山东省青岛市2020学年高一物理上学期期末考试试卷(含解析)

1、2020学年山东省青岛市高一（上）期末物理试卷一、选择题1. 济宵高铁于2020年12月26日8时正式通车，正线全长307.9公里，自济南东站引出，到宵岛的红岛站共11站，设计时速350公里。对以上信息，下列说法正确的是（）A. 26日8时是指时间间隔B. 济南东站到红岛站的位移大小是307.9公里C. 设计时速350公里是指局速歹0车的平均速率D. 研究高速列车通过某站站点所用的时间可以把列车看为质点【答案】C【解析】【分析】本题考查时间和时刻、位移和路程、平均速度和平均速率、质点等运动学的基本概念。【详解】A.2020年12月26日8时是指通车的时刻，故A项错误。B. 济南东站到红岛站的路

2、程是307.9公里，307.9公里不是两站点间的直线距离。故B项错误。C. 设计时速350公里是指高速列车的平均速率，故C项正确。D. 研究高速列车通过某站站点所用的时间时，列车的长度不能忽略，不可以把列车看为质点。故D项错误。2. A、B、C三点在同一直线上，一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为v，到C点时的速度为3v,则AB与BC两段距离大小之比是（:A. 1:9B.1:8C.1:2D.1:3【答案】B【解析】试题分析：由公式2赧得AB段距离誓一产s间距离5=言=¥，所以两段距2a2a2a离之比为1:8,故选项B正确，其余错误。考点：运动学公式3. 如图所

3、示，物体在3个共点力的作用下保持平衡。如果将力Fi绕O点转动180°角，而保持其余2个力不变，则物体受到的合力大小为（）A.2FiB.点FiC.FiD.零【答案】A【解析】【分析】物体在3个共点力的作用下处丁平衡状态时，其中两个力的合力与第三力等值方向；可知F2和F3的合力大小等丁Fi,方向沿Fi的反方向。将力Fi绕O点转动180°角,物体受到的合力是F2、F3的合力与新Fi合成的结果。【详解】物体在3个共点力的作用下处丁平衡状态时，其中两个力的合力与第三力等值方向；可知F2和F3的合力大小等丁Fi,方向沿Fi的反方向。如果将力Fi绕O点转动i80°角，贝U物体受

4、到的合力大小为孔=再。故A项正确,BCDE项错误。4. 在火车车厢内有一水平桌面，桌面上有一个小球，火车在水平轨道上做直线运动。桌子旁边的乘客观察到，火车匀速运动时，小球在桌面上保持静止；火车减速运动时，小球会由静止开始沿桌面向前运动。若以轨道为参考系，关丁小球向前运动的原因，下歹0说法正确的是（）!A. 小球有向前的加速度B.小球受到向前的力C.小球的速度变大了D.火车的速度变小了【答案】D【解析】【分析】小球水平方向不受力，保持原来的运动状态；火车减速运动，火车速度变小了；小球相对火车向前运动。【详解】小球由丁惯性要保持原来的运动状态，小球相对轨道速度不变；火车正在做减速直线运动，火车相对

5、轨道速度变小了；所以小球相对丁火车向前运动，列车相对丁小球向后运动，小球并没有受到力的作用。故D项正确，ABC三项错误。5. 大小分别为2N和8N的两个力作用在一个质量为2kg的物体上，物体获得的加速度可能正确的是（）A. 2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2【答案】B【解析】【分析】先求出两力合力的最大值和最小值，再据牛顿第二定律求出加速度的最大值和最小值。【详解】两力反向时合力最小，最小值为8N-2N=6N|;两力同向时合力最大，最大值为8Ni»=ION;两力合力的范围为6B10M由牛顿第二定律a-可得，加速度的m最小值为3m/s2;最大值为5m/s2。故ACEH

6、项错误，B项正确。6. 如图，热气球从地面升空后沿竖直方向向上加速运动，当上升到距地面40m时,速度为10m/s,此时上面的一只小钢球恰好从热气球上脱落，不计钢球受到的阻力，则钢球落到地面的时间为（g取10m/s2）（）迅翌绿MA. 4sB.3sC.2sD.2s【答案】A【解析】【分析】据位移时间公式可得钢球落到地面的时间。【详解】小钢球与热气一起上升，脱落时由丁惯性具有向上的速度，接下来做竖直上抛运动。规定竖直向下为正方向，贝Ua=g=10m/s2,v°=-10m/s,h=40m据匀变速运动的位移公式hfot+七妒，解得：t=4s。故A项正确，BCDE项错误。7. 用包力F使质量为

7、10kg的物体以2m/s2的加速度沿竖直方向从静止开始匀加速上升，不计空气阻力，那么2s内包力F做功（g取10m/s2）（）A. 80JB.200JC.400JD.480J【答案】D【解析】【分析】先对物体受力分析，据牛顿第二定律求出包力F;再由位移时间关系求得物体2s内上升的高度；最后据功的公式计算2s内包力F做功。【详解】对物体受力分析，据牛顿第二定律可得：Ft典解得：包力Fm（g4aj10，（IO+B）NI2ON|。物体2s内上升的高度*2U%4m02s内包力F做功W-FhIS4祯。故D项正确，ABC三项错误。8. 两轮自平衡电动车具有运动灵活、智能控制、探作简单、绿色环保转弯半径为零等

8、优点，如图所示，警察正脚踏自平衡电动车巡逻。下列分析正确的是（A. 轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力B. 地面对自平衡电动车的支持力是因地面发生形变而产生的C. 自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力D. 自平衡电动车及人受到的重力和地面对他们的支持力是作用力与反作用力【答案】B【解析】【分析】本题考查摩擦力的影响因素、弹力的产生、平衡力、作用力和反作用力等概念。【详解】A.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩擦力，故A项错误。B. 弹力是由丁施力物体的形变产生的，所以地面对自平衡电动车的支持力是因地面发生形变而产生的。故B项正确。C. 自平衡电动车及人受到的

9、重力和对地面的压力方向相同，不是一对平衡力。故C项错误。D. 自平衡电动车及人受到的重力和地面对他们的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。故D项错误。9. 小型轿车的“白公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100km/h所用的最少时间，这是一个反映汽车性能的重要参数。甲、乙两种型号的轿车实测的白公里加速时间分别为11.1s和14.8s。在这段加速时间里，两种型号的汽车相比（）A. 甲车的速度变化量较大B. 两车的速度变化量大小相等C. 甲车的加速度大D. 两车的加速度大小相等【答案】BC【解析】【分析】本题考查速度变化量及加速度的概念。【详解】AB.由题意，两车的速度

10、变化量大小相等，都是100km/h。故A项错误，B项正确。t.、Av,、一、一、，、一、.、.，、一、.，一，、一、，CD因为&,可知加速度是单位时间内速度的变化。速度变化重相等，加速度与At所用时间成反比，则甲车的加速度大。故C项正确，D项错误。10. 甲、乙两物体在同一直线上从同一地点同时出发开始运动，其v-t图象如图所示，下列对两物体在0t2时间内的运动分析，正确的是（）A. 甲、乙两物体的运动方向相反，加速度方向相反B. 甲物体的位移在不断增大，乙物体的位移在不断减小C. ti时刻甲、乙两物体相遇D. 0ti时间内甲物体一直在乙物体之前【答案】D【解析】【分析】本题考察速度时间

11、图象，需知道速度的正负表示运动的方向，速度时间图象切线斜率表小加速度的大小和方向，速度时间图象中图线与时间轴包围的面积表小对应时间内的位移。【详解】A.速度时间图象上速度的正负表示物体的运动方向，可知甲乙两物体的运动方向相同；速度时间图象切线斜率的正负表示加速度的方向，甲乙两物体加速度方向相反。故A项错误。B. 速度时间图象图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知，甲乙的位移都在不断增大。故B项错误。C. 速度时间图象图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，贝U011时间内甲物体的位移大丁乙的位移，它们是从同一位置出发，所以ti时刻两者没有相遇。故C项错误。D. 速度

12、时间图象图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，贝U011时间内的任一时间段中甲的位移大丁乙的位移，它们是从同一位置出发，所以0ti时间内甲物体一直在乙物体之前。故D项正确。【点睛】Vi11. 如图所示，在动摩擦因数=0.1的水平地面上，质量e2kg的物块与水平细绳相连，物块在与水平方向成9=53°的拉力F作用下处丁静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零。g取10m/s2,sin530=0.8,cos53°=0.6,以下说法正确的是（）ms少A. 此时细绳的弹力大小为13NB. 当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度为0C. 若剪断细绳，则剪断的瞬间物块的加度度大小为7

13、.5m/s2,方向向右D. 剪断细绳，则剪断的瞬间物块的加速度大小为6.5m/s2,方向向右【答案】BC【解析】【分析】对初始状态的物块受力分析，由平衡条件可得拉力F和细绳的弹力。撤去拉力F的瞬间，细绳的弹力突变，物块的加速度为零。剪断细绳瞬间，物体受重力、支持力，由牛顿第二定律可得物体的加速度。【详解】A.物块受重力、绳子的弹力T以及拉力F处丁平衡，根据共点力平衡得:FM）=】ng,T=FgP,解得：F=25N,T=15M故A项错误。B.撤去拉力F的瞬间，细绳的弹力突变为0,物块的加速度为0。故B项正确。CD剪断细绳，物块受重力、拉力F,由牛顿第二定律得:Rgma,解得：a=7.5m/s2,

14、方向向右。故C项正确，D项错误。12. 在高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小包为F,那么在他减速下降h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）A. 他的重力势能减少了mghB. 他的动能减少了FhC. 他的机械能减少了（F-mghD. 他的机械能减少了Fh【答案】AD【解析】【分析】本题考查重力势能、动能定理、功能关系等知识。【详解】A.运动员减速下降高度为h的过程中，重力势能减少了血故。故A项正确。B:.h的过程中，运动员受重力和阻力，由动能定理得：AEk-mgh-Fh-（mgFih;由丁运动员动能是减小的，所以运动员动能

15、减少CF-mglh。故B项错误。CD除重力和弹簧弹力之外其余力所做的功等丁系统机械能的变化，运动员除了重力还有阻力做功，则'"%-砰，他的机械能减少了Fh。故C项错误，D项正确。二、实验题13. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学选出了一条活晰的纸带，在每相邻两点问都有四个点，按时间顺序取A、B、C、E五个点，用米尺量出B、C、E点到A点的距离如图所示，由图可以知道，A、B两点间的时间间隔是s,打下C点时小车的速度为m/s（结果保留两位有效数字），小车的加速度为m/s2（结果保留两位有效数字）【答案】（1）.0.10（2）.1.1（3）.4.0【解析】【分析】据相邻两计

16、时点时间间隔是0.02s，推算出相邻计数点间的时间间隔T。打下C点时,.、-一.一、，小车的速度等丁打下B点到打下D点时问内小车的平均速度，即vc=-。利用逐差法计算小车的加速度，即4T|【详解】由丁计数点问还有4个点，则计数点间的时间间隔T-5'0.02s0.10$-1jtxbd(27.00-500)x10,0.20打下C点时小车的速度vc=m/_=llm/小车的加速度，即出一侦<7(400-14W|-U00?&-x10"m/s*4Om/s*4T24<00214. 某实验小组用如图（a）所示的实验装置研究加速度与力的关系。实验中用石去码筒及所挂石去码的重

17、力作为细绳对小车的拉力F,通过增加石去码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在长木板水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示（1）图线是在长木板（选填“水平”或“倾斜”）情况下得到的；图线是在长木板（选填“水平”或“倾斜”）情况下得到的。在长木板水平时，小车运动受到的摩擦力Ff=N(3) 由图线可得小车的质量Mkg；(4) 图(b)中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。造成此误差的原因是0【答案】(1).水平(2).倾斜.1.1.0.当石去码筒和石去码的质量之和不能远小丁小车质量时,石去码筒和秋码的重力之和与细线的拉力相

18、差越来越大【解析】【分析】(1) 据图象、图象与坐标轴交点的物理意义判断轨道是水平还是倾斜。轨道水平时，轨道有阻力Ff,根据牛顿第二定律列式，整理后得由图象的横截距，求出小车受到的摩擦力。轨道倾斜时，对小车受力分析，根据牛顿第二定律列式，整理后得拳谥4、_匕，由图象的斜率可得小车的质量。MM(4)题中用石去码筒及所挂石去码的重力作为细绳对小车的拉力F,当钩码的质量达到一定程度后，石去码筒及所挂石去码的质量与小车的质量相当了，已经不再满足RK<M这时细绳对小车的拉力F小丁石去码筒及所挂石去码的重力；把石去码筒及所挂钩码的重力作为拉力就偏差很大，图象向下弯曲了。【详解】(1)图象与横轴有正交

19、点，其意义是当合力(即石去码筒和石去码的总重力)为某一值时，小车加速度仍为零，也就是小车未拉动，是未平衡摩擦力造成的，轨道水平。图象是拉力为零时，小车已经有一个加速度，说明倾斜过度。(2) (3)轨道水平时，轨道有阻力Ff,根据牛顿第二定律列式廿蚪Ma,整理后得由图象的横截距得：当加速度为零时，有1：=片=11<。轨道倾斜时，对f小车受力分析，根据牛顿第二定律列式G-Mfi整理后得畔曲+孔日；MM由图象的斜率可得：k=l,所以小车的质量Mk(4)题中用石去码筒及所挂石去码的重力作为细绳对小车的拉力F,当钩码的质量达到一定程度后，袪码筒及所挂石去码的质量与小车的质量相当了，已经不再满足RK

20、<M这时细绳对小车的拉力F小丁石去码筒及所挂石去码的重力;把石去码筒及所挂钩码的重力作为拉力就偏差很大，图象向下弯曲了。三、计算题15. 如图所示，将轻弹簧的一端固定在天花板上的a点，将轻绳的一端固定在天花板上的b点，a、b两点间距L=0.5m。把质量m2kg的小球固定在轻绳和弹簧另一端，悬挂起来。当小球静止时，弹簧与水平方向火角为600,轻绳与水平方向火角为300，其中弹簧的劲度系数k=203N/m,且该过程未超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2,求：(1) 轻绳和弹簧对小球的拉力大小;弹簧的原长X。【答案】(1)轻绳和弹簧对小球的拉力分别为10M10趴(2)弹簧的原长是0.

21、2m【解析】【分析】(1) 对小球受力分析，由平衡条件求得轻绳和弹簧对小球的拉力。(2) 据胡克定律求得弹簧的原长。【详解】(1)对小球受力分析，小球受绳的拉力F1、弹簧的拉力F2、重力mg据平衡条件可得：细线的弹力为：弹簧的弹力为：根据胡克定律可得：¥=四*3。、3解得：易=。切16. 如图所示，在向上匀变速运动的升降机中有一个质量为60kg的人站在体重计上，体重计示数为720N,t=0时升降机的速度为4m/s，重力加速度g取10m/s2,求：(1) 升降机运动的加速度大小；从t=0开始，上升5m时的速度；(3)从t=0开始，运动4s内的平均速度。【答案】(1)升降机运动的加速度大

22、小是2m/s2;(2)从t=0开始，上升5m时的速度是6m/s；(3)从t=0开始，运动4s内的平均速度是8m/s。【解析】【分析】(1) 对人受力分析，由牛顿第二定律求得人的加速度，升降机的加速度与人的加速度相同。由速度位移公式，求得上升5m时的速度。(3) 由平均速度公式及速度时间公式，求得运动4s内的平均速度。【详解】(1)对人进行受力分析，由牛顿第二定律可得：=解得：a=2m/s2,所以升降机运动的加速度大小为2m/s2。据速度位移公式得：-蓦=却！代入数据解得：v=6m/s(3) 据平均速度公式及速度时间公式可得：广E；/j£代入数据解得：17. 质量怜1kg的电动小汽车静

23、止在粗糙水平地面上，小车与地面间的动摩擦因数11=0.2.现遥控小汽车，使其以额定功率P=10W估静止开始做直线运动，经过ls小车的速度为4m/s，重力加速度g取10m/s2,求：1s内牵引力对小车做的功；(2) 1s内小汽车前进了多少距离；(3) 小汽车获得的最大速度。【答案】(1)1s内牵引力对小车做的功是10J;(2)1s内小汽车前进的距离是1g(3)小汽车获得的最大速度是5m/s。【解析】【分析】据功率和时间计算牵引力在1s内做的功。(2) 对1s内小汽车的运动过程，应用动能定理，求得1s内小汽车前进的距离。(3) 据小汽车获得的最大速度时的力学特点和功率与速度关系,求得小汽车获得的最大速度。【详解】(1)由功的公式得牵引力对小车做的功：|w=Pl=WJ对1s内小汽车的运动过程，应用动能定理得：W-pmgx-mv-0解得：1s内小汽车