2024届山东省青岛市黄岛区致远中学物理高一上期末考试试题含解析

2024届山东省青岛市黄岛区致远中学物理高一上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、如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，高度为h．小物块从斜面顶端A处由静止开始下滑，当滑到斜面底端B处时，小物块速度的大小为()A. B.ghC.2gh D.2、如图所示，利用两个对接的斜面，左侧斜面固定，让小球从固定斜面某一高度由静止开始向下运动，又沿右侧斜面上升。要得到“没有摩擦，小球将到达原来的高度”的结论，需要的证据是A.小球在右侧斜面上，做匀速直线运动B.右侧斜面的倾角越小，小球运动的距离越长C.右侧斜面的倾角为0°时，小球永远运动下去D.小球所受摩擦越小，在右侧斜面上，越接近原来的高度3、身体素质拓展训练中，人从竖直墙壁的顶点A沿光滑杆自由下滑到倾斜的木板上（人可看作质点），若木板的倾斜角不同，人沿着三条不同路径AB、AC、AD滑到木板上的时间分别为t1、t2、t3，若已知AB、AC、AD与板的夹角分别为70o、90o和105o，则（）A.t1>t2>t3 B.t1<t2<t3C.t1=t2=t3 D.不能确定t1、t2、t3之间的关系4、伽利略为了研究自由落体运动的规律，采用了一个巧妙办法：他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，研究铜球在斜面上的运动规律，然后推广到自由落体，如图所示．这就是著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到A.实验时便于测量小球运动的时间B.实验时便于测量小球运动的速度C.实验时便于测量小球运动的速度和路程D.实验可以通过观察与计算直接得到落体运动的规律5、在创建文明城市过程中，我市开始大力推行文明交通“车让人”行动，如图所示，以8m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一位老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m。该车减速时的加速度大小为5m/s2.，则下列说法中正确的是（）A.如果驾驶员立即刹车制动，则t=2s时，汽车离停车线的距离为2mB.如果在距停车线6m处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下C.如果驾驶员的反应时间为0.4s，汽车刚好能在停车线处停下D.如果驾驶员的反应时间为0.2s，汽车刚好能在停车线处停下6、如图所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平．现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前)，下列说法正确的是A.弹簧变短B.弹簧变长C.小球对半球的压力不变D.小球对半球的压力变大7、某人以的速度竖直向上抛出一小球，取重力加速度大小，空气阻力可以忽略，则（）A.经小球回到抛出点B.小球上升的最大高度为C.被抛出后，小球在上升过程中做变减速直线运动D.小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为8、在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大作用，图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时，螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时，若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N，且千斤顶两臂间的夹角恰为120°，则（）A.此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104NB.此时两臂受到的压力大小各为2.0×104NC.若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将减小D.若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将不变9、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是（）A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态10、一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v-t图象如图所示。下列说法正确的是（）A.前2s内该同学处于超重状态B.最后1s内该同学的加速度是前2s内的2倍C.该同学在10s内的平均速度是1m/sD.该同学在10s内通过的位移是17m二、实验题11、（4分）12、（10分）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，质量为m=2kg的光滑球放在水平地面上，并用轻绳ab拴在地面上，ab的长度等于球半径，水平向右的拉力F＝9N作用在球上，其作用力延长线通过球心．g取10m/s2．求：(1)轻绳ab对球的拉力的大小(2)球对地面的压力的大小14、（14分）如图所示，在光滑水平地面上有一个质量为M=3kg，倾角为=37°的光滑斜劈A，在钉在劈端的钉子上系着一条轻线，线下端拴着一个质量为m=1kg的小球B。用图示方向的水平恒力拉斜劈，已知重力加速度大小为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求B与A之间恰好无挤压时，拉力F的大小。（2）若F=60N，求此时球对绳的拉力和球对斜面的压力。15、（13分）客机的紧急出口处有一个狭长的气囊，发生意外时气囊可以自动充气，生成一条连接出口和地面的斜面．乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型：如图，固定斜面AC的倾角θ＝37°，AC的长L＝9m，质量m＝50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g＝10m/s2．求：（1）物块对斜面压力大小和方向；（2）物块下滑时的加速度大小；（3）物块从A滑行到C所用的时间

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、D【解题分析】斜面光滑，支持力不做功，只有重力做功，所以小物块的机械能守恒，故有，解得，D正确．（本题也可以通过动能定理，匀变速直线运动规律求解）2、D【解题分析】小球在右侧斜面上，受重力和摩擦力作用而做匀减速直线运动，小球所受摩擦越小，在右侧斜面上，越接近原来的高度，则假设没有摩擦，小球将到达原来的高度；A．小球在右侧斜面上，做匀速直线运动，与结论不相符，故A错误；B．右侧斜面的倾角越小，小球运动的距离越长，与结论不相符，故B错误；C．右侧斜面的倾角为0°时，小球永远运动下去，与结论不相符，故C错误；D．小球所受摩擦越小，在右侧斜面上，越接近原来的高度，与结论相符，故D正确。故选D.3、A【解题分析】若以OA为直径画圆，则AB交圆周与E点，C点正好在圆周上，D点在圆周之内，AD的延长线交圆周与F点；设AC与AO的夹角为α，则可知人从A到C的时间为，可知与斜面的倾角无关，及人从A点滑到E、C、F的时间是相等的，则可知人从A点滑到BCD的时间关系是：t1>t2>t3，故选A.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；要抓住物体从直径的顶端沿光滑斜面滑到圆周上时所用的时间是相等的这一结论，则很容易解答此题；同样物体从圆周上的各点滑到圆周的底端时的时间也是相等的，这些结论都要记住.4、A【解题分析】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．故选A5、D【解题分析】AB．如果驾驶员立即刹车制动，则汽车停止运动时经过的时间运动的距离t=2s时汽车离停车线的距离为8m-6.4m=1.6m，如果在距停车线6m处开始刹车制动，汽车停车的位置将超过停车线，选项AB错误；C．如果驾驶员的反应时间为0.4s，汽车停下时运动的位移则汽车停下时将越过停车线，选项C错误；D．如果驾驶员的反应时间为0.2s，汽车停下时运动的位移则汽车刚好能停车线处停下，选项D正确。故选D。6、AC【解题分析】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根据三角形相似法分析、T的变化对小球P受力分析，受到绳子的拉力T，半球的支持力，竖直向下的重力G，如图所示，根据相似三角形法可知，因为OP和OD都是恒定不变的，G也不变，DP减小，所以可知不变，T减小，根据牛顿第三定律可知小球对半球的压力不变，绳子的拉力减小，即弹簧的弹力减小，所以弹簧变短，故AC正确7、AD【解题分析】A．由于小球做竖直上抛运动，根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为根据对称性可知，小球做自由落体的时间和竖直上跑的时间相等，故经小球回到抛出点，A正确；B．根据公式可得，小球做竖直上抛最大高度为C．由于空气阻力可以忽略，小球只受重力，故小球被抛出后，小球在上升过程中做匀减速直线运动，C错误；D．根据公式可得，小球做竖直上抛的最大高度为根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为故可得小球下落的时间为0.2s，由公式可得下落的距离为则小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为D正确。故选AD。8、AC【解题分析】A．根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力，为，故A正确；B．将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力，根据对称性可知两臂受到的压力大小相等，由得故B错误；CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，不变，当减小时，增大，减小，故C正确，D错误；故选AC。9、BC【解题分析】当升降机加速上升时，乘客有向上的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的．此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力，所以处于超重状态．A错误．当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时乘客也处于超重状态．B正确．当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的，所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力．此时失重．C正确．当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时处于失重状态，D错误易错提醒：对超重失重的原因不明，错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D备考提示：超重与失重的理解是解决本题的关键．超重和失重并不是重力发生的变化，而是测得的支持力发生了变化，大于实际重力或小于实际重力．对于物体此时在竖直方向受力不再平衡，一定产生加速度，加速度的方向向上时，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下时，支持力小于重力，失重．从物体的运动情况判断加速度的方向．对于加速度方向的判断，可以根据速度的大小变化．当速度增大时，加速度的方向与速度方向相同，当速度大小减小时，加速度的方向与速度方向相反10、BD【解题分析】A．前2s内物体做匀加速直线运动，加速度方向向下，该同学处于失重状态。故A错误；B．最后1s内该同学的加速度前2s内该同学的加速度故最后1s内该同学的加速度是前2s内的2倍，选项B正确；CD．图线与时间轴围成的面积表示位移，则10s内的位移平均速度故C错误，D正确。故选BD。二、实验题11、12、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)18N;(2)29N【解题分析】（1）对球进行受力分析，根据球处于静止即平衡状态，由平衡条件求得轻绳对球的拉力作用；（2）根据球受力平衡，由平衡条件求得球受到地面的支持力，再根据作用力与反作用力的关系求得球对地面的压力【题目详解】（1）设轻绳ab与水平地面之间的夹角为θ，由于ab的长度等于球半径，所以有：θ=30°；设轻绳ab对球的拉力为T，则有：Tcosθ=F，解得：T=18N（2）设地面对球的支持力为F1，则有：F1=mg+Tsinθ（或F1=mg+Ftanθ），F1=29N；设球对地面的压力为F2，则根据牛顿第三定律得：F2=29N14、（1）N（2）【解题分析】(1)当小球与斜劈之间恰好无挤压时，对小球受力进行正交分解，可得得对整体有：(2)因为，故小球已脱离斜劈，故此