事项：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体，如图所示．今给小物体一个水平初速度，则物体将：()A.沿球面滑至M点B.先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动C.立即离开半圆球做平抛运动，且水平射程为D.立即离开半圆球做平抛运动，且水平射程为2R2、下列各说法中正确的是（）A.研究蜜蜂飞行时翅膀的振动特点时，蜜蜂可以看做质点B.早上8时15分，上午第一节课开始，早上8时15分为时刻C.平均速度是物体在某一段时间内速度的平均值D.位移是用来描述直线运动的，路程是用来描述曲线运动的3、如图所示，直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平．不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦．若将细绳的端点A稍向下移至A'点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置（）A.在AA'之间 B.与A'点等高C.在A'点之下 D.在A点之上4、汽车以的速变做匀速直线运动。刹车后的加速度大小为．那么刹车后内与刹车后内汽车通过的位移之比为A. B.C. D.5、如图所示，一只小甲虫沿着倾斜的树枝向上匀速爬行，则（）A.甲虫速度越大所受摩擦力越大B.树枝对甲虫的摩擦力方向沿树枝向下C.树枝对甲虫的作用力与甲虫所受的重力是一对平衡力D.甲虫匀速向下爬行与向匀速上爬行所受摩擦力方向相反6、放假了，小明斜拉着拉杆箱离开校园．如图所示，小明的拉力大小为，方向沿拉杆斜向上，与水平地面夹角为．与拉杆箱竖直静止在水平地面且不受拉力相比，此时拉杆箱对水平面的压力（）A.减少了 B.增大了C减小了 D.增大了7、如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面体B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则()A.A与B之间不一定存在摩擦力B.B与地面之间一定存在摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力大小一定等于(m＋M)g8、高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后．人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙，则下列说法正确的（）A.人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态B.人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力D.弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力9、如图所示，用力F向上拉起两重物A.B,A、B的质量分别是1kg、2kg，A、B之间的轻绳能承受的最大拉力是30N,g取10m/s2．为保证A、B之间的轻绳不被拉断A.两物体向上的加速度不能大于5m/s2B.F的大小不能超过45NC.两物体向上的加速度不能大于10m/s2D.F大小不能超过30N10、如图所示，将质量为M的物块放在水平桌面上，用轻绳跨过桌子边缘的定滑轮连接一托盘，在托盘中放上砝码．已知盘和砝码的总质量为m，且M＝3m，重力加速度大小为g，忽略一切摩擦力和空气阻力，则将托盘由静止释放后（）A.物块的加速度大小为B.砝码的加速度大小为C.绳子的拉力大小为mgD.绳子的拉力大小为11、质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示．若对A施加水平推力F，则两物块沿水平方向作加速运动．关于A对B的作用力，下列说法正确的是（）A.若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB.若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FC.若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为D.若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为，则物块A对B的作用力大小为12、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量为m=2kg的光滑球放在水平地面上，并用轻绳ab拴在地面上，ab的长度等于球半径，水平向右的拉力F＝9N作用在球上，其作用力延长线通过球心．g取10m/s2．求：(1)轻绳ab对球的拉力的大小(2)球对地面的压力的大小17、（10分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径，水平轨道BC长为0．4m，其动摩擦因数，光滑斜面轨道上CD长为0．6m，g取，求：(1)滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小；(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解题分析】在最高点，根据牛顿第二定律得，，解得N=0，知物体在最高点支持力为零，仅受重力，做平抛运动．由，，解得x=R,故C正确，ABD错误．故选C考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力．以及知道仅受重力，有水平初速度将做平抛运动2、B【解题分析】A．研究蜜蜂飞行时翅膀的振动特点时，不能把蜜蜂看成质点，否则就没有振动了，故A错误；B．早上8时15分对应一个时间点，是时刻，故B正确；C．平均速度对应一段时间或一段位移，是过程量；平均速度不等于速度的平均值，故C错误；D．位移和路程既可以用来描述直线运动也可以描述曲线运动，它们是两个不同的物理量，故D错误。故选B。3、D【解题分析】由于杆一直平衡，对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，若将细绳的端点A稍向下移至A′点，若杆不动，则∠A′CB小于∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，所以BC杆应向上转动一定的角度，此时C在A点之上，故D正确4、B【解题分析】物体做匀减速直线运动，设速度减到零的时间为则有设刹车后内位移，由运动学公式可得因汽车4s速度减为零，前6s的位移等于前4s的位移所以故ACD错误，B正确。故选择B选项。5、C【解题分析】甲虫匀速爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化【题目详解】设倾角为θ，根据平衡条件可知甲虫所受的摩擦力f＝mgsinθ，方向沿树枝向上，匀速运动过程中，θ不变，则摩擦力不变，故AB错误．匀速运动，受力平衡，树枝对甲虫的作用力与甲虫所受的重力是一对平衡力，故C正确；甲虫匀速向下爬行与向匀速上爬行所受摩擦力方向相同，均为沿树枝向上，故D错误．故选C【题目点拨】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意匀速运动时摩擦力的大小和方向与速度大小无关6、A【解题分析】以箱子为研究对象，没有拉力时，支持力等于重力：以箱子为研究对象，有拉力F时，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示：支持力为：所以支持力减少故A正确，BCD错误7、AD【解题分析】先对两个木块整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解物体A对物体B的支持力和摩擦力【题目详解】对物体m受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体M对m的支持力N′和摩擦力f当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力f为零，如图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ；故A正确，C错误；先对两个木块整体受力分析，受到重力（M+m）g、地面的支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；故选AD【题目点拨】本题关键是对两个木块整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体m受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况8、AC【解题分析】A．人向上弹起过程中，先加速向上，处于超重状态，然后减速向上，处于失重状态，选项A错误；B．踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力，是大小相等的关系，选项B错误；CD．弹簧压缩到最低点时，人的加速度向上，人处于超重状态，所以高跷对人的作用力大于人的重力，高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，选项C正确，D错误。故选AC。9、AB【解题分析】对B受力分析，当绳的拉力最大时，B的加速度最大，由牛顿第二定律得出最大加速度．对整体受力分析，由最大加速度求出对应的拉力F【题目详解】AC：对B受力分析，当绳拉力最大时，B的加速度最大，由牛顿第二定律可得，解得：B的最大加速度，则两物体向上的加速度不能大于5m/s2．故A项正确，C项错误BD：当整体加速度为5m/s2时，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得，解得：，即F的大小不能超过45N．故B项正确，D项错误10、BD【解题分析】以盘与砝码为研究对象，根据牛顿第二定律有以物块M为研究对象，根据牛顿第二定律有联立得系统运动的加速度为则绳子的拉力大小为故AC错误，BD正确11、BD【解题分析】AB.根据牛顿第二定律：对整体：对B：物块A对B的作用力大小为故A错误B正确CD.对整体：对B：N-μmg=ma代入解得：故C错误D正确12、BC【解题分析】当升降机加速上升时，乘客有向上的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的．此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力，所以处于超重状态．A错误．当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时乘客也处于超重状态．B正确．当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的，所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力．此时失重．C正确．当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时处于失重状态，D错误易错提醒：对超重失重的原因不明，错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D备考提示：超重与失重的理解是解决本题的关键．超重和失重并不是重力发生的变化，而是测得的支持力发生了变化，大于实际重力或小于实际重力．对于物体此时在竖直方向受力不再平衡，一定产生加速度，加速度的方向向上时，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下时，支持力小于重力，失重．从物体的运动情况判断加速度的方向．对于加速度方向的判断，可以根据速度的大小变化．当速度增大时，加速度的方向与速度方向相同，当速度大小减小时，加速度的方向与速度方向相反二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)18N;(2)29N【解题分析】（1）对球进行受力分析，根据球处于静止即平衡状态，由平衡条件求得轻绳对球的拉力作用；（2）根据球受力平衡，由平衡条件求得球受到地面的支持力，再根据作用力与反作用力的关系求得球对地面的压力【题目详解】（1）设轻绳ab与水平地面之间的夹角为θ，由于ab的长度等于球半径，所以有：θ=30°；设轻绳ab对球的拉力为T，则有：Tcosθ=F，解得：T=18N（2）设地面对球的支持力为F1，则有：F1=mg+Tsinθ（或F1=mg+Ftanθ），F1=29N；设球对地面的压力为F2，则根据牛顿第三定律得：F2