2024届山西西安博爱国际学校物理高一上期末统考试题含解析

2024届山西西安博爱国际学校物理高一上期末统考试题考生请注意：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、如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧．现对物体作用一水平恒力F，从开始至弹簧被压缩到最短这一过程中，下列描述中正确的是（）A.物体A速度增大，加速度增大B.弹簧产生的弹力先减小后增大C.物体A速度先增大后减小，加速度先增大后减小D.物体A速度先增大后减小，加速度先减小后增大2、关于力与运动的关系，下列说法正确的是（）A.力越大，则物体速度越大B.力增大，则物体速度一定增大C.停止用力，运动的物体就会停止D.物体速度增大，一定受到了力的作用3、如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（）A.f1=0，f2≠0，f3≠0 B.f1≠0，f2≠0，f3=0C.f1≠0，f2=0，f3=0 D.f1≠0，f2≠0，f3≠04、五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于（）A.FB.FC.FD.F5、声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关．根据单位制，下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数，无单位)正确的是（）A.v＝ B.v＝C.v＝ D.v＝6、下列物理量中不属于矢量的是A.位移 B.质量C.加速度 D.力7、如图所示，一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的这一过程中（）A.滑块的动能在c点最大B.滑块重力势能减少了6JC.滑块和弹簧系统的机械能守恒D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J的功8、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（）A.加速时顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上B.扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上C.扶梯对顾客的摩擦力方向始终指向右上方D.扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方，再竖直向上9、如图所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是（）A. B.C. D.10、如图所示，某人用竹竿撑岸使船离开河岸，竹竿离开河岸后能恢复原状。下列说法正确的是（）A.竹竿的形变是弹性形变B.竹竿受到的弹力是由于竹竿的形变而产生的C.竹竿受到的弹力是由于河岸的形变而产生的D.因为河岸很硬，所以竹竿撑岸时河岸没有发生形变11、如图t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.在第1小时末，乙车改变运动方向B.在第2小时末，甲乙两车相距10kmC.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末，甲乙两车相遇12、如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移图象，由图可知(

)A.t=0时，A在B前面B.B在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0－t1时间内B的运动速度比A大D.B开始运动时速度比A小，t2秒后才大于A的速度二、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）如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t=0），A、B两车的v-t图象如图乙所示。已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=10m。（1）求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小；（2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t=0）两车的距离x0应满足什么条件？16、（12分）质量为1kg的物块（可视为质点）静止于粗糙水平面上，现对其施加一随时间做周期性变化的水平拉力F，F随时间的变化规律如图甲所示，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）求物块在4s时的速度；（2）若先将物块固定．从1s末才放物块．求物块在1s至8s过程的位移；（3）若F时间的变化规律如图乙所示．求物块在90s内的位移。17、（12分）如图所示，质点甲以v0=4m/s从A处向右做匀速直线运动；质点乙以同样的初速度同时从B处做匀加速直线运动，加速度a=1m/s2，经过一段时间在C处追上甲，此时乙的速度vt=8m/s．求：（1）乙追上甲经过的时间t；（2）乙在B、C过程中的平均速度v；（3）B、A间的距离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、D【解题分析】对物体进行受力分析，根据合力的变化确定加速度的变化；根据加速度的方向和速度方向的关系判断速度的变化【题目详解】ACD．对物体A进行受力分析：竖直方向物体受力平衡，水平方向受向右的推力F和向左的弹簧的弹力，刚开始F大于弹力，加速度方向向右，根据牛顿第二定律得：，而由于物体向右运动，x逐渐增大，加速度a逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故物体速度逐渐增大，当F等于弹力时，加速度为0，速度达到最大值，继续向右运动时，弹力继续增大，加速度方向改变且逐渐增大，而速度逐渐减小，最后速度减为0，所以物体A的速度先增大后减小，加速度先减小后增大；故AC错误，D正确；B．根据胡克定律，弹簧压缩量逐渐增加，弹簧弹力逐渐变大，B错误；故本题选D【题目点拨】加速度由合外力和质量决定，本题关键是能正确对运动过程进行受力分析，难度适中2、D【解题分析】力不是维持速度的原因，而是改变速度的原因，即力是产生加速度的原因，力的大小与物体运动的速度大小无关【题目详解】A、某一物体受合外力越大，根据牛顿第二定律，加速度越大，速度不一定大，故A错误；B、力增大，物体的速度不一定增大，当力的方向与物体运动的方向相反时，力增大，速度变化一定越快，物体速度减小，故B错误；C、力不是维持物体运动的原因，停止用力，物体的速度不变，故C错误；D、力是改变物体运动状态的原因，物体速度增大，即物体的运动状态发生了变化，一定受到了力的作用，故D正确；故选D【题目点拨】本题关键是明确力与运动的关系，牛顿第一定律说明运动不需要力来维持，力是改变运动状态的原因3、B【解题分析】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力，f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，f3=0；故选B。【题目点拨】本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用。4、C【解题分析】先对整体运用牛顿第二定律求出整体的加速度，再对前2个物体运动牛顿第二定律即可【题目详解】设每个物体的质量为m，对整体运用牛顿第二定律得：对前2个物体运用牛顿第二定律得：解得：故选C【题目点拨】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，主要整体法和隔离法的应用5、B【解题分析】根据传播速度υ与空气的密度ρ以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解【题目详解】传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，P的单位kg/m•s2，所以的单位是m2/s2，的单位是m/s，k无单位，所以的单位与v的单位相同．故选B【题目点拨】物理表达式的产生同时也产生了表达式中各个物理量的单位的关系6、B【解题分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量【题目详解】质量是只有大小没有方向的标量，而加速度、力和位移是既有大小又有方向的矢量；故B正确，A、C、D错误；故选B.【题目点拨】本题要能抓住矢量与标量的区别：矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性7、BC【解题分析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误8、ABD【解题分析】分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析，加速过程合力斜向右上方，故支持力大于重力，静摩擦力向右；匀速过程重力和支持力二力平衡【题目详解】在慢慢加速的过程中，受力如图，因顾客加速度有竖直向上的分量，则顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上，选项A正确；无论是加速还是匀速阶段，扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上的，选项B正确；加速阶段，因加速度有水平向右的分量，则顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，匀速运动时顾客水平方向不受摩擦力的作用，选项C错误；加速阶段，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，即扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客的作用仅剩下支持力，方向沿竖直向上，选项D正确；故选ABD【题目点拨】本题关键要分两个过程研究，加速过程可以先找出加速度方向，然后得出合力方向，结合物体的受力情况，可以得出各个力的大小情况；匀速过程二力平衡，与运动方向无关.9、AC【解题分析】A．若长木板和木块之间没有相对滑动，A正确；BCD．若长木板和木块之间有相对滑动，则a2>a1，BD错误、C正确。故选AC。10、AC【解题分析】A．由题可知，竹竿离开河岸后能恢复原状，所以竹竿的形变是弹性形变，故A正确；BCD．根据弹力产生的特点可知，竹竿受到的弹力是由于河岸的形变而产生的，故BD错误，C正确；故选AC11、BC【解题分析】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为而乙车反向运动，其位移大小为因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距故B正确；C．图象斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；D．4小内甲车的总位移为而乙车的总位移为即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点故此时甲乙两车不相遇，故D错误。故选BC12、AB【解题分析】位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向【题目详解】t=0时，A物体的位置坐标为x1，B的位置坐标为0，所以A物体在B物体的前面，故A正确．B在t2秒末之前任意时刻位置坐标均小于A物体的位置坐标，直到t2秒末与A物体的位置坐标相同，即两物体相遇，在此之后B物体的位置坐标大于A物体的位置坐标，即B物体跑在前面，故B正确．由于位移-时间图的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，所以在0-t1时间内A物体的斜率大于B物体的斜率即A的速度大于B的速度，故C错误．由于位移-时间图的斜率表示该时刻的速度，由图可以看出t1之前A的斜率大于B的斜率，即A的速度大于B的速度，但是在此之后A的斜率为零，即A物体速度为零，B物体的速度保持不变，所以从t1后B物体的速度大于A物体的速度，故D错误．故选AB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）10m/s，2.5m/s2；（2）x0>30m【解题分析】（1）在t1=1s时A车刚启动，两车间缩短的距离为B车的位移，可得解得B车的速度为vB=10m/s图象斜率表示加速度，可得A车的加速度大小为其中t2=5s解得A车的加速度大小为a=2.5m/s2（2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v-t图象的t2=5s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则代入数据解得x=30m因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离x0应满足条件为x0>30m16、（1），（2），（3）。【解题分析】外力周期性变化，用图像处理问题，先求解加速度：物块做匀加速直线运动，加速度大小：物块做匀减速直线运动，加速度大小：根据运动过程画出图像：根据图像可知，物块4s末速度0；（2）1s末释放物体，将坐标轴整个移动至1s位置处（如图中虚线位置），图线下围成的面积是位移：根据图像：方向与外力正方向相同；（2）内物体做匀加速直线运动，加速度大小：内物体