2024届陕西省西安交大附中物理高一上期末统考模拟试题含解析

2024届陕西省西安交大附中物理高一上期末统考模拟试题注意事项：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、为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是（）A.是平均速度，100km是位移B.是平均速度，100km是路程C.是瞬时速度，100km是位移D.是瞬时速度，100km是路程2、蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志．运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零．在这下降的全过程中，下列说法中正确的是A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态D.运动员一直处于失重状态3、下列说法中正确的是A.伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持B.形状规则的物体的重心在其几何中心C.质量、长度和力的单位都是基本单位D.速度大的物体不容易停下来，是因为物体的惯性大4、一个小球从2m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在这一过程中（）A.位移大小是3m B.位移大小是1mC.位移大小是2m D.路程是2m5、如图所示，质量为m的物体静止在半径为R的半球体上，物体与半球体间的动摩擦因数为μ，物体与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（）A.质点所受摩擦力大小为mgcosθB.质点所受摩擦力大小为μmgsinθC.质点对半球体的压力大小为mgcosθD.地面对半球体的摩擦力方向水平向左6、行星A、B都可看作质量分布均匀的球体，其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2，则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为()A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.1∶47、某一物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是A.重力可分解为沿斜面向下的分力和对斜面的压力B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力C.物体对斜面压力与斜面对物体的支持力是平衡力D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力8、如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后（）A.a、b两车运动速率相等B.a、c两车运动速率相等C.三辆车的速率关系D.a、c两车运动方向相反9、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10、地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示，则（）A.图线斜率大小等于物体的质量大小B.当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等C.物体向上运动的加速度与作用力F成正比D.a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小11、如图所示，细绳一端固定在墙上，另一端拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，静止时细绳与竖直方向的夹角为53°（已知重力加速度为g，cos53°=0.6，sin53°=0.8）下面说法正确的是（）A.小球静止时弹簧的弹力大小为B.小球静止时细绳的拉力大小为C.剪断细绳瞬间小球加速度为D.剪断弹簧瞬间小球的加速度为12、甲、乙两物体都做自由落体运动，开始时它们距地面的高度比是16∶9，则下列关于它们做自由落体运动的时间比及它们落地时的速度比正确的是（）A. B.C. D.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,质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示，当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下．将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2，试求:(1)求木板长度；(2)要使物块不从木板上滑下,恒力F的范围；(3)图中CD为直线,求该段的的函数关系式16、（12分）将一个小球从高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离。取，不计空气阻力。（，）求：(1)小球抛出时速度的大小；(2)小球落地前瞬间速度的大小和方向。17、（12分）如图所示，A、B两物体（可视为质点）用一根长L＝2.8m的轻绳相连，开始时A物体与井口平齐，B物体自然下垂．然后由静止释放两物体，两物体先后落入水中，测得两物体先后落入水中的时间差∆t＝0.2s，g＝10m/s2．计算水面到井口的距离h

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】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以是指瞬时速度；到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程，故选D。2、B【解题分析】弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态．选项B正确考点：牛顿定律及超重失重3、A【解题分析】伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持,也就是说力不是使物体运动的原因，选择A正确；形状规则且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心，选项B错误；质量、长度和时间的单位都是基本单位，选项C错误；物体的惯性与物体的速度无关，只与质量有关，选项D错误；故选A.4、B【解题分析】ABC.小球从2m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，首末位置的距离为1m，位移的方向由初位置指向末位置，所以位移的大小为1m，方向竖直向下．故AC错误，B正确；D.路程表示运动轨迹的长度，s=3m，没有方向．故D错误故选B.5、A【解题分析】ABC．对物块受力分析如图由于物体静止在半球上，处于平衡态，沿半径方向根据平衡条件可得可得根据牛顿第三定律可知质点对半球体的压力大小为；沿切向方向根据平衡条件可得解得质点所受摩擦力大小为故A正确，B、C错误；D．对物体与半球体受力分析，受到重力和地面对半球体的支持力作用，地面对半球体的摩擦力为零，故D错误；故选A。6、C【解题分析】根据第一宇宙速度计算表达式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比为1：1，C正确ABD错误。故选C。7、BD【解题分析】A.重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力。故A错误。BD.物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力，重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是平衡力,故BD正确。C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，不是平衡力。故C错误。故选BD。8、CD【解题分析】若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律有所以即并且vc与va方向相反。所以选项AB错误，选项CD正确。故选CD。9、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。10、ABD【解题分析】由图可得：在力F小于F0时，加速度为0，所以物体的重力大于F，在F=F0时是临界点，之后物体有加速度，F大于物体的重力，所以在临界点，F=F0，物体向上运动的加速度与F-F0成正比，A’的绝对值为g，因为此时物体只受重力．所以选ABD11、AC【解题分析】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律即可求出加速度；快速撤去弹簧瞬间，小球所受的合力与撤去前的弹簧弹力大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律求出此瞬间小球的加速度大小为【题目详解】小球静止时，受力如图所示，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为：，故A正确，B错误；细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与断前细绳拉力的大小相等、方向相反，此瞬间小球的加速度大小为：，C正确；弹簧剪断瞬间，细绳的弹力可以突变，，使球沿半径方向合力为零，球沿垂直半径方向获得加速度，使球绕旋点下摆，D错误．故选AC.【题目点拨】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键12、AC【解题分析】本题考查自由落体运动公式的理解运用，由高度比求出落地速度和时间比。【题目详解】AB．由自由落体的位移时间公式得到所以时间和高度的算术平方根成正比t甲:t乙=:=4:3故A正确，B错误；CD．由自由落体运动的高度与落地速度公式得到所以落地速度和高度的算术平方根成正比，同上，比为,所以C正确，D错误。故选AC。【题目点拨】自由落体运动的位移时间和位移速度公式。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）0.5m（2）F≤4N；（3）【解题分析】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，根据动能定理牛顿第二定律求解物块和木板的加速度，当两物体共速时，物块相对木板的位移恰为木板的长度；（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解F的最大值；（2）当0≤F≤Fm时，随着F力增大，S减小，当F=Fm时，出现S突变，说明此时物块、木板在达到共同速度后，恰好再次发生相对运动，物块将会从木板左端掉下．对二者恰好发生相对运动时，由牛顿第二定律列式结合运动公式即可求解【题目详解】（1）当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下，则物块的加速度；木板的加速度：；物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1解得t1=0.5s，则木板的长度：（2）当F=0时，物块恰能滑到木板右端，当F增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：，而f=ma，由于静摩擦力存在最大值，所以：f≤fmax=μmg=2N，联立解得：F≤4N；（3）当0≤F≤4N时，最终两物体达到共速，并最后一起相对静止加速运动，对应着图（b)中的AB段，当F>4N时对应（b)中的CD段，当两都速度相等后，物块相对于木板向左滑动，木板上相对于木板滑动的路程为s=2Δx当两者具有共同速度v，历时t，则：am＝＝μg＝2m/s2根据速度时间关系可得：v0-amt=aMt根据位移关系可得：Δx＝v0t−amt2−aMt2s=2Δx联立−F函数关系式解得：【题目点拨】本题考查牛顿运动定律．滑块问题是物理模型中非常重要的模型，是学生物理建模能力培养的典型模型．滑块问题的解决非常灵活，针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握，还有相对运动的分析，特别是摩擦力的变化与转型，都是