2024届山东省聊城市莘县第一中学物理高一上期末综合测试模拟试题含解析

2024届山东省聊城市莘县第一中学物理高一上期末综合测试模拟试题注意事项：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、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．连接a的一段细绳竖直．a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢放入适量砂粒，abc始终处于静止状态，下列说法正确的是A.b对c的摩擦力可能先减小后增大B.地面对c的支持力可能不变C.c对地面的摩擦力方向始终向左D.弹簧的弹力可能增大2、水平地面上静止一铁块，重为200N，它与地面间的动摩擦因数为0.3，与地面间的最大静摩擦力为65N，用80N的水平力推铁块，此后铁块所受的摩擦力为（）A60N B.65NC.80N D.03、如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面，斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止．若现物块以某初速度沿斜面上滑，斜面仍静止．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.物块可能做匀速运动B.物块对斜面的作用力的合力小于mgC.地面对斜面的支持力等于（M+m）gD.地面对斜面的摩擦力水平向左4、甲乙两车在平直公路上同时、同向并排出发,其v−t图象如图所示．则()A.甲车的加速度小于乙车的加速度B.在t=2s时，乙车在甲车前10mC.t=4s时，甲车的速度是乙车速度的2倍D.两车再次并排行驶的时刻是t=6s5、将质量为m的小球，以初速度竖直向上抛出，小球运动过程中受大小恒定的阻力作用，小球落回抛出点时速度大小为，重力加速度取g，则A.小球上升最大高度为B.下降过程比上升过程经历的时间短C.小球阻力大小为D.小球阻力大小为6、如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（）A.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s7、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上.一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中，下列关于小球的速度v、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是（）A. B.C. D.8、如图，一个质量为kg的小球在光滑水平面上运动，时刻小球经过坐标原点，速度方向与轴正方向的夹角为，速度大小为m/s，此刻开始对球施加一个沿轴负方向的水平恒力，已知N．下述判断正确的是（）A.此后小球运动的最小速度为m/sB.此后小球的速度先增大后减小C.小球再次经过轴所需的时间为0.5sD.小球的运动轨迹应为抛物线9、如果广清永高铁修通，连州至清远有望由过去的3小时车程缩短至35分钟，广清永高铁运营长度为397公里，设计时速达350km/h．下列说法正确的是（）A.35分钟是指时间B.350km/h指瞬时速度C.397公里指的是位移D.为了精确测量列车完全通过短隧道的时间，列车可看成质点10、如图，一个质量为m的光滑小环套在一根轻质细迤上，细.绳的两端分别系在竖直杆上的A、B两点，让竖直杆以角速度出匀速转动，此时小环在绳上C点，AC和BC与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。则（）A.绳上的张力大小为 B.绳子的长度为C.杆上A、B两点间的距离为 D.小环做圆周运动的向心加速度大小等于11、下列所给的图象中能反映作直线运动的物体回到初始位置的是()A. B.C. D.12、图中甲为“探究求合力的方法”的实验装置，OA为橡皮条，OB、OC分别为细轻绳．下列说法中正确的是()A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，拉橡皮条结点到达的位置O不能变化B.用弹簧测力计拉细绳时，拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.某次操作时，一只弹簧测力计指针如图乙所示，根据读数规则，由图可知拉力的大小为4N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）某小组同学“探究加速度与力、质量的关系”实验。为运动的物体提供一个恒定的合力以及测出这个合力的大小是本实验的关键，甲同学采用“阻力补偿法”来探究。实验装置如图甲所示，把木箱一端垫高，平衡摩擦力影响。保持小车质量不变，通过改变槽码的个数，可以改变小车所受的拉力，与此对应，处理纸带上打出的点来测量加速度；当保持小车受的拉力不变，通过增减小车中的重物改变小车的质量，处理纸带上打出的点来测量加速度。乙同学采用“通过位移之比测量加速度之比的方法”来探究，实验装置如图乙所示，将两辆相同的小车放在水平木板上，前段各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木板一端垫高，平衡摩擦力影响。用黑板擦控制小车的动与停。（1）甲同学按照自己的实验方案进行了实验，并将所获得的6组数据对应地绘制在图丙所示图中，请你根据图中点迹，绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线______。（2）甲同学进行实验时忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力，一直使轨道处于水平状态，请根据牛顿运动定律，通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的图线的斜率和纵轴截距_______。（3）乙同学的实验方案就是想通过测量位移之比来测量加速度之比，请分析说明该实验方案的可行性_________。16、（12分）如图所示，三条轻绳结于O点，轻弹簧水平拉轻绳，OA绳与墙成37°角，OC绳下端挂一放在水平地面上质量m=1.2kg的物体，物体处于静止状态．轻弹簧的弹力F=3.3N，劲度系数k=100N/m．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）弹簧伸长量；（2）绳子OC的拉力大小；（3）物体对地面的压力17、（12分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离

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、A【解题分析】绳子拉力等于a的重力，保持不变．b对斜面的压力等于b及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力．b所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力．当向b中缓慢加入沙子时，根据平衡条件讨论b受到的摩擦力的变化．整体保持静止，合力为零，保持不变【题目详解】由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，A正确；以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，在b盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大，B错误；以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知摩擦力的方向一定向右，C错误；a、b、c始终处于静止状态，则弹簧的长度不变，由胡克定律可知弹簧的弹力大小不变，故D错误2、A【解题分析】铁块与地面间的最大静摩擦力为65N，80N大于最大静摩擦力，所以铁块滑动，根据滑动摩擦力，则有：f=μFN=0.3×200N=60NA.60N，与结论相符，选项A正确；B.65N，与结论不相符，选项B错误；C.80N，与结论不相符，选项C错误；D.0，与结论不相符，选项D错误；故选A3、D【解题分析】物块恰好相对斜面静止，受力平衡，静摩擦力方向向上，物块以某初速度沿斜面上滑时，滑动摩擦力方向向下，合力沿斜面向下，做匀减速直线运动，把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，结合牛顿第二定律分析即可解：A、物块恰好相对斜面静止，受力平衡，设斜面倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，现物块以某初速度沿斜面上滑，根据牛顿第二定律得：a=，方向沿斜面向下，做匀减速直线运动，故A错误；B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变，摩擦力的大小不变，方向与原来相反，但仍与支持力垂直，根据平行四边形定值可知，合力大小不变，仍等于重力，根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的作用力的合力等于mg，故B错误；C、把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，则竖直方向合力向下，地面对斜面的支持力小于（M+m）g，水平方向合力向左，地面对斜面的摩擦力水平向左，故C错误，D正确；故选D【点评】本题主要考查了同学们受力分析的能力，把物体和斜面体看成一个整体，分解加速度比较简单，难度适中4、B【解题分析】v-t图象的斜率表示加速度,根据图象斜率的大小可分析甲乙两车的加速度大小;根据速度图象的面积表示位移来求解此题【题目详解】A、根据v-t图象的斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,则知甲车的加速度大于乙车的加速度,故A错误.B、根据v-t图象的面积代表走过的位移，从图像上可以看出：2s内乙的位移大于甲的位移，且面积的差值为，故B对；C、利用图像求出，则4s时；，故C错D、在6s内；，故D错；故选B5、C【解题分析】根据牛顿第二定律和运动学公式求解阻力大小和上升的最大高度；再根据位移时间关系分析时间长短.【题目详解】A、C、D、设小球运动过程中受阻力大小为f，小球上升过程加速度大小为，上升最大高度为h，小球下降过程加速度大小为，由牛顿第二定律得：,，，，联立解得：，，故A，D错误，C正确.B、上升过程中的加速度大小为，下降过程中的加速度大小为，将上升的匀减速直线运动运用逆向思维看成初速度为零的匀加速直线，由，因可得，即下降过程比上升过程经历的时间长；故B错误.故选C.【题目点拨】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁.6、B【解题分析】如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，即汽车只受重力作用，则有当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，即支持力为，则有联立解得所以B正确；ACD错误；故选B。7、AD【解题分析】在小球下落的开始阶段，小球做自由落体运动，加速度为g；接触弹簧后，开始时重力大于弹力，加速度方向向下，随着小球的不断下降，弹力逐渐变大，故小球做加速度减小的加速运动，某时刻加速度可减小到零，此时速度最大；小球继续下落时，弹力大于重力，加速度方向变为向上，且加速度逐渐变大，直到速度减小到零，到达最低点，由对称知识可知，到达最低点的加速度大于g，故AD正确，BC错误。故选AD。8、AD【解题分析】分析可知，小球做类斜上抛运动，轨迹为抛物线，沿x轴方向的分运动为匀速直线，在y轴方向的分运动为类竖直上抛运动，所以当小球速度沿y方向分量为0时，小球速度最小【题目详解】A、当小球速度沿y方向的分量为零，即时，小球速度最小，最小速度为，A正确；B、小球做类斜上抛运动，拉力F先对小球做负功，后对小球做正功，故小球速度先减小后增大，B错误；C、由牛顿第二定律可知，小球运动过程的加速度，小球先沿y轴正向做匀减速，根据速度与时间的关系得小球的减速时间为，由对称性可知，小球沿y轴反向加速的时间也为0.5s，故小球再次经过轴所需的时间为1s，C错误；D、由于小球做类斜抛运动，故其轨迹为抛物线，D正确；故本题选AD【题目点拨】掌握运动的合成与分解原理，会将曲线运动化解为直线运动来处理是解决本题的关键，结合牛顿第二定律，能类比斜上抛运动，即可轻松求解9、AB【解题分析】物体能否看成质点由物体的大小形状是否可忽略决定，注意区分位移和路程，从形状的直和曲、矢量和标量区分，时间指的是一段，时刻指的是一个点.【题目详解】A．35分钟是用的时间的长度，是指时间间隔，故A正确；B．设计时速达350km/h，是某时刻的速度，指瞬时速度，故B正确；C．397公里指的是经过的路线的长度，是指路程，故C错误；D．研究列车完全通过短隧道的时间，动车的长度不能忽略，不可看成质点，故D错误；故选AB.【题目点拨】本题关键是要明确质点、位移与路程、平均速度、瞬时速度的概念，同时要明确这些概念的适用范围.10、ABD【解题分析】A．小球受到重力mg、绳子张力为T，如图所示竖直方向根据平衡条件可得：T（cos37°+cos53°）=mg解得：故A正确；B．设小环做圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2解得：根据几何关系可得绳子长度为：故B正确；C．杆上A、B两点间的距离为：故C错误；D．环做圆周运动的向心加速度大小为：a=rω2=g故D正确。故选ABD。11、ACD【解题分析】A．由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A正确；B．由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B错误；C．物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确；D．物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D正确；故选ACD。12、AC【解题分析】实验的目的是要验证平行四边形定则，故应通过平行四边形得出合力再与真实的合力进行比较；理解实验的原理即可解答本题；先读出弹簧测力计的最小分度，再读出整数，再估读出小数部分【题目详解】A、在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，故A正确；B、弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定竖直向下，故B错误；C、F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；D、根据读数规则，读数应都到最小分度的下一位，则结果为4.00N，D错误故选AC【题目点拨】实验核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，明确注意两项，进行数据处理等等．本题属于对实验原理的直接考查，应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容，在学习绝不能死记硬背二、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.绘图如下：②.和③.在初速度为零的匀变速直线运动中有，若运动时间相等，则位移与加速度成正比，即两个小车的加速度之比【解题分析】（1）[1]由所给点绘图，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点要分布在线的两侧，偏差大的可舍去，绘