2024屆山西省忻州市岢嵐縣中學(xué)物理高一上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆山西省忻州市岢嵐縣中學(xué)物理高一上期末監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、一輕質(zhì)彈簧原長為8cm，在4N的拉力作用下伸長了2cm，彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為()A.40m/N B.40N/mC.200m/N D.200N/m2、如圖所示，自由下落的小球下落一段時間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，則（）A.小球一直做減速運動B.小球所受的彈簧彈力等于重力時，小球速度最大C.小球一直處于超重狀態(tài)D.小球處于先超重后失重狀態(tài)3、如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑。一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個小球，質(zhì)量分別是m1，m2；當(dāng)它們靜止時，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60°，30°角，則碗對兩小球的彈力大小之比是（）A.1：2 B.：1C.1： D.：24、在同一高度的兩位置相向水平拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩球在空中相遇，則必須()A先拋出A球B.先拋出B球C.同時拋出兩球D.兩球質(zhì)量相等5、如圖所示，在傾角的光滑斜面上，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，物塊A、B緊挨在一起但它們之間無彈力，已知物塊A、B質(zhì)量分別為和，重力加速度為，，．某時刻將細(xì)線剪斷，則在細(xì)線剪斷瞬間，下列說法正確的是A.物塊B的加速度為 B.物塊A的加速度為C.物塊A、B間的彈力為 D.彈簧的彈力為6、如圖所示，一個人站在豎直向上加速的電梯中，以下說法中正確的是（）A.他所受的重力大于電梯對他的支持力B.他所受的重力與電梯對他的支持力大小相等C.他對電梯地板的壓力大于電梯對他的支持力D.他所受的重力小于電梯對他的支持力7、一物體做豎直上拋運動(不計空氣阻力)，初速度為30m/s，當(dāng)物體的位移為25m時，經(jīng)歷的時間為(g取10m/s2)()A.1s B.2sC.5s D.3s8、A、B兩質(zhì)點在同一條直線上運動的位移s隨時間t變化關(guān)系如圖所示，由圖可知A.t1時刻，兩質(zhì)點相遇B.t1時刻，兩質(zhì)點的速度相等C.從0到t1時刻，A比B運動慢D.t1時刻前B在A前方，t1時刻后A在B前方9、如圖，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m1的物體1，與物體1相連接的繩與豎直方向成θ角，則（）A.車廂的加速度為gsinθ B.繩對物體1的拉力為C.物體2所受底板的摩擦力為m2gtanθ D.底板對物體2的支持力為(m2－m1)g10、A、B兩個物體從同一地點在同一直線上做勻變速直線運動，它們的圖象如圖所示。關(guān)于它們再次相遇前的運動過程中，則A、B兩物體（）A.運動方向相反 B.加速度方向相反C.相遇前相距最遠(yuǎn)為40m D.相遇前在第4s末相距最遠(yuǎn)11、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，B、C間由一輕桿相連。傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是A.A球的加速度沿斜面向上，大小為gsinθB.C球的受力情況未變，加速度為0C.B、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθD.B、C之間桿的彈力大小為012、木塊在彈簧測力計的拉力作用下在木板上勻速運動。下列說法正確的是（）A.拉力與木板對木塊的摩擦力是一對作用力與反作用力B.拉力與木板對木塊的摩擦力是一對平衡力C.木塊對木板的壓力與木板對木塊的支持力是一對作用力與反作用力D.木塊對木板的壓力與木板對木塊的支持力是一對平衡力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為在物塊滑上木板的同時,給木板施加一個水平向右的恒力F，當(dāng)恒力F取某一值時,物塊在木板上相對于木板滑動的路程為給木板施加不同大小的恒力F,得到的關(guān)系如圖所示，當(dāng)恒力F=0N時,物塊恰不會從木板的右端滑下．將物塊視為質(zhì)點,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2，試求:(1)求木板長度；(2)要使物塊不從木板上滑下,恒力F的范圍；(3)圖中CD為直線,求該段的的函數(shù)關(guān)系式16、（12分）物理課學(xué)習(xí)超重與失重現(xiàn)象后，某同學(xué)回家乘坐電梯時用心體會了一下，發(fā)現(xiàn)從電梯上升到靜止的過程中，他經(jīng)歷了先加速再勻速，最后減速的運動過程。每次都是在17層到18層（他住18層）的過程中，有明顯減速的感覺。有一天，該同學(xué)用手機測出電梯減速時的加速度為0.65m/s2，設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量為60kg，g=9.8m/s2求，（1）電梯從17層到18層減速過程中，該同學(xué)處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)?（2）減速過程中，電梯底面對該同學(xué)的支持力大小?（3）電梯以多大的加速度減速時，電梯底面對他的支持力為零?17、（12分）有一輛質(zhì)量是1000kg的汽車駛上圓弧半徑為40m的拱橋，（g=10m/s2）。求：(1)汽車到達(dá)橋頂時速度為6m/s，汽車對橋的壓力是多少？(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解題分析】由題意知，彈簧的彈力為4N時，彈簧伸長2cm，根據(jù)胡克定律F=kx，代入數(shù)據(jù)可得彈簧的勁度系數(shù)k="200"N/m，所以A、B、C錯誤；D正確【考點定位】考查胡可定律【方法技巧】本題主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的單位2、B【解題分析】小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，因為彈力F=kx不斷增大，所以合外力不斷減小，故加速度不斷減小，由于加速度與速度同向，因此速度不斷變大．當(dāng)彈力逐步增大到與重力大小相等時，合外力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．后一階段，即小球達(dá)到上述位置之后，由于慣性小球仍繼續(xù)向下運動，但彈力大于重力，合外力豎直向上，且逐漸變大，因而加速度逐漸變大，方向豎直向上，小球做減速運動，當(dāng)速度減小到零時，達(dá)到最低點，彈簧的壓縮量最大；因加速度先向下后向上，故物體先失重后超重；故B正確，ACD錯誤．故選B點睛：本題考查了牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，學(xué)生容易出錯的地方是：認(rèn)為物體一接觸彈簧就減速．對彈簧的動態(tài)分析也是學(xué)生的易錯點，在學(xué)習(xí)中要加強這方面的練習(xí)3、B【解題分析】選取兩小球和桿組成的整體為研究對象，受力分析并正交分解如圖：由平衡條件得：F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等。即F1cos60°=F2cos30°所以故選B4、C【解題分析】由于相遇時A、B做平拋運動的豎直位移h相同，由h=gt2知兩球下落時間相同，兩球應(yīng)同時拋出，故AB錯誤，C正確．平拋運動的規(guī)律與物體的質(zhì)量無關(guān)，選項D錯誤；故選C.5、C【解題分析】剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力：細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為；剪斷細(xì)線瞬間，對A、B系統(tǒng)，加速度為：，即A和B的加速度均為0.4g；以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C正確，ABD錯誤．故選C6、D【解題分析】由題意可知電梯豎直向上加速，即電梯里的人加速度和速度方向都是向上，對人受力分析可知，受向下的重力和電梯對他向上的支持力，由于加速度方向向上，所以電梯對他的支持力大于人的重力，所以D正確，ABC錯誤。故選D。7、AC【解題分析】取豎直向上為正方向，豎直上拋運動可看作勻減速直線運動；當(dāng)物體的末位置在拋出點上方時，位移為由得解得或當(dāng)物體的末位置在拋出點下方時，位移為由得解得故選AC。8、AD【解題分析】位移-時間圖象表示物體的位置隨時間的變化，圖象上的任意一點表示該時刻的位置，圖象的斜率表示該時刻的速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，兩物體運動位移時間圖像的交點代表它們相遇【題目詳解】A、由圖像可知，t1時刻兩質(zhì)點處于相同的位置，故質(zhì)點相遇，A正確；BC、圖像的斜率代表速度，A的速度大于B的速度，BC錯誤；D、由圖像可知，t1時刻前B在A前方，t1時刻后A在B前方，D正確故選AD【題目點撥】本題的關(guān)鍵要理解位移-時間圖象上點和斜率的物理意義；特別是斜率代表速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向9、BC【解題分析】AB．以物體1為研究對象，重力m1g和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律得m1gtanθ=m1a得a=gtanθ則車廂的加速度也為gtanθ。對1的拉力為故A錯誤，B正確。CD．對物體2研究，分析受力如圖2，根據(jù)牛頓第二定律得：f=m2a=m2gtanθ故C正確，D錯誤。故選BC。10、BD【解題分析】A．由圖可知，兩物體的速度都為正值，沿正方向運動，方向相同，故A錯誤；B．圖線的斜率表示加速度，兩圖線斜率一個為正一個為負(fù)，故加速度方向相反，故B正確；CD．由圖象可知，在之前B物體的速度比A物體的速度大，B在A的前方，所以兩物體相距越來越遠(yuǎn)，之后A物體的速度大于B物體的速度，兩物體相距越來越近，故在第4s末相距最遠(yuǎn)，相遇前相距最遠(yuǎn)為故C錯誤，D正確；故選BD。11、CD【解題分析】A．初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，把看成整體，對其受力分析，受重力、斜面的支持力、細(xì)線的拉力；對重力沿斜面和垂直斜面進行正交分解，根據(jù)共點力平衡條件得：對進行受力分析，受重力、斜面的支持力、彈簧的拉力彈和細(xì)線的拉力，對重力沿斜面和垂直斜面進行正交分解，根據(jù)共點力平衡條件得：彈細(xì)線被燒斷的瞬間，繩在斷后彈力會突變?yōu)榱?，彈簧的彈力不變，根?jù)牛頓第二定律得球的加速度沿斜面向上，球的加速度大?。汗蔄錯誤；BC．細(xì)線被燒斷的瞬間，把看成整體，受重力、斜面的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得球的加速度：兩球的加速度相同，方向均沿斜面向下，故B錯誤，C正確；D．對進行受力分析，受重力、桿的彈力和斜面的支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以、之間桿的彈力大小為0，故D正確；故選CD。12、BC【解題分析】AB．木塊勻速運動過程中，水平方向上，受到木板給的摩擦力和拉力，故這兩個力為一對平衡力，A錯誤B正確；CD．木塊對木板的壓力和木板對木塊的支持力是木板與木塊間的相互作用，故這兩個力為一對相互作用力，C正確D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.5m（2）F≤4N；（3）【解題分析】（1）當(dāng)恒力F=0N時，物塊恰不會從木板的右端滑下，根據(jù)動能定理牛頓第二定律求解物塊和木板的加速度，當(dāng)兩物體共速時，物塊相對木板的位移恰為木板的長度；（2）當(dāng)F=0時，物塊恰能滑到木板右端，當(dāng)F增大時，物塊減速、木板加速，兩者在木板上某一位置具有共同速度；當(dāng)兩者共速后能保持相對靜止（靜摩擦力作用）一起以相同加速度a做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律求解F的最大值；（2）當(dāng)0≤F≤Fm時，隨著F力增大，S減小，當(dāng)F=Fm時，出現(xiàn)S突變，說明此時物塊、木板在達(dá)到共同速度后，恰好再次發(fā)生相對運動，物塊將會從木板左端掉下．對二者恰好發(fā)生相對運動時，由牛頓第二定律列式結(jié)合運動公式即可求解【題目詳解】（1）當(dāng)恒力F=0N時，物塊恰不會從木板的右端滑下，則物塊的加速度；木板的加速度：；物塊與木板共速時v0-a1t1=a2t1解得t1=0.5s，則木板的長度：（2）當(dāng)F=0時，物塊恰能滑到木板右端，當(dāng)F增大時，物塊減速、木板加速，兩者在木板上某一位置具有共同速度；當(dāng)兩者共速后能保持相對靜止（靜摩擦力作用）一起以相同加速度a做勻加速運動，則：，而f=ma，由于靜摩擦力存在最大值，所以：f≤fmax=μmg=2N，聯(lián)立解得：F≤4N；（3）當(dāng)0≤F≤4N時，最終兩物體達(dá)到共速，并最后一起相對靜止加速運動，對應(yīng)著圖（b)中的AB段，當(dāng)F>4N時對應(yīng)（b)中的CD段，當(dāng)兩都速度相等后，物塊相對于木板向左滑動，木板上相對于木板滑動的路程為s=2Δx當(dāng)兩者具有共同速度v，歷時t，則：am＝＝μg＝2m/s2根據(jù)速度時間關(guān)系可得：v0-amt=aMt根據(jù)位移關(guān)系可得：Δx＝v0t?amt2?aMt2s=2Δx聯(lián)立?F函數(shù)關(guān)系式解得：【題目點撥】本題考查牛頓運動定律．滑塊問題是物理模型中非常重要的模型，是學(xué)生物理建模能力培養(yǎng)的典型模型．滑塊問題的解決非常靈活，針對受力分析、運動分析以及牛頓第二定律的掌握，還有相對運動的分析，特別是摩擦力的變化與轉(zhuǎn)型，都是難點所在．本題通過非常規(guī)的圖象來分析滑塊的運動，能從圖中讀懂物體