湖南省长沙市铁路第一中学2024届物理高一第一学期期末考试试题含解析

湖南省长沙市铁路第一中学2024届物理高一第一学期期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距40cm的两点上，弹性绳的原长也为40cm．将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为50cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，弹性绳的伸长始终处于弹性限度内，不计钩码与弹性绳之间的摩擦，，．则弹性绳的总长度变为（）A.43cm B.46cmC.49cm D.52cm2、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是(已知，)()A.小球静止时弹簧的弹力大小为B.小球静止时细绳的拉力大小为C.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为gD.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为3、2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（）A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布4、在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，甲在冰上滑行的距离比乙远。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C.在分开时，甲的运动速度大于乙的运动速度D.在分开后，甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小5、汽车以某一速度开始刹车做匀减速直线运动，刹车后经历4.5s停下，最后1s内的位移为2m，则刹车前的初速度和刹车过程的位移分别为（）A.18m/s，40.5m B.20m/s，45.0mC.18m/s，45.0m D.20m/s，40.5m6、一艘船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽60m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A.以最短位移渡河时，位移大小为60mB.渡河的时间可能少于20sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为80mD.河水的流速越大，渡河的时间一定越长7、一物体从斜面顶端由静止开始分别沿高度相等而倾角不等的光滑斜面下滑到斜面底端，则A.倾角越大，斜面对物体的支持力越大B.倾角越大，物体下滑时的加速度越大C.改变倾角，物体从开始滑到底端的时间相同D.改变倾角，物体到达底端的末速度大小相同8、如图所示，水平长传送带始终以v匀速运动，现将一质量为m可视为质点的物体，轻放于A端，此时物体与传送带接触点为O，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，AB长为L，物体从A端到B端的运动过程先加速再匀速，下列说法正确的是A.物体先受到向右的滑动摩擦力，而后受到静摩擦力B.在物体加速运动过程中，物体与传送带接触点O的位移大小是物体位移大小的2倍C.若每次逐渐提高传述带速度v，则物体在加速阶段中的加速度大小不变D.若每次逐渐提高传送带速度v，则物体从A端到B端的时间越来越小9、如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小FT、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小FN变化情况正确的是（）A.F风逐渐变大，FT逐渐变大B.F风逐渐变大，FT逐渐变小C.f逐漸变大，FN保持不变D.f保持不变，FN逐渐变小10、下述各力中，根据力的性质命名的是（）A.重力 B.压力C.摩擦力 D.阻力11、如图所示，在水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大12、如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员（）A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.在空中机械能不变D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置二、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）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳的拉力分别为_______bc绳中的拉力为_______________16、（12分）一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则：(1)求出小球下滑时的加速度？(2)小球通过B点时的速度是多少？(3)斜面A点以上部分至少有多长？17、（12分）如图甲所示，小球A从水平地面上P点的正上方h=1.8m处自由释放，与此同时，在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动，B运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB两物体均可看做质点，不考虑A球的反弹，g取10m/s2．求：（1）小球A下落至地面所需的时间t；（2）要使A、B两物体能够同时到达P点，求物体B的初始位置与P点的距离s

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、B【解题分析】绳子原长，伸长为．如图，则绳长，设弹簧劲度系数为，则．由几何关系知．物体处于平衡状态：则：，当滑到同一点时：则：，所以此时绳子总长为：，B正确【题目点拨】本题考场共点力的平衡，本题的关键是找出绳子与竖直方向的夹角，然后计算出劲度系数．另外做这一类题目，要养成画图的习惯，这样题目就能变的简单2、D【解题分析】AB．小球静止时，分析受力情况，如图所示：由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为：，故A、B均错误.CD．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：，故C错误，D正确3、C【解题分析】A．以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A错误；B．由图甲可知，当索塔高度降低后，变大，变小，故T变大，故B错误；C．由B的分析可知，当钢索对称分布时，，钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确；D．受力分析如图乙，只要，钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误；故选C。4、C【解题分析】A．作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，在推的过程中，甲的推力等于乙的推力，故A错误；B．作用力和反作用力同时产生同时消失，甲推的乙的时间等于乙推甲的时间，故B错误；D．由于两板与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，μmg=ma，所以a=μg，即他们的加速度的大小是相同的，所以D错误；C．由于甲在冰上滑行的距离比乙远，根据可知在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，故C正确。故选C。5、A【解题分析】本题采取逆向思维来解决比较简单，最后1s的运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动，根据求出汽车的加速度，再根据速度时间公式求出汽车的初速度，根据位移时间公式求解刹车的距离。【题目详解】对最后1s内的运动采取逆向思维，有解得因火车做匀减速直线运动，所以加速度为．根据速度时间公式得刹车过程的位移故A正确，BCD错误。故选A。6、C【解题分析】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，即位移大小不可能为60m，故A错误；B．当船头指向正对岸时渡河时间最短，最短时间为故B错误；C．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为x=v水tmin=80m故C正确；D．船渡河的时间只与船速和船头指向有关，与河水流速无关，故D错误。故选C。【题目点拨】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。7、BD【解题分析】对物体受力分析，由牛顿第二定律列方程求解结合匀变速直线运动规律求解【题目详解】A、B项：设斜面的倾解为，高度为h，由牛顿第二定律得：，所以倾角越大，物体下滑时的加速度越大，所以倾角越大，斜面对物体的支持力越小，故A错误，B正确；C项：物体从开始滑到底端的时间为：，解得：，故C错误；D项：由公式：，解得：，故D正确故选BD8、BC【解题分析】A．当物体加速过程，滑动摩擦力为动力，方向向右，匀速过程物体和传送带之间没有相对运动或相对运动趋势，不受摩擦力作用，A错误；B．接触点O，做匀速直线运动，设物体加速时间为t，则这段时间内O点的位移为：，而物体做初速度为零，末速度为v的匀加速运动，故位移为：，所以：，B正确；C．物体在传送带给的滑动摩擦力作用下做加速运动，故加速度为：，与传送带的速度无关，故物体加速运动的加速度恒定不变，C正确；D．无论传送带的速度怎么增大，物体从A端运动到B端的位移恒定不变，物体做加速运动的时间：，速度增大，加速时间减小；加速过程中的位移，增大，所以物体匀速过程中的位移：，即匀速运动过程中的位移减小，故匀速过程所用时间，也减小，所以物体从A端运动到B端的时间在不断减小，但是，当速度增加到一定值后，使得物块在传送带上始终做加速运动时，时间最小，之后再增大速度，物块仍做加速度不变的匀加速直线运动，位移不变，所以所用时间不变，即若每次逐渐提高传送带速度v，则物体从A端到B端的时间先减小后不变，D错误；故选BC。9、AC【解题分析】以重物为研究对象，分析受力情况：重力、水平风力和绳子的拉力，如图1所示由平衡条件得，当增加时，逐渐增加，增加；再以两物体整体为研究对象，分析重力、水平风力，杆的摩擦力和支持力，如图2所示则有则保持不变。则逐渐增加；故AC正确，BD错误。故选AC。10、AC【解题分析】力可以分为按照效果和性质命名，按照性质命名的力有重力、弹力、摩擦力、电场力等；按照效果命名的力有动力、阻力、压力、支持力等。故AC正确，BD错误。故选AC。11、AC【解题分析】物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，若两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变【题目详解】物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为a0=＝1m/s2，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N.故B错误，C正确．物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选AC【题目点拨】本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力．要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化12、CD【解题分析】A.人相对滑板竖直向上起跳，所以起跳时脚对滑板的作用力竖直向下，A错误B.因为忽略阻力，在空中水平方向不受外力，所以水平方向匀速运动，B错误C.在空中只有重力做功，机械能守恒，C正确D.因为水平方向保持匀速仍与滑板水平速度相同，所以水平方向相对滑板静止，还会落在滑板起跳位置，D正确二、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.【解题分析】[1][2]根据几何关系可知绳ac与绳bc垂直，结点c受到绳的拉力Fa、