2024届杭州学军中学物理高一上期末学业质量监测试题含解析

2024届杭州学军中学物理高一上期末学业质量监测试题请考生注意：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：（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、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，有以下几种说法：①木板受到地面的摩擦力的大小一定是②木板受到地面的摩擦力的大小一定是③当时，木板便会开始运动④无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动则上述说法正确的是（）A.②③ B.①④C.①② D.②④2、如图所示，质量不计的细绳一端绕过无摩擦的小滑轮C与物块相连，另一端与套在一根固定竖直杆上的圆环A相连．初始状态，杆BC丄AC．现将杆BC绕B点沿逆时针方向缓慢转动一小角度，该过程中圆环A始终处于静止状态，则（）A.细绳对圆环A的拉力变大 B.圆环A受到竖直杆的弹力变大C.圆环A受到的静摩擦力变小 D.滑轮C受到细绳的压力变小3、用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°．重力加速度为g．当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则A. B.C. D.4、如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时渡河，河的宽度为L，河水流速为u，划船速度均为v，出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点，则下列判断正确的是A.甲船在A点左侧靠岸B.两船可能在未到达对岸前相遇C.甲、乙两船到达对岸的时间不相等D.甲船也在A点靠岸5、如图所示，光滑水平面上的物体，如果在受到与水平方向成θ角的拉力F作用下能够向右作匀速直线运动，则需要对物体施加一个水平向左的拉力．这个拉力的大小为（）A.Fsinθ B.FcosθC.mg-Fsinθ D.mg+Fsinθ6、电梯维修员小刚，在安检维修时需要知道电梯绳中的张力T，但又不能直接测量。现可利用一种夹在绳上的仪表进行测量。如图所示为该仪器测量时的简化图，现测得微小偏移量a=1mm，B、C间的距离2L=130mm，绳对横杆A的压力F=300N，则绳中张力T（即A、B间的绳子张力）约为A.10000N B.15000NC.20000N D.25000N7、如图所示，白色水平传送带AB长10m，向右匀速运动的速度v0=4m/s，一质量为1kg的小墨块（可视为质点）以v1=6m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小墨块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2．则以下说法正确的是()A.小墨块先做匀减速运动，然后一直做匀加速运动B.小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5mC.小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是3.125sD.小墨块在白色传送带上留下的墨迹长度为14.5m8、如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是()A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力9、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10、在某一高度处将A球以大小为v1的初速度水平抛出.同时在A球正下方地面处将B球以大小为v2的初速度斜向上抛出，结果在B球上升至最高点时两球恰在空中相遇，相遇时两球的速度大小分别为vA、vB，不计空气阻力.则A.vA>vB B.vA<vBC.v1>v2 D.v1<v211、在下面的图象中表示匀速直线运动的有()A. B.C. D.12、如图所示，两人共提一桶水缓缓行进，则（）A.两人手臂间的夹角小些省力B.两人手臂间的夹角大些省力C.调整两人手臂间的夹角，可以做到每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力D.不论两人手臂间的夹角如何，每个人对水桶的拉力一定小于水和水桶的重力二、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，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37º．已知g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：(1)汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力(2)当汽车以a1=2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力(3)当汽车以a2=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力16、（12分）如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为。已知g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8，求：（1）当汽车以a＝2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力；（2）当汽车以a′＝10m/s2的加速度向右匀减速运动时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。17、（12分）图示为甲乙两物体从不同地点不同时刻出发的同方向运动的速度-时间图像，已知甲、乙在t=4s时相遇．求：（1）甲乙的加速度大小；（2）甲乙出发点间的距离

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、B【解题分析】①②．对木板：水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2的作用，由平衡条件得①正确，②错误；③④．木块对木板的摩擦力为地面对木板的最大静摩擦力为所以木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，③错误，④正确。因此说法正确是①④，选项B正确，ACD错误。故选B2、D【解题分析】A、对物块受力分析可知，绳中拉力等于物块重力，绕过无摩擦的小滑轮绳中拉力不变，细绳对圆环A的拉力T大小不变，故A错误；BC：如下图现将杆BC绕B点沿逆时针方向缓慢转动一小角度，该过程中圆环A始终处于静止状态，则与A相连的绳与竖直方向夹角θ变小，对A受力分析如图：则：T大小不变，θ变小，圆环受到的竖起杆的弹力变小；、T大小不变，θ变小，圆环受到的静摩擦力增大；故BC错误D：对滑轮受力分析如下：则T大小不变，θ变小，F变小，即滑轮受到绳的压力减小，D正确点睛：力的动态变化问题，三力问题一般采用图解法，多力问题要写出表达式进而分析3、D【解题分析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，受力分析如图，由几何关系可知，，．解得，由牛顿第三定律知，故D正确4、A【解题分析】乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，知，将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间，甲船沿河岸方向上的位移，知甲船在A点左侧靠岸，不可能在未到对岸前相遇，故A正确，BCD错误；故选A。5、B【解题分析】根据受力可知F在水平方向上的分力为Fcosθ，为了使物体能够向右作匀速直线运动，则应该在水平方向上施加一个大小等于Fcosθ方向水平向左的力，故B正确；ACD错误；故选B6、A【解题分析】A点受力如图：根据合成法知：根据几何关系则；故A正确，BCD错误；故选A。7、BC【解题分析】由题意可知，小墨块先向左做匀减速直线运动，后反向匀加速直线运动到与皮带共速，最后和皮带保持相对静止，匀速回到B点；【题目详解】①第一阶段，设小墨块向左做匀减速运动的时间为，加速度大小为由牛顿第二定律可知，，解得：根据速度与时间的关系：，解得：则小墨块向左匀减速的位移大小：故墨块继续反向匀加速，加速度大小仍然为②第二阶段，设墨块反向匀加速与皮带达到共速所用的时间为，则，解得：反向匀加速相对地面走过的位移大小为：故墨块继续随皮带一起匀速运动③第三阶段，设墨块虽皮带一起匀速返回到B点所用时间为，则故小墨块先做匀减速运动，然后做匀加速运动，最后和皮带一起匀速回到B点，选项A错误；小墨块相对地面向左运动的最大距离为4.5m，选项B正确；小墨块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间是：，选项C正确；第一阶段墨块和皮带相对滑动的距离为：第二阶段墨块和皮带相对滑动的距离为：两过程中，墨块一直相对皮带向左运动，故皮带上留下的墨迹长度为：，故D错误；故本题正确答案选BC【题目点拨】本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况，然后分阶段根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据运动学公式列式求解，弄清楚运动过程和受力情况是关键8、AD【解题分析】先对AB整体受力分析，由平衡条件知，在水平方向，不受外力，故墙面无弹力，也没有摩擦力，竖直方向：，如图所示：隔离B物体，必受重力、A对B的支持力和摩擦力作用，受三个力；隔离A物体，受受重力、B对A的压力和摩擦力、外力F四个力作用；故选项AD正确，选项BC错误【题目点拨】关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力，然后再分别隔离A、B受力分析，应用平衡条件分析受力个数9、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10、AD【解题分析】A球做平抛运动，B球做斜抛运动，将两运动分解为水平方向和竖直方向进行研究．抓住相同时间内水平位移相等，比较出初速度的大小和相遇时速度的大小【题目详解】CD.A球做平抛运动，B球做斜抛运动，水平方向都做匀速直线运动因两球在空中相遇，知水平位移相等，由x=vxt知，水平分速度相等，有v1=v2cosθ，θ是B球的初速度与水平的夹角，则得v1<v2．故C错误，D正确AB.相遇时,A球的速度大小为,在B球上升至最高点时，．可得，vA>vB．故A正确，B错误故选AD11、ABD【解题分析】根据s-t图象的斜率表示速度，知ABD图均表示物体的速度不变，做匀速直线运动；C图表示物体处于静止状态，故ABD正确，C错误；故选ABD12、AC【解题分析】AB．合力一定时，两个分力夹角越小，分力越小，则两人手臂间的夹角小些省力，选项A正确，B错误；CD．根据力的合成知识，调整两人手臂间的夹角，当大于120°时，每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力，选项C正确，D错误；故选AC.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）；（3）【解题分析】(1)当汽车匀速运动时，小球也匀速运动，小球的受力平衡，对小球进行受力分析可知(2)当汽车以a=2m/s2向右匀减速行驶时，小球受力分析如图（图略），由牛顿第二定律得：代入数据得：T=50NFN=22N（2）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0，受力分析如图所所示，由牛顿第二定律得：代入数据得：因为，所以小球飞起来，FN=0设此时绳与竖直方向的夹角为a由牛顿第二定律得：考点：考查整体隔离法的应用点评：难度中等，本题为临界问题，如果小车加速度向左，小球有飘起来的可能性，需要首先判断该加速度的临界值16、（1）（2）40N【解题分析】(1)当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时加速度为a0（临界条件），受重力和拉力两个力，由牛顿第二定律得代入数据得因为向右匀减速行驶时小球受车后壁