山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校高一物理第一学期期末考试试题含解析

山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校高一物理第一学期期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、图是中国第一艘国产航母“山东”号，2019年12月17日在海南省三亚军港正式交付。若某战斗机在“山东”号甲板上起飞，起飞距离约为200m，此过程可视为匀加速直线运动（忽略“山东”号的运动）。战斗机的最大加速度为6m/s2，离开甲板时速度要达到50m/s才能安全起飞。则要保证此战斗机安全起飞的最小初速度约为A.5m/s B.10m/sC.15m/s D.20m/s2、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是A.在同一地点，重的物体和轻的物体下落一样快B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动的实验验证了位移与时间的平方成正比D.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来3、在港珠澳大桥高速公路上乘坐汽车时，驾乘人员必须系好安全带，其目的是A.防止汽车急刹时驾乘人员惯性消失B.防止汽车加速时驾乘人员惯性变大C.防止汽车减速时驾乘人员惯性变小D.防止在紧急情况时驾乘人员由于惯性飞离座椅，从而造成伤害4、一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（）A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力5、下列均属于国际基本单位的是A.m，N，J B.m，kg，JC.m，kg，s D.kg，m/s，N6、如图所示，静水中有一木球用细线拴住，对木球施加一水平拉力F，使其偏离竖直方向θ角且处于静止状态，现保持木球静止，使拉力F从图示位置沿逆时针方向缓慢转过90°，F转动过程水不受扰动。下列说法正确的是A.F始终变大 B.F先变小后变大C.绳子拉力始终变小 D.绳子拉力先变大后变小7、质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求()A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15～25s内合外力对汽车所做的功8、一个物体在摩擦力作用下沿水平面做直线运动，其位移与时间的关系式为x＝10t﹣2t2（其中x的单位为m，t的单位为s），则（）A.该物体的初速度是10m/sB.该物体的加速度大小是2m/s2C.该物体在5s内发生位移为0D.该物体运动的时间为2.5s9、打篮球时，运动员竖直起跳投篮的过程可分为：下蹲、蹬地、离地上升和下落四个过程，以下说法中正确的是A.下蹲过程中运动员始终处于超重状态B.下蹲过程中运动员始终处于失重状态C离地上升过程中运动员处于失重状态D.下落过程中运动员处于失重状态10、如图甲所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连．t=0s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，be段为直线，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.在0.15s末滑块的加速度大小为8m/s2B.滑块在0.1﹣0.2s时间间隔内沿斜面向下运动C.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25D.在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动二、实验题11、（4分）如图所示，在倾角为α=530的斜面上，放一质量为m=0.6Kg的光滑小球，球被挡板挡住，(g取10m/s0，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，tan53°=4/3)试分析：(1)挡板竖直时，板、斜面对球的弹力各多大？(2)若把挡板换成沿斜面向上的推力，此时推力至少为多大，小球才能沿斜面向上做匀速直线运动？12、（10分）某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图.(1)该实验应采用__________法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持_________不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”)，同时实验还要求砂和砂桶质量_________小车质量(选填“远大于”或“远小于”)图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为________．(保留两位有效数字)(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是______A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行B.平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上C.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车D.平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力(3)某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a-F图线，如右图所示，则实验存在的问题是______三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，停放在水平冰面上的冰车由质量为M，倾角为θ的斜面体改装而成，在斜面上轻放一质量为m的物块，不计物块与斜面、冰车与冰面之间的摩擦(1)释放物块后，在物块沿斜面向下运动的同时，冰车也在水平冰面上运动．请画出冰车受力的示意图，并根据示意图说明冰车由静止变为运动的原因（作图时冰车可视为质点）(2)若冰面上的人在车后方用水平方向的力推车，请分析下列两种可能情况：a.当力的大小为F1时，物块在斜面上滑动的同时冰车在冰面上保持静止，求F1和物块加速度的大小a1；b.当力的大小为F2时，物块和斜面保持相对静止一起加速运动，求F2和物块加速度的大小a2(3)第(1)问和第(2)问a所述的两种情况下，小物块对斜面压力的大小不同，分别记为FN1和FN2，请对FN1和FN2的大小关系作出猜想，并说明做出该种猜想的理由14、（14分）如图所示，足够长的水平杆MN中套有一个滑块A，A通过细绳连接小球B．现用一水平恒力拉小球B，当细绳与竖直方向夹角为θ1=37°时，A、B恰好能一起沿水平方向做匀速直线运动．已知滑块A的质量为2m，小球B的质量为m．sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）水平拉力F的大小；（2）滑块A与水平杆MN之间的动摩擦因数；（3）当水平拉力增大为F′，A、B一起沿水平方向运动时细绳与竖直方向夹角为θ2=45°，则F′大小为多少？15、（13分）如图所示，木板B在粗糙的水平面上向右运动，当其速度为v0=12m/s时将小木块A无初速度放在B右端。已知A、B的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，重力加速度g=10m/s2，A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.1，B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.3。求：(1)小木块A刚放在木板B上时，A、B的加速度大小各多大；(2)小木块A的最大速度的大小；(3)小木块A最终停止的位置距木板右端的距离。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】设此战斗机安全起飞的最小初速度为v0，因忽略“山东”号的运动，则：代入数据得：解得：故B项正确，ACD三项错误。2、B【解析】A.伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A正确，不符合题意；B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行合理外推得到的，故B错误，符合题意，故选B；C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C正确，不符合题意；D.伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D正确，，不符合题意；3、D【解析】ABC．惯性是物体本身具有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，故ABC错误；D．驾乘人员和汽车一起向前运动，紧急刹车时，汽车由运动突然变成静止，而驾乘人员由于具有惯性，会向前倾倒造成人身伤害，所以驾车时必须系好安全带，故D正确。故选D4、B【解析】对物体受力分析，关键要按照顺序找力，要找受到的力，每个力都要能找到受力物体，有时还要结合物体的运动情况分析受到的力【详解】物体在惯性的作用下沿斜面向上运动，对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确，ACD错误故选B【点睛】受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：（1）明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况（2）隔离物体分析．亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反（3）分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找．有时根据概念或条件与判断本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析5、C【解析】长度，质量，时间等为基本物理量，基本物理量的单位为基本单位。长度、质量、时间在国际单位制中的基本单位为米、千克、秒即m、kg、s，故C正确，ABD错误。故选C。6、BC【解析】对木球做受力分析：木球受力平衡，正交分解：解得：因为：木球体积不变，浮力大小不变，从0变为，先增大后减小，所以外力先减小后增大；绳子拉力：因为从0变为，一直增大，绳子拉力一直减小，BC正确，AD错误。故选BC。7、ABD【解析】B．观察速度时间图像，v-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度选项B正确；C．根据牛顿第二定律牵引力未知因此无法求出阻力，选项C错误；A．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，选项A正确；D．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，选项D正确。故选ABD。8、AD【解析】根据匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系进行分析答题；【详解】A、由匀变速直线运动的位移公式：，结合：可知：初速度：，加速度为：，加速度大小为，故选项A正确，B错误；C、根据速度与时间关系可知，物体运动的时间为：在这段时间内物体的位移为：由于物体运动就停止运动了，所以5s内发生的位移即为内发生的位移，故选项C错误，D正确【点睛】本题考查了求初速度与加速度问题，应用匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系即可正确解题9、CD【解析】当人对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说人处于超重状态，此时有向上的加速度；当人对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说人处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g【详解】下蹲过程中先加速在减速，加速度先向下在向上，所以先失重后超重，故AB错误；离开地面后，人对地面就没有作用力了，处于完全失重状态，此时有向下的加速度，加速度的大小为重力加速度g，故C正确；下落过程中，有向下的加速度，加速度的大小为重力加速度g，处于失重状态，故D正确．所以CD正确，AB错误【点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对地面的压力变了10、AC【解析】A．速度时间图像切线斜率代表加速度，直线段斜率即加速度根据图像可得选项A对B．根据速度时间图像从开始运动一直到0.2S，速度方向一直沿正方向，即速度方向不变，沿斜面向上，选项B错C．脱离弹簧后，滑块沿斜面向上匀减速，根据牛顿运动定律有计算可得，选项C对D．与滑块脱离前，根据速度图像可得先加速后减速，选项D错故选AC。二、实验题11、（1）挡板弹力；斜面弹力（2）【解析】球处于静止状态，受到重力G、木板的弹力F1和斜面的支持力F2，根据平衡求出弹力和支持力．若把挡板换成沿斜面向上的推力，由平衡条件可求解得使小球沿斜面向上做匀速直线运动的推力大小【详解】（1）如下图所示受力分析，小球处于三力平衡状态：挡板对小球的弹力：斜面对球的弹力：（2）若把挡板换成沿斜面向上的推力，小球受重力，支持力和沿斜面向上的推力若要小球沿斜面做匀速直线运动，则沿斜面方向受力平衡，即：【点睛】力平衡问题的解题一般按如下步骤进行：1、明确研究对象．2、分析研究对象受力，作出受力示意图．3、选择合适的方法，根据平衡条件列方程求解12、(1).控制变量法(2).砂和沙桶(3).远小于(4).3.2(5).AC(6).平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度【解析】（1）[1][2][3]．该实验应采用控制变量法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶质量不变，同时实验还要求砂和砂桶质量远小于小车质量[4]．小车的加速度大小为；（2）[5]．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，以减小实验的误差，选项A正确；平衡摩擦力时，应不挂砝码盘及盘内砝码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项B错误；小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车，选项C正确；平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后不需要重新平衡摩擦力，选项D错误；故选AC.（3）[6]．由图像可知，当F=0时，小车就已经加速运动，故造成此现象的原因是平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)将FN沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动(2)a：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.a2=gtanθ；F2=（m+M）gtanθ(3)正确的猜想：FN1<FN2【解析】（1）对冰车受力分析，冰车水平方向合力不为零，所以沿水平方向做加速运动；（2）冰车静止，水平方向合力为零，根据平衡条件列方程可求F1．分析物块的受力，根据牛顿第二定律可求小物块的加速度；当冰车与小物块相对静止时，隔离小物块可求加速度，再根据整体运用牛顿第二定律，可求F2的大小；（3）物块加速度不沿斜面方向，将加速度a沿垂直斜面和沿斜面两方向正交分解，根据牛顿第二定律可分析重力垂直斜面的分力与支持力的关系，即可比较两种情况支持力的大小【详解】（1）冰车的受力示意图如答图1所示；将FN沿水平方向和竖直方向正交分解，可知竖直方向合力为零，水平方向合力不为零，因此冰车在水平方向合力作用下由静止变为运动，且在物块滑离斜面前沿水平冰面做加速运动（2）a.冰面上的人在车后方推车时车的受力情况如答图2所示，物块的受力情况如答图3所示由于冰车保持静止，水平方向受力平衡，有：F1=FNsinθ对物块应用牛顿第二定律，有：FN=mgcosθ；mgsinθ=ma1解得：a1=gsinθ；F1=mgcosθsinθb.当物块和斜面保持相对静止一起加速运动时，它们的加速度a2必然沿水平方向，