河南省靈寶市實(shí)驗(yàn)高中2024屆高一物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

河南省靈寶市實(shí)驗(yàn)高中2024屆高一物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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、伽利略在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)成功地設(shè)計(jì)了理想斜面實(shí)驗(yàn)下面關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是A.理想實(shí)驗(yàn)是建立在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上的合乎邏輯的科學(xué)推斷B.理想實(shí)驗(yàn)完全是邏輯思維的結(jié)果，不需要經(jīng)過客觀事實(shí)的檢驗(yàn)C.過去的理想實(shí)驗(yàn)是在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)條件下可以完成的實(shí)驗(yàn)D.理想實(shí)驗(yàn)所提出的設(shè)想是不合乎實(shí)際的，因此得出的結(jié)論是脫離實(shí)際的、不可靠的2、如圖所示，放在斜面上的小盒子中裝有一些沙子，恰沿斜面勻速下滑，若在小盒子中再緩緩加入一些沙子，那么（）A.小盒所受的合外力增大B.斜面對小盒的摩擦力不變C.小盒仍將勻速下滑D.小盒將加速下滑3、當(dāng)堆沙錐堆到一定高度時(shí)就會(huì)塌下去，此時(shí)沙子間的摩擦力就是最大靜摩擦力。某實(shí)驗(yàn)小組利用該方法測量沙子間的動(dòng)摩擦因數(shù)。通過測量發(fā)現(xiàn)當(dāng)沙錐的底圓直徑為D時(shí)，沙錐的最大高度為H，圓錐的母線長度為L，如圖所示。則沙子間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為（）A.μ= B.μ=C.μ= D.μ=4、如圖所示，一輕繩的兩端分別固定在不等高的、兩點(diǎn)，現(xiàn)用另一輕繩將一物體系于點(diǎn)，設(shè)輕繩、相互垂直，與水平線的夾角分別為、，，且兩繩中的拉力分別為、，物體受到的重力為，下列表述正確的是（）A.一定大于 B.一定大于C.一定小于 D.與大小之和一定等于5、如圖所示，一個(gè)物體受到1N、2N、3N、4N四個(gè)力作用而處于平衡．現(xiàn)保持1N、3N、4N三個(gè)力方向和大小不變，而將2N的力繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60°，此時(shí)作用在物體上的合力大小為()A.2N B.NC.13N D.N6、2010年10月1日18時(shí)59分57秒，搭載著“嫦娥二號”衛(wèi)星的長征三號丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對月球進(jìn)行探測，如圖所示，已知萬有引力常數(shù)為G，則（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度大B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上長D.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度7、如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體?，F(xiàn)對A施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得A的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列說法正確的是（）A.A的質(zhì)量mA=2kgB.A的質(zhì)量mA=6kgC.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6D.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.28、物體以某一速度沖上一光滑斜面(足夠長)，加速度恒定．前4s內(nèi)位移是1.6m，隨后4s內(nèi)位移是零，則下列說法中正確的是()A.物體的初速度大小為0.6m/sB.物體的加速度大小為6m/s2C.物體向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為1.8mD.物體回到斜面底端，總共需時(shí)12s9、關(guān)于電梯地板上的物體，其受力分析正確的是A.電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力大于重力B.電梯減速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力大于重力C電梯加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力小于重力D電梯減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受支持力小于重力10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下，沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑，在此過程中斜面保持靜止，則地面對斜面（）A.無摩擦力B.支持力等于（m＋M）gC.支持力為（M＋m）g－FsinθD.有水平向左的摩擦力，大小為Fcosθ11、下列說法正確的是（）A.伽利略探究物體下落規(guī)律的過程所用的科學(xué)方法是：問題→猜想→數(shù)學(xué)推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→合理外推→得出結(jié)論B.打雷時(shí)，呆在木屋里比呆在汽車?yán)锔踩獵.牛頓在尋找萬有引力的過程中，他沒有利用牛頓第二定律，但他用了牛頓第三定律D.人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度是指衛(wèi)星在近地圓軌道上的速度，是對地心的速度12、如圖所示，一質(zhì)量為M的圓環(huán)套在一根粗糙的水平橫桿上，圓環(huán)通過輕繩和質(zhì)量為m的物塊相連，物塊在水平向右的風(fēng)力作用下偏離豎直方向一定的角度（如圖中虛線位置所示）?，F(xiàn)風(fēng)力發(fā)生變化使物塊偏離到圖中實(shí)線位置（緩緩移動(dòng)），但圓環(huán)仍然不動(dòng)，在這一過程中，水平風(fēng)力大小F風(fēng)、繩子上的張力大小FT、橫桿對圓環(huán)的摩擦力大小f、橫桿對圓環(huán)的支持力大小FN變化情況正確的是（）A.F風(fēng)逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大B.F風(fēng)逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小C.f逐漸變大，F(xiàn)N保持不變D.f保持不變，F(xiàn)N逐漸變小二、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）從離地面高為H=125m的高空自由下落一個(gè)小球，（取g=10m/s2．）求：(1)小球經(jīng)過多長時(shí)間落到地面；(2)小球落地的速度大小；(3)最后1s內(nèi)小球下落的位移16、（12分）在水平長直的軌道上，有一長度的平板車，質(zhì)量以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為求:(1)為使滑塊恰好不從車的左端掉下，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對該滑塊施加一個(gè)恒力F，該恒力F最小值及作用時(shí)間；(2)若F=8N，為使滑塊不從車上掉下，則力F作用的時(shí)間T應(yīng)在什么范圍？17、（12分）質(zhì)量為的小物塊靜止在傾角為37°的斜面的底端，現(xiàn)對其施一沿斜面向上的力F，力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，4s后撤去力已知sin37°=0.6,cos37°=0.8，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，設(shè)斜面足夠長。求：（1）力F作用下物體的加速度是多少？（2）物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離是多少？（3）物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】在伽利略研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，先是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，成功地設(shè)計(jì)了理想斜面實(shí)驗(yàn)，開創(chuàng)了物理實(shí)驗(yàn)的先河，使物理學(xué)進(jìn)入到一個(gè)偉大的時(shí)代．理想實(shí)驗(yàn)以實(shí)際的實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律【題目詳解】在伽利略研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，成功地設(shè)計(jì)了理想斜面實(shí)驗(yàn)，他以實(shí)際的實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律因此，理想實(shí)驗(yàn)是實(shí)際實(shí)驗(yàn)的延伸，是建立在實(shí)際事實(shí)基礎(chǔ)上的合乎邏輯的科學(xué)推斷，A正確；理想實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，要經(jīng)過客觀事實(shí)的檢驗(yàn)，才能證明其是否正確，B錯(cuò)誤；理想實(shí)驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律理想實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)條件下也不可以完成，C錯(cuò)誤；理想實(shí)驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律，故D錯(cuò)誤2、C【解題分析】ACD．小盒和沙子勻速下滑，受到平衡力作用，即物體受到重力，沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力Ff和斜面對它的支持力FN的合力為0，則有小盒及沙子勻速下滑若在小盒子中以與盒子相同的速度緩緩加入一些沙子，質(zhì)量為，則仍然成立，即小盒仍將勻速下滑，合力不變，AD錯(cuò)誤C正確；B．在小盒子中以與盒子相同的速度緩緩加入一些沙子，質(zhì)量為，則斜面對小盒的摩擦力變大。B錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】設(shè)沙錐堆底圓直徑與圓錐的母線長度之間的夾角為θ，取沙錐堆面上一點(diǎn)沙粒，設(shè)其質(zhì)量為m，對其進(jìn)行受力分析，由平衡條件可知：其中、，可解得μ=故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解題分析】對物體受力分析如圖所示，由三力平衡的知識可知，、的合力大小等于，方向豎直向上，由平衡條件得，故一定小于，因?yàn)?，故一定大于，與大小之和一定大于。故選B。5、A【解題分析】根據(jù)“一個(gè)物體受到1N、2N、3N、4N四個(gè)力作用而處于平衡”可知，本題考查力的平衡條件，根據(jù)平行四邊形定則，運(yùn)用多力平衡的推論求解剩下力的合力.【題目詳解】由題意可知四力的合力為零，則可知1N、3N、4N三個(gè)力的合力2N；與2N大小相等方向相反；則2N的力繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60°，其他三力的合力不變，那么現(xiàn)在變?yōu)?N的兩個(gè)力，其夾角成120°，因此這兩個(gè)力的合力大小為2N，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題中應(yīng)用了力的合成中的一個(gè)結(jié)論：當(dāng)多力合成其合力為零時(shí)，任一力與其他各力的合力大小相等方向相反.6、B【解題分析】A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得v=衛(wèi)星在軌道Ⅲ上軌道半徑大于月球半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上速度小于月球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星從軌道Ⅲ變軌到軌道Ⅰ上要在P點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)，因此衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小，故B正確；C．由開普勒第三定律由于衛(wèi)星在軌道Ⅲ的軌道半徑小于比在軌道Ⅰ上軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行周期比在軌道Ⅰ上小，故C錯(cuò)誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于在P點(diǎn)時(shí)衛(wèi)星到月球的距離r相同，則向心加速度a相同，即衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度速度與在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相等，故D錯(cuò)誤；故選B。7、BD【解題分析】AB．由圖象可以看出，當(dāng)力F＜48N時(shí)加速度較小，A、B相對靜止，加速度相同。對整體法，由牛頓第二定律：F=（mA+mB）a則得由數(shù)學(xué)知識得：故mA+mB=8kg當(dāng)F＞48N時(shí)，A的加速度較大，采用隔離法，由牛頓第二定律：對A有：F-μmAg=mAa則得由數(shù)學(xué)知識得：可得mA=6kgmB=2kg選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．由當(dāng)F=60N時(shí)，a=8m/s2解得μ=0.2故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、ACD【解題分析】由，所以：，B錯(cuò)誤；在前4s內(nèi)根據(jù)位移公式：，得：，A正確；根據(jù)公式可得上升最大距離為，C正確；因?yàn)闆]有摩擦力，上滑和下滑所用時(shí)間相同，根據(jù)公式可得上滑所用時(shí)間為6s，所以總時(shí)間為12s，D正確考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用9、AC【解題分析】若物體加速向上運(yùn)動(dòng)，加速度向上；則由牛頓第二定律可知：；故F；支持力大于重力，故A正確；若減速向上運(yùn)動(dòng)，則加速度向下，則由牛頓第二定律可知：；故F；支持力小于重力，故B錯(cuò)誤；電梯加速向下時(shí)，加速度向下，則由牛頓第二定律可知：；故F；支持力小于重力，故C正確；電梯減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向上，則由牛頓第二定律可知：；故F；支持力大于重力，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤10、CD【解題分析】由于m沿著斜面勻速上滑，可把m和斜面看作整體．整體受到斜向上的拉力作用，根據(jù)平衡條件，地面對斜面的支持力為，水平向左的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤CD正確。故選CD。11、AD【解題分析】A．伽利略通過觀察研究，設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無法測量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，無法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長的多，所以容易測量，伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，所以伽利略用來抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，故A正確；B．打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锔踩?，因?yàn)槠嚹芷鹌帘巫饔?，并且能將積累的電荷導(dǎo)入大地，故B錯(cuò)誤；C．牛頓在尋找萬有引力的過程中，應(yīng)用了開普勒定律、牛頓第二定律和第三定律，故C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是指地球表面的物體環(huán)繞地球球心的速度，故D正確。故選AD。12、AC【解題分析】以重物為研究對象，分析受力情況：重力、水平風(fēng)力和繩子的拉力，如圖1所示由平衡條件得，當(dāng)增加時(shí)，逐漸增加，增加；再以兩物體整體為研究對象，分析重力、水平風(fēng)力，桿的摩擦力和支持力，如圖2所示則有則保持不變。則逐漸增加；故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。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)(2)50m/s；(3)【解題分析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得出小球下落的時(shí)間；根據(jù)速度時(shí)間公式求出小球落地的速度；根據(jù)位移時(shí)間公式求出小球最后1s內(nèi)下落的位移【題目詳解】（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式解得：（2）根據(jù)v=gt得：到達(dá)地面的速度是：v=10×5=50m/s；（3）小球在最后一秒內(nèi)的位移是：16、（1）0.5s；6N（2）0.3s≤△t≤0.787s【解題分析】（1）滑塊放到車面上后，向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，小車也向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊恰好滑到小車的最左端時(shí)速度與車相同時(shí)，恒力F取得最小值，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和位移關(guān)系，求出小車的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出F的最小值；（2）滑塊剛好不會(huì)在最左端滑下，此時(shí)滑塊與車速度相同，可求得力F作用的最短時(shí)間，如果此時(shí)力繼續(xù)作用，滑塊將在F作用下以v0向右加速運(yùn)動(dòng)，為不從最右端滑出，滑塊須加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后力F停止作用，在阻力作用下再做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑到達(dá)最右端時(shí)與車同速，此時(shí)力F作用的時(shí)間最大【題目詳解】（1）小滑塊剛到達(dá)車左端時(shí)與車速度相同，對應(yīng)的力F最小，設(shè)這種情況下，小滑塊從放上車至與車速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為t，加速度為a，則車在時(shí)間t內(nèi)位移：x=v0t；小滑塊在時(shí)間t內(nèi)位移x′＝v0t，x?x′＝v0=at，由以上幾式可解得：a=8m/s2，t=0.5s由牛頓第二定律：F+μmg=ma解得：F=6N，故F應(yīng)滿足的條件是：F≥6N（2）當(dāng)F作用時(shí)間最短時(shí)，小滑塊到達(dá)車左端時(shí)恰好與車速度相同，設(shè)F作用時(shí)間為t1，對應(yīng)的小滑塊的加速度為a1，此后滑塊加速度為a2，繼續(xù)相對車滑行的時(shí)間為t2，則：F+μmg=ma1，μmg=ma2，t1時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移x1＝a1t12，t2時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移x2＝a1t1t2+a2t22，車在整個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移x0=v0（t1+t2），又速度關(guān)系v0=a1t1+a2t2，位移關(guān)系：x0?x1?x2＝，由以上各式可解得t1=0