2024屆東北三省三校高一物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆東北三省三校高一物理第一學(xué)期期末考試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、“自由落體”演示實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)牛頓管被抽成真空后，將其迅速倒置，管內(nèi)輕重不同的物體從頂部下落到底端的過程中，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度相同 B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度不同C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，加速度相同 D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，加速度不同2、物體A在外力F作用下靜止在水平面上，和物體的受力有關(guān)作用力與反作用力存在幾對(duì)（）A.1對(duì) B.2對(duì)C.3對(duì) D.4對(duì)3、下列各組力作用在物體上,不可能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()A.1N3N,4N B.2N,5N,5NC.3N,7N,9N D.3N,5N,9N4、將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是：A.笛卡爾 B.牛頓C.伽利略 D.亞里士多德5、固定在豎直平面內(nèi)的半圓形剛性鐵環(huán),半徑為R,鐵環(huán)上穿著小球,鐵環(huán)圓心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪．用一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,通過定滑輪以一定速度拉著小球從A點(diǎn)開始沿鐵環(huán)運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻角度關(guān)系如下圖所示,若繩末端速度為則小球此時(shí)的速度為A. B.C. D.6、建筑工地上經(jīng)常使用吊車起吊貨物。為了研究問題方便，把吊車簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，支撐硬桿的一端裝有定滑輪，另一端固定在車體上，質(zhì)量不計(jì)的鋼絲繩索繞過定滑輪吊起質(zhì)量為m的重物緩慢上升，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和滑輪與繩索及軸承之間的摩擦，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.鋼絲繩索對(duì)定滑輪的作用力小于B.鋼絲繩索對(duì)定滑輪的作用力方向一定沿著方向C.鋼絲繩素對(duì)重物的拉力與重物的重力是一對(duì)相互作用力D.鋼絲繩索對(duì)定滑輪的作用力逐漸變小7、如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置模型，繃緊的傳送帶水平部分AB的長(zhǎng)度L=6m，以v=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無初速地輕放在傳送帶的A端，已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，則（）A.由于旅行包受到向右的摩擦力，故旅行包一直向右做加速運(yùn)動(dòng)B.旅行包從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間是6.25sC.旅行包在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下痕跡長(zhǎng)度是0.25mD.旅行包在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡長(zhǎng)度是0.75m8、如圖是伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”原理圖、A、C、D、E在同一水平面上，vD、vE、vF、vG為小鋼珠在D、E、F、G處的速度大小，若軌道都光滑，則以下說法正確的是（）A.vD＞vEB.vF＝vGC.本實(shí)驗(yàn)是為了說明“小鋼珠上升的高度與釋放高度相同”D.本實(shí)驗(yàn)是為了說明“小鋼珠在水平面上的勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要力來維持9、如圖所示，兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G。則（）A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為GD.兩繩的拉力大小均為10、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧連接。兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在物體上，使m1、m2以相同的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，則（）A.彈簧的彈力是50NB.彈簧的彈力是26NC.在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為5m/s2D.在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s211、將一個(gè)半球體置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑輪，柔軟光滑的輕繩繞過滑輪，兩端分別系有質(zhì)量為、的物體(兩物體均可看成質(zhì)點(diǎn)，m2懸于空中)時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。已知此時(shí)與半球體的球心O的連線與水平方向成53°角(sin53°=0.8，cos53°=0.6)，與半球面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，并假設(shè)所受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則在整個(gè)裝置處于靜止的前提下，下列說法正確的是A.無論的比值如何，地面對(duì)半球體的摩擦力都為零B.當(dāng)時(shí)，半球體對(duì)的摩擦力垂直于圖中的虛線向上C.當(dāng)時(shí)，半球體對(duì)的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下D.當(dāng)時(shí)，半球體對(duì)的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上12、如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)迤上，細(xì).繩的兩端分別系在豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，讓豎直桿以角速度出勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小環(huán)在繩上C點(diǎn)，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g。則（）A.繩上的張力大小為 B.繩子的長(zhǎng)度為C.桿上A、B兩點(diǎn)間的距離為 D.小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（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(shí)用心體會(huì)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(yùn)動(dòng)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(jī)測(cè)出電梯減速時(shí)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(duì)該同學(xué)的支持力大小?（3）電梯以多大的加速度減速時(shí)，電梯底面對(duì)他的支持力為零?16、（12分）質(zhì)量為m＝1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M＝3.0kg的長(zhǎng)木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，木板長(zhǎng)L＝1.0m．開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F＝12N，如圖所示，經(jīng)一段時(shí)間后撤去F．為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間.（g取10m/s2）17、（12分）如圖甲所示，一根長(zhǎng)1m的硬桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一小球，使硬桿繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)桿的壓力大小為0.6N，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)桿的拉力大小為1.4N，重力加速度g取10m/s2。(1)求小球的質(zhì)量及其做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；(2)如圖乙所示，將小球穿在硬桿上，硬桿與豎直軸線OO'的夾角為，使硬桿繞OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小球相對(duì)于硬桿靜止在某一位置上，且與硬桿之間沒有摩擦，已知sin=0.8，cos=0.6，求：①桿對(duì)小球的彈力大??；②小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其離O點(diǎn)距離x的關(guān)系式。

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】輕重不同的物體在真空管中，不受阻力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以加速度相同，都為g，高度相同，根據(jù)知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤?故選A。2、D【解題分析】物體對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)物體的支持力；物體對(duì)桌面的摩擦力與桌面對(duì)物體的摩擦力；所受的重力與對(duì)地球的引力，物體受到拉力F與物體對(duì)F的施力物體的力；這四對(duì)力大小相等、方向相反、同一直線，兩個(gè)受力物體為相互作用力。故選D。3、D【解題分析】三力中某兩個(gè)力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一個(gè)力F3的大小在F1、2合的取值范圍內(nèi)，則這三個(gè)力的合力可能為零，物體就可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)．1N與3N的合力：2N≤F1、2合≤4N，F(xiàn)3=4N，可以勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．2N與5N的合力：3N≤F1、2合≤7N，F(xiàn)3=5N，可以勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．3N與7N的合力：4N≤F1、2合≤10N，F(xiàn)3=9N，可以勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．3N與5N的合力：2N≤F1、2合≤8N，F(xiàn)3=9N，不可以勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選D【題目點(diǎn)撥】熟悉三個(gè)力合力最小值的判定方法，熟悉平衡條件的推論即其應(yīng)用，本題重點(diǎn)考查合力大小的計(jì)算，在方向未知的情況下找出兩個(gè)力合成的最大值和最小值4、C【解題分析】將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法的科學(xué)家是伽利略，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一5、A【解題分析】小球的速度沿圓弧的切線方向，將小球的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向的分量，由幾何知識(shí)求解.【題目詳解】小球的速度沿圓弧的切線方向，將小球的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向的分量，沿繩子方向的速度為v，則：，解得，故選A.6、A【解題分析】ABD．鋼絲繩索對(duì)定滑輪的作用力方向如圖中所示，即為F合的方向，質(zhì)量為m的物件緩慢上升，可看成勻速運(yùn)動(dòng)，則F=mg，由菱形特點(diǎn)可得BD錯(cuò)誤，A正確。C．質(zhì)量為m的物件緩慢上升，可看成勻速運(yùn)動(dòng)，故鋼絲繩素對(duì)重物的拉力與重物的重力是一對(duì)平衡力，C錯(cuò)誤；故選A。7、BC【解題分析】A．根據(jù)牛頓第二定律得旅行包加速運(yùn)動(dòng)的加速度=2m/s2旅行包從開始運(yùn)動(dòng)到速度與傳送帶速度相等需要的時(shí)間為s通過的位移為m<6m所以旅行包無初速度地輕放在傳送帶的左端，在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．后一階段旅行包運(yùn)動(dòng)至B端所用的時(shí)間為t2，則有s所以物體由A端到B端所用時(shí)間為s故B正確；CD．相對(duì)運(yùn)動(dòng)階段傳送帶的位移m所以旅行包在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡長(zhǎng)度是0.25m故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解題分析】本題考查了伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的物理意義，伽利略通過“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)【題目詳解】A．A、C、D、E在同一水平面上，所以D、E兩點(diǎn)速度相等，故A錯(cuò)誤；B．若軌道都光滑，則小球在平直的軌道上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以各點(diǎn)的速度都是相等的．故B正確；CD．伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其目的是為了說明亞里士多德的力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因的結(jié)論是錯(cuò)誤的，物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持．故C錯(cuò)誤，D正確故選BD【題目點(diǎn)撥】伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”在物理上有著重要意義，伽利略第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入物理，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始9、AC【解題分析】B．對(duì)日光燈受力分析如圖，兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這三個(gè)力是共點(diǎn)力。故B錯(cuò)誤；A．由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向。故A正確；CD．由于兩個(gè)拉力的夾角成直角，且都與豎直方向成45°角，則由力的平行四邊形定則可知G＝，F(xiàn)1＝F2解得F1＝F2＝G故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解題分析】AB．對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度隔離對(duì)m1分析F1-F=m1a則彈簧的彈力F=F1-m1a=30-2×2N=26N故A錯(cuò)誤，B正確；C．撤去F2后的瞬間，彈簧的彈力不變，則m1的加速度大小不變，仍然為2m/s2。故C錯(cuò)誤；D．在突然撤去F1后的瞬間，彈簧的彈力不變，則m1的加速度故D正確。故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用。11、ACD【解題分析】A.對(duì)整體分析，由于整體未受其他外力，始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，故地面對(duì)半球體始終沒有摩擦力，A正確；B.對(duì)分析可知，繩中拉力為對(duì)分析可知，若半球體與之間沒有摩擦力則解得故當(dāng)時(shí)，與半球體之間無摩擦力，B錯(cuò)誤；C.當(dāng)時(shí)，，故半球體對(duì)的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下，由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力故解得，故當(dāng)，半球體對(duì)的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下，C正確；D.當(dāng)時(shí)，，故半球體對(duì)的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上；由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力故解得，故當(dāng)時(shí)，半球體對(duì)的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上，故D正確；故選ACD。12、ABD【解題分析】A．小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°）=mg解得：故A正確；B．設(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2解得：根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長(zhǎng)度為：故B正確；C．桿上A、B兩點(diǎn)間的距離為：故C錯(cuò)誤；D．環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為：a=rω2=g故D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）失重狀態(tài)；（2）549N；（3）9.8m/s2?！窘忸}分析】（1）電梯從17層到18層減速過程中，加速度向下，所以該同學(xué)處于失重狀態(tài)；（2）減速過程中，對(duì)手機(jī)，根據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：FN=549N（3）電梯底面對(duì)人的支持力為零時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：9.8m/s216、1s【解題分析】撤力前后，木板先加速后減速，設(shè)加速過程的位移為x1，加速度為a1，加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)為t1；減速過程的位移為x2，加速度為a2，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2.由牛頓第二定律得撤力前：F－μ(m＋M)g＝Ma1（2分）解得a1＝m/s2（2分）撤力后：μ(m＋M)g＝Ma