2024届河北省永清一中物理高一上期末质量检测试题含解析

2024届河北省永清一中物理高一上期末质量检测试题考生请注意：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、一汽车从制动到停止用了4s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是7m、5m、3m、1m，下列说法正确的是（）A.汽车的加速度大小为2m/s2B.汽车的初速度大小为16m/sC.汽车前2s的平均速度大小为3m/sD.汽车第3s内的平均速度大于后3s的平均速度2、下面哪组中的单位全部都不是国际单位制中力学的基本单位（）A.kg、sB.N、mC.km、ND.N、s3、假设人造地球卫星做匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（）A.根据，卫星受到的向心力增为原来的2倍B.根据，卫星受到的向心力减为原来的C.根据，卫星受到的向心力减为原来的D.根据，卫星受到的向心力保持不变4、以初速度水平抛出一物体，经过时间2t，重力加速度为g，物体速度大小的正确表达式应为A. B.C. D.5、汽车以10m/s的速度在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前．假设驾驶员的反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示．下列说法中不正确的是（）A.在驾驶员反应时间内，汽车行驶的距离为5mB.从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为15mC.汽车刹车时的加速度大小为10m/s2D.从驾驶员发现情况到汽车停止的平均速度为6m/s6、质量为m的汽车在水平路面上以恒定功率P由静止开始启动，t秒后恰好达到最大速度已知汽车受到的摩擦阻力f大小不变，则（）A.汽车的最大速度为B.t时间内汽车的合外力做功为PtC.t时间内汽车克服阻力做功为D.t时间内汽车位移的大小为7、汽车以速度v0沿平直的水平面向右匀速运动，通过定滑轮（不计滑轮的不质量和摩擦）把质量为M的重物向上提起，某时刻汽车后面的绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示．则下列说法正确的是（）A.此时重物的速度大小为B.重物上升的速度越来越小C.由于汽车做匀速运动，所以重物也是匀速上升D.绳子中的拉力大于重物的重力8、关于自由落体运动，下列说法正确的是A.某段时间平均速度等于末速度的一半B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半C.在任何相等时间内位移差相同D.在任何相等时间内速度变化相同9、如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是A.地面对M的摩擦力大小为FcosθB.地面对M的支持力为（M+m）g+FsinθC.物体m对M的摩擦力的大小为FD.M对物体m的作用力竖直向上10、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0.2.二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，一根原长为的轻弹簧套在光滑直杆上，其下端固定在杆的端，质量为的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆端的竖直轴匀速转动，且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为，重力加速度为，，求：（1）弹簧的劲度系数；（2）弹簧为原长时，小球的角速度；（3）当杆的角速度时弹簧的长度。14、（14分）如图所示，轻绳OA一端系于天花板上，与竖直方向的夹角为θ，水平轻绳OB的一端系于竖直墙上，O点挂一重物．当重物的重力为N时，水平绳OB的拉力为300N，求：（1）θ角的大小；（2）此时绳OA的拉力是多大？15、（13分）用同种材料制成倾角为30°斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0＝2m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上．如图甲所示，多次改变v0的大小，记录下小物块开始运动到最终停下的时间t，作出t－v0图象，如图乙所示，求：(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？(2)某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图像中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s．以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解题分析】A．由可得故A正确；B．设初速度为，因为是做匀减速运动，所以根据位移公式有把，，代入解得故B错误；C．汽车前内的平均速度为故C错误；D．汽车在第内的位移是，所以第内的平均速度为后内的总位移为则后内的平均速度为应该是相等的，故D错误。故选A。2、C【解题分析】A.kg、s都是国际单位制中的基本单位．故A错误；B.N不是基本单位，m是基本单位．故B错误；C.km、N都不是国际单位制中的基本单位．故C正确；D.N不是基本单位，s是基本单位．故D错误故选C.3、C【解题分析】当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以不能根据公式F=mω2•r得卫星受的向心力增为原来的2倍，故A错误；同理，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，故B错误；根据万有引力的表达式，卫星受的向心力减为原来的．故C正确；人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，重力加速度也随着变化，故D错误；故选C考点：万有引力定律的应用【名师点睛】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法4、C【解题分析】根据速度时间公式求出物体的竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体的速度大小；【题目详解】物体经过2t时间后的竖直分速度根据平行四边形定则知，物体的速度大小故选C。5、C【解题分析】A．汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动，反应时间内汽车行驶的距离为x1=vt1=10×0.5m=5mA正确，不符合题意；B．v-t图线下方的面积表示位移，故从驾驶员发现情况到汽车停止，共行驶的距离为B正确，不符合题意；C．图线的斜率表示加速度，故匀减速过程的加速度大小为C错误，符合题意；D．从驾驶员发现情况到汽车停止平均速度为D正确，不符合题意。故选C。6、AC【解题分析】A．汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，即F=f，根据P=Fv可得最大速度为选项A正确；B．t时间内汽车的牵引力做功为Pt，选项B错误；C．t时间内根据动能定理解得汽车克服阻力做功为选项C正确；D．根据Wf=fx可得t时间内汽车位移的大小为选项D错误。故选AC。7、AD【解题分析】A．此时汽车速度分解如图重物的速度是沿绳子方向的速度，其大小为故A正确；BC．汽车向右运动过程中，逐渐减小，逐渐增大，所以重物的速度越来越大，重物做加速运动，故BC错误；D．由牛顿第二定律可知，绳子中的拉力大于重物的重力，故D正确。故选AD8、BD【解题分析】自由落体运动的物体，只有当从开始运动计时起，某段时间的平均速度等于末速度的一半，选项A错误；自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，故某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半，故B正确；自由落体运动是匀变速直线运动，在任何连续相等时间内位移变化相同，注意是连续相等时间内，故C错误；在任何相等时间内速度变化△v=gT，故D正确；故选BD9、AB【解题分析】A．物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法，将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析：根据平衡条件，水平方向Fcosθ-f=0解得f=Fcosθ故A正确；B．竖直方向FN-（M+m）g-Fsinθ=0可得FN=（M+m）g+Fsinθ故B正确；C．对物体受力分析如图物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsinθ+F，故C错误；D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg合F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，故D错误。故选AB。10、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二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）（3）【解题分析】(1)由平衡条件解得弹簧的劲度系数为(2)当弹簧弹力为零时，小球只受到重力和杆的支持力，它们的合力提供向心力，则有：解得(3)当时，弹簧处于伸长状态，伸长量为x，由正交分解知竖直方向水平方向解得所以弹簧长度为14、（1）30°；（2）600N【解题分析】解：根据O点受力由正交分解有：FOAcosθ=G①FOAsinθ=FOB②联立①②，解得：tanθ=，则：θ=30°FOA===600N答：（1）θ角的大小为30°；（2）此时绳OA的拉力是为600N【点评】本题关键对O点受力分析后根据平衡条件列式求解，可以结合合成法、分解法、正交分解法求解，基础题15、（1）（2）见解析【解题分析】（1）（1分）得（1分）（2）不正确．因为随着初速度增大，小