全国百校名师联盟2024届物理高一第一学期期末考试试题含解析

全国百校名师联盟2024届物理高一第一学期期末考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，现对小球施加一个方向和大小都变化的力F，使小球与竖直方向的夹角为，保持小球位置不变，则力F的最小值是（）A. B.C. D.2、质量为m的物体，沿倾角为θ，质量为M的斜面匀速下滑，如图所示，若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1，斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2，物体下滑过程中，斜面仍静止在地面上，下述正确的是（）A.地面对斜面的支持力小于（m+M）gB.地面对斜面的支持力大于（m+M）gC.斜面不受地面的摩擦力作用D.斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左3、在粗糙的水平面上，一个小朋友拉着一个物体沿逆时针方向做匀速圆周运动，点为圆心，则下图中，能正确表示物体受到的拉力和摩擦力的图示是（）A. B.C. D.4、踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在某次踢毽子的过程中，关于毽子和脚之间的相互作用力，下列说法正确的是（）A.毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力B.毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力C.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同D.脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的5、下列说法正确的是A.牛顿第一定律可以通过实验进行验证B.物体的运动不需要力来维持,但物体的运动速度越大时其惯性也越大C.牛顿第二定律公式中,比例系数的数值由质量、加速度和力三者的单位决定的D.牛顿第三定律说明物体间的作用力是可以相互传递的6、如图所示，质量分别为m和2m的A、B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度aA、aB的大小分别是（）AaA=0，aB=0 B.aA=g，aB=gC.aA=3g，aB=g D.aA=3g，aB=07、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8、关于牛顿第一定律和牛顿第三定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律不能直接用实验验证B.牛顿第一定律说明必须有力作用在物体上，物体才能保持匀速直线运动C.甲、乙两队拔河比赛队胜，因为甲队对绳子的作用力大于绳子对甲队的作用力D.依据牛顿第三定律，跳高运动员起跳时，地面对人的支持力与人对地面的压力大小相等9、如图所示，质量均为m＝2.0kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态.现使物块B在水平外力F(图中未画出)作用下向右做加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10m/s2.则A.开始时，弹簧的压缩量大小为12cmB.物块A、B分离时，所加外力F的大小为12NC.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4sD.物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为0.04m10、如图所示，把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力大小可能是（）A.30N B.25NC.20N D.011、下列说法正确的是（）A.赛车的质量不是很大，却安装着强劲的发动机，可以获得很大的惯性B.高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，目的是增加车辆重力垂直桥面方向的分力，保证行车方便与安全C.传送带靠静摩擦力把货物送到高处D.汽车轮胎的花纹会影响轮胎受到的摩擦力，地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动，刹车也越容易12、下面关于飞船与火箭上天的情形，其中叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D.飞船进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力二、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）如图所示，质量M＝5kg的木板A长L＝3m，静止在足够大的光滑水平地面上．木板上表面左端放置一质量m＝2kg的小铁块B（可看成质点），B与A上表面之间的动摩擦因数μ＝0.25，从t＝0时刻起，用水平向右的恒力F＝10N作用在B上，使A、B从静止开始运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）B在木板上表面运动过程中A、B加速度分别为多大；（2）B离开木板所用的时间；（3）B离开木板时A、B系统机械能的增量。16、（12分）如图所示，已知均匀球重40N，悬挂在光滑竖直墙边并处于静止状态，绳与墙夹角为37°角，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：（1）轻绳对球的拉力FT；（2）墙对球的支持力FN17、（12分）如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1kg，木板的质量M=4kg，长L=2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数从μ=0.2.现用水平向右恒力F=20N拉木板。（1）要使木块能滑离木板，求F作用的最短时间；（2）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的水平向右的拉力应满足什么条件？

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、A【解题分析】要使小球与竖直方向的夹角为，保持小球位置不变，受力分析如图可知当F与细绳方向垂直时F最小，最小值为故A正确，BCD错误。故选A。2、C【解题分析】考查平衡状态的受力分析。【题目详解】AB．物体匀速下滑，对物体受力分析，受竖直向下的重力mg，垂直斜面的支持力FN1以及沿斜面向上的摩擦力f1，三力平衡，则斜面对物体的支持力与斜面对物体的摩擦力的合力F与重力mg等大反向，即竖直向上，由牛顿第三定律可知，物体对斜面的力竖直向下，与F等大，对斜面体受力分析，有竖直向下的重力Mg，物体对斜面竖直向下的力以及地面对斜面体竖直向上的支持力FN2，由平衡条件可知：解得：AB错误；CD．对斜面体受力分析可知，斜面体水平方向不受力，所以地面对斜面体无摩擦力，C正确，D错误。故选C。3、C【解题分析】物体做匀速圆周运动，则合外力应指向圆心，由于物体受到摩擦力，故合外力为拉力与摩擦力的合力，即二者的合力指向圆心；摩擦力方向与相对运动方向相反，沿切线方向，由图可知，满意上述要求只有C；C符合题意，ABD不符合题意。故选C。4、D【解题分析】ABC．毽子对脚作用力与脚对毽子的作用力是相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，故ABC错误；D．由弹力的产生可知，脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的，故D正确。故选D。5、C【解题分析】牛顿第一定律不是实验定律，是以实验为基础，利用逻辑推理得到的，故A错误；物体的运动不需要力来维持；物体的惯性大小只与质量有关，与物体运动的速度无关，选项B错误；在牛顿第二定律的表达式F=kma中，比例系数的数值由质量、加速度和力三者的单位决定的，只有质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时，比例系数k才为1，故C正确．牛顿第三定律说明物体间的作用力是相互的，但并不是可以相互传递的，选项D错误；故选C.6、D【解题分析】悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，，根据牛顿第二定律得对A：，又，得，对B：，，得，故D正确，ABC错误。【题目点拨】在应用牛顿第二定律解决瞬时问题时，一定要注意，哪些力不变，（弹簧的的形变量来不及变化，弹簧的弹力不变），哪些力变化（如绳子断了，则绳子的拉力变为零，或者撤去外力了，则外力变为零，）然后结合整体隔离法，应用牛顿第二定律分析解题7、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.8、AD【解题分析】A．牛顿第一定律描述的是一种理想的情况，是牛顿在前人（伽利略、笛卡尔）的基础上总结出来的规律，不能用实验进行验证，故A正确；B．牛顿第一定律说明，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，所以B错误；C．甲队对绳子的作用力和绳子对甲队的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；D．依据牛顿第三定律，跳高运动员起跳时，地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以D正确。故选AD。9、BD【解题分析】开始时物体所受的弹力等于最大静摩擦力，列式求解弹簧的压缩量；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，分别对AB列式求解力F和弹簧的压缩量，结合运动公式求解分离的时间和物块A的位移.【题目详解】开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，则，解得弹簧的压缩量为，选项A错误；物块A、B分离时，两物块之间弹力为零，此时对B:，解得F=12N，选项B正确；对A：，解得x′=0.12m，则所用的时间：x-x′=at2，解得t=0.2s，物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为x-x′=0.04m，选项C错误，D正确；故选BD.【题目点拨】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是知道两物块分离的临界条件，即两物体之间的弹力为零，且加速度相等，结合运动公式解答.10、CD【解题分析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围【题目详解】将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，AB错误；故选CD【题目点拨】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力11、CD【解题分析】A．惯性的大小只与物体的质量有关，与力没有关系，故A错误；B．高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全，故B错误；C．传送带与物体之间存在静摩擦力，静摩擦力作为动力，靠静摩擦力把货物送到高处，故C正确；D．地面与轮胎间的摩擦力越大汽车越容易启动，而刹车也越容易，故D正确。故选CD。12、AD【解题分析】AB．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个反作用，从而让火箭获得了向上的推力，故A正确，B错误；C．火箭飞出大气层后，虽然没有空气，火箭向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，使火箭获得了向前的推力，故C错误；D．火箭飞出大气层进入运行轨道之后，还受重力，同时对地球产生吸引力，所以与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，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、（1）1m/s2，2.5m/s2；（2）2s；（3）35J【解题分析】（1）分析当AB间恰好达到最大静摩擦力时，外界提供的拉力．判断F＝10N作用在B上时，AB将发生相对滑动；对两者分别受力分析，求出A、B加速度分别为多大（2）据位移时间公式及两物体位移间关系，求出B离开木板所用的时间（3）据速度时间公式，求出B离开木板时A、B的速度，进而求出B离开木板时A、B系统机械能的增量。【题目详解】（1）若A、B恰要发生相对滑动，则AB间恰好达到最大静摩擦力，对A受力分析，由牛顿第二定律得解得以A、B作为整体分析，可得因此A、B发生了相对滑动，对B运用牛顿第二定律得解得（2）设经过t时间B滑下，由运动学公式有解得（3）B滑下时A的速度B的速度此A、B系统机械能的增量解得16、（1）50N方向沿绳子向上（2）30N方向水平向右【解题分析】对球受力分析，利用合成法可关键平行四边形，由平衡条件求解即可【题目详解】对球受力分析如图所示：根据物体的平衡条件可得：（1）由几何关系得：FTcos37°＝G解得