2024届黑龙江省哈尔滨师范大学附中高一物理第一学期期末考试试题含解析

2024届黑龙江省哈尔滨师范大学附中高一物理第一学期期末考试试题请考生注意：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、“江山代有人才出，各领风骚数百年”。我们在高中物理学习中树立创新精神，科学方法和科学知识，将会使我们受益终身。在推导匀变速直线运动位移公式的时候，主要用了以下哪种方法（）A.放大法 B.控制变量法C.整体法与隔离法 D.微元法2、关于物理学方法，下列说法正确的是()A.合力与分力的概念的提出用到了等效替代的思想方法B.探究加速度与力、质量关系实验用到了微元法C.由平均速度得到瞬时速度的概念用到了控制变量法D.推导匀变速直线运动的位移时间公式用到了极限法3、如图所示，A、B叠放在水平桌面上，今用水平拉力F作用于B，但没有拉动，则物体B受到几个力作用（）A.5 B.6C.4 D.34、如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦均不计）（）A.越来越小 B.越来越大C.先变大后变小 D.先变小后变大5、一物体做自由落体运动，经5m落到地面上。取g=10m/s2，则物体落地速度大小为（）A.10m/s B.5m/sC.2.5m/s D.0.5m/s6、如图，小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢壁上，当小车的加速度增大时，则下列说法正确的是A.M对车厢壁的压力增大 B.车厢壁对M的摩擦力增大C.车厢壁与M间的动摩擦因数减小 D.M所受合力不变7、两倾角分别为和的A、B两光滑斜面固定在电梯上，质量为m的均质圆柱置于之间，剖面如图所示。重力加速度为g，当电梯以大小为a的加速度加速上升时，圆柱对斜面A、B压力的大小分别为F1、F2，则A. B.C D.8、如图所示，cd为固定在小车上水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时（）A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M的弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍9、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，两物块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（μ≠0）．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对B施加一水平推力F，则下列说法正确的是（）A.若F＝μmg，A、B间的摩擦力一定为零B.无论F为多大时，A相对B都不会滑动C.当F＝3μmg时，A的加速度为μgD.若去掉B上的力，而将F＝3μmg的力作用在A上，则B的加速度为10、我国的高速铁路正式投入运营的里程数全球第一．当列车的牵引力大于阻力时，列车加速，当牵引力逐渐减小但始终大于等于阻力时，下列说法正确的是（）A.列车的速度也减小B.列车的速度仍在增大C.列车的加速度在减小，减到零时列车静止D.列车的加速度在减小，减到到零时列车的速度达到最大11、如图所示，传送带水平部分长为L，速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是A. B.C. D.12、如图，静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处于自然长度的弹簧，现对物体施加一个水平恒力F，在弹簧被压缩到最短的这一过程中（）A.物体A做匀加速直线运动B.物体A做匀减速直线运动C.物体A的加速度先减小后增大，速度先增大后减小D.当物体A的加速度为零时，速度最大二、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）如图是某质点做直线运动的v﹣t图象，求：(1)质点前1s时间内的加速度大小；(2)质点从1s到4s时间内的位移大小；(3)质点在整个4s时间内的平均速度大小16、（12分）如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置，将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。（重力加速度为g）（1）求小物块下落过程中的加速度大小；（2）求小球从管口抛出时的速度大小。17、（12分）在某次一级方程式赛车会上，某车手驾车沿直线赛道匀加速依次通过A、B、C三点，已知由A到B，由B到C的时间分别为t1＝2s，t2＝3s，AB的距离x1＝20m，BC距离x2＝60m，赛车在此赛道的最大速度为vm＝38m/s，求：（1）赛车匀加速的加速度以及通过A点时的速度；（2）赛车通过C点后还能加速的距离

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】在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，D正确，ABC错误。故选D。2、A【解题分析】A．合力与分力的概念的提出用到了等效替代的思想方法，A正确；B．探究加速度与力、质量的关系实验用到了控制变量法，B错误；C．由平均速度得到瞬时速度的概念用到了极限思想法，当时间取到极小值时，这段时间内的平均速度就可以视为瞬时速度，C错误；D．推导匀变速直线运动的位移时间公式用到了微元法，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，D错误。故选A。3、A【解题分析】解：先对A分析，受重力和支持力，二力平衡；不受静摩擦力，否则不能保持静止；再对物体B受力分析，受重力、拉力、A对B向下的压力，地面对B的支持力和向左的静摩擦力，共5个力；故选A4、B【解题分析】对结点受力分析，如图由于同一根绳子，故设与夹角为，则在重物被吊起的过程中，变大，故与同时越来越大。故选B。5、A【解题分析】由自由落体运动规律可得，物体落地速度大小为故选A。6、A【解题分析】小车向右做匀加速直线运动，物体M相对小车静止，加速度与车的加速度相同，分析物块的受力情况根据牛顿第二定律研究摩擦力、弹力【题目详解】以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图A.当加速度a增大时，车厢壁对物块的压力：N=ma增大，根据牛顿第三定律，M对车厢壁的压力增大，故A正确；B.物块竖直方向受力平衡，合外力等于零，摩擦力f=Mg，保持不变．故B错误；C.动摩擦因数与接触面的材料和粗糙程度有关，故动摩擦因数不变，故C错误；D.小车的加速度增大时，弹力N=ma增大，合力增大．故D错误故选A7、AD【解题分析】对小球受力分析如图，由牛顿第二定律得得由三角函数关系得故选AD。8、AB【解题分析】AB．对小球和物块组成的整体分析受力如图所示：根据牛顿第二定律得，水平方向竖直方向则当加速度增加到2a时横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍；横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故A正确，B正确；CD．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示：由牛顿第二定律得可得当a增加到两倍时，变为两倍，但θ不是两倍；细线的拉力为可见a变为两倍，T不是两倍，故C错误，D错误。故选AB。9、AD【解题分析】当F作用在B上时，根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力；当F作用在A上，根据隔离法求出发生相对滑动的最小拉力，判断是否发生相对滑动，再结合牛顿第二定律进行求解；【题目详解】A、B与地面间的最大静摩擦力，当时，AB处于静止，对A分析，A所受的摩擦力为零，故A正确；B、A发生相对滑动的临界加速度，对整体分析，，解得：，所以当时，A相对B滑动，故B错误；C、当，可知AB保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度，故C错误；D、若去掉B上的力，而将的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度，对A分析，解得不发生相对滑动的最小拉力，可知的力作用在A上，AB一起做匀加速直线运动，加速度，故D正确【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、BD【解题分析】当加速度方向与速度方向相同，列车做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，列车做减速运动；本题中列车的加速度方向始终与速度方向一致，做加速运动；当加速度减为零时，速度最大，列车做匀速直线运动【题目详解】根据牛顿第二定律可知，当牵引力逐渐减小但始终大于等于阻力时，牵引力仍大于阻力，故合外力的方向仍与速度方向相同，则加速度方向与速度方向一致，故列车做加速运动，速度不断增大，故A错误，B正确；当加速度减小为零时，列车速度达到最大并保持不变，故C错误，D正确11、ACD【解题分析】A.木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。匀加速直线运动的加速度a＝μg，匀加速运动的时间，匀加速直线运动的位移，匀速运动的时间，则木块从左端运动到右端的时间，故A正确；BD.木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，到达右端的速度恰好为v，根据平均速度推论知，，则运动的时间，故B错误，D正确；C、木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，根据得，，故C正确。故选：ACD。12、CD【解题分析】AB．对物体进行受力分析，竖直方向物体受力平衡，水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，由于物体向左运动，所以弹力由零逐渐增大，所以物体的合力是变化的，加速度也是变化的，不可能匀变速运动，故AB错误。C．水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，弹力由零逐渐增大，所以合力先减小后增大，合力方向先向左，后向右，故物体A的加速度先减小后增大；而速度方向一直向左，所以速度先增大后减小，故C正确；D．当向右的弹簧的弹力等于向左的推力F，加速度为零，刚好是速度先增大后减小的转折时刻，所以速度最大，故D正确。故选CD。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）质点前1s时间内的加速度大小为10m/s2；（2）质点从1s到4s时间内的位移大小为39m；（3）质点在整个4s时间内的平均速度大小为11m/s【解题分析】速度时间图象的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，平均速度等于总位移除以总时间解：（1）前1s时间内的加速度为：（2）根据图线与时间轴围成的面积表示位移得：1s到4s时间内的位移为：x2=（3）前4s时间内的位移为：x1=4s时间内的平均速度为：答：（1）质点前1s时间内的加速度大小为10m/s2；（2）质点从1s到4s时间内的位移大小为39m；（3）质点在整个4s时间内的平均速度大小为11m/s【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移16、（1）；（2）（k>2）【解题分析】（1）设细线中的张力为T，对小球和小物块各自受力分析根据牛顿第二定律得对M对m且联立解得（2）设M落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，M落地后m的加速度为a0，根据牛顿第二定律有对于m匀加速直线运动有对于小物块落地静止不动，小球m继续向上做匀减速运动有联立解得（k＞2）【点评】本题考查牛顿第二定律，匀加速运动的公式及平抛运动规律，要注意第（2）问中要分M落地前和落地后两段计算，因为两段的m加速度不相等。17、（1）4m/s2，6m/s；（2）96m【解题分析】利用位移时间关系公式表示AB段位移和AC段位移，联立求