湖北省武汉市钢城第四中学2024届高一物理第一学期期末综合测试试题含解析

湖北省武汉市钢城第四中学2024届高一物理第一学期期末综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计滑轮的摩擦，则当人拉着绳向后退回一步后，人和物块仍保持静止，若人对地面的压力大小为F1、人受到地面的摩擦力大小为F2、人拉绳的力的大小为F3，则下列说法中正确的是（）A.F1、F2、F3均不变 B.F1增大、F2增大，F3不变C.F1增大、F2减小、F3减小 D.F1减小、F2减小，F3不变2、如图，质量为2m的光滑斜面小车，倾角为37°，斜面上放一被平行斜面的绳子系住的小球，其质量为m．现对小车施一水平拉力F，要使小球对斜面刚好无压力，则水平拉力F的大小应为A.2mgB.3mgC.4mgD.5mg3、如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为（）A. B.C. D.4、三个质量相同的物块A、B、C，用两个轻弹簧和一根轻线相连，处于静止状态，如图所示，已知斜面光滑且倾角为，在将B、C间细线剪断的瞬间，A、B、C的加速度大小分别为(重力加速度为g)()A.g，2g，2gB.0，2g，gC.g，2g，0D.0，g，g5、如图所示斜面体A放在粗糙的水平面上，物块B放在粗糙的斜面体A上，轻质弹簧两端分别与物块B及固定在斜面体底端的挡板P拴接（弹簧与斜面平行），弹簧处于拉伸状态，斜面体上端有一定滑轮固定在斜面体上端的挡板处，现通过轻绳（定滑轮两侧轻绳夹角保持90°）用一垂直斜面的力通过定滑轮拉物块B，从零开始逐渐增大，A、B始终静止。则该过程中，下列说法正确的是A.弹簧对挡板的拉力增大B.物块对斜面体的压力减小C.斜面体和物块间的摩擦力可能减小，也可能增大D.斜面体对地面的压力不变6、甲、乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中（）A.两球的距离始终不变 B.两球的距离越来越大C.两球的速度差越来越大 D.两球速度差越来越小7、有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm．现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2)，下列说法正确的是（）A.笔内小弹簧的劲度系数是500N/m；B.笔内小弹簧的劲度系数是50N/m；C.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02.D.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2.8、如图所示，倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.A、B间摩擦力为零 B.A加速度大小为gcosθC.C只受两个力作用 D.斜面体受到地面的摩擦力方向水平向左9、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是[]A.先加速后减速，最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零10、停在10层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示。开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止，则（）A.若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置B.若电梯突然向下开动（磁铁与底板始终相互接触），并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起C.若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D.若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置11、图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则（）A.时刻，小物块离A处的距离达到最大B.时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右D.时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用12、一位同学站在升降机内台秤上相对台秤静止，发现台秤示数大于自己的体重，下列说法正确的是（）A.升降机可能在加速上升B.升降机可能在加速下降C.秤对人的支持力与人的重力是一对平衡力D.人对秤的压力与秤对人的支持力是一对相互作用力二、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）沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在A点（如图），足球受到的重力为10N，网兜的质量不计。悬绳与墙壁的夹角为。求悬绳给球的拉力为FT及墙壁给球的支持力为FN。16、（12分）如图所示，用细绳AB将质量为m的球系在电梯内的竖直光滑的墙壁上，绳与墙壁间的夹角为θ，重力加速度为g，当电梯做加速度大小为a的匀减速上升运动时，求：（1）请画出小球受力图；（2）绳对球的拉力T的大小，（3）球对墙的压力大小N’17、（12分）如图所示，小球从离地h＝5m，离竖直墙水平距离s＝4m处水平抛出，不计空气阻力，求：（g＝10m/s2）（1）若要使小球碰不到墙，则小球的初速度应满足什么条件？（2）若以v0＝8m/s的初速度向墙水平抛出小球，碰撞点离地面的高度和撞墙的速度大小分别为多少？（结果保留根号）

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】对人受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图：由平衡条件得：N+mgsinθ=Mg，f=mgcosθ，当人拉着绳向后退一步后，θ将变小；故f=mgcosθ会变大，N=Mg-mgsinθ也将变大，但绳子拉力不变；结合牛顿第三定律，人对地面的压力大小F1变大、人受到地面的摩擦力大小F2变大、人拉绳的力的大小F3不变；故选B【题目点拨】当人拉着绳向左跨出一步后，人和物仍保持静止，所以人和物始终处于平衡状态，分别对物体和人受力分析应用平衡条件，列出平衡方程分析即可2、C【解题分析】小球对斜面没有压力，对球受力分析，由牛顿第二定律得：解得：方向水平向右对整体，由牛顿第二定律得：A.2mg与分析不符，故A错误；B.3mg与分析不符，故B错误；C.4mg与分析相符，故C正确；D.5mg与分析不符，故D错误3、D【解题分析】对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有竖直方向有滑动摩擦力根据以上三式联立可以求得故选D。4、D【解题分析】由图可知，把AB看做整体，则细绳的拉力为T=2mgsinθ当剪断细绳的瞬时，弹簧的弹力不能突变，则A的加速度仍然为0，B所受的合外力等于2mgsinθ，则加速度为同理，C所受的合外力也等于2mgsinθ，则加速度为故选D。5、C【解题分析】A．A、B始终静止，弹簧的形变量未变，所以弹力未变，则弹簧对挡板P的拉力未变，故A错误；B．设斜面的倾角为θ，B在垂直斜面方向受斜面的支持力、沿斜面向下的重力的分力mgsinθ，重力的分力不变，则斜面对B的支持力不变，物块B对斜面体A的压力不变，故B错误；C．弹簧处于拉伸状态，设弹力为F弹，B受到的摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F较小时，F+f=F弹+mgsinθ，F较大时，F=F弹+mgsinθ+f，随着F的增加，摩擦力f向上先减小，后反向向下增加，故C正确；D．对整体受力分析知，F由竖直向上的分力，所以竖直方向地面对A的支持力减小，则由牛顿第三定律可知斜面体A对地面的压力减小，故D错误。故选C。6、B【解题分析】甲乙两球均做自由落体运动，由速度公式求出速度之差与时间的关系，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式即可解题【题目详解】A、设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离，可见两球间的距离随时间推移，越来越大；故A错误，B正确.C、D、甲乙两球均做加速度为g的自由落体运动，速度之差为△v=g(t+1)-gt=g，保持不变；故C，D均错误.故选B.【题目点拨】本题主要考查了自由落体运动的位移时间公式及速度时间公式的直接应用.7、AD【解题分析】当笔杆竖直放置时，弹簧的弹力大小等于砝码的重力，由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数；书做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力，即可得到书与桌面间的摩擦力的大小．从而求出摩擦因数【题目详解】由于砝码处于静止，则k△x=mg，所以有：，故A正确，B错误；要使书恰好能匀速运动，则k△x′=μmg，代入数据解得：μ=0.2，故D正确，C错误．所以AD正确，BC错误【题目点拨】本题运用平衡条件求解弹簧的弹力，由胡克定律求得小弹簧的劲度系数8、CD【解题分析】A.取BC整体为研究对象，若只受到自身重力和A对B的支持力，则受力情况与运动情况不相符合，故B还受向左的摩擦力，故A错误；B.选取ABC整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：解得故B错误；C.取C为研究对象，当斜劈B的倾角也为θ时，C只受重力和斜面的支持力，加速度为解得故C正确；D.斜面对A的作用力垂直斜面向上，则A对斜面的作用力垂直斜面向下，这个力可分解为水平和竖直的两个分力，故斜面具有向右相对运动的趋势，斜面受到地面的摩擦力水面向左，故D正确。故选CD。9、BD【解题分析】雨滴受向下的重力和向上的空气阻力，下落过程速度逐渐增大，则所受空气阻力f也会增大，所以物体将会做加速度逐渐减小的加速运动，直到重力等于阻力（即加速度等于零）则雨滴匀速下落，选BD10、BC【解题分析】考查最大静摩擦。【题目详解】AB．初始时，两磁铁之间相互吸引，但因为有摩擦力的作用，使得它们保持静止，若电梯突然向下开动，加速度向下，则两磁铁处于失重状态，底板对磁铁的支持力减小，最大静摩擦减小，如果最大静摩擦减小到小于两磁铁间的吸引力，则两磁铁相互靠近，最终可能已碰在一起，A错误，B正确；C．若电梯突然向上开动，两磁铁处于超重状态，底板对磁铁的支持力增大，最大静摩擦增大，两磁铁吸引力不可能达到最大静摩擦，依然静止，但最终要停在20层，则后来一定要有减速过程，加速度向下，处于失重状态，情况如AB选项，C正确，D错误。故选BC。11、BC【解题分析】A．相对地面而言，小物块在小时间内，向左做匀减速运动，时间内，又反向向右做匀加速运动，当其速度与传送带速度相同时（即时刻），小物块向右做匀速运动，故小物块在时刻离A处距离最大，选项A错误。BCD．相对传送带而言，在时间内，小物块一直向左运动，故小物块一直受向右的滑动摩擦力，在时间内，小物块相对于传送带静止；小物块不受摩擦力作用，因此时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值，BC正确，D错误。故选BC。12、AD【解题分析】AB．台秤的示数大于人的体重，说明此时人处于超重状态，根据超重的条件可知此时人具有向上的加速度，由于物体的初速度方向末知，故人可能向下做减速运动也可能向上做加速运动，故A正确，B错误；C．台秤示数大于体重，由牛顿第三定律可知秤对人的支持力要大于人的重力，故秤对人的支持力与人的重力不是一对平衡力，故C错误；D．人对秤的压力与秤对人的支持力是一对相互作用力，故D正确；故选AD。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、5N，5.8N【解题分析】对足球受力分析，受三个力：重力，绳子的拉力，墙对足球的支持力。足球处于静止状态，所以三力平衡，则悬绳的拉力为墙壁的支持力为16、（1）受力图见解析；（2）（3）m(g-a)tanθ【解题分析】画出受力图，根据牛顿第二定律列出水平和竖直方向的方程