2024届河北省保定市第七中学物理高一上期末监测模拟试题含解析

2024届河北省保定市第七中学物理高一上期末监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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、大小分别为30N和20N的两个力，其合力的大小不可能等于（）A.5N B.12NC.32N D.50N2、2018年10月1日，厦门市图书馆集美新馆面向公众开放．小明准备从家中自驾去集美新馆借书，导航软件提供了三种行车方案，如图所示．方案一：29分钟，公里；方案二：31分钟，公里；方案三：35分钟，公里．下列说法正确的是A.在研究行车方案时，不能把车看成质点B.三种方案中的公里、公里、公里均指位移C.三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时刻D.方案一的平均速度最大3、如图所示用网球拍打击飞过来的网球时，球拍打击网球的力的大小（）A.大于球撞击球拍的力B.等于球撞击球拍的力C.小于球撞击球拍的力D.比球撞击球拍的力稍晚产生4、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A.小球在2s末的速度是20m/sB.该星球上的重力加速度为4m/s2C.小球在第5s内的平均速度是3.6m/sD.小球在前5s内的位移是100m5、以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的加速度，刹车后第3s内汽车的位移大小为（）A.12.5m B.2mC.10m D.0.5m6、物体在三个互成角度的共点恒力F1=6N、F2=8N、F3=10N的作用下，处于平衡状态．当撤去F2后，合力变为A.4N B.6NC.8N D.16N7、如图所示，某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)，则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下B.小物块受到的滑动摩擦力大小为maC.小物块受到的静摩擦力大小为mg＋maD.小物块受到斜面的弹力大小为8、快到家了，练老师刹车沿水平地面向左匀减速运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球，在车厢底板上放着一个质量为M的木块．木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°，如图所示．已知当地的重力加速度为g，木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是()A.此时小球的加速度大小为B.此时小车的加速度方向水平向左C.此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右D.若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为9、如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A.加速下降 B.加速上升C减速上升 D.减速下降10、一个物体做变速直线运动，物体加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是()A.物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B.物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C.物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动D.物体速度不断增大，然后速度逐渐减小11、如图所示，质量为2kg的小球A用长为0.5m的细线悬挂在竖直墙壁上的O点，球与墙壁之间水平夹着一根劲度系数为100N/m的轻质弹簧，平衡时，细线与竖直方向的夹角为37°，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列判断正确的是（）A.小球A处于失重状态B.细线上的拉力大小为25NC.弹簧的原长为0.45mD.若细线突然断开，则细线断开瞬间小球的加速度大小为10m/s212、如图所示，A、B两物块叠在一起静止在水平地面上，A物块的质量mA=2kg，B物块的质量mB=3kg，A与B接触面间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，现对A或对B施加一水平外力F，使A、B相对静止一起沿水平地面运动，重力加速度g=10m/s2，物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（）A.若外力F作用到物块A时，则其最小值为8NB.若外力F作用到物块A时，则其最大值为10NC.若外力F作用到物块B时，则其最小值为13ND.若外力F作用到物块B时，则其最大值为25N二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量M=4kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=12N，当长木板向右的运动速率达到v1=3m/s时，再将m=2kg的小物块（可视为质点）轻轻放到木板的右端，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，小物块始终没离开长木板，g取10m/s2。求：(1)小物块刚放到长木板上时，小物块和长木板的加速度大小；(2)小物块相对长木板静止时，小物块距离长木板右端距离大小；(3)小物块相对长木板静止后，长木板受到的摩擦力大小。17、（10分）如图所示，一种电动打夯机的结构为：在固定于夯上的电动机的转轴上固定一个杆，杆的另一端固定一铁块（图中阴影部分的圆球即为铁块）。工作时电动机带动杆上的铁块在竖直平面内匀速运动，则当铁块转到最低点时，夯对地面产生很大的压力而夯实地面。设夯（不包括铁块）的总质量为，铁块的质量为，杆长为，重力加速度为，杆的质量忽略不计。（1）若铁块的角速度为，则在圆周的最低点时杆对铁块的拉力是多少？（2）若铁块的线速度为，且较大，在圆周的最高点时杆对铁块是拉力，则杆对铁块的拉力是多少？（3）若铁块的转速太大了，则当铁块在圆周的最高点时有可能会将夯带离地面，在工作过程中为了保证安全，我们要求夯不能离开地面，则铁块匀速转动的线速度最大为多少？（4）当铁块以第三问的线速度匀速转动时，夯对地面产生的压力的最大值是多少？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解题分析】两个恒力力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且；【题目详解】两力合成时，合力范围为：，故二者合力的范围为：，由于不在此范围之内，故选项A符合题意，选项BCD不符合题意【题目点拨】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：2、D【解题分析】在研究行车方案时，不需要考虑车的大小，故可以看做质点，故A错误；三种方案中的公里、公里、公里均指运动轨迹的长度，是路程，故B错误；三种方案中的29分钟、31分钟、35分钟均指时间，故C错误；三种方案，位移相等，根据平均速度公式知，位移相等，时间越短，平均速度越大，故方案一的平均速度最大，故D正确．所以D正确，ABC错误3、B【解题分析】用网球拍打击飞过来的网球过程中，网球拍打击网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得知，两个力是同时产生的，大小相等，方向相反，故B正确，A、C、D错误；故选B【题目点拨】用网球拍打击飞过来的网球过程中，根据牛顿第三定律分析网球拍打击网球的力与球撞击球拍的力的关系4、B【解题分析】考查初速度为零的匀变速直线运动的规律应用。【题目详解】ABD．自由落体运动第1s内，第1s内，第2s内，第3s内，第4s内，第5s内位移之比为：设前5s的位移为x，则：解得由匀变速的位移公式的：解得重力加速度为：小球在2s末的速度为：B正确，AD错误；C．小球在第5s内的平均速度为：C错误。故选B。5、D【解题分析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹车停止后不再运动。再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解。36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移故选D。6、C【解题分析】物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F2时，余下力的合力与F2大小相等、方向相反，从而即可求解【题目详解】F1=6N、F2=8N、F3=10N，处于平衡状态；当撤去F2后，则F2的力与余下两个力的合力等值反向．所以合力大小8N．故选C【题目点拨】本题中利用了平衡条件的推论，得到撤去F1后物体的合力是恒力，关键要抓住平衡条件来解题7、CD【解题分析】A、B、以木块为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力为静摩擦力f，f沿斜面向上，故A、B错误；C、根据牛顿第二定律得：f-mgsin30°=ma，解得，，方向平行斜面向上，故C正确，；D、小球受到的支持力等于重力垂直于斜面的分力；故；故D正确；故选CD【题目点拨】根据牛顿第二定律求解木块所受的摩擦力大小和方向．本题首先要正确分析木块的受力情况，其次要能根据牛顿第二定律列式，求摩擦力8、CD【解题分析】A.对小球受力分析如图，小球受重力和绳子的拉力，两个力的合力水平向右，加速度水平向右，根据牛顿第二定律稳定时小球的合力，，选项A错误；B.小球与车都是相对静止的，加速度相同，所以稳定时小球随车一起向右匀加速运动，加速度方向水平向右，选项B错误；C.物体与车都是相对静止的，加速度相同，物体在地板上如果受三个力，一定是重力、支持力和静摩擦力，合力等于静摩擦力。根据牛顿第二定律有，方向水平向右，选项C正确；D.木块与车厢底板间的最大静摩擦力，此时加速度，对小球有，解得小球对细线的拉力大小为，选项D正确。故选CD。【题目点拨】本题关键是对小球进行受力分析，确定小球的合力和加速度方向，进而确定物体和车的加速度方向。9、BD【解题分析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物体受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，是超重，物体可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B正确【题目点拨】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；10、ABC【解题分析】当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最大，故A正确，D错误．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零，故B正确．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线运动，故C正确．故选ABC考点：速度和加速度【名师点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系11、BC【解题分析】A．对小球进行受力分析如图：可知小球处于平衡状态，故A错误；B．细线的拉力：故B正确；C．弹簧的弹力：F=mgtanθ=2×10×tan37°N=15N，由几何关系可知，弹簧的长度：l=Lsinθ=0.5×0.6m=0.3m弹簧的压缩量：所以弹簧的原长：L0=l+△x=0.3m+0.15m=0.45m，故C正确；D．若细线突然断开，则细线断开瞬间小球只受到重力与弹簧的弹力，合力的大小等于细绳的拉力，方向与细绳的拉力的方向相反，所以小球的加速度大小为：故D错误；故选BC。12、BD【解题分析】物体A与B刚好不发生相对滑动的临界条件是A、B间的静摩擦力达到最大值，外力F作用到物块B时，可以先对A受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解；当外力F作用到物块A上时，可以先对B受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解.【题目详解】当外力F作用到A上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对B根据牛顿第二定律，有：μ1mAg-μ2(mA+mB)g=mBa；代入数据解得：0.4×20-0.1×50=3a，解得：a=1m/s2；对整体：F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a；代入数据：F-0.1×50=5×1，解得：F=10N，最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmin≥μ2(mA+mB)g=5N，故A错误，B正确；当外力F作用到B上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对A，根据牛顿第二定律，有μ1mAg=mAa，得a=μ1g=4m/s2；对AB整体：F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a；代入数据：F-0.1×50=5×4，解得：F=25N，最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmin≥μ2(mA+mB)g=5N；故BD正确，AC错误；故选BD【题目点拨】本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，即要使只靠摩擦力运动的物体达到最大静摩擦力，然后灵活地选择研究对象，运用牛顿第二定律列式求解二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)、；(2)；(3)。【解题分析】(1)对根据牛顿第二定律可得：解得：对根据牛顿第二定律可得：解得：；(2)设小物块从放上长木板到和长木板相对静止时间为，根据速度时间关系可得：解得：小物块的位移长木板的