山西省山大附中2024屆物理高一第一學期期末考試試題含解析

山西省山大附中2024屆物理高一第一學期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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，錯選和不選得零分）1、關于下面的物理量和單位：①密度②牛③米/秒④加速度⑤長度⑥質量⑦千克⑧時間，說法正確的是（）A.屬于導出單位的是②③B.屬于國際單位制中基本單位的是⑤⑥⑧C.屬于國際單位制中基本單位的是②⑦D.屬于國際單位的是④⑤⑥2、下列物理量的單位屬于導出單位的是（）A.質量 B.速度C.長度 D.時間3、兩質量均為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，兩木塊一起運動，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的作用下運動，加速度大小為a2，如圖(b)所示．下列關于a1和a2的關系，正確的是A.B.C.D.4、國家大劇院外部呈橢球型。假設國家大劇院的屋頂為半球形，一保潔人員為執(zhí)行保潔任務，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.屋頂對他的摩擦力不變B.屋頂對他的摩擦力變大C.屋頂對他的支持力不變D.屋頂對他的支持力變大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、在研究物體的運動時，下列物體中可以當作質點處理的是（）A.研究乒乓球運動員打球過程中旋球B.計算一列火車通過鐵路大橋所用時間的問題中的火車C.研究火星自轉速度時的火星D.用定位系統(tǒng)確定汽車位置時的汽車7、如圖所示，質量分別為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A的拉力不變 B.斜面對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.小船在這條河中運動的最大速度是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，所需的渡河時間為sD.小船渡過這條河的最短時間是10s9、如圖，河寬d=20m，小船要行駛到河對岸，P處為小船的正對岸位置，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.小船行駛到對岸P點的時間為4sB.小船行駛到對岸P點的時間為5sC.若水流速變大，小船行駛到對岸的最短時間變長D.若水流速變大，小船行駛到對岸的最短時間不變10、如圖甲所示，固定光滑細桿與水平地面成傾角α，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向向上的拉力F作用下向上運動．0~2s內拉力的大小為10N，2~4s內拉力的大小變?yōu)?1N，小環(huán)運動的速度隨時間變化的規(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)在加速運動時的加速度a的大小為2m/s2B.小環(huán)在0~2s內通過的位移大小為1mC.小環(huán)的質量m=2kgD.細桿與水平地面之間的夾角α=30011、如圖所示，某同學站在電梯內的體重計上，當電梯靜止時，體重計示數為50kg；電梯啟動后的一段時間內，體重計的示數變?yōu)?0kg，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.電梯向下加速運動，加速度大小為B.該同學對體重計的壓力小于體重計對該同學的支持力C.該同學處于失重狀態(tài)，但重力不變D.該同學的重力勢能減小，動能增大12、如圖所示，傾斜傳送帶以速度順時針勻速運動，時刻小物體從底端以速度沖上傳送帶，時刻離開傳送帶。下列描述小物體的速度隨時間變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.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，在一傾角的固定斜面上放一個質量的小物塊A，一輕繩跨過兩個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，動滑輪下方懸掛質量的重物B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。已知跨過動滑輪的輕繩間的夾角為，物塊A與斜面間的動摩擦因數，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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質量的最大值。16、（12分）如圖，物體質量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動物體，拉動4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運動的加速度是多大___？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點由靜止開始下滑，經過B點后進入水平向右運動的傳送帶上設經過B點前后速度大小不變，物體與斜坡和傳送帶的動摩擦因數均為，傳送帶長為10m，傳送帶勻速運動的速度為取，，，求：物體到達B點時的速度物體從A點到C點離開傳送帶的時間

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、A【解題分析】國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/秒屬于導出單位，選項A正確，C錯誤；BD．⑤長度，⑥質量，⑧時間是物理量，選項BD錯誤；故選A。2、B【解題分析】國際單位制中，質量、長度和時間的單位作為國際單位制的基本單位；而速度單位是導出單位；故選B.3、A【解題分析】兩個加速度都要用受力分析結合牛頓第二定律求解.【題目詳解】設A與地面的動摩擦因數為，對A和B的整體由牛頓第二定律；對A加一壓力F1=mg，受力分析可知，整理得，解得；故選A.【題目點撥】通常可以采用整體法和隔離法，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量，則沒有產生加速度.4、D【解題分析】緩慢爬行認為任何時刻都處于平衡狀態(tài)，對人受力分析知，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，做自由落體運動．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小；在彈力大于重力的時候小球具有向上的加速度，開始做減速運動【題目詳解】A項，小球接觸彈簧后仍做加速運動，當彈力等于重力時速度最大，故A項錯誤B項，當彈力大于重力后合力才變?yōu)樨Q直向上，故B項錯誤CD項，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動，后做加速度不斷增大的減速運動，故C對；D錯；故選C6、D【解題分析】A．研究乒乓球運動員打球過程中旋球時，乒乓球不能看做質點，否則就沒有旋轉了，選項A錯誤；B．計算一列火車通過鐵路大橋所用時間問題中，火車的大小不能忽略，火車不能看做質點，選項B錯誤；C．研究火星自轉速度時，不能把火星看做質點，否則就沒有旋轉了，選項C錯誤；D．用定位系統(tǒng)確定汽車位置時，汽車的大小可忽略不計，可把汽車看做質點，選項D正確；故選D.7、AB【解題分析】根據“A在斜面上保持靜止”可知，本題考查連接體的平衡，根據繩連接體的特點，運用受力分析和平衡條件，列式進行討論分析.【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A由垂直斜面方向的平衡條件有，故斜面傾角θ增大時支持力減小，故B正確；C、繩子張力不變，由于兩個物體的質量之間的關系不明確，所以不能根據角度的變化確定摩擦力的變化，若靜摩擦力的方向開始時向上，則可能增大；若靜摩擦力的方向開始時向下，可能減小后變成向上并增大；故C錯誤；D、物體A保持靜止，合力為零不變，故D錯誤；故選AB【題目點撥】本題關鍵是先對物體B受力分析，再對物體A受力分析，然后根據共點力平衡條件列式求解8、BCD【解題分析】當小船在靜水中的速度與河水流速方向相同時，小船在這條河中運動速度最大；當小船的合速度方向與小船在靜水中的速度方向垂直時有最小位移，根據三角形相似可得最小位移和渡河時間；當小船在靜水中的速度方向垂直河岸時，渡河時間最短【題目詳解】A、當小船在靜水中的速度與河水流速方向相同時，小船在這條河中運動速度最大，最大速度為14m/s，故A錯誤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，當小船的合速度方向與小船在靜水中的速度方向垂直時有最小位移，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v船與上游河岸的夾角為，=，則=，小船以最小位移渡河時，所需的渡河時間：t==s=s，故C正確D、當小船在靜水中的速度方向垂直河岸時，渡河時間最短為：t=t==10s，故D正確故選：BCD9、BD【解題分析】將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據垂直于河岸方向上的速度求出渡河的最短時間．再依據合速度垂直河岸時，結合運動學公式，即可推導出到達P點的時間公式，從而即可判定求解【題目詳解】A、B項：根據平行四邊形定則，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，即船可能垂直到達對岸，到達P處的時間為，故A錯誤，B正確；C、D項：當靜水速與河岸垂直時，過河的時間最短，最短渡河時間為，當水流速變快，小船行駛到對岸的最短時間仍不變，故C錯誤，D正確故選BD【題目點撥】解決本題的關鍵知道合運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，注意最短時間與到達P點時間的不同求法10、CD【解題分析】速度時間圖象中，斜率代表加速度；根據斜率即可求得加速度；從速度時間圖象得到小環(huán)的運動規(guī)律，即先勻速后加速，求出加速度，得到合力，然后受力分析，根據共點力平衡條件和牛頓第二定律列式求解質量和夾角【題目詳解】由圖得：；故A錯誤；小環(huán)在0~2s內通過的位移大小為2×1m=2m，選項B錯誤；由小環(huán)運動的v-t圖可知，當F1=10N時，在0-2s時間內小環(huán)做勻速運動；F2=11N時，在2-4s內小環(huán)做勻加速運動，則有：F1-mgsinα=0；F2-mgsinα=ma；代入數據解得：m=2kg，α=30°；故CD正確；故選CD【題目點撥】本題考查牛頓第二定律以及運動學圖象的應用；關鍵是對小球進行運動情況分析，明確物體先勻速后加速；做好受力分析，根據共點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．電梯啟動做加速運動，人失重，加速度向下，則電梯向下加速運動，由牛頓第二定律解得加速度大小為選項A正確；B．該同學對體重計的壓力與體重計對該同學的支持力是一對作用與反作用力，大小相等，選項B錯誤；C．該同學處于失重狀態(tài)，但重力不變，選項C正確；D．該同學由于高度減小，則重力勢能減小，速度增加，則動能增大，選項D正確。故選ACD。12、ABD【解題分析】若且物體與傳送帶間動摩擦因數，即加速度沿傳送帶向上，則物體傳送帶向上做勻加速運動至速度為后做勻速向上運動；若且物體與傳送帶間的動摩擦因數，則物體沿傳送帶向上做勻減速運動至速度為0，后沿傳送帶向下做勻加速運動；若且物體與傳送帶間的動摩擦因數，則物體沿傳送帶向上做勻減速運動至速度為后向上做勻速運動；若且物體與傳送帶間的動摩擦因數，則物體沿傳送帶向上做勻減速運動，加速度為至速度為后加速度變?yōu)橄蛏蠝p速運動至速度為零后開始向下做勻加速運動，加速度為直至離開傳送帶。選項C錯誤，ABD正確。故選ABD。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）【解題分析】（1）對滑輪分析，有對小物塊分析，有解得（2）當靜摩擦力等于滑動摩擦力時，繩子拉力最大為此時重物B的質量最大解得16、①.②.42m【解題分析】（1）由牛頓第二定律運用正交分解法求解加速度；（2）根據運動公式求解撤去外力之前時的位移；根據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內的位移為，4s末的速度為：，撤去外力后根據牛頓第二定律可知：，解得：，減速階段的位移為：，通過的總位移為：【題目點撥】此題是牛頓第二定律的應用問題；關鍵是知道加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁，運用正交分解法求解加速度是解題的重點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