2025届山东省武城县第一中学物理高一上期末学业水平测试试题含解析

2025届山东省武城县第一中学物理高一上期末学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A.物体在2s末的速度是20m/sB.物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC.物体在5s内的位移是50mD.物体在第2s内的位移是20m2、如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是（）实验次数小车1总质量m1/g小车2总质量m2/g小车1受合力F1/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.1003015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3三次实验数据B.研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据C.对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出D.通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录不存在错误3、修正带是中学生必备的学习用具,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互呐合,且大小齿轮的半径之比为2:1，点分别位于大小齿轮的边缘,点位于大齿轮的半径中点,当纸带匀速走动时,关于三点相对各自转轴的转动方向、线速度,角速度和向心加速度,下列说法正确的是()A.点的转动方向相同B.点的线速度大小之比为2:1C.点的角速度大小之比为2:1D.点的向心加速度大小之比为4:14、“抬头望明月，月在云中行”．这时选取的参考系是（）A.云 B.月亮C.地面 D.观察者自己5、猎豹起跑时在4s内速度能达到30m/s，喷气式飞机着陆时在10s内速度600m/s降为540m/s，下列对二者运动的分析正确的有（）A.猎豹用时较短，所以猎豹的加速度更大B.飞机速度变化量大，所以飞机的加速度更大C.单位时间内猎豹的速度变化量大，所以猎豹的加速度更大D.猎豹的速度在增加，所以猎豹的加速度更大6、关于力和运动，下列说法中正确的是（）A.力是物体运动的原因B.力是物体运动状态改变的原因C.力是物体发生位移的原因D.没有力的作用，物体将逐渐停止运动7、如图所示，在光滑斜面上，用平行于斜面的力F拉着某物体向上做匀速直线运动．若力F逐渐减小，则物体在向上继续运动的过程中（）A.物体的加速度减小B.物体的加速度增大C.物体的速度减小D.物体的速度增大8、如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.弹簧弹力的大小为B.地面对m2的摩擦力大小为FC.地面对m2的支持力可能为零D.m1与m2一定相等9、如图所示，一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止开始下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的这一过程中（）A.滑块的动能在c点最大B.滑块重力势能减少了6JC.滑块和弹簧系统的机械能守恒D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J的功10、如图所示，双手端着半球形的玻璃碗，碗内放有三个相同的小玻璃球．双手晃动玻璃碗，当碗静止后碗口在同一水平面内，三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动．不考虑摩擦作用，下列说法中正确的是A.三个小球受到的合力值相等B.距碗口最近的小球线速度的值最大C.距碗底最近的小球向心加速度的值最小D.处于中间位置的小球的周期最小11、站在升降机中的人出现失重现象，则升降机可能（）A.作加速上升 B.作减速下降C.作加速下降 D.作减速上升12、某同学用力向上搬一个静止在水平面上重物，但没搬动，下列说法正确的是（）A.牛顿第二定律也有特殊情况B.该同学对重物的作用力小于重物对该同学的作用力C.重物所受水平面的支持力变小D.物体所受的合力为零二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）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）“跳楼机”是游乐园和主题乐园常见的大型机动游戏设备，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。游戏初始时，游客环坐设备塔身四周的轿厢中，几秒钟内便可被抬升至67.5m的高处，然后自由下落，落至一定高度时再通过恒定制动力，让轿厢落回初始位置。若轿厢和游客的总质量为400kg，自由下落的运动时间为3s，不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)轿厢向下运动过程中的最大速度；(2)轿厢受到的恒定制动力。16、（12分）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶．试求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度大小；（2）追上之前与安全车最远相距是多少米？（3）赛车何时追上安全车？（4）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）17、（12分）如图所示，一长L＝16m的水平传送带，以v＝10m/s的速率匀速顺时针转动．将一质量为m＝1kg的物块无初速度地轻放在传送带左端，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5（取g＝10m/s2）求（1）物块在传送带上从左端运动到右端的时间（2）若该传送带装成与水平地面成θ＝37°倾角，以同样的速率顺时针转动．将该物块无初速度地放上传送带顶端，分析并求出物体从传送带上端运动到下端的时间

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、C【解析】设星球的重力加速度为g，由自由下落在第5s内的位移是18m，可得解得A．物体在2s末的速度是故A错误；B．由于物体在第5s内的位移是18m，第5s内的时间为1s，故第5s内的平均速度是18m/s，故B错误；C．物体在5s内的位移是故C正确；D．物体在第2s内的位移为前2s内的位移减去前1s内的位移，即故D错误。故选C。2、A【解析】A．研究小车的加速度与合外力的关系需使小车的总质量相同，可以利用1、2、3三次实验数据，故A正确；B．研究小车的加速度与小车总质量的关系需使小车受到的合外力相同，可以利用4、5、6三次实验数据，故B错误；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第5次或第6次实验中小车1和小车2的位移数据进行比较得出，故C错误；D．第4次实验小车2的质量大，则其加速度小，其位移小，而数据记录中其位移大。故数据的记录存在错误，故D错误。故选A。3、D【解析】A．a、b点的转动方向相反。故A错误；B．a、b两点是同缘转动，则线速度大小相等。故B错误；C．a、c两点是同轴转动，则角速度大小之比为1:1。故C错误；D．设b点的线速度为v，则a点的线速度也为v，c点的线速度为0.5v。根据可知b、c点的向心加速度大小之比为4:1。故D正确。故选D。4、A【解析】参考系是研究运动时来当作参考物体，是假定不动的．抬头望明月，觉得月亮在云中穿行，是月亮相对于云在运动，故参考系为云，故选A【点睛】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参考系，必须从具体情况来考虑5、C【解析】猎豹起跑的速度变化量为其加速度大小为喷气式飞机着路时速度变化量为其加速度大小为比较可知但故选C。6、B【解析】详解】A．运动不需要力来维持，故A错误；B．力是物体运动状态改变即产生加速度的原因，故B正确；C．物体在惯性的作用下可以产生位移，不需要力维持，故C错误；D．没有力的作用，物体将保持匀速直线运动或静止状态，故D错误。故选B。7、BC【解析】结合牛顿第二定律得出加速度的方向，通过加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律【详解】开始物体做匀速直线运动，有F=mgsinθ，当力F减小时，加速度为，方向沿斜面向下，F减小，则加速度增大，由于加速度方向与速度方向相反，知物体的速度减小．故BC正确，AD错误．故选BC【点睛】解决本题的关键知道加速度与合力的方向相同，随着合力的改变而改变；当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，做减速运动8、AB【解析】对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同，故B正确；因m2与地面间有摩擦力，则支持力一定不为零，故C错误；对m2受力分析可知，弹簧弹力水平方向的分力应等于F，故弹簧弹力为，故A正确；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出弹簧弹力与重力的关系，故D错误；故选AB9、BC【解析】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误10、BC【解析】A．对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R。根据重力和支持力的合力提供小球圆周运动的向心力，得，故A错误；BCD．因，，联立得：，，，R一定，可知越大（越接近碗口），线速度v越大、周期越小、加速度a越大，BC正确，D错误故选BC。11、CD【解析】失重状态即视重小于重力，故物体加速度向下，所以升降机可能做加速下降或者减速上升．CD正确12、CD【解析】A．某同学用力没有搬动重物是因为重物合外力为零，重物具有惯性，保持静止状态，并不是牛顿第二定律的特殊情况，故A错误；B．该同学对重物的作用力与重物对该同学的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；C．当开始时重物静止在地面重物所受水平面的支持力大小等于重物的重力；当某同学用力向上搬时，有故可知重物所受水平面的支持力变小，故C正确；D．因为物体始终保持静止状态，合外力始终为零，故D正确。故选CD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、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)(2)12000N【解析】(1)开始制动时速度达最大,则：可得：(2)自由下落高度：减速距离：减速加速度大小：根据牛顿第二定律：，解得：16、（1）；（2）；（3）；（4）【解析】试题分析：（1）由，赛车出发末瞬时速度大小：，所以故末的瞬时速度大小为（2）当两车速度相等时相距最远，对赛车：，所以，故经过两车相距最远．当两车相距最远时，赛车位移：，安全车位移：，两车之间距离，所以，故两车相距的最远距离为（3）设赛车经过时间t追上安全车，则有：，所以，故经过赛车追上安全车（4）第一次相遇时赛车的速度，设从第一次相遇起再经过时间T两车再次相遇，则：，所以，但赛车速度从减为零只需，所以两车再次相遇的时间：，所以，故经过两车再次相遇考点：追及、相遇【名师点睛】解决本题的关键抓住两车位移的关系去求追及的时间．以及知道在第一次相遇前，何时两车距离最大17、（1）2.6s；（2）2s【解析】（1）根据牛顿第二定律求解加速度，求解达到与传送带共速时的时间和下滑的距离；以后物块匀速运动，根据公式求解时间；（2）在顶端释放后，根据牛顿第二定律求解加速度，达到与带相同速度后，物块继续加速，摩擦力方向改变，再次求解加速度即可；结合运动公式求解总时间；【详解】（1）物体放上传送带后，根据牛顿第二定律：μmg=maa=μg=5m/s2能达到共速，则时间，s=t1=1