2024届江苏省南京市示范名校物理高一上期末教学质量检测模拟试题含解析

2024届江苏省南京市示范名校物理高一上期末教学质量检测模拟试题考生请注意：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、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接结论是A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将匀速直线运动C.如果小球受力，它将改变原来的运动状态D.如果小球受力一定时，质量越大，它的加速度越小2、某场班级足球赛在16时20分正式开始，甲班经过30分钟顽强拼搏，终于攻入了一球．下列说法正确的是（）A.“16时20分”和“30分钟”均指时刻B.“16时20分”和“30分钟”均指时间间隔C.“16时20分”是指时间间隔，“30分钟”是指时刻D.“16时20分”是指时刻，“30分钟”是指时间间隔3、如图所示，水平传送带AB长2m，以2m/s速度沿顺时针方向匀速运动．现将一小物块以3m/s的水平初速度从A点冲上传送带．若小物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2，则小物块运动至传送带右端B点所用的时间是A.0.5s B.0.9sC.1.2s D.1.5s4、在物理学史上，用理想斜面实验推翻“力是维持运动的原因”的物理学家以及建立惯性定律的物理学家分别是（）A.亚里士多德、伽利略 B.亚里士多德、牛顿C.伽利略、爱因斯坦 D.伽利略、牛顿5、以下最有可能处于平衡状态的物体是（）A.从倾斜山坡上滚下的石块 B.从二楼自由落下的花盆C.空中水平飞行的客机 D.乘座在刚启动的过山车内的乘客6、下列有关物理知识的叙述中正确的是（）A.牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因B.力学单位制中的3个基本单位是kg、N、sC.力的国际单位牛顿是根据牛顿第一定律定义的D.伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动7、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后他们的速度随时间变化的图像如图乙所示，t0是滑块在车上运动的时间，以下说法正确的是A.滑块与平板车最终滑离B.滑块与平板车表面的动摩擦因数为C.滑块与平板车的质量之比m：M=1:2D.平板车上表面的长度为8、在力学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因B.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献9、如图，健身用的拉力器上并列装有4根相同的弹簧，每根弹簧的原长都是40cm，某人用800N的水平力把它们拉长至1.4m。则A.手受到拉力器的拉力为400NB.每根弹簧产生的弹力为200NC.每根弹簧的劲度系数为800N/mD.每根弹簧的劲度系数为200N/m10、如图所示，一质量为的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为的小滑块。木板受到水平拉力作用时，用传感器测出长木板的加速度与水平拉力的关系如图所示，重力加速度，下列说法正确的是（）A.小滑块质量B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为C.当水平拉力时，长木板的加速度大小为D.当水平拉力增大时，小滑块加速度一定增大11、如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个水平向右的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1＝kv，其中k为常数，则圆环运动过程中()A.最大加速度为 B.最大加速度为C.最大速度为 D.最大速度为12、如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图b，重力加速度，则（）A.物体在3s内的位移B.恒力F与摩擦力f大小之比F:f=3:1C.物体与地面的动摩擦因数为D.3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比WF:Wf=3:2二、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）健身越来越受大众欢迎，臂力健身器件简化如图所示，轻杆BC的C端用光滑铰链固定在竖直墙壁，且与竖直墙壁保持垂直。B端通过轻绳AB与墙壁相连，AB与竖直墙壁的夹角为θ，一质量不计的轻滑轮悬挂于B点。质量为M的健身者通过一轻绳跨过定滑轮，用竖直向下的力拉住轻绳一端，使质量为m（m<M）的重物保持不动，重力加速度为g，求：（1）人对地面的压力N'的大小;（2）绳子BO对轻滑轮的作用力F1的大小;（3）轻杆BC的弹力F2的大小。16、（12分）水平地面上固定一个倾角为θ的斜面，AC边长为L，如图所示，小物块乙置于木板甲的一端，与木板甲一起从斜面顶端C处无初速释放，其中甲、乙质量均为m，斜面光滑，甲、乙之间的动摩擦因数为µ＝tanθ，木板长度为，重力加速度为g，每当木板滑到斜面底端时，就会与A处的弹性挡板（挡板厚度可忽略不计）发生碰撞，木板碰撞后等速率反弹，而且碰撞时间极短。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）甲、乙开始下滑时的加速度大小a；（2）木板第一次碰撞后反弹上升到最高点的过程中，物块相对木板的位移大小x。17、（12分）如图所示，质量为M=2kg足够长的长木板静止在光滑的水平面上，其前端放一质量m=2kg的铁块（可视为质点），铁块与长木板上表面间的动摩擦因数μ=0.2，距离木板的前端s=8m处有一竖直挡板，设铁块、长木板与挡板相碰后均能立即停止运动。现使长木板在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，直至与挡板相碰停止运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。（1）若F=6N，求铁块运动的加速度的大小；（2）若F=12N，求铁块停止运动时的总位移的大小；（3）为使铁块能运动到挡板处且用时最短，求作用力F的大小及这个最短时间。

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】斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减小的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接结论是：如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置。故A项正确，BCD三项错误。2、D【解题分析】“16时20分”在时间轴上对应的是一个点，指时刻，“30分钟”在时间轴上对应一段距离，指时间间隔，故D正确，ABC错误，故选D【题目点拨】正确理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点3、B【解题分析】根据物块和传送带的速度关系，判断物块在传送带上的运动性质，根据运动学公式求解时间刚冲上传送带时，由于物块的速度为3m/s，大于传送带的速度，所以物块相对传送带向右运动，受到的滑动摩擦力方向向左，故做匀减速直线运动，，经历的时间为，相对地面发生的位移为，之后两者的速度相同，相对静止的做匀速直线运动，经历的时间为，故小物块运动至传送带右端B点所用的时间是，B正确4、D【解题分析】在物理学史上，正确认识运动与力的关系并且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是伽利略和牛顿。ABC错误，D正确。故选D。5、C【解题分析】A．从倾斜山坡上滚下的石块，速度越来越大，存在加速度，故不可能处于平衡状态，故A不符合题意；B．从二楼自由落下的花盆，速度越来越大，存在加速度，故不是处于平衡状态，故B不符合题意；C．空中水平飞行的客机，速度可能不变，不存在加速度，故可能处于平衡状态，故C符合题意；D．乘座在刚启动的过山车内的乘客，存在加速度，故不可能处于平衡状态，故D不符合题意。故选C。6、D【解题分析】A．伽利略最早提出力不是维持物体运动的原因，A错误；B．力学单位制中的3个基本物理量是质量、长度、时间，对应的基本单位是、、，B错误；C．力的国际单位牛顿是根据牛顿第二定律定义的，其公式为C错误；D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，D正确。故选D。7、AB【解题分析】根据图线知，铁块在小车上滑动过程中，铁块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比，以及求出动摩擦因数的大小．根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移，从而求出两者的相对位移，即平板车的长度．物体离开小车做平抛运动，求出落地的时间，从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移【题目详解】由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车，故A正确；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小a2=，知铁块与小车的加速度之比为1：1，根据牛顿第二定律得，滑块的加速度大小为：，小车的加速度大小为：a2=，则滑块与小车的质量之比m：M=1：1．故C错误．滑块的加速度，又，则，故B正确；滑块的位移，小车的位移，则小车的长度L=v0t0-v0t0=v0t0，故D错误．故选AB【题目点拨】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解8、AD【解题分析】A、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,所以A选项是正确的;B、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持,故B错误;C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,故C错误;D、笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献,所以D选项是正确的;9、BD【解题分析】由题可知弹簧伸长量为：，4根相同的弹簧共承受800N的水平力，每根弹簧产生的弹力为：每根弹簧的劲度系数为：因为人用了800N的水平力，所以手受到拉力器的拉力为800N。故AC错误；BD正确。故选BD。10、AC【解题分析】当拉力较小时，和保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，和发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析。【题目详解】A．对整体分析，由牛顿第二定律有当时，此时两物体具有最大共同加速度，代入数据解得当时，根据牛顿第二定律得知图线的斜率解得：，滑块的质量为。故A正确；BC．根据的图线知，当时，加速度，即有代入数据解得；当时，长木板的加速度为根据得木板的加速度为故B错误，C正确；D．当拉力增大时，两物体发生滑动时，木块的加速度为恒定不变，故D错误。故选AC。【题目点拨】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析。11、AD【解题分析】根据力F1与重力mg的关系分析圆环的运动性质与运动过程，根据平衡条件与牛顿第二定律即可解题【题目详解】当F1=mg，即：kv=mg，解得：时，圆环水平方向不受摩擦力，则圆环的加速度最大为，故A正确，B错误；当滑动摩擦力f=μ（kv-mg）=F时，加速度为零，对应的速度最大，故D正确，C错误．所以AD正确，BC错误【题目点拨】本题考查了求最大加速度、最大速度问题，对圆环正确受力分析、分析清楚圆环运动过程是正确解题的前提与关键12、BC【解题分析】A．根据v—t图像的物理意义，面积代表位移。可知故A错误；B．由图可知，0~1s时，物体的加速度为a1=6m/s2根据牛顿第二定律1~3s时，物体的加速度为a2=-3m/s2根据牛顿第二定律联立解得故B正确；C．根据解得故C正确；D．根据动能定理所以故D错误。故选BC。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）Mg-mg（2）2mg（3）【解题分析】(1)对人进行受力分析，受到竖直向下的重力Mg，地面的给的支持力N，和绳子向上的拉链mg，根据平衡有，代入数据解得：，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力大小为：；(2)滑轮受到由滑轮规律以及共点力平衡条件可知；(3)以结点B为研究对象，对其进行受力分析如图所示，根据共点力平衡有。16、（1）gsinθ；（2）。【解题分析】（1）依题意，由分析可得，开始下滑时，甲乙相对静止，将甲乙视为整体，由牛顿第二定律得：2mgsinθ＝2ma代入数据解得：a＝gsinθ（2）木板刚要碰到底端挡板时，木块与物块的速度记为v1，则有：代入数据解得：木板碰到挡板后反弹，沿斜面向上运动，而物块仍沿木板表面向下运动，对木板有：μmgcosθ+mgsinθ