2025届山东省济南市市中区实验中学物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

2025届山东省济南市市中区实验中学物理高一第一学期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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、“等效替代”是物理学中的重要方法，以下概念建立过程中，运用到此方法的是（）A.加速度 B.平均速度C.位移 D.质点2、下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是A.由可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B.由可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比C.由可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比D.由可知，物体的质量是物体的固有属性，所以不可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得3、如图所示,小车上固定有一个竖直细杆,杆上套有质量为M的小环,环通过细绳与质量为m的小球连接.当小车水平向右做匀加速运动时,环和球与车相对静止,绳与杆之间的夹角为θ,重力加速度为g,则A.细绳的拉力为mgcosθB.细杆对环的作用力方向水平向右C.细杆对环的静摩擦力为MgD.细杆对环的弹力为（M+m）gtanθ4、如图所示，小娟、小明两人共提一桶水匀速前行．已知两人手臂对桶的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶总重为G，则下列说法中正确的是（）A.当=0°时，F=GB.当=120°时，F=GC.当=90°时，F=GD.越大，F越小5、甲同学站在三楼阳台上，同时以V0的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为△t1，乙同学站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为△t2，丙同学在轻绳的两端各拴一个小球,用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为△t3,如果丁同学站在六层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落则两小球相继落地的时间差△t4，不计空气阻力，几个时间差相比较（）A.△t1小于△t2 B.△t1大于△t2C.△t3小于△t4 D.△t3大于△t46、某同学打算通过刻度尺的自由落体运动来测量自己的反应时间（如图）．下落时该同学手对应刻度尺25cm处，当另一名同学将拿尺的手松开之后，该同学捏住的位置是刻度尺5cm处，则该同学的反应时间约为（）A.0.1s B.0.14sC.0.2s D.1.2s7、如图所示为甲、乙、丙三个质点位置x与时间t的关系图象，则在时间内A.甲先做匀加速再做匀减速运动B.在时刻丙的速率大于乙的速率C.甲、乙、丙平均速度相等D.丙的路程大于乙的路程8、如图所示，重为G的物体静止在斜面上，当斜面的倾角θ逐渐增大时，物体仍保持静止，下列分析正确的是（）A.物体对斜面的压力增大B.物体所受的静摩擦力增大C.重力垂直于斜面的分力增大D.重力平行于斜面的分力增大9、如图所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，两个弹簧秤的拉力分别为F1，F2(α+β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，F1相应地使F2的大小及图中β角发生变化．则相应的变化可能的是（）A.F2可能增大 B.F2可能减少C.β角一定减小 D.β角可能增大10、人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，如图所示．以下说法正确的是（）A.人受到重力和支持力的作用B.人受到的合外力为零C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用D.人受到的合外力方向与速度方向相反11、已知一质量m＝1kg的物体在倾角α＝37°的固定斜面上恰能匀速下滑，当对该物体施加一个沿斜面向上的推力F时，物体恰能匀速上滑．下列说法正确的是()(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)A.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5C.推力F=10ND.推力F=12N12、如图所示，水平光滑的地面上有一个静止的小车，小车的质量为20kg，一质量为60kg的人站在小车上，通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车，人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是（）A.人受到方向向左的摩擦力B.当人和小车加速度大小均为2m/s2时，人与小车之间的摩擦力大小为40NC.无论加速度多大，人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变D.由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，可知人拉绳子的小于绳子拉人的力二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、（12分）我国拥有航空母舰后，舰载机的起飞与降落等问题受到了广泛关注.2012年11月23日，舰载机歼—15首降“辽宁舰”获得成功，随后舰载机又通过滑跃式起飞成功．某兴趣小组通过查阅资料对舰载机滑跃起飞过程进行了如下的简化模拟：假设起飞时“航母”静止，飞机质量视为不变并可看成质点．“航母”起飞跑道由如图所示的两段轨道组成(二者平滑连接，不计拐角处的长度)，其水平轨道长AB＝L，水平轨道与斜面轨道末端C的高度差为h.一架歼—15飞机的总质量为m，在C端的起飞速度至少为v.若某次起飞训练中，歼—15从A点由静止启动，飞机发动机的推力大小恒为0.6mg，方向与速度方向相同，飞机受到空气和轨道平均阻力的合力大小恒为0.1mg.重力加速度为g.求：(1)飞机在水平轨道AB上运动的时间；(2)在水平轨道末端B，发动机的推力功率；(3)要保证飞机正常起飞，斜面轨道的长度满足的条件．(结果用m、g、L、h、v表示)17、（10分）如图所示，光滑斜面AB与粗糙斜面BC对接，一质量m=1.0kg的小滑块从A点由静止滑下，已知AB段斜面倾角为53°，A点离B点所在水平面的高度h=0.8m．两斜面对接点B处有一段很小的圆弧以保证小滑块拐弯时无碰撞，能以到达B点时同样大小的速度冲上BC斜面，已知BC段斜面倾角为37°，滑块与斜面BC间的动摩擦因数μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离斜面，从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小滑块到达B点时速度的大小；（2）小滑块沿BC斜面向上运动时加速度的大小；（3）BC之间的距离

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】A．加速度是速度变化量与所用时间的比值，是采用了比值定义法定义的，故A不符合题意；B．平均速度是用物体经过的一段位移的大小与总时间的比值，是将物体的运动认为全都相同的运动，属于等效替代方法，故B符合题意；C．位移是初位置到末位置的有向线段，不属于等效替代法，故C不符合题意；D．质点是一种理想化的模型，是采用了理想化的方法，故D不符合题意。故选B。2、C【解析】A.物体的合外力与物体的质量和加速度无关，故A错误；BD.物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定，但可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得，故BD错误；C.由可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比，故C正确。故选C。3、D【解析】A.以小球为研究对象进行受力分析有：根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A错误CD.以环M为研究对象进行受力分析有：如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态所以有：F1-T'sinθ=Ma③F2-Mg-T'cosθ=0④又因为T'=T=，a=gtanθ由③和④解得：F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g选项C错误，D正确；B.所以细杆对环的作用力为如图可知细杆对环作用力方向斜向右上方，故B错误4、B【解析】分析水桶的受力情况，分析平衡条件，求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系．由于两人手臂均与竖直方向成θ角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，从而根据列式，即可求解【详解】设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题小娟、小明的手臂夹角成θ角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：2Fcos=G，解得：，当θ=0°时，cos值最大，则F=，即为最小，当θ为120°时，F=G，当θ=90°时，F=G；当θ越大时，则F越大；故ACD错误，B正确；故选B【点睛】本题要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等，再由竖直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系，是解题的关键5、D【解析】AB、设高度为h，竖直上抛经历的时间为，竖直下抛，由两个式子相减得，解得时间差为一个定值，与高度无关，故A、B错误；CD、设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度，高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据，初速度越大，时间越短，所以，故D正确，A、B、C错误；故选D【点睛】一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，将竖直上抛运动按照时间段分解为竖直上抛到落回抛出点和接下来的竖直下抛过程，故两个小球的时间差为为一个定值，与高度无关；不论放在三楼阳台释放还是放在六楼阳台释放，一球落地后，另一球运动的位移相等，根据，求出两球落地的时间差的变化；6、C【解析】直尺下降的时间就是人的反应时间，根据自由落体运动的位移求出反应时间【详解】由题可知，刻度尺下落的距离为(25-5)cm=20cm=0.2m由公式得：故应选：C【点睛】解决本题的关键理解自由落体运动，以及会利用自由落体运动求运动时间7、BC【解析】A、位移时间图象中图象的斜率表示速度，故甲先做正向匀速运动后反向匀速运动，故A错误；B、在图象中斜率代表速度，由图象可知，在时刻丙的速率大于乙的速率，故B正确；C、在时间内，由于甲乙丙的位移相同，时间也相同，故平均速度相同，故C正确；D、由图象可知，乙丙都做单向直线运动，故路程相同，故D错误；故选BC【点睛】此题关键抓住位移图象的斜率等于速度、纵坐标的变化量表示位移，掌握平均速度和平均速率公式，来分析图象的意义8、BD【解析】对物体进行受力分析知：物体受重力G，支持力N和静摩擦力f．将重力分解为沿斜面的分力G1，垂直于斜面的分力G2，由于保持静止，则物体处于平衡状态，则有故当θ逐渐增大时，G1增大，f增大，G2减小，N减小，由牛顿第三定律可知，物体对斜面的压力也减小。故AC错误，BD正确。故选BD。9、AD【解析】根据平行四边形定则有：若如图1变化所示，可以增大的同时增大角；如图2所示，可以增大的同时减小角；如图3所示，可以增大而保持角不变；同时根据平行四边形定则可知，减小的同时减小角是不能组成平行四边形的，故AD正确，BC错误；故选AD。10、CD【解析】由于人在水平方向上有加速度，所以必受到摩擦力作用，故人受重力，支持力，摩擦力三力作用，A错误C正确；做匀减速运动，有加速度，合力不为零，人受到的合外力方向与速度方向相反，B错误D正确；考点：考查了受力分析，牛顿第二定律11、AD【解析】AB．当物体恰能沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图甲所示。由力的平衡条件可知：，代入数值解得，A正确B错误；CD．当物体恰能沿斜面匀速上滑时，对物体进行受力分析如图乙所示。由力的平衡条件可知：，代入数值解得F=12N，C错误D正确。故选AD。12、AB【解析】A．由于人和小车受到的拉力相同，而人的质量大于车的质量，故在一起做匀加速直线运动时，人受到向左的合力要大于车受到的合力，故人受到的摩擦力向左，故A正确；BC．当加速度为2m/s2时，对整体分析可知，2F=(M+m)a；解得F=80N；此时人的合外力为F人=ma=60×2=120N；故人受到的摩擦力大小为f=120-80=40N；可知人和小车加速度大小不同时，人与小车之间的静摩擦力大小不同，故B正确，C错误；D．由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，人拉绳子的力与绳子拉人的力为作用力和反作用力，故大小相等；故D错误；故选AB。二．填空题(每小题6分，共18分)13、14、15、三．计算题(22分)16、(1)(2)(3)【解析】(1)设飞机在水平轨道的加速度为a，运动时间为t，发动机的推力为F，阻力为f，由牛顿第二定律得F－f＝0.6mg－0.1mg＝ma得a＝0.5g而由位移公式有解得：(2)设飞机在B端的速度为v′，功率为P，由速度公式解得：(3)设飞机恰能在C端起飞时，斜面轨道长为l0，整个过程由动能定理有：解得：所以，斜面轨道长度满足的条件是17、（1）4m/s（2）（3）0.76m【解析】（1）滑块从A到B过程，有mgsin53°=ma，vB2=2ah/sin53°，解得：vB=4m/s（2）小滑块沿BC斜面向上运动时，有mgsin37°+μmgcos37°=ma1，解得：a