新疆哈密市第十五中学2024届高一物理第一学期期末质量检测模拟试题含解析

新疆哈密市第十五中学2024届高一物理第一学期期末质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、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2、下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）A.物体的速度越大，加速度也越大B.物体的速度为零时，加速度也一定为零C.加速度方向与速度方向相同时，速度一定增加D.加速度越大，物体的速度一定增加越多3、一个物体在地球表面所受的重力大小为，若不计地球自转的影响，则在距地球地面的高度为地球半径的2倍时，物体所受地球对它的万有引力大小为（）A B.C. D.4、2010年10月1日18时59分57秒，搭载着“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测，如图所示，已知万有引力常数为G，则（）A.卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大B.卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小C.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上长D.卫星在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度5、重为100N的物体放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，现用方向相反的水平力F1和F2拉物体，其中F1=15N，如图所示。要使物体做匀速运动，则F2的大小为（g=10m/s2）（）A.4N B.25NC.30N D.40N6、如图，将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离A为d处．现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）A.环到达B处时，重物上升的高度B.环能下降的最大距离为C.环到达B处时，环与重物的速度大小之比为D.环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能7、如图所示，水平传送带以不变的速度v=10m/s向右运动。将可视为质点的物体Q轻轻放在水平传送带的左端A处，经时间t，Q的速度也变为10m/s，再经相同的时间到达B端，则以下说法正确的是（）A.前t秒物体作加速运动，后t秒物体作减速运动 B.后t秒内Q与传送带之间无摩擦力C.前t秒Q的位移与后t秒Q的位移之比为1：2 D.Q由传送带左端到右端的平均速度为7.5m/s8、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法正确的是（）A.平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在小车上，但小桶内不能装沙B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于沙和小桶的质量C.实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上时，即可证明加速度与质量成反比D.平衡摩擦力时，小车后面纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受阻力9、如图儿童在滑梯游戏时在滑板上匀速滑下，关于儿童在滑板上受力问题求解时，可以将滑梯抽象为一个斜面的模型，以正在匀速滑下的小孩为研究对象。小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力f，利用平衡知识求解三个力的关系，你认为下列受力分析及力的分解或合成示意图中符合规范的有（）A. B.C. D.10、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则以下说法正确的是()A.当F<3μmg时，A、B都相对地面静止 B.当F=4μmg时，A的加速度为C.当F>8μmg时，A相对B滑动 D.无论F为何值，B的加速度不会超过二、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）从发现紧急情况到采取刹车动作所用的时间为反应时间。一般人的刹车反应时间为t0=0.5s，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶距离为L=39m。已知汽车在刹车过程中的加速度大小为a=8m/s2，此过程可视为匀变速直线运动。求：(1)汽车在减速过程中所用时间t1；(2)汽车在减速过程中的位移大小x；(3)饮酒使该志愿者的反应时间延长了多少？14、（14分）如图所示，质量M=2.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.25m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s2(1)若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；(2)若木板以4.0m/s2的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F2的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？15、（13分）如图所示，光滑平台右侧与一长为L的木板相接，木板固定，与水平地面的夹角为θ．现有一小滑块以初速度V．从光滑平台滑上木板，恰能沿木板匀速下滑，最终停在粗糙的水平路面上．已知滑块与木板及水平路面间的动摩擦因数均相同，不计滑块在连接处速度大小的变化，重力加速度为g，求：(1)滑块与木板间的动摩擦因数；(2)滑块在水平路面上运动的位移大小；(3)滑块在木板和水平路面上运动的总时间

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、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2、C【解题分析】A．物体的速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；B．物体的速度为零时，速度变化的不一定为零，所以加速度不一定为零，例如物体竖直上抛到最高点，速度为零，但加速度却不为零，故B错误；C．当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增加，故C正确；D．物体的加速度越大，速度变化越快，但速度不一定增加越多，还要看时间，故D错误。故选C。3、D【解题分析】由题意知距地面高度为地球半径2倍时，距地心的距离为3R，为便于区分重力与引力常量，故设引力常量为，则由万有引力等于重力有：在地球表面：距地面高度为地球半径2倍时：D正确，ABC错误。故选D。4、B【解题分析】A．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得v=卫星在轨道Ⅲ上轨道半径大于月球半径，则卫星在轨道Ⅲ上速度小于月球的第一宇宙速度，故A错误；B．卫星从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅰ上要在P点加速做离心运动，因此卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小，故B正确；C．由开普勒第三定律由于卫星在轨道Ⅲ的轨道半径小于比在轨道Ⅰ上轨道半径，则卫星在轨道Ⅲ上运行周期比在轨道Ⅰ上小，故C错误；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于在P点时卫星到月球的距离r相同，则向心加速度a相同，即卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度速度与在轨道II上经过P点时的加速度相等，故D错误；故选B。5、B【解题分析】物体的滑动摩擦力f=μG=10N若F1-F2=f=10N，物体向左做匀速运动，此时F2=5N；若F2-F1=f=10N，物体向右做匀速运动，此时F2=25N；A．4N，与结论不相符，选项A错误；B．25N，与结论相符，选项B正确；C．30N，与结论不相符，选项C错误；D．40N，与结论不相符，选项D错误；故选B。6、BD【解题分析】根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h=d−d，故A错误；环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有，解得：h=d，故B正确．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以，故C错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D正确；故选BD7、BCD【解题分析】A．对物体Q受力分析可知，前t秒物体作加速运动，后t秒物体做匀速直线运动，故A错误；B．后t秒物体与传送带间无相对滑动，所以后t秒内Q与传送带之间无摩擦力，物体做匀速直线运动，故B正确；C．前t秒物体作匀加速运动，位移为后t秒物体做匀速直线运动，位移为所以前t秒Q的位移与后t秒Q的位移之比为1：2，故C正确；D．物体Q的总位移为所以平均速度为故D正确。故选BCD。8、BD【解题分析】在验证牛顿第二定律实验中平衡摩擦力时，小车前不栓细线，不挂任何物体，A错；在验证牛顿第二定律实验中平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力，D对；用砂和小桶的重力代替拉力，为了减小实验误差，实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量，B对；若实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量的倒数，描出相应的点应在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比，C错9、BC【解题分析】A、B．图中重力G在x方向上的分力所表示的箭头应当恰好指在G做x轴的垂线与x轴的交点处，故A错误，B正确；C、D．由于小孩正在匀速下滑，因此合外力为0。由于向下的力只有G，因此和的合力应当与G位于同一直线上即竖直向上，故C正确，D错误。故选择BC。10、BD【解题分析】当两个物体即将发生性对滑动时，接触面上达到了最大静摩擦力；两个滑块运动过程中的最大共同加速度，必然是另一个物块的极限加速度【题目详解】A、受力分析可知，A、B两物块间的最大静摩擦力大小为，B与地面间的最大静摩擦力大小为，故AB两物体叠放在一起在外力F作用下，随着力F的逐渐增大，B和地面之间先开始相对滑动．以AB为整体受力分析，当，A、B都相对地面静止，A错误；BCD、若在力F作用下，AB之间即将发生相对滑动，接触面上为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律以AB整体为研究对象：，以B为研究对象：式中的为系统的临界最大共同加速度解得：，故当：①，A、B均静止；②，A、B相对静止，一起匀加速；所以当时，AB具有共同加速度，即，；③，A、B相对滑动，A的加速度已经超过，但B的加速度，无论F为何值，都不会超过．故C错误，BD正确；故本题选BD【题目点拨】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力二、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)2.5s(2)25m(3)0.2s【解题分析】汽车的初速度(1)汽车初速度为20m/s，减速过程加速度大小为8m/s2，根据速度时间公式，可知汽车在减速过程中所用时间为即减速所用时间为2.5s。(2)根据题速度位移公式，可得减速过程中的位移为(3)由题意可知汽车匀速过程的位移为所以匀速过程的时间为故喝酒后反应时间延长了14、(1)a=1.6m/s2(2)t=0.5s(3)F2>12N【解题分析】（1）小铁块的最大静摩擦力：小铁块最大加速度为：假设小铁块相对木板静止，根据牛顿第二定律：所以小铁块不会相对长木板滑动，小铁块运动的加速度大小：（2）木板和铁块发生相对运动，对小铁块，根据牛顿第二定律，有解得：根据位移关系：即：代入数据解得：t=0.5s（3）对木板隔离分析有