2023-2024学年辽宁省五校（辽宁省实验、东北育才、大连二十四中、鞍山一中、鞍山八中）联考高一（上）期末物理模拟试卷
一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合题目要求，每小题4分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）
1．（4分）下列说法正确的是（ ）
A．静止放在桌面上的书对桌面的压力是因为书发生了弹性形变
B．人随秋千摆到最低点时处于平衡状态
C．跳高的人起跳以后在上升过程中处于超重状态
D．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同
2．（4分）物体M的加速度是+3m/s2，物体P的加速度为﹣5m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．物体M的加速度比物体P的加速度大
B．物体P的速度变化比物体M的速度变化快
C．物体M的速度一定增加
D．物体P的速度一定减小
3．（4分）如图所示，物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法正确的是（ ）
A．图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力
B．图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均无弹力的作用
C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁没有弹力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的弹力的作用
4．（4分）如图所示，竖直细杆O点处固定有一水平横杆，在横杆上有A、B两点，且OA＝AB，在A、B两点分别用两根等长的轻质细线悬挂两个相同的小球a和b，将整个装置绕竖直杆匀速转动，则a、b两球稳定时的位置关系可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（4分）乌江某河段，河水流速与离河岸距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。为了救急，护河员驾船以最短时间渡河则（ ）
A．船渡河的最短时间是60s
B．船在河水中始终做匀速运动
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
6．（4分）如图所示，在一粗糙水平面上有两块质量分别为m1和m2的木块1和2，木块与地面间的动摩擦因数均为μ，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来。现用一水平力向右拉木块2，当两木块均以加速度a向右匀加速运动时，两木块之间的距离是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（4分）如图所示，小球A从位于倾角为30°的斜面上某点以速度v1水平抛出，在右侧有另一小球B，从与小球A位于同一高度的某一位置，以速度v2水平抛出，两球都落在了斜面上的同一点，且小球B恰好垂直打到斜面上，则两球抛出初速度之比v1：v2为（ ）
A．1：2 B．2： C．3：2 D．：4
（多选）8．（6分）如图，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面体顶端装有一光滑定滑轮，细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°，斜面体和M始终保持静止。则在此过程中（ ）
A．M所受细绳的拉力一直增大
B．M所受斜面的摩擦力一直增大
C．地面对斜面体的摩擦力一直增大
D．M所受斜面的摩擦力可能先减小后增大
（多选）9．（6分）一质量为M＝2kg的长木板静止在光滑水平面上，另一质量为m＝1kg的小铁块以初速度v0＝3m/s从左端水平滑上长木板，在铁块向右运动的过程中，铁块恰好没有滑出长木板，已知铁块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.4，设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，取g＝10m/s2，则（ ）
A．相对滑动期间木板的加速度大小为4m/s2
B．铁块与木板发生相对运动的时间为1s
C．最终木板的速度大小为1m/s
D．木板的长度为0.75m
（多选）10．（6分）如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A和B与转台间的动摩擦因数均为μ，A与转台中心的距离为2r，B与转台中心的距离为r．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．转台对A的摩擦力一定为μmg
B．转台对B的摩擦力一定为2mω2r
C．转台的角速度一定小于等于
D．转台的角速度逐渐增大的过程中，A比B先滑动
二．实验题（共2小题，满分14分）
11．（6分）某同学在研究弹簧弹力与形变量的关系时，将一轻弹簧竖直悬挂，让其自然下垂，测出其自然长度，然后在其下部用力传感器竖直向下拉弹簧，记录力传感器的示数F，测出弹簧的总长度L，改变F的大小，测出几组数据，作了F与弹簧总长度L的关系图线，如图所示。实验过程在弹簧的弹性限度内进行。该实验中用力传感器的示数表示弹簧弹力，其原理为 ，由图像可知该弹簧的自然长度为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m。
12．（8分）某同学探究物体质量一定时加速度与力关系的实验装置如图（a）所示，将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，再将小车放在长木板上，小车前端固定一拉力传感器，在传感器上系一细绳，绳的另一端跨过定滑轮挂上槽码，小车后端与一条穿过打点计时器的纸带相连。
（1）下列关于实验操作说法正确的是
A．需要用天平测出槽码的质量
B．需要保证槽码的总质量远小于小车的质量
C．需要先释放小车，再接通电源
D．需要改变槽码的数量，打出多条纸带
（2）某次实验得到如图（b）所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车运动的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）；
（3）由实验得到小车加速度a与力传感器示数F的关系如图（c）所示，图线未过坐标原点的原因是 ，由图可知小车的质量为 kg。
三．计算题（共3小题，满分40分）
13．（10分）如图所示，把重为20N的物体放在倾角θ＝30°的粗糙斜面上，物体左端与固定在斜面上且平行于斜面的轻弹簧连接．若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，试判断物体受到弹簧的弹力方向和可能取值．
14．（12分）质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到10m/s，然后匀速运动了20s，接着以加速度a＝﹣5m/s2做匀减速运动直到停止．
求（1）质点在加速阶段的加速度大小；
（2）匀减速运动阶段平均速度大小
（3）全过程物体的总位移大小．
15．（18分）如图所示，一质量M＝1kg的长木板在水平面上向右运动，其下表面与地面间的动摩擦因数μ1＝0.2。P为木板上的一点，木板上P点右侧光滑、左侧粗糙。当木板的速度v0＝10m/s时，立即对木板施加一个向左的水平恒力F＝10N，同时在木板最右端放置一个大小不计、初速度为零、质量m＝2kg的小物块，物块与木板粗糙部分的动摩擦因数μ2＝0.1。已知物块刚到达木板上P点时，木板的速度方向向右，大小v＝6m/s，g＝10m/s2。则：
（1）当水平恒力F刚作用在木板上时，求木板加速度a1的大小；
（2）当物块刚好到达木板上P点时，撤去外力F，已知物块恰好没有从板上掉下来，求此时木板速度v1的大小。
2023-2024学年辽宁省五校（辽宁省实验、东北育才、大连二十四中、鞍山一中、鞍山八中）联考高一（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题，满分46分）
1．【解答】解：A、书对桌面的压力是因为书发生了形变，从而对桌子产生了弹力，故A正确；
B、人随秋千摆到最底点时做圆周运动，受到指向圆心的向心力，故不是平衡状态，故B错误；
C、跳高的人起跳后只受重力，加速度向下，故人处于失重状态，故C错误；
D、匀速圆周运动，任意相等的时间内速度的变化方向均不相同，故D错误；
故选：A。
2．【解答】解：A、加速度的正负表示方向，可知物体M的加速度小于物体P的加速度，故A错误。
B、物体P的加速度大，则物体P速度变化快，故B正确。
C、由于速度的正负未知，无法判断加速度的方向与速度方向的关系，则无法判断物体做加速运动还是减速运动，故C、D错误。
故选：B。
3．【解答】解：A、图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用，故A错误；
B、图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用；故B错误；
C、图丙中由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用：故C错误；
D、图丁中由弹力产生的条件，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用；故D正确；
故选：D。
4．【解答】解：a、b两球在水平面内做匀速圆周运动，将两球的圆周运动等效成圆锥摆，设摆长为L，等效摆线与竖直方向夹角为θ，根据牛顿第二定律得
mgtanθ＝mω2Lsinθ
解得：ω，h为等效悬点到小球的高度差，由于两球的角速度相同，因此h相同，故ABD错误，C正确。
故选：C。
5．【解答】解：AD．当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，由图可知河宽为300m，则最短渡河时间为，故A错误，D正确；
BC．由于随水流方向的分速度不断变化，故合速度的大小和方向也不断变化，船做曲线运动，故BC错误。
故选：D。
6．【解答】解：对木块1，由牛顿第二定律得：
kx﹣μm1g＝m1a，
解得：x，
两木块间的距离：d＝l+x＝l，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．【解答】解：由题可知小球A、B做平抛运动时，下落的高度一样，由可知，两球做平抛运动的时间一样，设为t，对于小球A，落在斜面上时，位移方向与水平方向的夹角等于30°，则根据平抛运动规律的推论有，可得；对于小球B，垂直打在斜面上，可知小球落在斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为60°，则由平抛运动规律的推论有，可得，则可得v1：v2为，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．【解答】解：AB、因为物体N重力是不变量，根据共点力平衡关系知，水平方向绳子的拉力和挂细绳的拉力合力不变，再根据矢量行四边形法则作图，
由图可得，当挂N的细绳与竖直方向的角度增大时，水平拉力在不断大，悬挂细绳的拉力也不断增大。故A正确。
BD、对物体M做受力分析，因为绳子的拉力在不断增大，物体在斜面方向受到重力的沿斜面的分力保持不变，因为物体平衡，故当拉力小于重力分力时，摩擦力沿斜面向上，当当拉力大于重力分力时，摩擦力沿斜面向下。摩擦力大小也可能经历先减小后增大的过程。故D正确，B错误。
C、把N、M和斜面看出一个整体，整体处于平衡状态，水平拉力和摩擦力是一对平衡力，水平拉力在不断大，地面对斜面体的摩擦力也不断增大，故C正确。
故选：ACD。
9．【解答】解：A、相对滑动期间对木板，由牛顿第二定律得：a，故A错误；
BC、铁块与木板组成的系统动量守恒，最终两者速度相等，设共同速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝（m+M）v，代入数据解得：v＝1m/s，铁块与木板发生相对滑动的时间ts＝0.5s，故B错误，C正确；
D、对铁块与木板系统，由能量守恒定律得：，代入数据解得：L＝0.75m，故D正确。
故选：CD。
10．【解答】解：A、A、B两物体随转台一起做匀速转动，角速度相等，靠静摩擦力提供向心力，对于A，摩擦力不一定达到最大静摩擦力，则不一定等于μmg，对B，摩擦力的大小，故A错误，B正确。
C、根据牛顿第二定律得，μmg＝mrω2，发生滑动的临界角速度，由于A的转动的半径大，可知角速度增大，A先发生相对滑动，由于A、B未发生滑动，可知角速度一定小于等于A的临界角速度，即，故C错误，D正确。
故选：BD。
二．实验题（共2小题，满分14分）
11．【解答】解：根据牛顿第三定律，可以用力传感器的示数表示弹簧弹力。
当外力F＝0时，弹簧的长度即原长为L0＝10 cm，图线的斜率就是弹簧的劲度系数，即k102 N/m＝50 N/m
故答案为：牛顿第三定律；10；50
12．【解答】解：（1）AB、由于本实验中，拉力传感器可以直接测出小车所受到的拉力，所以本实验不需要用天平测出槽码的质量，也不需要保证槽码的质量远小于小车的质量，故AB错误；
C、为了有效利用纸带，需要先接通电源，再释放小车，故C错误；
D、本实验研究小车质量一定，小车所受到的拉力与小车加速度的关系，所欲需要改变槽码的数量，打出多条纸带，通过研究纸带数据从而得出结论，故D正确；
故选：D。
（2）打点计时器使用交流电频率为50Hz，相邻两计数点还有四个点未画出，则纸带上相邻计数点的时间间隔为T＝0.02s×5＝0.1s
根据逐差法可知小车的加速度大小为：
（3）图线未过坐标原点的原因是小车未平衡摩擦力；
由图可知小车受到的摩擦力为：f＝0.2N
拉力为2.2N时，小车加速度为4.0m/s2，则根据牛顿第二定律可知小车的质量为：
故答案为：（1）D；（2）2.40；（3）小车未平衡摩擦力；0.5
三．计算题（共3小题，满分40分）
13．【解答】解：将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°＝10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°＝15N；
当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；
当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；
故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；
答：弹簧弹力可以是不大于2N平行斜面向下的推力或者不大于22N的平行斜面向上的拉力，也可以没有弹力．
14．【解答】解：（1）质点在加速阶段的加速度大小．
（2）根据平均速度推论知，匀减速运动阶段的平均速度大小．
（3）匀加速运动的位移，匀速运动的位移x2＝vt2＝10×5m＝50m，
匀减速运动的时间，则匀减速运动的位移，
总位移x＝x1+x2+x3＝25+50+10m＝85m．
答：（1）质点在加速阶段的加速度大小为2m/s2；
（2）匀减速运动阶段平均速度大小为5m/s；
（3）全过程物体的总位移大小为85m．
15．【解答】解：（1）对木板，根据牛顿第二定律可得：F+μ1（M+m）g＝Ma1
代入数据解得：a1＝16m/s2；
（2）撤去拉力后，设木板的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律可得：
μ1（M+m）g+μ2mg＝Ma2
代入数据解得a2＝8m/s2，方向向左；
设物块的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得：μ2mg＝ma3
代入数据解得：a3＝1m/s2；
已知物块恰好没有从板上掉下来，可知物块和木板达到了共同速度，设达到共速需要的时间为t，则有：
v﹣a2t＝a3t
解得：t
可得此时木板的速度为：v1＝v﹣a2t
代入数据解得：v1。
答：（1）当水平恒力F刚作用在木板上时，木板加速度a1的大小为16m/s2；
（2）木板速度v1的大小为。
第1页（共1页）
