2025屆山東省武城縣第一中學物理高一上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆山東省武城縣第一中學物理高一上期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A.物體在2s末的速度是20m/sB.物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC.物體在5s內(nèi)的位移是50mD.物體在第2s內(nèi)的位移是20m2、如圖甲所示為某同學研究物體加速度與力和質(zhì)量關系的實驗裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動，閉合夾子，兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質(zhì)量。該同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說法中正確的是（）實驗次數(shù)小車1總質(zhì)量m1/g小車2總質(zhì)量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車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.研究小車的加速度與合外力的關系可以利用1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)B.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關系可以利用2、3、6三次實驗數(shù)據(jù)C.對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結論，可以由第1次實驗中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實驗中小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出D.通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實驗數(shù)據(jù)的記錄不存在錯誤3、修正帶是中學生必備的學習用具,其結構如圖所示,包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件,大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中,大小齒輪相互吶合,且大小齒輪的半徑之比為2:1，點分別位于大小齒輪的邊緣,點位于大齒輪的半徑中點,當紙帶勻速走動時,關于三點相對各自轉軸的轉動方向、線速度,角速度和向心加速度,下列說法正確的是()A.點的轉動方向相同B.點的線速度大小之比為2:1C.點的角速度大小之比為2:1D.點的向心加速度大小之比為4:14、“抬頭望明月，月在云中行”．這時選取的參考系是（）A.云 B.月亮C.地面 D.觀察者自己5、獵豹起跑時在4s內(nèi)速度能達到30m/s，噴氣式飛機著陸時在10s內(nèi)速度600m/s降為540m/s，下列對二者運動的分析正確的有（）A.獵豹用時較短，所以獵豹的加速度更大B.飛機速度變化量大，所以飛機的加速度更大C.單位時間內(nèi)獵豹的速度變化量大，所以獵豹的加速度更大D.獵豹的速度在增加，所以獵豹的加速度更大6、關于力和運動，下列說法中正確的是（）A.力是物體運動的原因B.力是物體運動狀態(tài)改變的原因C.力是物體發(fā)生位移的原因D.沒有力的作用，物體將逐漸停止運動7、如圖所示，在光滑斜面上，用平行于斜面的力F拉著某物體向上做勻速直線運動．若力F逐漸減小，則物體在向上繼續(xù)運動的過程中（）A.物體的加速度減小B.物體的加速度增大C.物體的速度減小D.物體的速度增大8、如圖所示，在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止狀態(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A.彈簧彈力的大小為B.地面對m2的摩擦力大小為FC.地面對m2的支持力可能為零D.m1與m2一定相等9、如圖所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點接觸到一個輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回，測得c點彈簧的彈性勢能為6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在a→c的這一過程中（）A.滑塊的動能在c點最大B.滑塊重力勢能減少了6JC.滑塊和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒D.滑塊克服彈簧的彈力做了-6J的功10、如圖所示，雙手端著半球形的玻璃碗，碗內(nèi)放有三個相同的小玻璃球．雙手晃動玻璃碗，當碗靜止后碗口在同一水平面內(nèi)，三小球沿碗的內(nèi)壁在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動．不考慮摩擦作用，下列說法中正確的是A.三個小球受到的合力值相等B.距碗口最近的小球線速度的值最大C.距碗底最近的小球向心加速度的值最小D.處于中間位置的小球的周期最小11、站在升降機中的人出現(xiàn)失重現(xiàn)象，則升降機可能（）A.作加速上升 B.作減速下降C.作加速下降 D.作減速上升12、某同學用力向上搬一個靜止在水平面上重物，但沒搬動，下列說法正確的是（）A.牛頓第二定律也有特殊情況B.該同學對重物的作用力小于重物對該同學的作用力C.重物所受水平面的支持力變小D.物體所受的合力為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）“跳樓機”是游樂園和主題樂園常見的大型機動游戲設備，以驚險刺激深受年輕人的歡迎。游戲初始時，游客環(huán)坐設備塔身四周的轎廂中，幾秒鐘內(nèi)便可被抬升至67.5m的高處，然后自由下落，落至一定高度時再通過恒定制動力，讓轎廂落回初始位置。若轎廂和游客的總質(zhì)量為400kg，自由下落的運動時間為3s，不計空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)轎廂向下運動過程中的最大速度；(2)轎廂受到的恒定制動力。16、（12分）某一長直的賽道上，有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．試求：（1）賽車出發(fā)3s末的瞬時速度大?。唬?）追上之前與安全車最遠相距是多少米？（3）賽車何時追上安全車？（4）當賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動，問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇？（設賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞）17、（12分）如圖所示，一長L＝16m的水平傳送帶，以v＝10m/s的速率勻速順時針轉動．將一質(zhì)量為m＝1kg的物塊無初速度地輕放在傳送帶左端，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5（取g＝10m/s2）求（1）物塊在傳送帶上從左端運動到右端的時間（2）若該傳送帶裝成與水平地面成θ＝37°傾角，以同樣的速率順時針轉動．將該物塊無初速度地放上傳送帶頂端，分析并求出物體從傳送帶上端運動到下端的時間

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】設星球的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是18m，可得解得A．物體在2s末的速度是故A錯誤；B．由于物體在第5s內(nèi)的位移是18m，第5s內(nèi)的時間為1s，故第5s內(nèi)的平均速度是18m/s，故B錯誤；C．物體在5s內(nèi)的位移是故C正確；D．物體在第2s內(nèi)的位移為前2s內(nèi)的位移減去前1s內(nèi)的位移，即故D錯誤。故選C。2、A【解析】A．研究小車的加速度與合外力的關系需使小車的總質(zhì)量相同，可以利用1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，故A正確；B．研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關系需使小車受到的合外力相同，可以利用4、5、6三次實驗數(shù)據(jù)，故B錯誤；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結論，可以由第5次或第6次實驗中小車1和小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出，故C錯誤；D．第4次實驗小車2的質(zhì)量大，則其加速度小，其位移小，而數(shù)據(jù)記錄中其位移大。故數(shù)據(jù)的記錄存在錯誤，故D錯誤。故選A。3、D【解析】A．a(chǎn)、b點的轉動方向相反。故A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點是同緣轉動，則線速度大小相等。故B錯誤；C．a(chǎn)、c兩點是同軸轉動，則角速度大小之比為1:1。故C錯誤；D．設b點的線速度為v，則a點的線速度也為v，c點的線速度為0.5v。根據(jù)可知b、c點的向心加速度大小之比為4:1。故D正確。故選D。4、A【解析】參考系是研究運動時來當作參考物體，是假定不動的．抬頭望明月，覺得月亮在云中穿行，是月亮相對于云在運動，故參考系為云，故選A【點睛】參考系，是指研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不作相對運動的物體系；參考系的選取是任意的，如何選擇參考系，必須從具體情況來考慮5、C【解析】獵豹起跑的速度變化量為其加速度大小為噴氣式飛機著路時速度變化量為其加速度大小為比較可知但故選C。6、B【解析】詳解】A．運動不需要力來維持，故A錯誤；B．力是物體運動狀態(tài)改變即產(chǎn)生加速度的原因，故B正確；C．物體在慣性的作用下可以產(chǎn)生位移，不需要力維持，故C錯誤；D．沒有力的作用，物體將保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，故D錯誤。故選B。7、BC【解析】結合牛頓第二定律得出加速度的方向，通過加速度方向與速度方向的關系判斷物體的運動規(guī)律【詳解】開始物體做勻速直線運動，有F=mgsinθ，當力F減小時，加速度為，方向沿斜面向下，F(xiàn)減小，則加速度增大，由于加速度方向與速度方向相反，知物體的速度減小．故BC正確，AD錯誤．故選BC【點睛】解決本題的關鍵知道加速度與合力的方向相同，隨著合力的改變而改變；當加速度方向與速度方向相同時，做加速運動，當加速度方向與速度方向相反時，做減速運動8、AB【解析】對整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力，要使整體處于平衡，則水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小與F相同，故B正確；因m2與地面間有摩擦力，則支持力一定不為零，故C錯誤；對m2受力分析可知，彈簧彈力水平方向的分力應等于F，故彈簧彈力為，故A正確；因豎直方向上的受力不明確，無法確定兩物體的質(zhì)量關系，也無法求出彈簧彈力與重力的關系，故D錯誤；故選AB9、BC【解析】A.滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回，說明c點速度為零，A錯誤；B.從a到c，滑塊重力做的功為，故滑塊重力勢能減小了6J，B正確；C.從a到c的過程中，滑塊重力勢能減少了6J，c點彈簧的彈性勢能為6J，動能沒有變，重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量，系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；D.彈簧的彈性勢能增加6J，滑塊克服彈簧的彈力做了6J的功，D錯誤10、BC【解析】A．對于任意一球，設其軌道處半球形碗的半徑與豎直方向的夾角為，半球形碗的半徑為R。根據(jù)重力和支持力的合力提供小球圓周運動的向心力，得，故A錯誤；BCD．因，，聯(lián)立得：，，，R一定，可知越大（越接近碗口），線速度v越大、周期越小、加速度a越大，BC正確，D錯誤故選BC。11、CD【解析】失重狀態(tài)即視重小于重力，故物體加速度向下，所以升降機可能做加速下降或者減速上升．CD正確12、CD【解析】A．某同學用力沒有搬動重物是因為重物合外力為零，重物具有慣性，保持靜止狀態(tài)，并不是牛頓第二定律的特殊情況，故A錯誤；B．該同學對重物的作用力與重物對該同學的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故B錯誤；C．當開始時重物靜止在地面重物所受水平面的支持力大小等于重物的重力；當某同學用力向上搬時，有故可知重物所受水平面的支持力變小，故C正確；D．因為物體始終保持靜止狀態(tài)，合外力始終為零，故D正確。故選CD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)12000N【解析】(1)開始制動時速度達最大,則：可得：(2)自由下落高度：減速距離：減速加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律：，解得：16、（1）；（2）；（3）；（4）【解析】試題分析：（1）由，賽車出發(fā)末瞬時速度大小：，所以故末的瞬時速度大小為（2）當兩車速度相等時相距最遠，對賽車：，所以，故經(jīng)過兩車相距最遠．當兩車相距最遠時，賽車位移：，安全車位移：，兩車之間距離，所以，故兩車相距的最遠距離為（3）設賽車經(jīng)過時間t追上安全車，則有：，所以，故經(jīng)過賽車追上安全車（4）第一次相遇時賽車的速度，設從第一次相遇起再經(jīng)過時間T兩車再次相遇，則：，所以，但賽車速度從減為零只需，所以兩車再次相遇的時間：，所以，故經(jīng)過兩車再次相遇考點：追及、相遇【名師點睛】解決本題的關鍵抓住兩車位移的關系去求追及的時間．以及知道在第一次相遇前，何時兩車距離最大17、（1）2.6s；（2）2s【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，求解達到與傳送帶共速時的時間和下滑的距離；以后物塊勻速運動，根據(jù)公式求解時間；（2）在頂端釋放后，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，達到與帶相同速度后，物塊繼續(xù)加速，摩擦力方向改變，再次求解加速度即可；結合運動公式求解總時間；【詳解】（1）物體放上傳送帶后，根據(jù)牛頓第二定律：μmg=maa=μg=5m/s2能達到共速，則時間，s=t1=1