甘肃省兰州市兰大附中2025届物理高一上期末综合测试试题含解析

甘肃省兰州市兰大附中2025届物理高一上期末综合测试试题考生请注意：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩质量忽略不计，挂钩拖一重物质量为m，现用一方向沿斜面向上的外力F拉着弹簧秤，使其沿光滑的倾角为θ的斜面向上做匀加速直线运动，则弹簧秤读数为（）A. B.C. D.2、如图所示，小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其图象如图所示（竖直向上为正方向，段为直线），不计空气阻力，下列说法正确的是A.时间内，小球先做加速直线运动后做减速直线运动B.时间内小球的平均速度一定为C.时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动D.时间内，小球上升的高度为3、叠罗汉是一种游戏，体育活动或表演，由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设每位杂技运动员的体重均为G，下面五人弯腰后背部呈水平状态，双腿伸直张开支撑，夹角均为θ，则()A.当θ=45°时，最上层的运动员单脚受到的支持力大小为GB.当θ增大时，最上层的运动员受到的合力最大C.最底层三位运动员的每只脚对水平地面的压力均为GD.最上层运动员受到向上的合力为G4、关于一对相互平衡的力和一对作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A.平衡力的性质一定相同B.作用力和反作用力的性质不同C.平衡力作用在两个物体上D.作用力和反作用力作用在两个物体上5、一个小球水平向右运动，以的速度与墙壁相碰，经过以的速度沿同一直线反弹，则在这段时间内小球的平均加速度为A.，方向向右 B.，方向向左C.，方向向右 D.，方向向左6、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1:m2=3:2，下列说法中正确的是：A.m1、m2做圆周运动线速度之比为3:2B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2C.m1做圆周运动的半径为LD.m2做圆周运动的半径为L7、如图所示，质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连放置于倾角为α的光滑固定斜面上，物块B与垂直于斜面的挡板C接触，物块A系一轻质细绳，细绳绕过斜面顶端的定滑轮系一重物D，细绳与轻弹簧均与斜面平行，平衡时物块B恰好不离开挡板。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，某一瞬间剪断细绳，则下列说法正确的是（）A.重物D的重力为B.剪断细绳后，物块A下滑过程中加速度一直增大C.剪断细绳瞬间，物块A的加速度大小为D.物块A下滑过程中速度最大时，弹簧的缩短量8、如图甲所示，水平传送带的长度，皮带轮以速度顺时针匀速转动，现有一质量为的小物块(可视为质点)以水平速度从点滑上传送带，超过点后做平抛运动，其水平位移为，保持物块的初速度不变，多次改变皮带轮的速度，依次测量水平位移，得到如图乙所示的图像，下列说法正确的是A.当时，物块在之间一直匀减速直线运动B.当时，物块在之间一直匀加速直线运动C.时，物块在之间先减速到与传送带共速再匀速运动D.物块的初速度9、一物体静止在斜面上，如图所示，当斜面的倾角θ缓慢增大而物体仍静止在斜面上，此过程中（）A.物体所受重力和静摩擦力的合力不变B.物体所受支持力和静摩擦力的合力不变C.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大10、如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0～2t0时间内，下列说法正确的是A.t0时刻，A、B间的静摩擦力为零B.t0时刻，A、B的速度最大C.2t0时刻，A、B的加速度最小D.2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为零11、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，静止在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（）A.A、B两球间的弹力逐渐增大 B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力保持不变12、如图所示，物体放在斜面上处于静止状态，当斜面的倾角逐渐减小时，物体所受A.重力与支持力的合力逐渐减小B.重力与静摩擦力的合力逐渐减小C.支持力与静摩擦力和合力逐渐减小D.重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变，一直为0二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）如图所示为演示平抛运动的实验装置。图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板。M板上部有一半径为R的圆弧形的轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H。N板上固定有三个圆环，将质量为m的小球从P处静止释放小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处。不考虑空气阻力，重力加速度为g。求：(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到Q点时速度大小以及对轨道压力的大小和方向。17、（10分）某物体沿一条直线运动：（1）若前一半时间内的平均速度为3m/s，后一半时间内的平均速度为5m/s，求全程的平均速度？（2）若前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为5m/s，求全程的平均速度？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】先对弹簧秤和物体整体受力分析，运用牛顿第二定律列式求解加速度；再对重物受力分析，运用牛顿第二定律列式求解拉力大小【详解】对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=隔离对物体分析，根据牛顿第二定律有：T-mgsinθ=ma，解得T=，故C正确，ABD错误故选C2、D【解析】A.v-t图像的总坐标表示瞬时速度，可知t0～t2时间内瞬时速度一直增大，则小球一直做加速直线运动，故A错误；B．根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移，知t0～t2时间内小球的位移不一定等于匀加速直线运动的位移，而匀加速直线运动的平均速度一定为，故t0～t2时间内小球的平均速度不一定为，故B错误；C．t3～t4时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动，故C错误；D．根据“面积”表示位移，得知t3～t4时间内，小球上升的高度为，故D正确。故选D。3、D【解析】六个人都处于静止状态，所以受力都是平衡的，因为下面五人的背部均呈水平状态，所以不用看腿的角度，例如最上面的人腿上的力的竖直分力就是，用隔离法分别受力分析就可以了【详解】A、单脚受力与腿和地面的角度无关，最上面的运动员受到竖直向下的重力为G，所以他每只脚受到的支持力都是，A错误；B、无论是最上层运动员，还是下层运动员，他们均处于静止状态，受到的合力为零，与无关，B错误；C、中间层最左边的人，受到竖直向下的力为，所以每条腿上的力的竖直分力都是，由对称性，中间层最右边的人每条腿上的力的竖直分力也是；故最底层中间的人，受到竖直向下的力为，所以其每只脚对地面的压力为，则C错误；D、最上层运动员处于静止状态，受到竖直向下的重力为G，故其受到的竖直向上的合力与重力等值反向，故D正确故选D【点睛】受力平衡的题，一般用到整体法或隔离法，应用隔离法时注意顺序是层层剥皮，也就是由上到下，由外到里．分别应用平衡条件即可4、D【解析】作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的；【详解】A、平衡力是作用在同一个物体上两个力，它们的性质可以不同，比如支持力和重力可以是一对平衡力，但它们的性质是不同的，故A错误；B、作用力和反作用力是物体之间的相互作用，它们的性质是相同的，是同种性质的力，故B错误；C、作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的，所以C错误，D正确5、D【解析】规定以初速度方向为正，则有：，所以球在与墙碰撞的过程中的平均加速度的大小为，方向与初速度方向相反，即水平向左，故D正确，ABC错误6、C【解析】由于双星系统中，m1、m2完成一次圆周运动的时间相同，故它们的角速度之比；两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动，设它们的轨道半径分别为和，则：联立解得：又根据圆周运动角速度和线速度的关系可知：A.与计算不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与计算相符，故C正确；D.与计算不符，故D错误7、CD【解析】A．平衡时物块恰不离开挡板，则满足故A错误；BCD．平衡时物块恰不离开挡板，此时弹簧的拉伸量：剪断细绳瞬间，弹簧的弹力不变，此时对A根据牛顿第二定律得：解得：此后弹簧的弹力减小，物体A受到的合外力减小，加速度减小，直至为零，此时弹簧处于压缩状态，A的速度最大，弹簧的压缩量为此后，A继续沿斜面向下运动，加速度方向沿斜面向上，做加速度越来越小的减速运动；故CD正确，B错误；故选CD。8、ABD【解析】当0＜v≤1m/s时，s不变，说明物体滑到B点的速度不变，与传送带速度无关，物块在A、B之间做匀减速直线运动．v≥7m/s时，s不变，说明物体滑到B点的速度又不变，物块在A、B之间做匀加速直线运动根据牛顿第二定律得到，物体在传送带上做匀减速运动和匀加速运动的加速度大小均等于μg．对图象0＜v≤1m/s和v≥7m/s时，物体的运动情况进行研究，两种情况下物体对地位移大小均等于L，加速度大小均为μg，由图读出末速度，由速度-位移关系公式分别列方程求解初速度v0【详解】A项：由乙知，当0＜v≤1m/s时，物体平抛运动的水平位移不变，物体运动到B点的速度不变．当物体的初速度大于传送带速度时，物体在传送带上做匀减速运动，加速度一定，位移一定，到B点的速度一定，与传送带速度无关，故A正确；B项：当v≥7m/s时，物体的速度始终小于传送带的速度，一直做匀加速运动，由于物体的加速度一定，位移一定，到达B点的速度一定，物块在A、B之间做匀加速直线运动，故B正确；C项：当1＜v＜7m/s时，物体的初速度小于传送带的速度，物体先做匀加速运动，速度与传送带相同后，做匀速直线运动，随着传送带速度的增大，物体到达B点的速度增大，平抛的水平位移增大，故C错误；D项：由图读出：0＜v≤1m/s，物块做匀减速直线运动的末速度为v1=1m/s；v≥7m/s时，物块做匀加速直线运动的末速度为v2=7m/s得到联立解得：v0=5m/s，故D正确故选ABD【点睛】本题考查根据图象物体运动情况的能力．传送带问题，往往物体的运动情况比较复杂，要充分挖掘图象的信息，考虑各种可能情况，进行分析9、BC【解析】A、由于重力与静摩擦力的合力等于支持力N，而：由于θ增大cosθ减小，物体所受重力和静摩擦力的合力减小，故A错误；

B、由于支持力与静摩擦力的合力等于重力应不变，故B正确；

C、物体受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f，根据平衡条件可知，重力与支持力的合力应等于静摩擦力，再由：可知静摩擦力增大，则物体所受重力和支持力的合力逐渐增大，故C正确；

D、根据平衡条件可知重力、支持力、静摩擦力的合力应为零，保持不变，故D错误。故选BC。10、ABD【解析】根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大．再以A为研究对象，当加速度最大时，A受到的静摩擦力最大．分析整体的运动情况，分析何时B的速度最大，并确定何时AB位移最大【详解】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，t0时刻整体所受的合力为0，加速度为0，再以A为研究对象，分析可知，A受到的静摩擦力为0．故A正确．整体在0-t0时间内，做加速运动，在t0-2t0时间内，向原方向做减速运动，则t0时刻，A、B速度最大，故B正确．2t0时刻，整体的合力最大，则A、B的加速度最大，选项C错误；0-2t0时间内，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则2t0时刻，A、B位移最大，离出发点最远，根据对称性知，2t0时刻速度为0．故D正确．故选ABD11、BD【解析】AD．以A为研究对象，受力情况如图1，重力mg没有变化，斜面和B球对A球的支持力NA和N1方向没有变化，根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变，斜面对A球支持力NA不变。根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变，故A错误，D正确；BC．以AB整体为研究对象，受力如图2所示，由图看出，挡板对B球的弹力F逐渐减小，斜面对A、B两球总的支持力N减小，则牛顿第三定律得：B球对挡板的压力逐渐减小。N=NA+NB，斜面对A球支持力NA不变，所以NB减小，B球对斜面的压力逐渐减小，故B正确，C错误。12、