2024屆廣東省惠州市惠東縣燕嶺學校高一物理第一學期期末考試模擬試題含解析

2024屆廣東省惠州市惠東縣燕嶺學校高一物理第一學期期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、一只質量為m的螞蟻，在半徑為R的半球形碗內爬行，在距碗底高R/2的P點停下來，則螞蟻在P點受到的摩擦力大小為（）A.mg B.C. D.2、如圖所示，物塊a、b質量分別為2m、m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止狀態(tài)，則()A.物塊b受四個力作用B.物塊b受到的摩擦力大小等于2mgC.物塊b對地面的壓力大小等于mgD.物塊a受到物塊b的作用力水平向右3、甲、乙兩車同時由同一地點沿同一方向做直線運動，它們的位移—時間圖象如圖所示，甲車對應的圖線為過坐標原點的傾斜直線，乙車對應的圖線是頂點為P的拋物線，兩圖線相交于P點，則下列說法不正確的是（）A.t=0時刻，乙的速度是甲的兩倍B.0～t0時間內，甲、乙的間距先增大后減小C.0～t0時間內，甲的平均速度等于乙的平均速度D.0～t0時間內，甲的路程小于乙的路程4、如圖為一個質點做直線運動的v-t圖象，該質點在前4s內向東運動，則該質點()A.在8～10s內始終向東運動B.在前8s內的加速度大小不變，方向始終向西C.在前8s內的合外力先減小后增大D.在4～12s內的位移大小為24m5、一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重感受，其座艙套在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下．落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停下．對上述過程，關于座艙中的人所處的狀態(tài)，以下判斷正確的是()A.座艙在自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)B.座艙在自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)C.座艙在減速運動的過程中人處于失重狀態(tài)D.座艙在整個運動過程中人都處于超重狀態(tài)6、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關系為rA>rB，則A.齒輪A、B的角速度大小相等B.齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C.齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D.齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小7、如圖所示，繩桿均不計重力，輕桿AB的A端用鏈固定，滑輪O在A點正上方（滑輪大小及摩擦均可不計），B端吊一重物P，現施加力F將B慢上拉，在桿達到豎直前的過程中（）A.繩子的拉力F越來越小B.繩子的拉力F越來越大C.輕桿受到的彈力越來越大D.輕桿受到的彈力大小不變8、如圖所示，在水平面上，質量為10kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為5N時，物塊處于靜止狀態(tài)，若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時（）A.物塊A相對小車仍靜止B.物塊A受到摩擦力將減小C.物塊A受到的摩擦力大小不變D.物塊A受到的彈力將增大9、如圖所示為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O′距離L=100m．賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍．假設賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，則賽車()A.在繞過小圓弧彎道后加速B.在大圓弧彎道上的速率為45m/sC.在直道上的加速度大小為5.63m/s2D.通過小圓弧彎道的時間為5.85s10、如圖所示，手用力向下壓架在兩本書之間的尺子，尺子發(fā)生了彈性形變。若手對尺子的壓力為FN，尺子對手的彈力為FN′，下列說法正確的有（）A.和是一對平衡力B.和是一對作用力和反作用力C.是由于尺子發(fā)生形變而產生的D.是由于尺子發(fā)生形變而產生的二、實驗題11、（4分）12、（10分）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）如圖甲所示，一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重。一個可乘坐二十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上76m的高處，然后讓座艙自由落下，不計阻力。落到離地面31m時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做勻減速運動到離地面1m時剛好停下。（g=10m/s2，豎直向下為正方向）求：(1)自由下落的時間t；(2)在圖乙中定量畫出座艙在整個下落過程中運動的v-t圖像；(3)若座艙中某人用手托著質量為0.2kg的手機，當座艙下落到離地面15m的位置時，求手機對手的壓力F的大小。14、（14分）小船在寬為d的河中橫渡，河水流速是，船在靜水中的航速是2v，要使船的航程最短，求船頭的指向和渡河的時間t。15、（13分）如圖所示，質量M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數為0.2，小車足夠長．求：（1）小物塊剛放上小車時，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經多長時間兩者達到相同的速度？共同速度是多大？（3）從小物塊放上小車開始，經過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？（取g=10m/s2）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解題分析】對螞蟻受力分析，如圖所示，支持力與摩擦力的合力與重力大小相等，方向相反；已知其離最低點為，由幾何關系可知支持力與豎直方向夾角為60°，由幾何關系可知，摩擦力；故選D【題目點撥】本題是力平衡問題，關鍵是受力分析后根據共點力平衡條件列式求解，三力平衡可選擇合成法、作用效果分解法、正交分解法處理2、B【解題分析】A.物塊b受到：重力、a的彈力和靜摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五個力，故A錯誤B.以a為研究對象，由平衡條件知，b對a的摩擦力大小等于a的重力，為2mg，由牛頓第三定律知a對b的摩擦力大小也等于2mg，故B正確C.以整體為研究對象，則知地面對b的支持力等于3mg，則物塊b對地面的壓力大小等于3mg，故C錯誤D.物塊a受到物塊b兩個力作用：水平向右的壓力和豎直向上的靜摩擦力，它們的合力斜向右上方，則物塊a受到物塊b的作用力斜向右上方，故D錯誤3、D【解題分析】考查運動圖像x-t圖。【題目詳解】A．甲車對應的圖線為過坐標原點的傾斜直線，則甲車做勻速直線運動，甲車的速度為：其中x為0～t0時間內的位移；乙車對應的圖線是頂點為P的拋物線，則乙車做勻變速直線運動，由圖可知，乙車0～t0時間內的位移與甲車0～t0時間內的位移相同，則乙車的平均速度為：即，A正確，不符合題意；B．開始時，兩車在同一位置，橫坐標（時間）相同時，縱坐標的差值就是兩車間的距離，由圖可知，差值先增大后減小，即0～t0時間內，甲、乙的間距先增大后減小，B正確，不符合題意；C．0～t0時間內，甲乙位移相同，由平均速度公式：可知0～t0時間內，甲的平均速度等于乙的平均速度，C正確，不符合題意；D．0～t0時間內，甲乙都做單向直線運動，路程等于位移的大小，甲乙位移相同，則路程相同，D錯誤，符合題意。故選D。4、B【解題分析】速度的正負表示運動的方向，0-4s內向東運動，則4-10s內向西運動，故A錯誤．在前8s內，圖線的斜率不變，則加速度不變，斜率為正值，因為速度為負時向東運動，可知規(guī)定向西為正方向，則前8s內加速度方向始終向西，故B正確．前8s內加速度不變，根據牛頓第二定律知，物體所受的合力不變，故C錯誤．根據圖線圍成的面積知，4-12s內的位移為：x＝×4×6m＝12m，故D錯誤．故選B點睛：解決本題的關鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，速度的正負表示運動的方向，圖線與時間軸圍成的面積表示位移5、B【解題分析】在自由下落的過程中人只受重力作用，做自由落體運動，處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；在減速運動的過程中人受重力和座位對人向上的支持力，做減速運動，所以加速度向上，人處于超重狀態(tài)，故C錯誤；整個運動的過程中人先失重后超重，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤6、BC【解題分析】A、B兩輪邊緣通過齒輪傳動，線速度大小相等，且rA>rB，由可知齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，BC正確。故選BC。7、AD【解題分析】以B點為研究對象，受力如圖，受到重物的拉力T(等于重物的重力G)、輕桿的支持力N和繩子的拉力F，由平衡條件得知，N和F的合力與T大小相等，方向相反，根據三角形相似可得又不變，AO不變，OB減小則繩子的拉力F減小；桿AB長度不變，則N保持不變，所以輕桿受到的彈力大小不變。故AD正確，BC錯誤。故選AD。8、AC【解題分析】物體開始時受彈力為5N，而處于靜止狀態(tài)，受到的靜摩擦力為5N，說明物體的最大靜摩擦力大于等于5N；當小車的加速度為1m/s2，若兩物體將保持相對靜止時，物體的加速度為a=1m/s2，則需要的外力為10N；根據彈力和最大靜摩擦力可求出物體相對于小車靜止的最大加速度，當小車的加速度小于等于最大加速度時，物體與小車仍保持相對靜止．彈簧的彈力不變，摩擦力大小不變【題目詳解】物體開始時受彈力F=5N，而處于靜止狀態(tài)，說明受到的靜摩擦力為5N，則物體的最大靜摩擦力Fm≥5N．當物體相對于小車向左恰好發(fā)生滑動時，加速度為a0=＝1m/s2，所以當小車的加速度為a=1m/s2時，物塊A相對小車仍靜止．故A正確．根據牛頓第二定律得：小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時，彈力水平向右，大小仍為5N，摩擦力水平向右大小仍為5N.故B錯誤，C正確．物體A相對于小車靜止，彈力不變．故D錯誤．故選AC【題目點撥】本題考查應用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力．要注意靜摩擦力大小和方向會隨物體狀態(tài)而變化9、AB【解題分析】設經過大圓弧的速度為v，經過大圓弧時由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數據解得：，故B正確；設經過小圓弧的速度為v0，經過小圓弧時由最大靜摩擦力提供向心力，由可知，代入數據解得：，由幾何關系可得直道的長度為：再由代入數據解得：a=6．50m/s，故C錯誤；設R與OO'的夾角為α，由幾何關系可得：，，小圓弧的圓心角為：120°，經過小圓弧彎道的時間為，故D錯誤．在彎道上做勻速圓周運動，賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在繞過小圓弧彎道后加速，故A正確；考點：考查了圓周運動，牛頓第二定律，運動學公式【名師點睛】解答此題的關鍵是由題目獲得條件：①繞賽道一圈時間最短，則在彎道上都由最大靜摩擦力提供向心力；②由數學知識求得直道長度；③由數學知識求得圓心角．另外還要求熟練掌握勻速圓周運動的知識10、BD【解題分析】AB．手對尺子的壓力與尺子對手的彈力分別作用在兩個不同物體上，力的性質相同，是一對作用力與反作用力，不是一對平衡力，故A錯誤，B正確；CD．是由手發(fā)生形變而產生的，而是由尺子發(fā)生形變而產生的，故C錯誤，D正確。故選BD。二、實驗題11、12、三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、(1)3s(2)(3)5N【解題分析】(1)根據自由落體運動：解得：(2)物體自由下落3s后的速度：物體減速運動的時間座艙在整個下落的過程中運動的v-t圖像如圖：(3)座艙落到離地15m時，加速度方向向上，加速度的大小以手機為研究對象，根據牛頓第二定律：解得：根據牛頓第三定律：手機對手的壓力F=5N14、指向上游夾角30°，【解題分析】設船與河上游夾角為，由三角函數關系可得故設渡河時間為欲船的航程最短船頭的指向上游夾角30°，渡河的時間為。15、（1）2m/s2，0.5m/s2（2）1s，2m/s（3）2.1m【解題分析】(1)利用牛頓第二定律求的各自的加速度；(2)根據勻變速直線運動的速度時間公式以及兩物體的速度相等列式子求出速度相等時的時間，在將時間代入速度時間的公式求出共同的速度；(3)根據先求出小物塊在達到與小車