2024屆山東省德州市物理高一上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆山東省德州市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，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，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、小船在靜水中的速度大小保持不變，該小船要渡過一條河，渡河時小船船頭始終垂直河岸．若船行至河中間時，水流速度突然增大，與原來相比小船A.渡河時間不變 B.渡河時間減少C.渡河時間增加 D.到達對岸地點不變2、如圖所示，滑雪運動員從O點由靜止開始做勻加速直線運動，先后經過P、M、N三點，已知PM=10m，MN=20m，且運動員經過PM、MN兩段的時間相等，可求出（）A.運動員經過P、M兩點的速度之比為1:3B.運動員經過P、M兩點的速度之比為2:3C.OP間的距離為5mD.OP間的距離為2.5m3、如圖，豎直墻面上固定了一彈性桿，彈性桿的頂端固定一小球，則彈性桿對小球的作用力方向為（）A.① B.②C.③ D.④4、關于速度、速度改變量、加速度，下列說法正確的是()A.物體運動的速度改變量很大，它的加速度一定很大B.某時刻物體的速度為零，其加速度一定為零C.速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零D.加速度很大時，運動物體的速度一定很大5、下列關于單位制說法中，不正確的是A.基本單位和導出單位一起組成了單位制B.力的單位牛頓是國際單位制中的一個基本單位C.在國際單位制中，力學的三個基本單位分別是米、千克、秒D.在國際單位制中，長度、質量、時間三個物理量被選作力學的基本物理量6、北京時間2019年10月12日，在41名配速員的配合下，基普喬格以1小時59分40秒沖過終點，成為人類歷史上首位跑進2小時的馬拉松運動員。這個成績意味著需要基普喬格在42.195km的馬拉松中維持5.88m/s速度跑完全程，超過了常人的沖刺速度。下列相關說法中正確的是（）A.“1小時59分40秒”指的是時刻B.“42.195km”指的是路程C.“5.88m/s”指的是平均速度D.“5.88m/s”指的是沖刺速度7、如圖所示，一質量為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.滑塊和彈簧系統的機械能守恒D.滑塊克服彈簧的彈力做了-6J的功8、如圖所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質彈簧一端用輕質細繩固定在A點，另一端用輕質細繩穿過小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平．現將細繩固定點A向右緩慢平移的過程中(小球P未到達半球最高點前)，下列說法正確的是A.彈簧變短B.彈簧變長C.小球對半球的壓力不變D.小球對半球的壓力變大9、大小不變的兩個共點力F1與F2其合力為F，下列說法正確的是（）A.合力F一定大于任何一個分力B.合力大小既可等于F1，也可等于F2C.合力不可能小于任何一個分力D.合力F的大小隨F1、F2之間夾角的增大而減小10、如圖光滑水平面上放著兩塊長度相同，質量分別為M1和M2的木板，兩木板的左端各放一個大小、形狀、質量完全相同的物塊，物塊和木板間的動摩擦因數相同，開始時各物均靜止．今在兩物塊上各作用一水平恒力F1、F2，當物塊和木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2．下列說法正確的是（）A.若F1>F2，M1=M2，則一定v1>v2B.若F1<F2，M1=M2，則一定v1>v2C.若F1=F2，M1<M2，則一定v1>v2D.若F1=F2，M1>M2，則一定v1>v211、某船在靜水中的速率為3m/s，要橫渡寬為30m的河，河水的流速為5m/s．則下列說法中正確的是A.該船不可能渡過河去B.該船渡河的最小距離為30mC.該船渡河所用時間至少是10sD.該船渡河所經位移的大小至少是50m12、中俄兩國海軍于2016年9月12日至19日在廣東湛江以東海空域舉行代號為“海上聯合-2016”的聯合軍事演習.演習期間，一名中國空降兵從懸停在高空的直升飛機上豎直下落，他從離開飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是A.第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運動至第15s末B.0~10s內空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力C.0~10s內空降兵的速度和加速度都在增大D.在10s~15s時間里空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小二、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）如圖所示，傳送帶與水平方向的傾角，在電動機的帶動下以v=4m/s的速率順時針方向運行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的A端無初速地釋放一質量m=1kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數，AB間的長度L=9m，物塊與擋板的碰撞能量損失不計，即碰撞后物塊的速度大小不變，物塊與擋板的碰撞時間極短．g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物體剛放上傳送帶時的加速度是多大；（2）從物塊與擋板P第一次碰撞后，物塊再次上升到最高點（最高點還未達到A點）所需要的時間？16、（12分）如圖甲所示為傾斜的傳送帶始終以恒定的速度沿順時針方向轉動,主動輪、從動輪的大小可忽略不計,傳送帶與水平面夾角為一質量m=1kg的小物塊以初速度從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動,物塊到傳送帶頂端的速度恰好為零,物塊運動的速度--時間圖像如圖乙所示,已知求:(1)0～2s內物塊加速度及傳送帶底端到頂端的距離(2)物塊與傳送帶間的動摩擦因數；(3)如果物塊可以在傳送帶上留下劃痕,求0～4s內傳送帶上的劃痕長度17、（12分）2017年12月29日上午，蕪湖高空墜物致人死亡案宣判81戶業(yè)主及物業(yè)共賠償50余萬元．關于高空墜物立法，已經迫在眉睫．物業(yè)管理部門常常告誡居民不要在沒有護欄的窗臺上放置花盆之類的重物，以免發(fā)生高空墜物傷人事件．假設一只花盆從10樓(距地面高度約為h＝30m)的窗臺上靜止墜下，忽略空氣阻力．已知花盆的質量m＝2kg，重力加速度g取10m/s2，求：(1)在花盆下落到地面的過程中，重力對花盆做的功W；(2)花盆下落2s末時重力的瞬時功率；(3)花盆下落第2s內重力的平均功率

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、A【解題分析】ABC．因為分運動具有等時性，所以分析過河時間時，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河時小船船頭垂直指向河岸，即靜水中的速度方向指向河岸，而其大小不變，因此，小船渡河時間不變，故A正確，BC錯誤；D．當水流速度突然增大時，由矢量合成的平行四邊形法則知船的合速度變化，因而小船到達對岸地點變化，故D錯誤。故選A2、A【解題分析】AB．設物體通過PM、MN所用時間分別為T，則M點的速度為：根據△x=aT2得：則：所以運動員經過P．M兩點的速度之比為選項A正確，B錯誤；CD．OP間的距離為故CD錯誤；故選A。3、B【解題分析】小球受到豎直向下的重力mg，桿對小球的作用力F，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F與重力mg是一對平衡力，所以F的方向豎直向上，即彈性桿對小球的作用力方向為②，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4、C【解題分析】A.根據可知，物體運動的速度改變量很大，它的加速度不一定很大，選項A錯誤；B.某時刻物體的速度為零，其加速度不一定為零，例如自由落體運動剛開始時，選項B錯誤；C.速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零，例如高速飛行的子彈，選項C正確；D.加速度很大時，運動物體的速度不一定很大，例如火箭剛啟動時，選項D錯誤5、B【解題分析】基本單位和導出單位一起組成了單位制，故A正確．力的單位牛頓是國際單位制中的一個導出單位，選項B錯誤；在國際單位制中，力學的三個基本單位分別是米、千克、秒，選項C正確；在國際單位制中，長度、質量、時間三個物理量被選作力學的基本物理量，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選B.6、B【解題分析】A．“1小時59分40秒”指的是時間，故A錯誤；B．“42.195km”指的是路程，故B正確；CD．“5.88m/s”指的是平均速率，故CD錯誤。故選B。7、BC【解題分析】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8、AC【解題分析】分析小球受力情況：重力G，細線的拉力T和半球面的支持力，作出、T，G的矢量三角形，根據三角形相似法分析、T的變化對小球P受力分析，受到繩子的拉力T，半球的支持力，豎直向下的重力G，如圖所示，根據相似三角形法可知，因為OP和OD都是恒定不變的，G也不變，DP減小，所以可知不變，T減小，根據牛頓第三定律可知小球對半球的壓力不變，繩子的拉力減小，即彈簧的彈力減小，所以彈簧變短，故AC正確9、BD【解題分析】如果二力在同一條直線上，根據力的合成計算合力的大小，即同一直線上同方向二力的合力等于二力之和；同一直線反方向二力的合力等于二力之差．如果二力不在同一條直線上，合力大小介于二力之和與二力之差之間【題目詳解】A、合力可以大于分力，也可以小于分力，總之合力大小與分力無關，A錯誤；B、根據平行四邊形定則可知，合力可能小于分力，可能大于分力，也可能等于分力，故B正確；C、如果兩個分力大小相等、方向相反時，兩個力的合力為零，合力小于每一個分力，當方向相同時，則大于任一分力，因此存在有可能，故C錯誤；D、由力的合成法則可知，當合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而減小，故D正確；故選BD.【題目點撥】解此題關鍵是要理解合力的大小范圍：大于兩力之差，小于兩力之和；分析時考慮問題要全面，既要考慮到兩個力同向，也要考慮反向的情況10、BC【解題分析】本題中涉及到兩個物體，所以就要考慮用整體法還是隔離法，但題中研究的是兩物體的相對滑動，所以應該用隔離法．板和物體都做勻變速運動，牛頓定律加運動學公式和動能定理都能用，但題中“當物體與板分離時”隱含著在相等時間內物體的位移比板的位移多一個板長，也就是隱含著時間因素，所以不方便用動能定理解了，就要用牛頓定律加運動公式解【題目詳解】若F1＞F2、M1=M2，根據受力分析和牛頓第二定律得：M1上的物塊的加速度大于M2上的物塊的加速度，即aa＞ab，由于M1=M2，所以摩擦力作用下的木板M1、M2加速度相同，設M1、M2加速度為a，木板的長度為L．它們向右都做勻加速直線運動，當物塊與木板分離時：物塊與M1的相對位移：L=aat12-at12物塊與M2的相對位移：L=abt22?at22由于aa＞ab，所以得：t1＜t2，M1的速度為v1=aat1，M2的速度為v2=abt2，則v1＜v2，故A錯誤；若F1＜F2、M1=M2，根據A選項公式，由aa＜ab，則v1＞v2，故B正確；若F1=F2時：由題很容易得到兩物塊所受的摩擦力大小是相等的，因此兩物塊的加速度相同，我們設兩物塊的加速度大小為a，對于M1、M2，滑動摩擦力即為它們的合力，設M1的加速度大小為a1，M2的加速度大小為a2，根據牛頓第二定律得：μmg=M1a1=M2a2得加速度：a1＝，a2＝設板的長度為L，它們向右都做勻加速直線運動，當物塊與木板分離時：物塊與M1的相對位移：L=at32?a1t32物塊與M2的相對位移：L=at42?a2t42若M1＜M2，則a1＞a2，所以得：t3＞t4；M1的速度為v1=a1t3，M2的速度為v2=a2t4，則v1＞v2，故C正確若M1＞M2，a1＜a2，根據C項分析得：t3＜t4；M1的速度為v1=a1t3，M2的速度為v2=a2t4，則v1＜v2，故D錯誤；故選BC【題目點撥】要去比較一個物理量兩種情況下的大小關系，我們應該通過物理規(guī)律先把這個物理量表示出來．同時要把受力分析和牛頓第二定律結合應用11、CD【解題分析】A．因為水流速大于靜水速，所以合速度不可能垂直于河岸，但一定能渡過河去．故A錯誤．B．因為水流速大于靜水速，所以合速度不可能垂直于河岸，該船渡河的最小距離一定大于30m．故B錯誤．C．當靜水速與河岸垂直時，渡河的時間最短，最短時間為故C正確．D．當靜水速方向與合速度垂直時，渡河的位移最短，設此時合速度于河岸方向的夾角為θ，，最小位移故D正確．故選CD。12、BD【解題分析】打開降落傘后空降兵將做減速運動，故第10s末空降兵打開降落傘，根據v-t圖象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不斷減小的減速運動至15s末，10s～15s過程中速度向下，做減速運動，故加速度向上，A錯誤D正確；0～10s內空降兵空降兵向下做加速度不斷減小的加速運動，受重力和空氣阻力，根據牛頓第二定律，知合力向下，重力大于空氣阻力，B正確C錯誤二、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）2m/s2（2）2.2s【解題分析】（1）物塊從A點由靜止釋放，物塊相對傳送帶向下加速運動，根據牛頓第二定律，有：代入數據解得：m/s2（2）設物塊下滑到與P碰前的速度為，根據運動學規(guī)律，有：代入數據解得：m/s物塊與擋板碰撞后，以的速度反彈，因，物塊相對傳送帶向上做減速運動，物塊受到的摩擦力沿傳送帶斜向下，由牛頓運動定律，有：代入數據解得：m/s2物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時間：s此后物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊相對傳送帶向下滑動，但相對于地面物塊繼續(xù)向上滑動，摩擦力反向，有：代入數據解得：m/s2物塊速度減小到零的時間：s物塊向上的總時間：s16、（1）-10m/s2；32m（2）05（3）20m【解題分析】（1）根據圖示圖象應用加速度定義式求出加速度，v-t圖象與坐標軸形成圖形的面積等于物體的位移（2）應用牛頓第二定律求出動摩擦因數（3）求出兩段時間內物塊相對于傳送帶的滑行距離，然后求出劃痕長度【題目詳解】（1）由圖示圖象可知，0～2s內物塊加速度為：，負號表示加速度方向與速度方向相反；由圖示圖象可知，傳送