山东省各地物理高一第一学期期末考试试题含解析

山东省各地物理高一第一学期期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是（）A.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度2、下列物理量属于矢量的是（）A.加速度 B.时间C.路程 D.速率3、一质量为M木板可沿倾角为θ的光滑斜面滑动，现在木板上站一个质量为m的人，为保持木板与斜面相对静止，则人应()A.匀速向下跑B.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑C.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑D.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑4、如图所示，物块、叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力作用在上，使、一起沿水平桌面向右加速运动．设、之间的摩擦力为，与水平桌面间的摩擦力为．若水平外力逐渐增大，但、仍保持相对静止，则摩擦力和的大小（）A.不变、变大B.变大、不变C.和都变大D.和都不变5、如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力正确的是（）A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力C.受重力 D.以上说法都不正确6、如图，竖直轻弹簧下端固定，上端连接着质量为m的小球，小球在竖直向下F=2mg的力作用下处于静止状态．现突然撤去力F，小球上升，不计空气阻力，重力加速度为g，则A.撤去力F瞬间，小球加速度大小为2gB.小球在上升的过程中，加速度先增大再减小C.当弹簧恢复到原长时，小球速度最大D.小球在上升的过程中，先做匀加速运动再做匀减速运动7、关于“互成角度的两个共点力的合成”实验，下列说法正确的是A.必须使分力、与合力F在同一平面内B.在同一实验中，橡皮条拉长后的结点位置O允许变动C.在同一实验中，只要结点位置不变，无论两个分力如何变化，其合力不变D.用两只弹簧秤拉时，合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的8、如图所示，在大小为F的水平向左的恒力作用下，重为G的物体A静止在倾角为α的光滑斜面上．下列关于斜面对物体A的支持力的表达式正确的是（）A.FN= B.FN=C.FN=G+F D.FN=9、如图所示，质量为m1、m2的两个物块，通过定滑轮和动滑轮以及轻绳悬挂在天花板的M、N两点，平衡时悬挂于M点的绳与竖直方向的夹角为，悬挂于N点的绳与竖直方向的夹角为，现将悬点M向左缓慢移动一小段距离后固定，再次平衡后，关于，以及M、N两点所受作用力的变化情况，以下判断正确的是（滑轮重力和绳与滑轮之间的摩擦力不计）（）A.和均变大，且B.和均不变，且C.绳对M、N的作用力不变D.绳对M、N的作用力变大10、跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是（）A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力D.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力11、关于做直线运动的物体的加速度、速度及速度变化量的说法，正确的是（）A.物体的速度越大，加速度越大 B.物体的速度变化量越大，加速度不一定大C.物体的速度变化越快，加速度越大 D.物体的加速度减小，速度一定减小12、如图，河宽d=20m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船的划行速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s．下列说法正确的是A.小船行驶到对岸P点的时间为4sB.小船行驶到对岸P点的时间为5sC.若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变长D.若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材，其中不必要的器材是______选填字母代号A.交流电源、导线B.天平含配套砝码C.秒表D.刻度尺下列说法正确的是______选填字母代号A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C.本实验应用的实验方法是控制变量法D.只需要一条纸带即可确定加速度与力的关系某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的关系是下列的哪根图线？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．答：______消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______；某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中、、、，那么打b点的瞬时速度大小是______；纸带加速度的大小是______计算结果保留两位有效数字14、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图乙所示，自A点起，相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2。（结果保留两位有效数字）（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持_____不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持________不变。（3）该同学通过数据的处理作出了a－F图像，如图丙所示，则图中直线不过原点的原因可能是____。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，粗糙水平地面上放着—个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B的质量分别为m和M，半圆球B与半圆的柱状物体半径均为R，半圆球B的圆心到水平面的竖直距离为R，重力加速度为g.求：(1)物体A对地面的压力大小；(2)物体A对地面的摩擦力16、（12分）如图所示，光滑的水平面上有一个质量为1kg的小球A以10m/s的初速度向右做匀速直线运动，当A球经过P点时，外界对它施加一个水平向左的2N的恒定外力，A球向右最远能运动到Q点（图中未标出），不计球的大小。求：（1）PQ两点之间的距离以及A球连续两次经过P点的时间间隔；（2）若在A球经过P点时，有一个质量为2kg的小球B从Q点正以5m/s的速度向左匀速运动，要使两球不相撞，在P点外界至少要给A球施加多大的水平恒力？17、（12分）近日，俄罗斯单板滑雪运动员尼基塔在格陵兰岛进行了一次独特的滑行．他手握牵引绳的一端，通过快艇牵引在水面上匀速滑行时，滑板与水面呈37°，在2.5s内前进了50m；随后以不变的速率滑上倾角为37°的雪面坡道，通过调节使得在雪坡上绳索的拉力恒定，从底端经1.5s，以26ms的速度从雪坡顶端飞出．已知整个过程中绳索一直水平，滑板与雪坡间的动摩擦因素为0.1，与水面间摩擦不计，尼基塔连同装备的总质量为80kg．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不考虑空气阻力，求：（1）尼基塔在水面匀速滑行时速度的大小；（2）在水面滑行时，牵引尼基塔的绳索弹力的大小；（3）尼基塔在雪坡上滑行时加速度的大小；（4）在雪坡上滑行时，牵引尼基塔的绳索弹力的大小

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】AB．手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，故AB错误；CD．在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D正确。故选D。【名师点睛】本题主要考查了学生对超重、失重的理解．属于容易题．物体处于超重时其竖直方向加速度的方向竖直向上，物体处于失重时其竖直方向加速度的方向竖直向下；超重和失重与速度的方向无关2、A【解析】A.加速度既有大小又有方向，是矢量，故A正确；BCD.时间、路程和速率只有大小，没有方向，都是标量，故BCD错误；故选：A；3、D【解析】设此时人与木板间的摩擦力为Ff，人沿斜面向下运动的加速度为a人，现对人和木板分别应用平衡条件和牛顿第二定律有：对木板：Mgsinθ＝Ff对人：mgsinθ＋Ff＝ma人解得：a人＝gsinθ方向沿斜面向下故D正确，ABC错误；故选D。4、B【解析】水平外力F逐渐增大，A、B都保持相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律分别以A和整体为研究对象，分析摩擦力f1和f2的大小变化情况【详解】根据牛顿第二定律得：对A物体：f1=mAa，对整体：F-f2=（mA+mB）a；可见当F增大时，加速度a增大，f1变大．而f2=μ（mA+mB）g，μ、mA、mB都不变，则f2不变．故选B【点睛】本题运用整体法和隔离法结合研究连接体问题，加速度相同是这类问题的特点，要灵活选择研究对象5、B【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力和绳子的拉力作用，两者的合力提供向心力，故ACD错误，B正确。故选B。6、A【解析】小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力，三力平衡，撤去推力后，小球先向上做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断变大的减速运动，结合牛顿第二定律进行分析即可【详解】A、撤去力F一瞬间，小球所受的合力大小为F=2mg，方向竖直向上，加速度大小为．A正确；BCD、小球上升的过程中，所受合力刚开始竖直向上，则小球做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力和重力相等时，小球速度最大，此时加速度为零，当小球继续上升的过程中，合力竖直向下，小球做加速度逐渐增大的减速运动，BCD均错误故选A【点睛】解决本题的关键知道加速度方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动7、AC【解析】A．在进行实验时，必须使分力、与合力F在同一平面内，否则、的图示为其水平面内分力的图示，导致误差增大，故A正确；B．了使两次拉橡皮筋效果相同，要求两次要将O点拉到同一位置，故B错误；C．根据力的等效可知只要结点位置不变，其合力大小不变，故C正确；D．共点力合成的平行四边形定则是一定成立的，由于实验中不可避免的存在误差，因此合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，故D错误。故选AC8、AB【解析】对物体A受力分析，用合成法求解出斜面对物体A的支持力，进一步得出物体对斜面的压力【详解】对物体A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如图：根据共点力平衡条件，推力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线，结合几何关系，有F=Gtanα；N=，N=；将推力和重力正交分解，如图：根据共点力平衡条件，有：Gsinα=Fcosα；N=Fsinα+Gcosα；故选AB【点睛】对于共点力平衡问题可以用合成法求解，也可以用分解法求解，还可以用正交分解法求解9、BC【解析】对分析，根据平衡条件可知绳子上的拉力总是等于的重力，且保持不变；动滑轮两边绳子的拉力合力总是等于，合力不变，根据平行四边形合成，则动滑轮两边绳子的夹角不变，根据几何关系可知不变，所以绳对M的作用力不变；同理动滑轮右边绳子与竖直方向的夹角不变，即定滑轮两边绳子的夹角不变，又动滑轮两边绳子拉力不变，则定滑轮两边绳子拉力的合力不变，则定滑轮与点连接绳子与竖直方向的夹角不变，所以绳对M的作用力不变；定滑轮两边绳子的拉力的合力的方向平分定滑轮两边绳子的夹角，所以有，故B、C正确，A、D错误；故选BC。10、AC【解析】运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上，故地面对运动员的支持力大于运动员的重力；地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；故AC正确，BD错误。故选AC。【名师点睛】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反。人之所以能起跳，是因为地面对运动员的支持力大于运动员的重力，产生向上的加速度。运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力，即运动员所受合力竖直向上。地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反。11、BC【解析】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度很大，比如匀速直线运动，但不存在变化，加速度为零，故A错误；B．物体的速度变化量越大，所用时间也很长，则加速度不一定大，故B正确；C．加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以物体速度变化越快，加速度越大，故C正确；D．物体速度的增减取决于加速度和速度的方向关系，两者反向时，速度一定减小，故D错误。故选BC。12、BD【解析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的最短时间．再依据合速度垂直河岸时，结合运动学公式，即可推导出到达P点的时间公式，从而即可判定求解【详解】A、B项：根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，到达P处的时间为，故A错误，B正确；C、D项：当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为，当水流速变快，小船行驶到对岸的最短时间仍不变，故C错误，D正确故选BD【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意最短时间与到达P点时间的不同求法二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.C②.C③.C④.m远小于M⑤.0.74⑥.0.62【解析】（1）根据实验的原理确定测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）根据实验的原理进行分析即可.（3）根据实验的原理，列出牛顿第二定律方程进行分析即可．（4）根据牛顿第二定律，求出小车实际的拉力大小，然后和mg进行比较，可以得出结论；（5）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【详解】解：（1）在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．（2）A、平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A错误．B、实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．研究牛顿第二定律F=ma时，采用控制变量法保持小车质量不变，研究加速度与合外力的关系，故C正确；D、实验要重复三次，从打出的三条纸带中选择一条最清晰的纸带进行数据处理，故D错误．故选C；（3）把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度．故选C．（4）根据牛顿第二定律得：对m：，对M：，解得：，由此可知当m＜＜M时，即当钩码的总质量要远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．（5）利用匀变速直线运动的推论，根据运动学公式△x=at2得：【点睛】要知道验证牛顿第二定律实验的注意事项，要会处理实验数据，能根据打出的纸带求出物体的加速度、物体的瞬时速度．要掌握应用图象法处理实验数据的方法14、①.0.85②.5.0③.拉力F(沙和沙桶的总质量)④.小车质量M⑤.平衡摩擦力过度【解析】(1)[1]利用匀变速直线运动的推论得[2]小车的加速度为(2)[3][4]该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变(3)[5]图中当F=0时，a≠0，也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高即平衡摩擦过度三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）(M＋m)g（2）Mg【解析】隔离对B分析，根据合力为零，求出A对B的弹力，墙壁对B的弹力，