2024届山东省决胜新物理高一上期末调研试题含解析

2024届山东省决胜新物理高一上期末调研试题考生请注意：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、某一质点沿直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示，则（）A.第10s末，质点的速度最大B.在20s内，质点的位移为9mC.第5s末和第15s末，质点加速度方向相反D.0~10s内，质点加速度的方向与速度方向相反2、在长为50m的游泳池中举行200m蛙泳比赛，运动员从比赛开始到结束的过程中，游过的路程的最大值和位移大小的最大值分别是()A.0，50m B.0，200mC200m，50m D.200m，03、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态，则（）A.绳子的弹力不变 B.绳子的弹力变大C.挂钩在绳上的任意位置均可静止 D.绳对挂钩弹力的合力不变4、以下情况中不能将人或物体看成质点的是()A.研究某学生骑车回校的速度B.对某学生骑车姿势进行生理学分析C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D.研究运动员在3000米长跑比赛中的快慢5、如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置．将一物块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连．现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，使长木板在桌面上滑动．弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B只有长木板匀速运动时测力计示数才不变C.测力计的示数一定等于物块所受摩擦力的大小D.测力计的示数一定等于手对绳索拉力的大小6、一石块从距地面高度为H处自由下落，不计空气阻力．当石块运动时间为落地时间的一半时，石块距地面的高度为A. B.C. D.7、如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间A.弹簧的形变量不改变B.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为0D.木块B对水平面的压力为4mg8、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ=30°，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.容器对小球A的支持力为mg B.容器对小球B的支持力为2mgC.的长度为 D.弹簧的原长为9、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（）A.由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比B.由m=可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C.由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比D.由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出10、如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面11、小明坐在正在行驶中的火车上，发现桌面上碗中的水面发生倾斜，如图所示，由此可以判断出火车正在如何运动（）A.向左加速 B.向左减速C.向右加速 D.向右减速12、作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是2N，另一个力的大小是5N，它们合力的大小可能是()A.2N B.5NC.6N D.8N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，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置，将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。（重力加速度为g）（1）求小物块下落过程中的加速度大小；（2）求小球从管口抛出时的速度大小。16、（12分）在地面上以v0＝20m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，若在物体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变，且恒为其重力的0.6倍，则物体落回地面时的速度大小为多少？（g取10m/s2）17、（12分）如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球(重力加速度为g).(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时，线对小球的拉力刚好等于零？(2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(3)当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？

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、D【解题分析】A．图像的斜率表示速度，第10s末斜率为零，即速度为零，A错误；B．在20s内，初位置在处，末位置在处，故质点的位移为-1m，B错误；C．在0~10s内，物体沿正方向做减速运动，加速度方向与速度方向相反，即沿负方向；在10~20s内，斜率为负值，说明物体沿负方向运动，斜率增大，做加速运动，加速度方向与速度方向相同，即沿负方向。所以在5s和15s时，质点的加速度方向相同，C错误；D．在0~10s内，斜率逐渐减小，说明物体做减速运动，质点加速度方向与速度方向相反，D正确。故选D。2、C【解题分析】在200米游泳中，实际通过的路程就是表示运动轨迹的长度，即为；由于泳池长，故200米蝶泳中需要一个来回，故又会回到终点，故位移最大值分别是为，故选项C正确点睛：解决本题的关键是掌握位移和路程的区别：位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向3、D【解题分析】AB．对挂钩受力分析，如图所示：根据平衡条件有绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线位置时，角度变小，故绳子拉力T变小，选项AB错误；C．绳中拉力左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为，不可在任意位置，选项C错误；D．根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力T的合力F始终与G等值反向，选项D正确。故选D。4、B【解题分析】A.研究某学生骑车回校的速度，学生的大小可忽略不计，可看做质点，选项A不符合题意；B.对某学生骑车姿势进行生理学分析把学生看成质点，便不存在姿势问题了，选项B符合题意；C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹，火星探测器的大小可忽略不计，可看做质点，选项C不符合题意；D.研究运动员在3000米长跑比赛中的快慢,运动员的大小可忽略不计，可看做质点，选项D不符合题意；5、C【解题分析】根据受力分析的方法，结合重力、弹力与摩擦力的特征，即可求解，由题意可知，不论木板做何种运动，不影响测量结果；【题目详解】对物块受力分析，受力有：重力，支持力，滑动摩擦力和弹簧的拉力4个力作用处于平衡状态，由于二者发生相对运动，所以物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力，本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力总等于木块的滑动摩擦力，即保持不变，故C正确、ABD错误【题目点拨】计算摩擦力，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是什么摩擦力，再选择解题方法，静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解，当两个物相对静止时，受到的是静摩擦力，当两个物体之间发生相对运动时，受到的是滑动摩擦力6、C【解题分析】设石块落地时的时间为t，则有：H=gt2当石块运动时间为落地时间的一半时下落得高度为：石块距地面的高度为：.A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项A错误；C.，与结论相符，选项C正确；D.，与结论不相符，选项D错误.7、AD【解题分析】A．木块C移开的瞬间，弹簧还来不及收缩，弹簧的形变量不改变，故A符合题意；B．在木块C还没有移开之前，把AC看成一个整体，有F弹=mg+2mg=3mg，木块C移开的瞬间，弹簧还来不及收缩，弹力仍然为3mg，故B不符合题意；C．木块C移开的瞬间，F弹=3mg，对物块A，有F弹-mg=maA，解得：aA=2g，故C不符合题意；D．木块C移开的瞬间，F弹=3mg，对于物块B，有FN=F弹+mg=4mg，根据牛顿第三定律，FN′=FN=4mg，即木块B对水平面的压力为4mg，故D符合题意。故选AD。8、ABC【解题分析】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：A．对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似，则即有：；故A正确；B．同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似，则则，故B正确CD．由A分析可知，弹簧被压缩量为，则弹簧的原长为：，由B分析可知，，则，故C正确，D错误9、AD【解题分析】A．由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比，选项A正确；B．物体的质量与其所受合力以及运动的加速度无关，选项B错误；C．物体所受的合力与物体的质量以及物体的加速度无关，选项C错误；D．由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出，选项D正确。故选AD。10、BD【解题分析】A．鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A错误；B．鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确；C．鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，故C错误；D．若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，故D正确。故选BD。11、BC【解题分析】根据题意，本题考查惯性的规律，一切物体总有保持原来运动状态的性质，叫惯性．当两个物体间产生相对运动时，上部的水由于惯性会保持原来的运动状态，就会倾斜，本题可以根据选项判断能否发生题干中的现象【题目详解】水和碗在随车匀速行驶的过程中，水面水平．水面突然向左倾斜，根据惯性的规律可知，碗可能向左减速，由于水存在惯性，还想保持原来的运动状态，立刻向左倾斜；也可能是碗随车向右加速，水中的碗由于惯性，还想保持原来的运动状态，立刻向左倾斜．故AD错误，BC正确故本题BC【题目点拨】对惯性现象的理解，关键是明确所涉及到的物体运动状态发生怎样的改变或将发生什么样的改变，同时根据物体受到的力进行判断12、BC【解题分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且；【题目详解】两力合成时，合力范围为：，则，故选项BC正确，选项AD错误【题目点拨】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：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）（k>2）【解题分析】（1）设细线中的张力为T，对小球和小物块各自受力分析根据牛顿第二定律得对M对m且联立解得（2）设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，M落地后m的加速度为a0，根据牛顿第二定律有对于m匀加速直线运动有对于小物块落地静止不动，小球m继续向上做匀减速运动有联立解得（k＞2）【点评】本题考查牛顿第二定律，匀加速运动的公式及平抛运动规律，要注意第（2）问中要分M落地前和落地后两段计算，因为两段的m加速度不相等。16、10m/s【解题分析】物体在上升过程中，根据牛顿第二定律，有上升过程中的加速度物体上升的最大高度H物体下落