山东省青岛市实验高中2025届高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析

山东省青岛市实验高中2025届高一物理第一学期期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，长方体物块A叠放在长方体物块B上，B置于粗糙水平面上A、B质量分别为mA=2kg，mB=1kg，A、B之间动摩擦因数μ1=0.2，B与地面之间动摩擦因数μ2=0.1，现对A施加水平力F，若F从0开始逐渐增大，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.当拉力超过3N时，A、B开始发生相对滑动B.当拉力超过4N时，A、B开始发生相对滑动C.当拉力超过5N时，B的加速度为1m/s2D.当拉力超过6N时，A、B开始发生相对滑动2、以下说法正确的是（）A.木块在桌面上受到一个向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的B.两物体间有摩擦力时，一定有弹力C.受静摩擦力作用的物体一定是对地静止的D.滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反，静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同3、如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是（）A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F14、如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面，斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止．若现物块以某初速度沿斜面上滑，斜面仍静止．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.物块可能做匀速运动B.物块对斜面的作用力的合力小于mgC.地面对斜面的支持力等于（M+m）gD.地面对斜面的摩擦力水平向左5、下列阐述中，不符合物理史实的是：A.古希腊学者亚里士多德关于物体下落快慢观点是：物体下落的快慢是由它们的重量决定的B.意大利学者伽利略通过归纳、猜想、数学推理、实验检验、合力外推得出物体自由下落与物体的轻重无关，都做加速度相同的匀变速直线运动C.伽利略通过理想斜面实验得出：力不是维持物体运动的原因D.与伽利略同时代的法国科学家笛卡儿在研究力和运动的关系时指出：运动的物体只有受到力的作用，才能以同一速度沿同一直线运动，否则运动的物体将会逐渐停下来6、某物体做直线运动的v-t图象如图所示。则关于物体在前8s内的运动，下列说法正确的是（）A.物体在第4s末改变运动方向 B.前8s内的位移为8mC.第6s末物体离出发点最远 D.4s~6s内与6~8s内的加速度方向相反7、如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（）A.若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑B.若物块原来匀速下滑，施加力F后物块仍将匀速下滑C若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑D.若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a8、如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力，下列说法正确的是（）A.若地面是完全光滑的，则FAB＝FB.若地面是完全光滑的，则FAB<FC.若地面的动摩擦因数为μ，则FAB>FD.若地面的动摩擦因数为μ，则FAB＝F9、甲、乙两个物体在同一直线上运动，其x－t图象如图所示，其中直线b与曲线a相切于点(4，－15)．已知甲做匀变速直线运动，下列说法正确的是A.前4s内两物体运动方向相同B.前4s内乙的位移大小为44mC.t＝0时刻，甲的速度大小为9m/sD.在t=4s时，甲的速度大小为2m/s10、图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，a、d、f、g时刻其重心P位置对应如图．图乙是根据传感器采集到的数据做出的F-t图线，图中a~g各点与图甲相对应（其中b、c、e时刻图甲未画出）．根据图象可知（）A.该同学的重力为500NB.在a-b时间内，该同学在加速下降C.e时刻该同学正在减速上升D.该同学在d时的加速度等于在f时的加速度二、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）在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ，求小球做匀速圆周运动的周期14、（14分）建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量M=60kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将m=20kg的建筑材料以a=1m/s2的加速度竖直向上加速提升，工人拉绳方向与水平方向成53°角．忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：工人在提升建筑材料过程中，受到地面的支持力和静摩擦力的大小．（重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）15、（13分）如图所示，质量为的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为点轻绳水平，由质量为的人拉着，轻绳与竖直方向的夹角，物体和人均处于静止状态。已知，，取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）轻绳的拉力大小；（2）人对水平面的摩擦力大小。

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【解析】对AB整体，B与地面间的摩擦力：N，当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B间发生相对滑动，即N，对B，根据牛顿第二定律有：m/s2对AB整体，由牛顿第二定律得：解得：F=6N，即当拉力超过6N时，A、B开始发生相对滑动，B的加速度为1m/s2，ABC错误，D正确。故选D。2、B【解析】A、木块在桌面上受到一个向上的支持力，这是由于桌面发生微小形变而产生，故A错误；B、两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，但有弹力存在不一定存在摩擦力，故B正确；C、受静摩擦力作用物体不一定是静止的，比如正在随着传送带一起上升的物体，受到是静摩擦力，但却是运动的，故C错误；D、摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，故摩擦力方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，故D错误点晴：本题考查了弹力、摩擦力的基本概念，对于这两种力，一定要明确其产生条件，大小和方向，并能熟练应用3、B【解析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡．很显然这三个力的合力应该为零．而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法．本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解【详解】对P点受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件有：，，因而；故选B.【点睛】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题．这种类型的问题有以下几种常见题型：①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的计算只限于两力之间能构成直角的情形．三个力互相不垂直时，无论是用合成法还是分解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难．因而这种类型问题的解题障碍就在于怎样确定研究方法上．解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知三力方向未知时，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的．要求解这类问题，必须变换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相似比求解④三力的动态平衡问题即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和画受力分析图上．在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中寻找不变量．即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析．在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要4、D【解析】物块恰好相对斜面静止，受力平衡，静摩擦力方向向上，物块以某初速度沿斜面上滑时，滑动摩擦力方向向下，合力沿斜面向下，做匀减速直线运动，把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，结合牛顿第二定律分析即可解：A、物块恰好相对斜面静止，受力平衡，设斜面倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，现物块以某初速度沿斜面上滑，根据牛顿第二定律得：a=，方向沿斜面向下，做匀减速直线运动，故A错误；B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变，摩擦力的大小不变，方向与原来相反，但仍与支持力垂直，根据平行四边形定值可知，合力大小不变，仍等于重力，根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的作用力的合力等于mg，故B错误；C、把物体和斜面体看成一个整体，整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度，则竖直方向合力向下，地面对斜面的支持力小于（M+m）g，水平方向合力向左，地面对斜面的摩擦力水平向左，故C错误，D正确；故选D【点评】本题主要考查了同学们受力分析的能力，把物体和斜面体看成一个整体，分解加速度比较简单，难度适中5、D【解析】A项：古希腊学者亚里士多德关于物体下落快慢的观点是：物体下落的快慢是由它们的重量决定的，即重的物体比轻的物体下落得快，故A正确；B项：意大利学者伽利略通过归纳、猜想、数学推理、实验检验、合力外推得出物体自由下落与物体的轻重无关，都做加速度相同的匀变速直线运动，故B正确；C项：伽利略通过理想斜面实验得出：力不是维持物体运动的原因，故C正确；D项：与伽利略同时代的法国科学家笛卡儿在研究力和运动的关系时指出：运动的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，不停下来也不偏离原来的方向，故D错误故选D6、BC【解析】A．由图可知物体在4s末速度方向没有改变，均为正方向，故A错误；B．根据v-t图像图线与t轴围成的面积表示位移可知前8s内的位移为故B正确；C．由图可知6s末物体改变运动方向，此时与t轴围成面积最大，故第6s末物体离出发点最远，故C正确；D．因为v-t图像图线斜率表示加速度，根据图像可知4s~6s内与6~8s内图线斜率相同，故加速度相同，故D错误。故选BC。7、BD【解析】设斜面倾角为，原来物体匀速下滑时有：，即，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，A错误，B正确；若物块A原来加速下滑，有，将F分解，则，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确；选BD.【点睛】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小8、AD【解析】AB．若地面是光滑的，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度再对运用牛顿第二定律得：故A正确，B错误；CD．若地面是粗糙的，动摩擦因数设为，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度再对运用牛顿第二定律得：解得：故C错误，D正确；故选AD。9、AD【解析】x-t图象的切线斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向【详解】A项：x-t图象的斜率的正负表示运动的方向，故前4s内两物体运动方向相同，均为负方向，故A正确；B项：由图可知，图线b为乙的位移-时间图象，所以前4s内乙的位移大小为(15-7)m=8m，故B错误；C项：t=0时刻，甲的位移为9m，而t=1s时刻，甲的位移为0m，即可求解平均速度，但t=1s瞬时速度无法求解，且加速度也不能求得，因此不能确定t=0时刻，甲的速度大小，故C错误；D项：x-t图象的切线斜率表示速度，即在t=4s时，甲的速度大小为，故D正确故选AD【点睛】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道，平均速度等于位移除以时间10、AB【解析】开始时的人对传感器的压力等于其重力；失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立也是如此【详解】A项：开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500N，根据力的平衡可知，人的重力也是50