2023届甘肃省金昌市永昌县四中物理高一上期末质量跟踪监视试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，把重为G物体通过细绳OA、OB拴在半圆支架MN上，开始时，OA与竖直方向成37角，OB与OA垂直，已知，则下列说法正确的是（）A.此时细绳OA的拉力为0.6GB.此时细绳OB的拉力为0.8GC.保持OA不动，沿圆弧NC缓慢上移B点，OB绳拉力变大D.保持OB不动，沿圆弧CM缓慢下移A点，OA绳拉力变小2、关于加速度和速度的叙述，下列说法正确的是（ ）A.加速度为零时，物体速度一定为零B.物体的速度为零时，加速度一定为零C.物体的速度变化快，则加速度就大D.加速度越来越大，速度也越来越大3、如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是：（ ）A.增大B.先增大后减小C.减小D.先减小后增大4、一个未装满货物的木箱放在水平地面上A.重力的施力物体是地球，其方向一定指向地心B.重心就在木箱的几何中心C.木箱对水平地面的压力就是木箱所受的重力D.木箱受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变5、沿同一直线运动的物体A、B，其位移时间图象如图所示，由图象可知（）A.2s末两物体相遇B.两物体由同一时刻开始运动C.前2s内A的位移小于B的位移D.两物体运动方向相同，且A的速度小于B的速度6、下列说法中，正确的是（ ）A.质点做直线运动时，其位移的大小和路程不一定相等B.质点做直线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程C.两个位移相同的质点，它们所通过的路程一定相等D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等7、 “蹦极是一项很有挑战性的运动如图所示，蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上蹦极者从跳台跳下，落至图中a点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中c点是蹦极者所能达到的最低点，不计空气阻力关于蹦极者的运动下列说法正确的是( )A.从a点到c点蹦极者一直做减速运动B.从a点到c点蹦极者先做加速运动再做减速运动C.蹦极者最终会静止c点D.如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略，其下落的最低点在c点上方8、足够长的木板B与物块A的质量分别为mB，mA，在力F=kt（k0）的作用下一起加速，加速度随时间变化的图线如图2所示，k、a0、t0为已知量，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）A.木板B与地面之间是光滑的B.AB之间的动摩擦因数为C.D.t0时刻后物体B做匀加速运动9、2019年1月6日亚洲杯在阿联拉开帷幕足球运动是目前体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱，在下列有关足球的情景中，说法正确的是（）A.静止在地面上的足球，足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力与反作用力B.足球被运动员踢起，脚对足球的作用力大于足球对脚的作用力C.足球被运动员踢起，足球既是受力物体，也是施力物体D.守门员用手接住足球，手对足球的作用力先于足球对手的用力，所以能将足球停住10、一轻质弹簧一端固定在倾角为37的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为4kg的重物，弹簧的劲度系数为k=600N/m，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.2s内F为变力，0.2s以后F为恒力（，），则有( )A.P、Q一起匀加速的加速度为2m/s2B.F的最小值为8N，F的最大值为36NC.P、Q分离时弹簧为原长D.若P为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长11、一辆自行车以6m/s的速度在平直公路上匀速行驶，经过某汽车时，汽车立即由静止开始以的加速度匀加速追赶自行车，汽车和自行车均视为质点，下列说法正确的是（ ）A.经过4s汽车追上自行车B.经过8s汽车追上自行车C.经过4s自行车与汽车之间的距离最远D.追上之前，自行车与汽车之间的最远距离为6m12、某建筑工地需要把货物运送到高处，采用如图所示的装置。光滑的轻滑轮用轻杆固定于O点，一细绳跨过定滑轮，其一端悬挂货物，人拉绳的另一端缓慢向右运动的过程中（）A.人对绳的拉力大小保持不变B.水平地面对人的支持力逐渐变大C.轻杆对滑轮的作用力大小保持不变D.水平地面对人的摩擦力逐渐变大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示g取10m/s2，求：(1)010 s内物体运动位移的大小(2)水平推力F的大小；14、（10分）如图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：不悬挂小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤。在每条纸带上清晰的部分，标注计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成_关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，打出一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未标出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm。则小车的加速度a=_m/s2（结果保留两位有效数字）。如图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A（可视为质点）初始时刻，A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数=0.40，取g=10m/s2。求：(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；(2)A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移大小x；(3)木板B的长度l。16、（12分）如图所示，一轻质硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，另一端与水平绳OA相连，在O点悬挂一重为G的物体，AOB=，求轻绳对O点的拉力和轻杆OB对O点的支持力分别为多大？17、（12分）屋檐边缘距水平地面7.2m高，从屋檐上落下的水滴作自由落体运动已知屋檐上每隔T=0.2s落下一滴水，取重力加速度g=10m/s2求：（1）水滴落到地面时的速度大小（2）当第一滴水落到地面时，第二滴水距离地面的高度参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】由于物体处于平衡状态，故有水平方向有：TAsin37=TBsin53；竖直方向有：TAcos37+TBcos53=G；联立以上两式可得：TA=0.8G；TB=0.6G，故AB错误保持OA不动，沿圆弧NC缓慢上移B点，由图像可知，TB变大，TA减小，选项C正确；保持OB不动，沿圆弧缓慢下移A点时，TA与水平方向的夹角逐渐减小，而TB的方向保持不变，根据矢量三角形法则可知，由于开始时TA和TB垂直，故随A点的下移，TA逐渐增大故D错误2、C【解析】A加速度为零，物体可能不为零，比如做匀速直线运动，故A正确；B物体的速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故B错误；C加速度是表示物体速度变化的快慢，物体的速度变化快，加速度一定大，故C正确；D当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，故D错误。故选C。3、D【解析】试题分析：以结点B为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知，绳BA的拉力TAB与绳BC的拉力FBC的合力与重力大小相等、方向相反，作出将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向过程中三个位置力的合成图如图，则由几何知识得知，绳子BC拉力先减小后增大故选D.考点：物体的平衡；平行四边形法则.【名师点睛】本题考查了物体的平衡以及平行四边形法则的应用问题；此题采用图解法分析动态平衡问题，作出力图是基础，运用几何知识分析力的变化是关键；分析时要注意三个力的大小和方向的变化情况，根据题目的要求变换平行四边形.4、D【解析】A重力的施力物体是地球，其方向竖直向下，不一定指向地心，选项A错误；B因木箱中货物未满，则其重心不一定在木箱的几何中心，选项B错误；C木箱对水平地面的压力大小等于木箱所受的重力，因压力和重力是不同性质的力，则不能说“压力”就是“重力”，选项C错误；D木箱受到向上的弹力，是因为地面发生了弹性形变，选项D正确5、A【解析】A由图象可知，2s末两物体到达同一位置，即相遇，故A正确；B由图象可知，A从t=0时刻开始运动，B从t=1s时刻开始运动，不同时刻开始运动，故B错误；C位移等于纵坐标的变化量，由图象可知，前2s内A的位移大于B的位移，故C错误；D根据x-t图象的斜率等于速度，知从t=1时刻计时起，两物体运动方向相同，且vAvB，故D错误；故选A。6、A【解析】A质点做直线运动时，位移的大小与路程不一定相等，若物体做往复直线运动，位移的大小小于路程，故A正确；B质点做单方向的直线运动位移的大小等于路程，故B错误；C位移相同，运动的轨迹不一定相同，则路程不一定相等，故C错误；D两质点的路程相等，位移大小不一定相等，故D错误。故选A。7、BD【解析】AB.从a点到b点的过程中，重力大于弹力，人受到向下的合力做加速运动，所以速度越来越快；在b点时，合力为零，加速度为零，速度最大；在b点以下，弹力大于重力，人受到向上的合力做减速运动，速度越来越小，最低点c时速度为零，故A错误，B正确C.在c点时受到的合力方向向上，则蹦极者最终不会静止在c点，选项C错误；D.如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略，若将人的重力和空气阻力进行等效，则等效于人的重力减小了，则其下落的最低点在c点上方，选项D正确8、ACD【解析】AC设木板B与地面间的动摩擦因数为0-t0时间内，两个物体的加速度相同，对整体，由牛顿第二定律得F-（mA+mB）g=（mA+mB）a得由图知，t=0时，a=0，可得=0即木板B与地面之间是光滑的，由题知，t=t0时刻F=F0=kt0代入上式得kt0=（mA+mB）a0可得故AC正确；Bt=t0时刻后，B的加速度为a0由牛顿第二定律得：对B有1mAg=mBa0得故B错误；Dt0时刻后，物体B所受的合力等于A对B的滑动摩擦力，保持不变，做匀加速运动，故D正确。故选ACD。【点睛】解决本题的关键要明确物体的运动状态，根据两个物体的状态关系，灵活选择整体法和隔离法列式研究9、AC【解析】A、足球对地面的压力和地面对它的支持力作用在不同的物体，属于一对相互作用力，故A正确；B、脚对足球的作用力和足球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，二者大小相等，故B错误；C、足球被运动员踢起，足球既是受力物体，同时也是施力物体，故C正确；D、手对足球的作用力和足球对手的用力是一对作用力与反作用力，二者是同时发生的，故D错误10、AC【解析】AC系统做匀变速直线运动，因为物块P质量不计，Q物块质量为，两物块分离时，对系统应用牛顿第二定律：对于Q物块应用牛顿第二定律：因为加速度相同，所以，所以弹簧恢复原长时，二者分离；开始P、Q静止，根据平衡条件：根据题意弹簧经过恢复原长，根据匀变速直线运动位移与时间关系：解得：，AC正确；B开始时，弹簧弹力沿斜面向上最大，外力有最小值：解得：两物块分离后，弹簧弹力为零，外力有最大值：解得：，B错误；D根据A选项分析可知，若P物块质量不为零，二者分离时，D错误。故选AC。11、AD【解析】AB汽车追上自行车时满足解得t=4s选项A正确，B错误；CD当距离最远时速度相等，即v=at解得t=2s最远距离为选项C错误，D正确。故选AD。12、ABD【解析】A以货物为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于货物的重力，即保持不变，故A正确；BD人对绳的拉力大小保持不变，设绳子与水平方向夹角为，支持力摩擦力向右缓慢拉动的过程中，角逐渐减小，则支持力N逐渐增大，摩擦力f变大，故BD正确；C随着人右移，滑轮两侧绳子之间的夹角增大，由于绳子拉力不变，所以夹角增大、合力减小，则轻杆对滑轮的作用力减小，故C错误；故选ABD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）46m；（2）6N【解析】（1）图线与时间轴围成的面积表示位移，则010s内物体运动位移的大小x=(2+8)6+48m=46m（2）06s的加速度a1m/s21m/s2610s物体的加速度a2m/s22m/s2根据牛顿第二定律得F-f=ma1-f=ma2解得F= ma2+ma1=21+22N=6N【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移14、 .等间距或均匀 .线性 .远小于小车和砝码的总质量或远小于小车的质量 .0.79 . .【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。【详解】（1）12当打点计时器打出一系列等间距的点时，说明小车做匀速直线运动，即已经平衡了摩擦；若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则加速度的倒数和砝码的总质量成正比，即与m应成线性关系；（2）34 56本实验认为绳的拉力等于小吊盘和盘中物块的总重力，设小吊盘和盘中物块的质量之和为m0，小车和车中砝码的总质量为M，则：对小车分析：对小吊盘分析：联立解得：只有当时，绳的拉力近似等于小吊盘和盘中物块的总重力；小车的加速度由逐差法求得：；牛顿第二定律成立，则有：解得：即m关系图线的斜率：所以小车受到的拉力为；截距：所以小车的质量为。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、 (1)aA=4.0m/s2，方向水平向右；aB=1.0m/s2，方向水平向左；(2)x=0.875m；(3)l=1.6m【解析】(1)A、B分别受到大小为mg的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对A有mg=maA则aA=g=4.0m/s2方向水平向右。对B有mg=MaB则方向水平向左。(2)开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为t1，则v0=aAt1解得B相对地面向右做匀减速运动(3)A先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为aA=4.0 m/s2，B板向右一直做匀减速运动，加速度大小为aB=1.0 m/s2，当A、B速度相等时，A滑到B最左端，恰好没有滑离木板B，故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移。在A相对地面速度为零时，B的速度vB=v0aBt1=1.5m/s设由A速度为零至A、B速度相等所用时间为t2，则aAt2=vBaBt2解得t2= 03s共同速度v=aAt2=1.2m/s从开始到A、B速度相等的全过程，利用平均速度公式可知A向左运动的位移B向右运动的位移B板的长度l=xAxB=1.6m16、支持力 ，轻绳的拉力【解析】对点O受力分析，受重力、支持力和拉力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：支持力 ，轻绳的拉力17、（1）12m/s（2）22m【解析】(1)设水滴落到地面时速度为v，有v2=2gh得v=12m/s.(2)设水滴落地的时间为t，有得t=1.2s当第一滴水落地时，第二滴水下落时间t1.0s则第二滴水下落高度h=得h5m距离地面的高度h=（7.25）m=2.2m.