2025届湖南省长沙市长沙县第九中学物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析

2025届湖南省长沙市长沙县第九中学物理高一上期末学业质量监测模拟试题考生请注意：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：（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、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量以及绳与滑轮间的摩擦均不计，物体的重力都是G，在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则（）AF1=F2=F3 B.F3=F1>F2C.F3>F1=F2 D.F1>F2=F32、用图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（）A.∝hB.t∝C.t∝D.t∝h23、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F14、下列关于加速度的说法，正确的是A.加速度表示物体速度变化的快慢B.加速度也是物体运动的一种速度C.加速度越大，物体运动越快D.加速度就是初速度与末速度的和5、为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是（）A.减小上山车辆受到的摩擦力B.减小上山车辆的重力C.减小上山车辆对路面的压力D.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力6、下列有关重力的论述，哪些正确（）A.飞行着的物体，因为不掉在地上，故不受重力作用B.静止在地面上的物体不受重力C.水平抛出的物体其运动方向时刻变化，故受重力的方向也不断变化D.不管物体处于何运动状态，物体受重力的方向总是竖直向下的7、两个重叠在一起的滑块，置于倾角为θ的固定斜面上，滑块A、B的质量分别为M和m，如图所示，A与斜面的动摩擦因数为μ1，B与A间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块A受到的摩擦力()A.等于零 B.方向沿斜面向上C.大小等于 D.大小等于8、如图所示，在光滑水平桌面的一端固定一个定滑轮，用轻绳跨过定滑轮将质量为，的两个物体A，B相连。不计轻绳与滑轮之间的摩擦，取放手后两物体开始运动，在两物体运动过程中（）A.轻绳的拉力等于物体A的重力 B.轻绳的拉力小于物体A的重力C.A、B两物体的加速度大小为 D.A、B两物体的加速度大小为9、如图，光滑水平直面上，n个完全相同的物块并排靠在一起，P和Q是其中某两相邻物块。当用力推动最右的物块，使整体以大小为a的加速度向左运动时，P和Q间的弹力大小为F；当用力推动最左的物块，使整体以大小为的加速度向右运动时，P和Q间的弹力大小仍为F。则n的取值可能为（）A.8 B.10C.16 D.1810、如图所示，一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的这一过程中（）A.滑块的动能在c点最大B.滑块重力势能减少了6JC.滑块和弹簧系统的机械能守恒D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J的功11、如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()AA、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右12、如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为5N，g=10m/s2。关于电梯的运动，以下说法正确的是（）A.电梯可能向下加速运动，加速度大小5m/s2B.电梯可能向上加速运动，加速度大小为5m/s2C.电梯可能向下减速运动，加速度大小为5m/s2D.电梯可能向上减速运动，加速度大小为5m/s2二、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，为一物体传送装置，传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触。质量为M的物体（物体可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时，对轨道压力大小为FB=3Mg，随后无能量损失的冲上传送带CD，传送带速度为v0=6m/s，方向如图。物体与传送带，物体与斜面之间的动摩擦因数均为µ=0.5，斜面DE与水平方向的夹角θ=37°，圆弧轨道半径R=0.8m，CD间长度L=0.9m，物体质量M=0.5kg。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小；(2)设物体离开D点后，立即脱离传送带而水平抛出，求：①物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小；②若物体与斜面发生碰撞后，将损失垂直斜面方向的速度，而只保留了沿斜面方向的速度，碰撞时间为，求：a．碰撞后物体沿斜面下滑的初速度大小；b．碰撞过程中斜面对物体在垂直斜面方向的平均作用力大小。16、（12分）如图甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成θ＝37°，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上，经时间t1＝0.2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段v—t图象如图乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．试求：(1)小球与细杆之间的动摩擦因数；(2)0～0.2s内风力F的大小；(3)撤去风力F后，小球经多长时间返回底部。17、（12分）商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动．若用F1=100的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53∘斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示．已知sin53∘=0.8，cos53∘=0.60，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离

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、A【解析】甲图：物体静止，弹簧的拉力乙图：对物体为研究对象，作出的力图如下由图可知，是等腰三角形，由几何关系得丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图由几何知识得因此故A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式h＝gt2，可得，所以t∝，故C正确3、B【解析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【点睛】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要4、A【解析】ABD．加速度表示物体变化快慢的物理量，是速度的变化率，故A正确，BD错误；C．加速度越大，速度变化得越快，故C错误；故选A。5、D【解析】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2则F1＝Gsinθ，F2＝Gcosθ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，ABC错误故选D。6、D【解析】A、飞行的物体由于受到浮力的作用而不会掉在地上，但它一定受到重力；故A错误；B、静止的物体在地面上一定会受到重力；故B错误；C、重力不会随运动的变化而变化；它的大小和方向都是不变的；故C错误；D、不管物体处于何运动状态，物体受重力的方向总是竖直向下的；故D正确；7、BC【解析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，整体的加速度为：设A对B的摩擦力方向向下，大小为f，则有：解得：负号表示摩擦力方向沿斜面向上则A受到B的摩擦力向下，大小，斜面的滑动摩擦力向上，A受到的总的摩擦力为：；AB．计算出的A受的总的摩擦力为负值，表示方向沿斜面向上；故A项错误，B项正确.CD．计算得出A受到总的摩擦力大小为；故C项正确，D项错误.8、BC【解析】由题意可知对A分析根据牛顿第二定律有对B分析根据牛顿第二定律有代入数据联立解得a=0.5m/s2，T=4.75N，即轻绳的拉力小于物体A的重力，故BC正确，AD错误。故选BC。9、AC【解析】当用力推动最右的物块，使整体以大小为a的加速度向左运动时，P和Q间的弹力大小为F，设每个物块的质量为m，研究P和P左边的所有物块，根据牛顿第二定律得当用力推动最左的物块，使整体以大小为a的加速度向右运动时，P和Q间的弹力大小仍为F，研究Q和Q右边的所有物块，根据牛顿第二定律得解得：；n和x都应该是正整数，所以n的取值可能为8或16，AC正确，BD错误；故选AC。【点睛】本题是连接体问题，要抓住加速度相同的特点，灵活选择研究对象，隔离时一般选择受力较少的物体研究内力。10、BC【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误11、BC【解析】AB．对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确；C．对B物体，由力的作用的相互性知，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；D．对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误故选BC。12、AD【解析】对物体受力分析，据牛顿第二定律可得物体的加速度，从而判断物体的可能运动情况。【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，物体处于平衡状态，有则物体的质量为弹簧秤的示数变为5.0N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得解得，方向竖直向下电梯加速度大小为5m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动，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)4m/s；(2)①；②a．，b．7N【解析】(1)由题意可知在B点时合力提供向心力有FB=3Mg代入数据可解得(2)①物体在传送带上运动时有代入数据可解得当物体速度达到传送带速度时根据运动学公式有解得所以物体到D点时还没有达到传送带速度，故有代入数据解得m/s接着物体从D点抛出，根据平抛运动规律有，所以代入数据解得此时竖直方向的速度所以落到斜面DE上的速度大小为②a．由题意可知碰撞后物体沿斜面下滑的速度为代入数据可解得b．碰撞前物体垂直斜面速度大小代入数据可解得碰撞过程中物体在垂直斜面方向加速度大小为根据牛顿第二定律有代入数据可得斜面对物体在垂直斜面方向的平均作用力为N=7N16、(1)；(2)；(3)【解析】(1)由图知a2＝