山西省山大附中2024屆物理高一第一學(xué)期期末考試試題含解析

山西省山大附中2024屆物理高一第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、關(guān)于下面的物理量和單位：①密度②牛③米/秒④加速度⑤長(zhǎng)度⑥質(zhì)量⑦千克⑧時(shí)間，說法正確的是（）A.屬于導(dǎo)出單位的是②③B.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是⑤⑥⑧C.屬于國(guó)際單位制中基本單位的是②⑦D.屬于國(guó)際單位的是④⑤⑥2、下列物理量的單位屬于導(dǎo)出單位的是（）A.質(zhì)量 B.速度C.長(zhǎng)度 D.時(shí)間3、兩質(zhì)量均為m的木塊A、B重疊在一起，靜置于水平面上，水平恒力F作用在A上，兩木塊一起運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，如圖(a)所示．現(xiàn)取走木塊B，在木塊A上施加一方向豎直向下的恒力F1，F(xiàn)1=mg（g為重力加速度）．木塊A仍在上述水平恒力F的作用下運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a2，如圖(b)所示．下列關(guān)于a1和a2的關(guān)系，正確的是A.B.C.D.4、國(guó)家大劇院外部呈橢球型。假設(shè)國(guó)家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務(wù)，必須在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖），他在向上爬的過程中（）A.屋頂對(duì)他的摩擦力不變B.屋頂對(duì)他的摩擦力變大C.屋頂對(duì)他的支持力不變D.屋頂對(duì)他的支持力變大5、如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上．一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，則小球從接觸彈簧到下降到最低點(diǎn)的過程中()A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B.小球的加速度方向都是豎直向上C.小球的速度先增大后減小D.小球的加速度先增大后減小6、在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物體中可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是（）A.研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員打球過程中旋球B.計(jì)算一列火車通過鐵路大橋所用時(shí)間的問題中的火車C.研究火星自轉(zhuǎn)速度時(shí)的火星D.用定位系統(tǒng)確定汽車位置時(shí)的汽車7、如圖所示，質(zhì)量分別為M、m的物體A、B用輕繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為30°的斜面上，不計(jì)滑輪的摩擦．現(xiàn)將斜面傾角由30°緩慢增大到60°，A仍保持靜止，下列說法一定正確的是A.輕繩對(duì)A的拉力不變 B.斜面對(duì)A的支持力減小C.A所受的摩擦力減小 D.A所受的合力增大8、一艘小船在靜水中的速度是6m/s，一條河寬60m，河水流速是8m/s，下列說法正確的是()A.小船在這條河中運(yùn)動(dòng)的最大速度是10m/sB.小船渡過這條河的最小位移是80mC.小船以最小位移渡河時(shí)，所需的渡河時(shí)間為sD.小船渡過這條河的最短時(shí)間是10s9、如圖，河寬d=20m，小船要行駛到河對(duì)岸，P處為小船的正對(duì)岸位置，已知小船的劃行速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s．下列說法正確的是A.小船行駛到對(duì)岸P點(diǎn)的時(shí)間為4sB.小船行駛到對(duì)岸P點(diǎn)的時(shí)間為5sC.若水流速變大，小船行駛到對(duì)岸的最短時(shí)間變長(zhǎng)D.若水流速變大，小船行駛到對(duì)岸的最短時(shí)間不變10、如圖甲所示，固定光滑細(xì)桿與水平地面成傾角α，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向向上的拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)．0~2s內(nèi)拉力的大小為10N，2~4s內(nèi)拉力的大小變?yōu)?1N，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是（）A.小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小為2m/s2B.小環(huán)在0~2s內(nèi)通過的位移大小為1mC.小環(huán)的質(zhì)量m=2kgD.細(xì)桿與水平地面之間的夾角α=30011、如圖所示，某同學(xué)站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)示數(shù)為50kg；電梯啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)變?yōu)?0kg，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.電梯向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為B.該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)該同學(xué)的支持力C.該同學(xué)處于失重狀態(tài)，但重力不變D.該同學(xué)的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大12、如圖所示，傾斜傳送帶以速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻小物體從底端以速度沖上傳送帶，時(shí)刻離開傳送帶。下列描述小物體的速度隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在一傾角的固定斜面上放一個(gè)質(zhì)量的小物塊A，一輕繩跨過兩個(gè)輕滑輪一端固定在墻壁上，另一端連接在物塊A上，且物塊A上端輕繩與斜面平行，動(dòng)滑輪下方懸掛質(zhì)量的重物B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知跨過動(dòng)滑輪的輕繩間的夾角為，物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。（1）求斜面上物塊A所受的靜摩擦力大小f；（2）要使物塊A保持靜止，求重物B質(zhì)量的最大值。16、（12分）如圖，物體質(zhì)量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動(dòng)物體，拉動(dòng)4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運(yùn)動(dòng)的加速度是多大___？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大____？17、（12分）如圖所示，一物體從高為，傾角斜坡上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平向右運(yùn)動(dòng)的傳送帶上設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，物體與斜坡和傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，傳送帶長(zhǎng)為10m，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為取，，，求：物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度物體從A點(diǎn)到C點(diǎn)離開傳送帶的時(shí)間

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解題分析】國(guó)際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開爾文、安培、坎德拉、摩爾。AC．②牛，③米/秒屬于導(dǎo)出單位，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；BD．⑤長(zhǎng)度，⑥質(zhì)量，⑧時(shí)間是物理量，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；故選A。2、B【解題分析】國(guó)際單位制中，質(zhì)量、長(zhǎng)度和時(shí)間的單位作為國(guó)際單位制的基本單位；而速度單位是導(dǎo)出單位；故選B.3、A【解題分析】?jī)蓚€(gè)加速度都要用受力分析結(jié)合牛頓第二定律求解.【題目詳解】設(shè)A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，對(duì)A和B的整體由牛頓第二定律；對(duì)A加一壓力F1=mg，受力分析可知，整理得，解得；故選A.【題目點(diǎn)撥】通?？梢圆捎谜w法和隔離法，用整體法可以求得系統(tǒng)的加速度的大小，再用隔離法可以求物體之間的作用的大??；兩圖的區(qū)別是圖2中增加的是力而沒有增加質(zhì)量，則沒有產(chǎn)生加速度.4、D【解題分析】緩慢爬行認(rèn)為任何時(shí)刻都處于平衡狀態(tài)，對(duì)人受力分析知，上爬過程中角逐漸減小，所以摩擦力逐漸減小，支持力逐漸增大，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、C【解題分析】在接觸彈簧前小球只受到重力作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)．接觸彈簧后小球受到向上的彈力作用，在彈力小于重力的時(shí)候小球仍具有向下的加速度，但是加速度大小隨彈力增加而減??；在彈力大于重力的時(shí)候小球具有向上的加速度，開始做減速運(yùn)動(dòng)【題目詳解】A項(xiàng)，小球接觸彈簧后仍做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于重力時(shí)速度最大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B項(xiàng)，當(dāng)彈力大于重力后合力才變?yōu)樨Q直向上，故B項(xiàng)錯(cuò)誤CD項(xiàng)，由過程分析可知，小球接觸彈簧后先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，故C對(duì)；D錯(cuò)；故選C6、D【解題分析】A．研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員打球過程中旋球時(shí)，乒乓球不能看做質(zhì)點(diǎn)，否則就沒有旋轉(zhuǎn)了，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．計(jì)算一列火車通過鐵路大橋所用時(shí)間問題中，火車的大小不能忽略，火車不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．研究火星自轉(zhuǎn)速度時(shí)，不能把火星看做質(zhì)點(diǎn)，否則就沒有旋轉(zhuǎn)了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．用定位系統(tǒng)確定汽車位置時(shí)，汽車的大小可忽略不計(jì)，可把汽車看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；故選D.7、AB【解題分析】根據(jù)“A在斜面上保持靜止”可知，本題考查連接體的平衡，根據(jù)繩連接體的特點(diǎn)，運(yùn)用受力分析和平衡條件，列式進(jìn)行討論分析.【題目詳解】A、斜面傾角增大過程中，物體B始終處于平衡狀態(tài)，因此繩子上拉力大小始終等于物體B重力的大小，保持不變，故A正確；B、對(duì)A由垂直斜面方向的平衡條件有，故斜面傾角θ增大時(shí)支持力減小，故B正確；C、繩子張力不變，由于兩個(gè)物體的質(zhì)量之間的關(guān)系不明確，所以不能根據(jù)角度的變化確定摩擦力的變化，若靜摩擦力的方向開始時(shí)向上，則可能增大；若靜摩擦力的方向開始時(shí)向下，可能減小后變成向上并增大；故C錯(cuò)誤；D、物體A保持靜止，合力為零不變，故D錯(cuò)誤；故選AB【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是先對(duì)物體B受力分析，再對(duì)物體A受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解8、BCD【解題分析】當(dāng)小船在靜水中的速度與河水流速方向相同時(shí)，小船在這條河中運(yùn)動(dòng)速度最大；當(dāng)小船的合速度方向與小船在靜水中的速度方向垂直時(shí)有最小位移，根據(jù)三角形相似可得最小位移和渡河時(shí)間；當(dāng)小船在靜水中的速度方向垂直河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短【題目詳解】A、當(dāng)小船在靜水中的速度與河水流速方向相同時(shí)，小船在這條河中運(yùn)動(dòng)速度最大，最大速度為14m/s，故A錯(cuò)誤B、由于小船的速度小于河水的流速，小船不能橫渡，如下圖示，當(dāng)小船的合速度方向與小船在靜水中的速度方向垂直時(shí)有最小位移，由速度三角形和幾何三角形相似可得，小船的最小位移AC=AB=60m=80m，故B正確C、設(shè)v船與上游河岸的夾角為，=，則=，小船以最小位移渡河時(shí)，所需的渡河時(shí)間：t==s=s，故C正確D、當(dāng)小船在靜水中的速度方向垂直河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短為：t=t==10s，故D正確故選：BCD9、BD【解題分析】將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的最短時(shí)間．再依據(jù)合速度垂直河岸時(shí)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可推導(dǎo)出到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間公式，從而即可判定求解【題目詳解】A、B項(xiàng)：根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，到達(dá)P處的時(shí)間為，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，過河的時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間為，當(dāng)水流速變快，小船行駛到對(duì)岸的最短時(shí)間仍不變，故C錯(cuò)誤，D正確故選BD【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意最短時(shí)間與到達(dá)P點(diǎn)時(shí)間的不同求法10、CD【解題分析】速度時(shí)間圖象中，斜率代表加速度；根據(jù)斜率即可求得加速度；從速度時(shí)間圖象得到小環(huán)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即先勻速后加速，求出加速度，得到合力，然后受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和牛頓第二定律列式求解質(zhì)量和夾角【題目詳解】由圖得：；故A錯(cuò)誤；小環(huán)在0~2s內(nèi)通過的位移大小為2×1m=2m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由小環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖可知，當(dāng)F1=10N時(shí)，在0-2s時(shí)間內(nèi)小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)；F2=11N時(shí)，在2-4s內(nèi)小環(huán)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有：F1-mgsinα=0；F2-mgsinα=ma；代入數(shù)據(jù)解得：m=2kg，α=30°；故CD正確；故選CD【題目點(diǎn)撥】本題考查牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象的應(yīng)用；關(guān)鍵是對(duì)小球進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，明確物體先勻速后加速；做好受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和牛頓第二定律列式求解即可.11、ACD【解題分析】A．電梯啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，人失重，加速度向下，則電梯向下加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律解得加速度大小為選項(xiàng)A正確；B．該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)該同學(xué)的支持力是一對(duì)作用與反作用力，大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該同學(xué)處于失重狀態(tài)，但重力不變，選項(xiàng)C正確；D．該同學(xué)由于高度減小，則重力勢(shì)能減小，速度增加，則動(dòng)能增大，選項(xiàng)D正確。故選ACD。12、ABD【解題分析】若且物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)，即加速度沿傳送帶向上，則物體傳送帶向上做勻加速運(yùn)動(dòng)至速度為后做勻速向上運(yùn)動(dòng)；若且物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則物體沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為0，后沿傳送帶向下做勻加速運(yùn)動(dòng)；若且物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則物體沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為后向上做勻速運(yùn)動(dòng)；若且物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則物體沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為至速度為后加速度變?yōu)橄蛏蠝p速運(yùn)動(dòng)至速度為零后開始向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為直至離開傳送帶。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，ABD正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；（2）【解題分析】（1）對(duì)滑輪分析，有對(duì)小物塊分析，有解得（2）當(dāng)靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，繩子拉力最大為此時(shí)重物B的質(zhì)量最大解得16、①.②.42m【解題分析】（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解撤去外力之前時(shí)的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【題目詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內(nèi)的位移為，4s末的速度為：，撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：，解得：，減速階段的位移為：，通過的總位移為：【題目點(diǎn)撥】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn)17、(1)4m/s；(2)5.6s【解題分析】(1)在斜坡上，物體重力，摩擦力，支持力，由牛頓第二定律可得：mgsinα-f=ma1垂直斜面方向上