山東省青島市2020學年高一物理上學期期末考試試卷(含解析)

1、2020學年山東省青島市高一（上）期末物理試卷一、選擇題1. 濟宵高鐵于2020年12月26日8時正式通車，正線全長307.9公里，自濟南東站引出，到宵島的紅島站共11站，設計時速350公里。對以上信息，下列說法正確的是（）A. 26日8時是指時間間隔B. 濟南東站到紅島站的位移大小是307.9公里C. 設計時速350公里是指局速歹0車的平均速率D. 研究高速列車通過某站站點所用的時間可以把列車看為質點【答案】C【解析】【分析】本題考查時間和時刻、位移和路程、平均速度和平均速率、質點等運動學的基本概念。【詳解】A.2020年12月26日8時是指通車的時刻，故A項錯誤。B. 濟南東站到紅島站的路

2、程是307.9公里，307.9公里不是兩站點間的直線距離。故B項錯誤。C. 設計時速350公里是指高速列車的平均速率，故C項正確。D. 研究高速列車通過某站站點所用的時間時，列車的長度不能忽略，不可以把列車看為質點。故D項錯誤。2. A、B、C三點在同一直線上，一個物體自A點從靜止開始作勻加速直線運動，經(jīng)過B點時的速度為v，到C點時的速度為3v,則AB與BC兩段距離大小之比是（:A. 1:9B.1:8C.1:2D.1:3【答案】B【解析】試題分析：由公式2赧得AB段距離誓一產(chǎn)s間距離5=言=¥，所以兩段距2a2a2a離之比為1:8,故選項B正確，其余錯誤?？键c：運動學公式3. 如圖所

3、示，物體在3個共點力的作用下保持平衡。如果將力Fi繞O點轉動180°角，而保持其余2個力不變，則物體受到的合力大小為（）A.2FiB.點FiC.FiD.零【答案】A【解析】【分析】物體在3個共點力的作用下處丁平衡狀態(tài)時，其中兩個力的合力與第三力等值方向；可知F2和F3的合力大小等丁Fi,方向沿Fi的反方向。將力Fi繞O點轉動180°角,物體受到的合力是F2、F3的合力與新Fi合成的結果?！驹斀狻课矬w在3個共點力的作用下處丁平衡狀態(tài)時，其中兩個力的合力與第三力等值方向；可知F2和F3的合力大小等丁Fi,方向沿Fi的反方向。如果將力Fi繞O點轉動i80°角，貝U物體受

4、到的合力大小為孔=再。故A項正確,BCDE項錯誤。4. 在火車車廂內(nèi)有一水平桌面，桌面上有一個小球，火車在水平軌道上做直線運動。桌子旁邊的乘客觀察到，火車勻速運動時，小球在桌面上保持靜止；火車減速運動時，小球會由靜止開始沿桌面向前運動。若以軌道為參考系，關丁小球向前運動的原因，下歹0說法正確的是（）!A. 小球有向前的加速度B.小球受到向前的力C.小球的速度變大了D.火車的速度變小了【答案】D【解析】【分析】小球水平方向不受力，保持原來的運動狀態(tài)；火車減速運動，火車速度變小了；小球相對火車向前運動?！驹斀狻啃∏蛴啥T性要保持原來的運動狀態(tài)，小球相對軌道速度不變；火車正在做減速直線運動，火車相對

5、軌道速度變小了；所以小球相對丁火車向前運動，列車相對丁小球向后運動，小球并沒有受到力的作用。故D項正確，ABC三項錯誤。5. 大小分別為2N和8N的兩個力作用在一個質量為2kg的物體上，物體獲得的加速度可能正確的是（）A. 2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2【答案】B【解析】【分析】先求出兩力合力的最大值和最小值，再據(jù)牛頓第二定律求出加速度的最大值和最小值。【詳解】兩力反向時合力最小，最小值為8N-2N=6N|;兩力同向時合力最大，最大值為8Ni»=ION;兩力合力的范圍為6B10M由牛頓第二定律a-可得，加速度的m最小值為3m/s2;最大值為5m/s2。故ACEH

6、項錯誤，B項正確。6. 如圖，熱氣球從地面升空后沿豎直方向向上加速運動，當上升到距地面40m時,速度為10m/s,此時上面的一只小鋼球恰好從熱氣球上脫落，不計鋼球受到的阻力，則鋼球落到地面的時間為（g取10m/s2）（）迅翌綠MA. 4sB.3sC.2sD.2s【答案】A【解析】【分析】據(jù)位移時間公式可得鋼球落到地面的時間?！驹斀狻啃′撉蚺c熱氣一起上升，脫落時由丁慣性具有向上的速度，接下來做豎直上拋運動。規(guī)定豎直向下為正方向，貝Ua=g=10m/s2,v°=-10m/s,h=40m據(jù)勻變速運動的位移公式hfot+七妒，解得：t=4s。故A項正確，BCDE項錯誤。7. 用包力F使質量為

7、10kg的物體以2m/s2的加速度沿豎直方向從靜止開始勻加速上升，不計空氣阻力，那么2s內(nèi)包力F做功（g取10m/s2）（）A. 80JB.200JC.400JD.480J【答案】D【解析】【分析】先對物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律求出包力F;再由位移時間關系求得物體2s內(nèi)上升的高度；最后據(jù)功的公式計算2s內(nèi)包力F做功?！驹斀狻繉ξ矬w受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：Ft典解得：包力Fm（g4aj10，（IO+B）NI2ON|。物體2s內(nèi)上升的高度*2U%4m02s內(nèi)包力F做功W-FhIS4禎。故D項正確，ABC三項錯誤。8. 兩輪自平衡電動車具有運動靈活、智能控制、探作簡單、綠色環(huán)保轉彎半徑為零等

8、優(yōu)點，如圖所示，警察正腳踏自平衡電動車巡邏。下列分析正確的是（A. 輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車與地面的壓力B. 地面對自平衡電動車的支持力是因地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的C. 自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力D. 自平衡電動車及人受到的重力和地面對他們的支持力是作用力與反作用力【答案】B【解析】【分析】本題考查摩擦力的影響因素、彈力的產(chǎn)生、平衡力、作用力和反作用力等概念?！驹斀狻緼.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車與地面間的摩擦力，故A項錯誤。B. 彈力是由丁施力物體的形變產(chǎn)生的，所以地面對自平衡電動車的支持力是因地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的。故B項正確。C. 自平衡電動車及人受到的

9、重力和對地面的壓力方向相同，不是一對平衡力。故C項錯誤。D. 自平衡電動車及人受到的重力和地面對他們的支持力作用在同一個物體上，大小相等、方向相反，是一對平衡力。故D項錯誤。9. 小型轎車的“白公里加速時間”是指汽車從靜止開始加速到100km/h所用的最少時間，這是一個反映汽車性能的重要參數(shù)。甲、乙兩種型號的轎車實測的白公里加速時間分別為11.1s和14.8s。在這段加速時間里，兩種型號的汽車相比（）A. 甲車的速度變化量較大B. 兩車的速度變化量大小相等C. 甲車的加速度大D. 兩車的加速度大小相等【答案】BC【解析】【分析】本題考查速度變化量及加速度的概念?！驹斀狻緼B.由題意，兩車的速度

10、變化量大小相等，都是100km/h。故A項錯誤，B項正確。t.、Av,、一、一、，、一、.、.，、一、.，一，、一、，CD因為&,可知加速度是單位時間內(nèi)速度的變化。速度變化重相等，加速度與At所用時間成反比，則甲車的加速度大。故C項正確，D項錯誤。10. 甲、乙兩物體在同一直線上從同一地點同時出發(fā)開始運動，其v-t圖象如圖所示，下列對兩物體在0t2時間內(nèi)的運動分析，正確的是（）A. 甲、乙兩物體的運動方向相反，加速度方向相反B. 甲物體的位移在不斷增大，乙物體的位移在不斷減小C. ti時刻甲、乙兩物體相遇D. 0ti時間內(nèi)甲物體一直在乙物體之前【答案】D【解析】【分析】本題考察速度時間

11、圖象，需知道速度的正負表示運動的方向，速度時間圖象切線斜率表小加速度的大小和方向，速度時間圖象中圖線與時間軸包圍的面積表小對應時間內(nèi)的位移。【詳解】A.速度時間圖象上速度的正負表示物體的運動方向，可知甲乙兩物體的運動方向相同；速度時間圖象切線斜率的正負表示加速度的方向，甲乙兩物體加速度方向相反。故A項錯誤。B. 速度時間圖象圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，由圖象可知，甲乙的位移都在不斷增大。故B項錯誤。C. 速度時間圖象圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，貝U011時間內(nèi)甲物體的位移大丁乙的位移，它們是從同一位置出發(fā)，所以ti時刻兩者沒有相遇。故C項錯誤。D. 速度

12、時間圖象圖線與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，貝U011時間內(nèi)的任一時間段中甲的位移大丁乙的位移，它們是從同一位置出發(fā)，所以0ti時間內(nèi)甲物體一直在乙物體之前。故D項正確?！军c睛】Vi11. 如圖所示，在動摩擦因數(shù)=0.1的水平地面上，質量e2kg的物塊與水平細繩相連，物塊在與水平方向成9=53°的拉力F作用下處丁靜止狀態(tài)，此時水平面對物塊的彈力恰好為零。g取10m/s2,sin530=0.8,cos53°=0.6,以下說法正確的是（）ms少A. 此時細繩的彈力大小為13NB. 當撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度為0C. 若剪斷細繩，則剪斷的瞬間物塊的加度度大小為7

13、.5m/s2,方向向右D. 剪斷細繩，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為6.5m/s2,方向向右【答案】BC【解析】【分析】對初始狀態(tài)的物塊受力分析，由平衡條件可得拉力F和細繩的彈力。撤去拉力F的瞬間，細繩的彈力突變，物塊的加速度為零。剪斷細繩瞬間，物體受重力、支持力，由牛頓第二定律可得物體的加速度。【詳解】A.物塊受重力、繩子的彈力T以及拉力F處丁平衡，根據(jù)共點力平衡得:FM）=】ng,T=FgP,解得：F=25N,T=15M故A項錯誤。B.撤去拉力F的瞬間，細繩的彈力突變?yōu)?,物塊的加速度為0。故B項正確。CD剪斷細繩，物塊受重力、拉力F,由牛頓第二定律得:Rgma,解得：a=7.5m/s2,

14、方向向右。故C項正確，D項錯誤。12. 在高臺跳水比賽中，質量為m的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小包為F,那么在他減速下降h的過程中，下列說法正確的是（g為當?shù)氐闹亓铀俣龋ǎ〢. 他的重力勢能減少了mghB. 他的動能減少了FhC. 他的機械能減少了（F-mghD. 他的機械能減少了Fh【答案】AD【解析】【分析】本題考查重力勢能、動能定理、功能關系等知識?！驹斀狻緼.運動員減速下降高度為h的過程中，重力勢能減少了血故。故A項正確。B:.h的過程中，運動員受重力和阻力，由動能定理得：AEk-mgh-Fh-（mgFih;由丁運動員動能是減小的，所以運動員動能

15、減少CF-mglh。故B項錯誤。CD除重力和彈簧彈力之外其余力所做的功等丁系統(tǒng)機械能的變化，運動員除了重力還有阻力做功，則'"%-砰，他的機械能減少了Fh。故C項錯誤，D項正確。二、實驗題13. 在“研究勻變速直線運動”的實驗中，某同學選出了一條活晰的紙帶，在每相鄰兩點問都有四個點，按時間順序取A、B、C、E五個點，用米尺量出B、C、E點到A點的距離如圖所示，由圖可以知道，A、B兩點間的時間間隔是s,打下C點時小車的速度為m/s（結果保留兩位有效數(shù)字），小車的加速度為m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）.0.10（2）.1.1（3）.4.0【解析】【分析】據(jù)相鄰兩計

16、時點時間間隔是0.02s，推算出相鄰計數(shù)點間的時間間隔T。打下C點時,.、-一.一、，小車的速度等丁打下B點到打下D點時問內(nèi)小車的平均速度，即vc=-。利用逐差法計算小車的加速度，即4T|【詳解】由丁計數(shù)點問還有4個點，則計數(shù)點間的時間間隔T-5'0.02s0.10$-1jtxbd(27.00-500)x10,0.20打下C點時小車的速度vc=m/_=llm/小車的加速度，即出一偵<7(400-14W|-U00?&-x10"m/s*4Om/s*4T24<00214. 某實驗小組用如圖（a）所示的實驗裝置研究加速度與力的關系。實驗中用石去碼筒及所掛石去碼的重

17、力作為細繩對小車的拉力F,通過增加石去碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在長木板水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示（1）圖線是在長木板（選填“水平”或“傾斜”）情況下得到的；圖線是在長木板（選填“水平”或“傾斜”）情況下得到的。在長木板水平時，小車運動受到的摩擦力Ff=N(3) 由圖線可得小車的質量Mkg；(4) 圖(b)中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。造成此誤差的原因是0【答案】(1).水平(2).傾斜.1.1.0.當石去碼筒和石去碼的質量之和不能遠小丁小車質量時,石去碼筒和秋碼的重力之和與細線的拉力相

18、差越來越大【解析】【分析】(1) 據(jù)圖象、圖象與坐標軸交點的物理意義判斷軌道是水平還是傾斜。軌道水平時，軌道有阻力Ff,根據(jù)牛頓第二定律列式，整理后得由圖象的橫截距，求出小車受到的摩擦力。軌道傾斜時，對小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，整理后得拳謚4、_匕，由圖象的斜率可得小車的質量。MM(4)題中用石去碼筒及所掛石去碼的重力作為細繩對小車的拉力F,當鉤碼的質量達到一定程度后，石去碼筒及所掛石去碼的質量與小車的質量相當了，已經(jīng)不再滿足RK<M這時細繩對小車的拉力F小丁石去碼筒及所掛石去碼的重力；把石去碼筒及所掛鉤碼的重力作為拉力就偏差很大，圖象向下彎曲了?！驹斀狻?1)圖象與橫軸有正交

19、點，其意義是當合力(即石去碼筒和石去碼的總重力)為某一值時，小車加速度仍為零，也就是小車未拉動，是未平衡摩擦力造成的，軌道水平。圖象是拉力為零時，小車已經(jīng)有一個加速度，說明傾斜過度。(2) (3)軌道水平時，軌道有阻力Ff,根據(jù)牛頓第二定律列式廿蚪Ma,整理后得由圖象的橫截距得：當加速度為零時，有1：=片=11<。軌道傾斜時，對f小車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式G-Mfi整理后得畔曲+孔日；MM由圖象的斜率可得：k=l,所以小車的質量Mk(4)題中用石去碼筒及所掛石去碼的重力作為細繩對小車的拉力F,當鉤碼的質量達到一定程度后，袪碼筒及所掛石去碼的質量與小車的質量相當了，已經(jīng)不再滿足RK

20、<M這時細繩對小車的拉力F小丁石去碼筒及所掛石去碼的重力;把石去碼筒及所掛鉤碼的重力作為拉力就偏差很大，圖象向下彎曲了。三、計算題15. 如圖所示，將輕彈簧的一端固定在天花板上的a點，將輕繩的一端固定在天花板上的b點，a、b兩點間距L=0.5m。把質量m2kg的小球固定在輕繩和彈簧另一端，懸掛起來。當小球靜止時，彈簧與水平方向火角為600,輕繩與水平方向火角為300，其中彈簧的勁度系數(shù)k=203N/m,且該過程未超過彈簧的彈性限度，重力加速度g取10m/s2,求：(1) 輕繩和彈簧對小球的拉力大小;彈簧的原長X。【答案】(1)輕繩和彈簧對小球的拉力分別為10M10趴(2)彈簧的原長是0.

21、2m【解析】【分析】(1) 對小球受力分析，由平衡條件求得輕繩和彈簧對小球的拉力。(2) 據(jù)胡克定律求得彈簧的原長。【詳解】(1)對小球受力分析，小球受繩的拉力F1、彈簧的拉力F2、重力mg據(jù)平衡條件可得：細線的彈力為：彈簧的彈力為：根據(jù)胡克定律可得：¥=四*3。、3解得：易=。切16. 如圖所示，在向上勻變速運動的升降機中有一個質量為60kg的人站在體重計上，體重計示數(shù)為720N,t=0時升降機的速度為4m/s，重力加速度g取10m/s2,求：(1) 升降機運動的加速度大小；從t=0開始，上升5m時的速度；(3)從t=0開始，運動4s內(nèi)的平均速度。【答案】(1)升降機運動的加速度大

22、小是2m/s2;(2)從t=0開始，上升5m時的速度是6m/s；(3)從t=0開始，運動4s內(nèi)的平均速度是8m/s?！窘馕觥俊痉治觥?1) 對人受力分析，由牛頓第二定律求得人的加速度，升降機的加速度與人的加速度相同。由速度位移公式，求得上升5m時的速度。(3) 由平均速度公式及速度時間公式，求得運動4s內(nèi)的平均速度。【詳解】(1)對人進行受力分析，由牛頓第二定律可得：=解得：a=2m/s2,所以升降機運動的加速度大小為2m/s2。據(jù)速度位移公式得：-驀=卻！代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s(3) 據(jù)平均速度公式及速度時間公式可得：廣E；/j£代入數(shù)據(jù)解得：17. 質量憐1kg的電動小汽車靜

23、止在粗糙水平地面上，小車與地面間的動摩擦因數(shù)11=0.2.現(xiàn)遙控小汽車，使其以額定功率P=10W估靜止開始做直線運動，經(jīng)過ls小車的速度為4m/s，重力加速度g取10m/s2,求：1s內(nèi)牽引力對小車做的功；(2) 1s內(nèi)小汽車前進了多少距離；(3) 小汽車獲得的最大速度?！敬鸢浮?1)1s內(nèi)牽引力對小車做的功是10J;(2)1s內(nèi)小汽車前進的距離是1g(3)小汽車獲得的最大速度是5m/s?！窘馕觥俊痉治觥繐?jù)功率和時間計算牽引力在1s內(nèi)做的功。(2) 對1s內(nèi)小汽車的運動過程，應用動能定理，求得1s內(nèi)小汽車前進的距離。(3) 據(jù)小汽車獲得的最大速度時的力學特點和功率與速度關系,求得小汽車獲得的最大速度?！驹斀狻?1)由功的公式得牽引力對小車做的功：|w=Pl=WJ對1s內(nèi)小汽車的運動過程，應用動能定理得：W-pmgx-mv-0解得：1s內(nèi)小汽車