2024屆河北省保定市定州市物理高一第一學期期末綜合測試試題含解析

2024屆河北省保定市定州市物理高一第一學期期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于一對作用力和反作用力，下列說法中正確的是()A.它們的大小相等，方向相同B.它們大小不等，方向相同C.它們的大小相等，方向相反D.它們的大小不等，方向相反2、電梯的頂部掛有一個彈簧秤，秤下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是(g取10m/s2)：（）A.電梯可能向上加速運動，加速度大小為2m/s2B.電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s2C.電梯可能向上減速運動，加速度大小8m/s2D.電梯可能向下減速運動，加速度大小為8m/s23、如圖所示，質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)為μ，物體B與斜面間無摩擦。在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運動，兩者無相對滑動。已知斜面的傾角為θ，物體B的質(zhì)量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（）A.a＝gsinθ，F(xiàn)＝（M＋m）g（μ＋sinθ）B.a＝gcosθ，F(xiàn)＝（M＋m）gcosθC.a＝gtanθ，F(xiàn)＝（M＋m）g（μ＋tanθ）D.a＝gcotθ，F(xiàn)＝μ（M＋m）g4、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P，當它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A. B.C. D.5、關(guān)于質(zhì)點運動，下列說法中正確的是A.質(zhì)點的速度越大，其加速度也就越大B.質(zhì)點運動的平均速度是指路程與所用時間的比值C.選擇不同參考系，質(zhì)點的運動情況一定是不相同的D.做直線運動的質(zhì)點，其某段時間內(nèi)的位移大小跟路程不一定相等6、物體沿直線運動的位移-時間關(guān)系式為，下列正確的是A.物體運動的加速度大小為 B.運動2秒位移為零C.運動2秒瞬時速度為零 D.第2秒內(nèi)位移為12m7、如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的小球置于傾角為30°的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在豎直墻上的P點，小球靜止于斜面上，彈簧軸線與豎直方向的夾角為30°，g=10m/s2．則A.小球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?0NB.彈簧對小球拉力大小為NC.彈簧的伸長量為10cmD.小球所受重力與支持力的合力沿斜面向下8、一個半圓柱體放在水平面上，一個質(zhì)量為M的光滑球，放在半圓柱體上，右邊用一個光滑豎直擋板擋住，光滑球處于靜止狀態(tài)。如圖所示。若緩慢向右移動豎直擋板，半圓柱體始終處于靜止。在光滑球落地前的過程中，關(guān)于幾個力的變化其中說法正確的是A.半圓柱體對光滑球的支持力變大B.光滑球所受的合力變大C.水平面給半圓柱體的摩擦力變大D.水平面對半圓柱體支持力變大9、酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應(yīng)時間變長，“反應(yīng)時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動的時間．下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止的時間內(nèi)汽車行駛的距離．分析上表可知，下列說法正確的是A.駕駛員正常情況下反應(yīng)時間為0.4sB.駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5sC.汽車剎車時，加速度大小為10m/s2D.汽車剎車時，加速度大小為7.5m/s210、質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（）A.初速度為5m/sB.第1s內(nèi)的位移是5mC.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/sD.前2s內(nèi)的平均速度是7m/s11、在電梯內(nèi)的底面上放一體重計，電梯靜止時，某同學站在體重計上，體重計示數(shù)為50kg．電梯運動過程中的某一段時間內(nèi)該同學發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示，則在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是(取g=10m/s2)()A.該同學所受的重力變小B.電梯可能豎直向上運動C.該同學對體重計的壓力小于體重計對她的支持力D.電梯的加速度大小為2m/s2，方向豎直向下12、如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2），則下列結(jié)論正確的是（）A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài) B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cmC.物體的質(zhì)量為2kg D.物體的加速度大小為5m/s2二、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）一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示．t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖（b）所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長度；16、（12分）如圖所示，足球質(zhì)量為m，尼龍繩與墻壁的夾角為，求尼龍繩對足球的拉力和球?qū)Φ膲毫Υ笮?7、（12分）-輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮時汽車以的加速度開始加速行駛，恰在這時一輛自行車以的速度勻速駛來，從后邊超過汽車。試求：汽車從路口啟動后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠?最遠距離是多少?

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、C【解題分析】根據(jù)牛頓第三定律可知，一對作用力和反作用力總是大小相等，方向相反的。A．它們的大小相等，方向相同，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．它們的大小不等，方向相同，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．它們的大小相等，方向相反，與結(jié)論相符，選項C正確；D．它們的大小不等，方向相反，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C.2、B【解題分析】AB．重物隨電梯做勻速直線運動時，受力平衡，彈簧秤的示數(shù)為10N，說明物體重10N，質(zhì)量為1kg，彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N時，物體所受合力為2N，方向向下，由牛頓第二定律可得代入數(shù)值可求得物體可能向下做勻加速運動，也可能向上做勻減速運動，加速度大小都2m/s2。故B正確，A錯誤；C．由前面分析可知電梯可能向上減速運動，加速度大小為2m/s2，故C錯誤；D．由前面分析可知電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s2，故D錯誤。故選B。3、C【解題分析】對B進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得對AB整體進行受力分析得F-μ（M+m）g=(M+m）a解得F=(M+m）g（μ+tanθ）故C正確，ABD錯誤。故選C?！绢}目點撥】本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是選擇合適對象根據(jù)整體法和隔離法列式求解。4、D【解題分析】當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力由功率所以上坡時的速度故ABC錯誤，D正確。故選D。5、D【解題分析】加速度等于單位時間內(nèi)的速度變化量，反映速度變化快慢的物理量，等于速度的變化率，與速度無關(guān)；平均速度是指位移與所用時間的比值；選擇不同參考系，質(zhì)點的運動情況可能相同；路程是實際運動軌跡的長度，位移為初位置到末位置的有向線段【題目詳解】A、速度很大，加速度可以為零，故A錯誤；B、平均速度是指位移與所用時間的比值，B錯誤；C、選擇不同參考系，質(zhì)點的運動情況可能相同，比如小汽車相對于地面和相對于地面上靜止的物體，運動情況是相同的，C錯誤；D、若物體做往復(fù)直線運動，那么其運動的總路程必然大于位移，D正確故選D【題目點撥】掌握加速度、速度、平均速度、位移和路程等描述運動的基本概念是解決本題的關(guān)鍵6、C【解題分析】A．根據(jù)勻變速直線運動的公式：對比題中所給的表達式，根據(jù)對應(yīng)項的系數(shù)相等的關(guān)系即可得出初速度為，加速度為，故A錯誤；B．根據(jù)關(guān)系式可得，當時：故B錯誤；C．經(jīng)過2s后的速度為：因此2s瞬時速度為零，故C正確；D．第2s內(nèi)的位移等于的位移減去第1s內(nèi)的位移，所以則有：故D錯誤。故選C7、AC【解題分析】小球受重力、彈力和支持力，可畫出受力圖，根據(jù)平衡條件求出彈簧的拉力和斜面對小球的支持力，由胡克定律求解彈簧的伸長量；【題目詳解】小球靜止于斜面上，設(shè)小球受的彈簧拉力為T，設(shè)斜面對小球的支持力為FN，設(shè)彈簧的伸長量為x，對小球受力分析如圖，則：FNsin30°=Tsin30°；FNcos30°+Tcos30°=mg；T=kx；聯(lián)立解得：FN=T=20N、x=0.1m=10cm；即小球受的彈簧拉力為T=20N，彈簧伸長了10cm．故AC正確．斜面對小球的支持力為FN=20N，據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮?0N．故B錯誤．小球所受重力與支持力的合力與彈簧的拉力T等大反向，即沿彈簧拉力方向，選項D錯誤；故選AC.【題目點撥】本題解題關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出力圖．此題運用合成法進行求解，也可以根據(jù)正交分解法處理8、AC【解題分析】A.先對球受力分析，受重力和兩個支持力，其中半圓柱體的支持力與豎直方向的夾角逐漸變大，如圖所示：由圖，墻壁支持力和半圓柱體的支持力均變大，故A正確；B.球保持靜止，合力為零，保持不變，故B錯誤；CD.球整體分析，受重力、地面支持力、墻壁支持力和地面的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：f=N1N=（M+m）g故地面支持力不變，地面施加的摩擦力變大，故C正確D錯誤；9、AD【解題分析】駕駛員正常情況下反應(yīng)時間為=0.4s，故A是正確的；駕駛員酒后的反應(yīng)時間=0.8s，所以比正常情況下多0.4s，B是不對的；汽車剎車時，加速度大小為=7.5m/s2，故C不對，D是正確的10、ACD【解題分析】對照勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式x=v0t+at2，即可求得質(zhì)點的初速度和加速度，求出前2s內(nèi)的位移之后，與時間相比即可求得平均速度．速度增量根據(jù)△v=at求解【題目詳解】質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)系公式x=v0t+at2，可得質(zhì)點的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2．選項A正確；將t=1s代入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故B錯誤；任意1s內(nèi)的速度增量：△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正確．由x=5t+t2可得前2s內(nèi)的平均速度為，故D正確．故選ACD11、BD【解題分析】在這段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于他對體重計的壓力變小了，而他的重力沒有改變，A錯誤；以豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二有：mg-F=ma，解得a=2m/s2，方向豎直向下，故D正確；人處于失重狀態(tài)，加速度向下，運動方向可能向下加速，也可能向上減速．故B正確；同學對體重計的壓力與體重計對他的支持力是作用力與反作用力的關(guān)系，大小相等，故C錯誤；故選BD12、CD【解題分析】A．物體與彈簧分離時，彈簧不再受到物體的壓縮，故恢復(fù)原長，A錯誤；BCD．在未施加外力前剛施加外力時，即F=10N時從圖中可知當F=30N時，拉力不再變化，即此時物體只受拉力和重力作用，故聯(lián)立解得故B錯誤，CD正確。故選CD。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）0.1；0.4（2）6m【解題分析】（1）對碰前過程由牛頓第二定律時進行分析，結(jié)合運動學公式可求得μ1；再對碰后過程分析同理可求得μ2（2）分別對木板和物塊進行分析，由牛頓第二定律求解加速度，由運動學公式求解位移，則可求得相對位移，即可求得木板的長度；【題目詳解】（1）規(guī)定向右為正方向．木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M．由牛頓第二定律有：-μ1（m+M）g=（m+M）a1…①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運動學公式得：v1=v0+at1…②s0＝v0t1+a1t12…③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運動時的速度聯(lián)立①②③式和題給條件得：μ1=0.1…④在木板與墻壁碰撞后，木板以-v1的初速度向左做勻變速運動，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運動．設(shè)小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有：-μ2mg=ma2…⑤由圖可得：a2＝…⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得：μ2=0.4…⑦（2）設(shè)碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過時間△t，木板和小物塊剛好具有共同速度v3．由牛頓第二定律及運動學公式得：μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3…⑧v3=-v1+a3△t…⑨v3=v1+a2△t…⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達到共同速度的過程中