陕西省长安市第一中学2024届物理高一上期末联考模拟试题含解析

陕西省长安市第一中学2024届物理高一上期末联考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、如图是在购物商场里常见的电梯，图甲为阶梯电梯，图乙为斜面电梯，设两电梯中各站一个质量相同的乘客随电梯匀速上行，则两乘客受到电梯的A.摩擦力的方向相同 B.支持力的大小相同C.支持力的方向相同 D.作用力的大小与方向均相同2、下列物理量中，属于矢量，同时其单位属于基本单位的是（）A.速度 B.力C.位移 D.质量3、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=8t2+4t（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点()A.第3s内的位移大小是44m B.前2s内的平均速度是16m/sC.任意相邻1s内的位移差都是12m D.任意1s内的速度增量都是8m/s4、物体沿直线运动的位移-时间关系式为，下列正确的是A.物体运动的加速度大小为 B.运动2秒位移为零C.运动2秒瞬时速度为零 D.第2秒内位移为12m5、若F1、F2是F的两个分力，下列图像中正确表示F1、F2和F三者关系的是A. B.C. D.6、如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为x1和x2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（）Aa1=g B.a1=3gC.x1=3x2 D.x1=x27、如图所示，表示做直线运动的某一物体在0～5s内的运动图象，由于画图人粗心未标明v－t图还是x－t图，但已知第1s内的速度小于第3s内的速度，下列说法正确的是（）A.该图一定是v-t图B.该图一定是x-t图C.物体的速度越来越大D.物体的位移越来越大8、由运动质点a、b、c、d的图像可知A.时刻a、b两质点相遇B.时刻c、d两质点共速C.从到时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大D.从到时间内，a、b两质点平均速度相同，c、d两质点平均速度相同9、如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面．为了锻炼自己的臂力和腿部力量，可以在O点悬挂不同的重物C，则()A.若健身者缓慢向右移动，绳OA的拉力变小B.若健身者缓慢向左移动，绳OB的拉力变小C.若健身者缓慢向右移动，绳OA、OB拉力的合力变大D.若健身者缓慢向左移动，健身者与地面间的摩擦力变小10、如图所示，建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动．下列说法正确的是A.倾角越大，雨滴对屋顶压力越大B.倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大C.倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短D.倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大11、关于加利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动的示意图a和理想斜面实验的示意图b),下面说法正确的是A.伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验B.伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动D.伽利略从图(b)中得出:力是维持物体运动的原因12、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是7m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s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，光滑水平桌面上的物体A质量为m1，系一细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B，先用手使B静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）(1)求放手后A、B一起运动中绳上的张力FT(2)若在A上再叠放一个与A质量相等的物体C，绳上张力就增大到，求m1：m216、（12分）如图所示，传送带与地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝41m，传送带v0＝20m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2，求：(1)煤块从A到B的时间；(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。17、（12分）如图，足够长的长木板静止在水平地面上，在长木板的左端放有一质量大小不计的物块，现对物块施加一水平向右的恒力，当物块在木板上滑过1m的距离时，撤去恒力，已知长木板的质量kg，物块的质量kg，木板与地面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取m/s2）（1）求力作用的时间；（2）求整个过程中长木板在地面上滑过的距离

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、D【解题分析】对甲为阶梯电梯，进行受力分析，则为：重力与支持力，两者相平衡，不受摩擦力作用；而对于图乙为斜面电梯，受到重力、垂直于斜面的支持力与沿斜面向上的静摩擦力，根据力的合成法则可知，支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，因此它们的支持力与摩擦力不同，只有电梯对人的作用力的大小与方向均相同，都等于重力。故选D。2、C【解题分析】速度属于矢量，但其单位不属于基本单位，所以A错；力属于矢量，但其单位不属于基本单位，所以B错；位移属于矢量，同时其单位属于基本单位，所以C对，质量不是矢量，所以D错。3、A【解题分析】由质点做直线运动的位移x与时间t的关系x=8t2+4t，可知物体运动的加速度和初速度，根据匀变速运动的规律可得位移和平均速度；任意相邻1s内的位移差x=at2；任意1s内的速度增量v=at【题目详解】A、由质点做直线运动的位移x与时间t的关系x=8t2+4t知，物体运动的加速度a=16m/s2，初速度v0=4m/s，所以第3s内的位移x3=v0t3+at32-(v0t2+at22)=v0(t3-t2)+a(t32-t22)=4(3-2)m-16(32-22)m=44m，故A正确B、前2s内的位移x=v0t2+at22=42m+1622m=40m，所以前2s内的平均速度v==m/s=20m/s，故B错误C、任意相邻1s内位移差x=at2=16m，故C错误D、任意1s内的速度增量v=at=16m/s，故D错误故选A4、C【解题分析】A．根据匀变速直线运动的公式：对比题中所给的表达式，根据对应项的系数相等的关系即可得出初速度为，加速度为，故A错误；B．根据关系式可得，当时：故B错误；C．经过2s后的速度为：因此2s瞬时速度为零，故C正确；D．第2s内的位移等于的位移减去第1s内的位移，所以则有：故D错误。故选C5、B【解题分析】两个分力的合力可以用以两个分力为邻边的平行四边形的对角线来表示合力的大小和方向，由图可知选项B正确；故选B.6、B【解题分析】剪断细线之前，以bc物块为整体为研究对象受力分析可知，轻弹簧S1弹力剪断细线一瞬间，绳子拉力立刻消失，但轻弹簧S1的弹力F1没有发生变化，对物块a进行受力分析，由牛顿第二定律可知：解得：单独以c为研究对象，得轻弹簧S2的弹力：S1和S2是完全相同的弹簧，结合胡克定律得：即：ACD三项与计算不符，故本题选B。7、AD【解题分析】由图像可以看出，第1s内图线的斜率大于第3s内的斜率，若图像是x-t图像，则第1s内的速度比第3s内的速度大，与题意不符，所以A错误；若是v-t­图像，第1s内的速度比第3s内的速度小，与题意相符，所以B正确；由图像知，4s后物体做匀减速直线运动，所以C错误；图像与时间轴所围“面积”表示位移，故可知物体的位移逐渐变大，所以D正确；考点：匀变速直线运动图像8、ABC【解题分析】A．第一个图像为位移时间图像，可知时刻a、b两质点在同一位置，所以时刻a、b两质点相遇。故A正确；B．第二个图像为速度时间图像，由图像可知时刻c、d两质点速度共速。故B正确；C．位移时间图像上任意点的切线斜率大小表示该点时刻质点的速度大小，所以从到时间内，质点b速率先减小后增大；速度时间图像，d两个质点的速率先减小后增大，故C正确；D．从到时间内，由第一个图像可知：时刻a、b两质点在同一位置，时刻a、b两质点也在另一相同位置，所以从到时间内，a、b两质点平均速度相同。由第二个图像可知：从到时间内，c、d两质点通过的位移不同，时间相同，c、d两质点平均速度不相同，故D错误。故选ABC。9、BD【解题分析】A.由于OA、OB为两段细绳，因此两细绳的拉力大小不一定相等，设绳OA的拉力为FA，绳OB的拉力为FB，重物C的质量为m，因O点始终处于平衡状态，根据平衡条件有：，解得：，当健身者缓慢向右移动时，θ角变大，则FA、FB均变大，故A错误；BD.当健身者缓慢向左移动时，θ角变小，则FA、FB均变小，因为健身者受到的摩擦力大小与绳OB的拉力大小相等，故健身者与地面间的摩擦力变小，故BD正确；C.不论健身者向哪个方向移动，绳OA与绳OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg，保持不变，故C错误10、BD【解题分析】雨滴从房顶下滑时做初速度为零的匀加速直线运动，该物理模型和物块从斜面顶端沿斜面下滑一样，然后根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律列式，分析运动时间、速度与倾角的关系【题目详解】屋檐的倾角为，底边为L，设屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为a对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N，垂直于屋顶方向：；平行于屋顶方向：；可知，倾角越大，N越小，则由牛顿第三定律知雨滴对屋顶的压力：，所以倾角越大，雨滴对屋顶压力越小，故A错误；雨滴下滑的加速度为：，则倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大，故B正确；设从O到M的时间为t，水滴的运动位移为：，由位移时间公式得：，则：，故当时，用时最短，故C错误；雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度为：，知倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大，故D正确．故选BD11、BC【解题分析】如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，伽利略推断出小球在斜面运动能到达原来下滑时的高度，存在某个守恒量.【题目详解】伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动.所以没有必要斜面一定光滑，故A错；C对；伽利略在图（b）中把实验和逻辑推理和谐地结合起来，选项B正确；伽利略从图（b）中得出:力不是维持物体运动的原因，选项D错误；故选BC.12、BD【解题分析】A．根据得质点的加速度a=2m/s2，第1s内的位移为故A错误；B．第2s末的速度为所以前2s内的平均速度故B正确；C．任意相邻1s内的位移差故C错误；D．任意1s内速度的增量△v=at=2×1m/s=2m/s故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）1：2【解题分析】（1）放手后两物体一起做匀加速直线运动，分别以AB为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律可求得绳子的拉力；（2）分别对B及AC整体受力分析，由牛顿第二定律可列出绳子张力的表达式，根据题意可得出质量的关系【题目详解】解：（1）对B，由牛顿第二定律有：对A，由牛顿第二定律有：解得：（2）对B，由牛顿第二定律有：对AC，由牛顿第二定律有：解得：由，得：所以m1：m2=1：2【题目点拨】对于连接体问题要注意正确受力分析，合理选择研究对象进行分析，列牛顿第二定律进行分析即可解决16、（1）3s（2）20m【解题分析】（1）开始阶段由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1所以：a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2物体加速至与传送带速度相等时需要的时间：

发生的位移：所以物体加速到20m/s时仍未到达B点，此时摩擦力方向改变。第二阶段有：mgsinθ-μmgcosθ=ma2所以：a2=2m/s2设第二阶段物体滑动到B时间为t2，则：解得：t2=1s在B点的速度为：vB=v+a2t2=20+2×1=22m/s总时间：t=t1+t2=2s+1s=3s（2）第一阶段炭块的速度小于皮带速度，炭块相对皮带向上移动，炭块的位移为：传送带的位移为2×20=40m，故炭块相对传送带上移20m；第二阶段炭块的速度大于皮带速度，炭块相对皮带向下移动，炭块的位移为：x2=LAB-x1=21m传送