2024屆陜西省西安交大附中物理高一上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆陜西省西安交大附中物理高一上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志。如圖所示，甲圖是限速標(biāo)志，表示允許行駛的最大速度是；乙圖是路線指示標(biāo)志，表示到杭州還有100km。上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是（）A.是平均速度，100km是位移B.是平均速度，100km是路程C.是瞬時速度，100km是位移D.是瞬時速度，100km是路程2、蹦級是一種極限體育項目，可以鍛煉人的膽量和意志．運動員從高處跳下，彈性繩被拉展前做自由落體運動，彈性繩被拉展后在彈性繩的緩沖作用下，運動員下落一定高度后速度減為零．在這下降的全過程中，下列說法中正確的是A.彈性繩拉展前運動員處于失重狀態(tài)，彈性繩拉展后運動員處于超重狀態(tài)B.彈性繩拉展后運動員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C.彈性繩拉展后運動員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)D.運動員一直處于失重狀態(tài)3、下列說法中正確的是A.伽利略的理想斜面實驗證明了物體的運動不需要力來維持B.形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心C.質(zhì)量、長度和力的單位都是基本單位D.速度大的物體不容易停下來，是因為物體的慣性大4、一個小球從2m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在這一過程中（）A.位移大小是3m B.位移大小是1mC.位移大小是2m D.路程是2m5、如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在半徑為R的半球體上，物體與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，物體與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點所受摩擦力大小為mgcosθB.質(zhì)點所受摩擦力大小為μmgsinθC.質(zhì)點對半球體的壓力大小為mgcosθD.地面對半球體的摩擦力方向水平向左6、行星A、B都可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量之比為1∶2、半徑之比為1∶2，則行星A、B的第一宇宙速度大小之比為()A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.1∶47、某一物體在斜面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是A.重力可分解為沿斜面向下的分力和對斜面的壓力B.重力沿斜面向下的分力與斜面對物體的靜摩擦力是平衡力C.物體對斜面壓力與斜面對物體的支持力是平衡力D.重力垂直于斜面方向的分力與斜面對物體的支持力是平衡力8、如圖所示，三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑水平面上。c車上有一小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上。小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同。他跳到a車上相對a車保持靜止，此后（）A.a、b兩車運動速率相等B.a、c兩車運動速率相等C.三輛車的速率關(guān)系D.a、c兩車運動方向相反9、下面關(guān)于飛船與火箭上天的情形，其中敘述正確的是()A.火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力B.火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力C.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力D.飛船進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力10、地面上有一個質(zhì)量為M的重物，用力F向上提它，力F的變化將引起物體加速度的變化．已知物體的加速度a隨力F變化的函數(shù)圖像如圖所示，則（）A.圖線斜率大小等于物體的質(zhì)量大小B.當(dāng)F＝F0時，作用力F與重力Mg大小相等C.物體向上運動的加速度與作用力F成正比D.a′的絕對值等于該地的重力加速度g的大小11、如圖所示，細(xì)繩一端固定在墻上，另一端拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平輕彈簧支撐，靜止時細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°（已知重力加速度為g，cos53°=0.6，sin53°=0.8）下面說法正確的是（）A.小球靜止時彈簧的彈力大小為B.小球靜止時細(xì)繩的拉力大小為C.剪斷細(xì)繩瞬間小球加速度為D.剪斷彈簧瞬間小球的加速度為12、甲、乙兩物體都做自由落體運動，開始時它們距地面的高度比是16∶9，則下列關(guān)于它們做自由落體運動的時間比及它們落地時的速度比正確的是（）A. B.C. D.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）將一個小球從高處水平拋出，小球落到地面的位置與拋出點的水平距離。取，不計空氣阻力。（，）求：(1)小球拋出時速度的大??；(2)小球落地前瞬間速度的大小和方向。17、（12分）如圖所示，A、B兩物體（可視為質(zhì)點）用一根長L＝2.8m的輕繩相連，開始時A物體與井口平齊，B物體自然下垂．然后由靜止釋放兩物體，兩物體先后落入水中，測得兩物體先后落入水中的時間差?t＝0.2s，g＝10m/s2．計算水面到井口的距離h

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】允許行駛的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬時速度，所以是指瞬時速度；到杭州還有100km，100km是運動軌跡的長度，是路程，故選D。2、B【解題分析】彈性繩拉展前運動員做自由落體運動，所以處于完全失重狀態(tài)；彈性繩拉展后的一段時間內(nèi)，運動員先做加速度減小的加速運動，當(dāng)拉力大于重力時做加速度增加的減速運動，所以彈性繩拉展后運動員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)．選項B正確考點：牛頓定律及超重失重3、A【解題分析】伽利略的理想斜面實驗證明了物體的運動不需要力來維持,也就是說力不是使物體運動的原因，選擇A正確；形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體的重心在其幾何中心，選項B錯誤；質(zhì)量、長度和時間的單位都是基本單位，選項C錯誤；物體的慣性與物體的速度無關(guān)，只與質(zhì)量有關(guān)，選項D錯誤；故選A.4、B【解題分析】ABC.小球從2m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，首末位置的距離為1m，位移的方向由初位置指向末位置，所以位移的大小為1m，方向豎直向下．故AC錯誤，B正確；D.路程表示運動軌跡的長度，s=3m，沒有方向．故D錯誤故選B.5、A【解題分析】ABC．對物塊受力分析如圖由于物體靜止在半球上，處于平衡態(tài)，沿半徑方向根據(jù)平衡條件可得可得根據(jù)牛頓第三定律可知質(zhì)點對半球體的壓力大小為；沿切向方向根據(jù)平衡條件可得解得質(zhì)點所受摩擦力大小為故A正確，B、C錯誤；D．對物體與半球體受力分析，受到重力和地面對半球體的支持力作用，地面對半球體的摩擦力為零，故D錯誤；故選A。6、C【解題分析】根據(jù)第一宇宙速度計算表達式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比為1：1，C正確ABD錯誤。故選C。7、BD【解題分析】A.重力可分解為沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能說成壓力。故A錯誤。BD.物體受到重力、斜面的支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知重力沿斜面向下的分力與斜面對物體的靜摩擦力是平衡力，重力垂直于斜面方向的分力與斜面對物體的支持力是平衡力,故BD正確。C.物體對斜面的壓力與斜面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，不是平衡力。故C錯誤。故選BD。8、CD【解題分析】若人跳離b、c車時速度為v，由動量守恒定律有所以即并且vc與va方向相反。所以選項AB錯誤，選項CD正確。故選CD。9、AD【解題分析】AB．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體對火箭產(chǎn)生一個反作用，從而讓火箭獲得了向上的推力，故A正確，B錯誤；C．火箭飛出大氣層后，雖然沒有空氣，火箭向后噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，使火箭獲得了向前的推力，故C錯誤；D．火箭飛出大氣層進入運行軌道之后，還受重力，同時對地球產(chǎn)生吸引力，所以與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力，故D正確。故選AD。10、ABD【解題分析】由圖可得：在力F小于F0時，加速度為0，所以物體的重力大于F，在F=F0時是臨界點，之后物體有加速度，F(xiàn)大于物體的重力，所以在臨界點，F(xiàn)=F0，物體向上運動的加速度與F-F0成正比，A’的絕對值為g，因為此時物體只受重力．所以選ABD11、AC【解題分析】小球靜止時，分析受力情況，由平衡條件求解彈簧的彈力大小和細(xì)繩的拉力大??；細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律即可求出加速度；快速撤去彈簧瞬間，小球所受的合力與撤去前的彈簧彈力大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律求出此瞬間小球的加速度大小為【題目詳解】小球靜止時，受力如圖所示，由平衡條件得：彈簧的彈力大小為：，細(xì)繩的拉力大小為：，故A正確，B錯誤；細(xì)繩剪斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，此瞬間小球的加速度大小為：，C正確；彈簧剪斷瞬間，細(xì)繩的彈力可以突變，，使球沿半徑方向合力為零，球沿垂直半徑方向獲得加速度，使球繞旋點下擺，D錯誤．故選AC.【題目點撥】本題中小球先處于平衡狀態(tài)，由平衡條件求解各力的大小，后燒斷細(xì)繩，小球處于非平衡條件，抓住細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變是關(guān)鍵12、AC【解題分析】本題考查自由落體運動公式的理解運用，由高度比求出落地速度和時間比?！绢}目詳解】AB．由自由落體的位移時間公式得到所以時間和高度的算術(shù)平方根成正比t甲:t乙=:=4:3故A正確，B錯誤；CD．由自由落體運動的高度與落地速度公式得到所以落地速度和高度的算術(shù)平方根成正比，同上，比為,所以C正確，D錯誤。故選AC。【題目點撥】自由落體運動的位移時間和位移速度公式。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