江苏扬州市2024届高一物理第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析
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江苏扬州市2024届高一物理第一学期期末学业质量监测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、如图所示,小华坐在一列正在行驶的火车车厢里,突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,假设桌面是光
滑的,则下列说法错误
..的是()
A.小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动
B.小球所受的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变
C.火车一定是在向前加速
D.以火车为参考系,此时牛顿第一定律已经不能适用
2、如图所示,某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆惟体,且堆积过程中圆锥体的底角保持不变.他测得某堆沙子的底部周长约为63m,他查阅资料发现沙子之间的动摩擦因数约为0.8,则这堆沙子的最大高度约为
A.4m
B.8m
C.12m
D.16m
3、下列情况中,研究对象可以视为质点的是()
A.研究地球自转的规律
B.研究地球绕太阳公转的周期
C.研究人造地球卫星的姿态调整
D.研究跳水运动员的跳水动作
4、在光滑水平面上,有两个相互接触的物体,如图,已知M >m ,第一次用水平力F 由左向右推M ,物体间的相互作用力为F 1;第二次用同样大小的水平力F 由右向左推m ,物体间的相互作用力为F 2,则( )
A.12F F =
B.12F F >
C.12F F <
D.无法确定
5、儿童乐园里一项游乐活动的示意图如图所示,金属导轨倾斜固定,倾角为a ,导轨上开有一狭长的凹槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一袍枕,小孩可抱住抱枕与之一起下滑,绳与竖直方向间的夹角为β,且保持不变。
设抱枕的质量为m ,小孩的质量为m ,小球、绳的质量及空气阻力均忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.小孩与抱枕可能一起做匀速直线运动
B.βα<
C.抱枕对小孩的作用力方向竖直向上
D.绳子的拉力与抱枕对小孩的作用力大小之比为()122:+m m m
6、物体做平抛运动的规律可以概括为两点:⑴在水平方向做匀速直线运动;⑵在竖直方向做自由落体运动.如图所示为一种研究物体做平抛运动规律的实验装置,其中A 、B 为两个等大的小球,C 为与弹性钢片E 相连的小平台,D 为固定支架,两小球等高.用小锤击打弹性钢片E ,可使A 球沿水平方向飞出,同时B 球被松开,做自由落体运动.在不同的高度多次做上述实验,发现两球总是同时落地,这样的实验结果( )
A.只能说明上述规律中的第⑴条
B.只能说明上述规律中的第⑵条
C.能同时说明上述两条规律
D.不能说明上述两条规律中的任意一条
7、下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是()
A. B.
C. D.
8、在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间(x–t)图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于–1m/s2,t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,则
A.a车做匀速运动且其速度为v a=8
3
m/s
B.b车的初速度为0
C.t=0时,a车和b车的距离4.5 m
D.t=3 s时,a车和b车相遇,此时速度相等
9、—汽车从制动到停止用了4s。
这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是7m、5m、3m、1m,下列说法正确的是()
A.汽车的加速度大小为2m/s2
B.汽车的初速度大小为16m/s
C.汽车前2s的平均速度大小为3m/s
D.汽车第3s内的平均速度等于后3s的平均速度
10、如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为m A和m B的物体,实验得出的两个加速度a与力F的关系图线,由图分析可知( )
A.两地重力加速度是g A>g B
B.m A<m B
C.两地重力加速度是g A=g B
D.m A>m B
11、如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,B、C间由一轻杆相连.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、细线与轻杆均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()
A.A球的加速度沿斜面向上,大小为2g sinθ
B.弹簧弹力为mg sinθ
C.B、C两球的加速度均沿斜面向下,大小均为g sinθ
D.B、C之间杆的弹力大小为mg sinθ
12、如图所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的木块。
t= 0时刻起,给木块施加一水平恒力F。
分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,图中可能符合它们运动情况的是()
A. B.
C. D.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、14、15、三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,倾斜传送带与水平面的夹角为θ,以大小为v0的恒定速度沿顺时针方向匀速转动,一小物块(可视为质点)从传送带上端A滑上传送带,滑上时速度大小为v1、方向平行于传送带向下,最后小物块将从A端离开,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ,传送带足够长,重力加速度为g,不计空气阻力。
求
(1)小物块在传送带上滑动时的加速度大小a。
(2)小物块从滑上传送带到从上端A离开,在传送带上运动的时间t。
17、(10分)一滑块从静止开始从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s,试求:
(1)物体运动的加速度
(2)第4s末的速度
(3)运动后7s内的位移
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、A
【解题分析】A .小球在水平方向上没有施力物体,所以不受力。
A 错误,符合题意;
B .小球水平方向不受力,所受的合力为零,以地面为参考系,小球的运动状态并没有改变。
B 正确,不符合题意;
C .小球因为有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动,是小球相对于火车向后运动,说明火车正在向前做加速运动。
C 正确,不符合题意;
D .牛顿第一定律适用于惯性参考系,加速的火车属于非惯性参考系,不再适用。
D 正确,不符合题意。
故选A 。
2、B
【解题分析】令圆锥体的底角为α,这堆沙子的底部周长为63m ,则底部半径为:
6310m 2r π
=≈, 当动摩擦因数为μ=0.8时,最大静摩擦力等于重力的下滑分力,有:mgsinα=μmgcosα,解得:
μ=tanα=0.8,
结合几何关系,有:
tan H r
α=
, 解得: H =8m 。
A .4m ,故A 不符合题意;
B .8m ,故B 符合题意;
C .12m ,故C 不符合题意;
D .16m ,故D 不符合题意。
故选B 。
3、B
【解题分析】A .研究地球自转的规律时,地球不能看做质点,否则就没有旋转可言了,选项A 错误;
B .研究地球绕太阳公转的周期时,地球的大小可忽略不计,可看做质点,选项B 正确;
C .研究人造地球卫星的姿态调整时,卫星的大小和形状不能忽略,不能看做质点,选项C 错误;
D .研究跳水运动员的跳水动作时,运动员不能看做质点,否则就没动作可言了,选项D 错误。
故选B 。
4、C
【解题分析】把两个物体看成一个整体,根据牛顿第二定律得
F a M m
=+ 两次系统的加速度大小相等。
第一次用水平力F 由左向右推M ,对m 运用牛顿第二定理得
1mF F ma M m
==+ 第二次用同样大小的水平力F 由右向左推m ,对M 运用牛顿第二定理得 2MF F Ma M m ==
+ 因为M >m ,所以F 1<F 2。
故选C 。
5、D
【解题分析】AB .由于球沿斜槽无摩擦滑动,系统具有相同的加速度,则
sin 总总α=m a m g
解得
sin a g α=
小孩与抱枕做匀加速直线运动,隔离对小孩和抱枕分析,加速度
1212()()sin a m m m m g β+=+
解得
sin a g β=
可得
αβ=
即角β一定等于角α,AB 错误;
CD .对人和抱枕整体分析,根据平行四边形定则知绳子的拉力
T 12(s )co F m m g α=+
抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上,大小为
2cos α=N m g
则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为
T 122:(:)=+F N m m m
C 错误,
D 正确。
6、B
【解题分析】两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律。
故B 正确,ACD 错误。
【题目点拨】本题属于简单基础题目,实验虽然简单,但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律.注意该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律
7、BC
【解题分析】AB 第一个图是速度时间图象,由速度时间图象可知:0-3s 内物体以速度6m/s 匀速运动,4-5s 内做匀加速直线运动,加速度为2m/s 2,
A 图中位移时间图象表示0-3s 内物体静止,4-5s 内物体也静止,故A 错误;
B 图中速度图像表示0-3s 内物体以速度6m/s 匀速运动,4-5s 内物体匀加速运动,加速度为2m/s 2,故B 正确;
C 图中位移图像表示物体先静止后匀速运动,速度大小为2m/s ,而速度图像在前3s 为速度为零,3-5s 做匀速运动大小为2m/s ,故C 正确,
D 图中位移时间图象表示0-3s 内物体处于静止状态,加速度为零的运动,4-5s 内物体匀速运动,而加速度时间图像中0~3s 内物体做加速度为零的运动,4~5s 内物体做匀加速直线运动,状态不一致,故D 错误
考点:本题主要考查了运动图象问题,
点评:v-t 图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度,加速度时间图象表示加速度随时间变化情况,根据图象即可求解
8、CD
【解题分析】A 、x-t 图象的斜率代表速度,a 的图象为倾斜的直线,斜率为恒定值,故a 车做匀速直线运动,速度大小为82m/s 2m/s 3
a v -==,A 错误; B 、t=0时刻,
b 曲线的切线斜率不为零,故b 车的初速度不为零,B 错误;
C 、t =3 s 时,直线a 和曲线b 刚好相切,故此时b 车的速度为2m/s b v =.t=0到t=3 s 内,b 车做匀减速直线运动,可做逆向处理,则t=0到t=3 s 内,b 车的位移为2211231310.5m 22
b b x v t at =+=⨯+⨯⨯=,故t=0时刻,b 车的初始坐标为0 2.5m x =-.所以在t=0时刻,a 、b 两车相距4.5m ,C 正确;
D 、x-t 图象的交点代表相遇,又因两曲线在t =3 s 时,刚好相切,瞬时速度刚好相同,则D 正确
9、AD
【解题分析】A .由
可得
22222m/s 2m/s 1
x a T ∆=== 故A 正确;
B .设初速度为v 0,因为是做匀减速运动,所以根据位移公式有
2012
x v t at =- 把
7m x =,1s t =,22m/s a =
代入解得
08m/s v =
故B 错误;
C .汽车前2s 内的平均速度为
75m/s 6m/s 2
v +== 故C 错误;
D .有题目可得汽车在第3s 内的位移是3m ,所以第3s 内的平均速度为
13m/s 3m/s 1
v == 后3s 内的总位移为
5m 3m 1m 9m x =++=
则后3s 内的平均速度为
29m/s 3m/s 3
v == 应该是相等的,故D 正确。
故选AD 。
10、BC
【解题分析】由牛顿第二定律可知:F mg F a g m m
-==-;故在a F -图象中,图象的斜率表示物体的质点的倒数;则由图象可知,A 的斜率大于B 的斜率,故A 的质量小于B 的质量;由公式可得,图象与纵轴的交点为当地的重力加速度,由图可知,A 的重力加速度等于B 的重力加速度,故选项BC 正确,选项AD 错误
点睛:对于图象的认识,注意要由已知物体规律确定公式,再结合公式分析图象好可得出正确的结果
11、AC
【解题分析】AB .细线未烧断前对A 、B 、C 及细线轻杆组成的系统受力分析,受力如图.由平衡条件得弹簧的弹力为:
3sin F mg θ=;
细线烧断瞬间,弹簧弹力保持原值不变,则对A 球由牛顿第二定律得:
sin F mg ma θ-=,
故A 球此时加速度为a =2g sin θ,方向沿斜面向上,A 正确B 错误;
CD .细线烧断后B 、C 及轻杆整体只受到重力和支持力,则加速度
'sin a g θ=,
方向沿斜面向下,所以B 、C 之间没有相互作用力,C 正确D 错误。
故选AC 。
12、AC
【解题分析】A .若长木板和木块之间没有相对滑动,A 正确;
BCD .若长木板和木块之间有相对滑动,则a 2 > a 1,BD 错误、C 正确。
故选AC 。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、14、15、
三.计算题(22分)
16、 (1)()cos sin a g μθθ=-;(2) 若10v v ≤,12(cos sin )v t g μθθ=-;若10v v >,()20102(cos sin )
v t v gv μθθ+-= 【解题分析】由题意可分析出小物块下滑后做减速运动,速度要减为零,然后再向上先做加速运动,根据牛顿第二定律求出上滑的加速度,在向上运动过程中,由于小物块和传送带的速度大小不清楚,就可能出现两种情况,一种是小物块的速度小于等于传送带的速度,则小物块是先减速运动到速度为零然后在反向向上做加速运动一直到达顶端,第二种是,小物块的速度大于传送带的速度,则反向先做加速运动,当达到和传送带速度相等时,随传送带做匀速运动到达顶端,根据运动学公式分别求出相应的位移和时间。
【题目详解】(1)由题意可得:
cos sin mg mg μθθ>
物体先向下做减速运动,然后在向上做加速运动,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律得:
-min f F mg ma θ=①
cos f F mg μθ=②
由以上二式可得
(cos sin )a g μθθ=-③
(2)物体下滑减速过程和上滑加速过程,受力情况是一样的,所以加速度相同。
若10v v ≤,物体减速下滑到速度为零后,反向一直加速返回到顶端,末速度为1v ,则下滑时间和加速到顶端的时间相同,则整个过程的运动时间为:
1122(cos sin )v v t a g
μθθ=⋅=-④ 若10v v >,则物体返回时先做加速运动,当速度达到0v 时,物体以速度0v 做匀速运动达到顶端,物体沿斜面下滑距离:
212v x a
=⑤ 向上加速的时间为:
01v t a
=⑥ 向上加速的位移为:
2
012v x a
=⑦ 向上匀速运动的位移为: 21x x x =-⑧
做匀速运动的时间为:
220
x t v =⑨ 则整体运动的时间为:
122
t t t t =++总⑩ 由以上各式可得:
()2
0102(cos sin )v t v gv μθθ+-=
【题目点拨】解决本题的关键在于正确进行受力分析,尤其是货物和传送带速度相同时物体受到的摩擦力方向,根据受力情况分析研究对象的运动情况,熟记运动学公式。
17、(1)1.2m/s 2 ;(2)4.8m/s ;(3)29.4m
【解题分析】(1)物体加速度为
25
1.2m/s υa t == (2)第4s 末的速度为
244 4.8m/s υat ==
(3)运动后7s 内的位移
27129.4m 2x at =
=。