资源描述
2025年山东师范大学附属中学高一物理第一学期期末学业水平测试试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、下列表达式中,符号所表示的物理量如下表。请你利用单位制的知识,判断下列表达式不合理的是
符号
F
ρ
V
a
l
t
m
v
物理量
力
密度
体积
加速度
长度
时间
质量
速度
A.加速度
B.位移
C.力F=ρa V
D.功
2、重40N的物体在斜面上匀速下滑,斜面倾角为37°,则下列正确的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A.物体对斜面的压力为40N
B.物体与斜面间的摩擦力为32N
C.物体与斜面间的动摩擦因数为0.6
D.要使物体沿斜面匀速上滑,应平行斜面向上施加一48N的推力
3、一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它从出发开始经过的位移所用的时间为
A. B.
C. D.
4、下列几种比赛项目中的研究对象,可以视为质点的是( )
A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时 B.研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时
C.确定帆船比赛途中帆船在水面上的位置时 D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时
5、在100m竞赛中,测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s,10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。则他在此竞赛中的平均速度为( )
A.10m/s B.10.2m/s
C.10.3m/s D.10.4m/s
6、汽车以某一速度开始刹车做匀减速直线运动,刹车后经历4.5s停下,最后1s内的位移为2m,则刹车前的初速度和刹车过程的位移分别为()
A.18m/s,40.5m B.20m/s,45.0m
C.18m/s,45.0m D.20m/s,40.5m
7、如图,水平地面上有标号为“1”“2”“3”“4”的四个相同物块,在推力F的作用下,四个物块一起在水平面上做匀加速直线运动,则()
A.如果水平面光滑,物块“2”对物块“3”的作用力为
B.如果水平面光滑,物块“1"对物块“2”的作用力为
C.如果水平面粗糙,物块“2"对物块“3”的作用力为
D.如果水平面粗糙,在不知道动摩擦因数的情况下,无法计算物块物块“2”对物块“3”的作用力
8、以下说法错误的是:
A.打点计时器是一种打点的仪器
B.在实验时,要先将打点计时器放正并固定,使纸带移动过程中摩擦尽量的小
C.一次实验过程中应先打开电源再放纸带,每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器
D.任何一种形式的运动都可以借助打点计时器来研究
9、科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(取重力加速度g=10m/s2)( )
A.间歇发光的时间间隔是2s
B.根据条件可以求得水滴在D点的速度
C.水滴在B、C、D点速度之比满足:::2:3
D.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
10、一物体向上抛出,若它从抛出到落回原地过程中所受空气阻力大小不变,下列说法中正确的是()
A.上升时间大于下降时间
B.上升加速度大于下降加速度
C.上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度
D.上升阶段平均速度小于下降阶段平均速度
11、地面上有一个质量为M的重物,用力F向上提它,力F的变化将引起物体加速度的变化.已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示,则( )
A.图线斜率大小等于物体的质量大小
B.当F=F0时,作用力F与重力Mg大小相等
C.物体向上运动的加速度与作用力F成正比
D.a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小
12、小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示.取g=10 m/s2.则()
A.小球下落的最大速度为5 m/s B.小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s
C.小球能弹起的最大高度为0.45 m D.小球能弹起的最大高度为1.25 m
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验装置如图甲所示
(1)实验测得弹簧弹力F以及弹簧伸长量x的数据点如图乙所示.请在答题卡的坐标纸上作出F-x关系图线。
( )
(2)根据所作图线.求得弹簧的劲度系数k=___________N/m.(结果保留2位有效数字)
14、“验证力平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___________(填“F”或“F′”)。
②本实验采用的科学方法是:( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③实验中可减小误差的措施有:( )
A.两个分力F1、F2的大小要尽量大些
B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
15、某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系
(1)实验中下列做法正确的是___________
A.平衡摩擦力后,实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件
B.每次改变小车中砝码的质量后,都需要重新平衡摩擦力
C.选取点迹清晰的纸带,必须以打的第一个点为计数起始点进行测量
D.实验中应先接通打点计时器的电源,然后再释放小车
(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差.为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是__________.(填写相应序号)
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点1、2、3、4、5.已知打点计时器的打点周期为0.02s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm,则小车运动的加速度大小a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套上图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到右图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、,由图可知________.(大于、小于、等于)
三.计算题(22分)
16、(12分)有一光滑的斜面固定在水平面上,其倾角为30º,物体从斜面底端以10m/s速度冲上斜面。求:
(1)物体在斜面上运动的最大位移(斜面足够长);
(2)物体沿斜面向上运动时间。
17、(10分)2019年9月,中国女排连克强手,取得十一连胜的骄人成绩,成功卫冕世界杯冠军。排球场地的数据如图(a)所示,在某次比赛中,一球员在发球区从离地高3.5m且靠近底线的位置将排球水平向前击出,排球的速度方向与水平方向夹角的正切值tan与排球运动时间t的关系如图(b)所示,排球可看成质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求排球击出后0.2s内速度变化量的大小和方向;
(2)求排球初速度的大小;
(3)通过计算判断:如果对方球员没有碰到排球,此次发球是否能够直接得分。
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、B
【解析】A.加速度,对应的单位是m/s2,故A正确,不符合题意;
B.位移,对应的单位是
不是位移的单位,故B错误,符合题意;
C.力F=ρa V对应的单位是:
故C正确,不符合题意;
D.功,对应的单位
故D正确;不符合题意。
故选B.
2、D
【解析】对物体进行受力情况分析:重力mg、支持力N和滑动摩擦力f
A.由平衡条件得知,支持力大小为:
则物体对斜面的压力大小为32N,A错误;
B.匀速下滑时,沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得:
B错误;
C.动摩擦因数为:
C错误;
D.当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑,则有:
D正确。
故选D。
3、B
【解析】据位移时间公式可得:,
它从出发开始经过的位移时,有:,解得:,
故选B
4、C
【解析】A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时,要看动作,此时不能看作质点,故A错误;
B.乒乓球比赛中研究乒乓球旋转等动作时,不能看作质点,否则就没有旋转了,故B错误;
C.在确定帆船在大海中的位置时,不考虑其体积、大小,可看做质点,故C正确;
D.研究花样游泳比赛中选手在水中的动作时,不可忽略其动作,即不能看作质点,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】由平均速度的定义,总的位移是100m,总的时间是10s,所以
故选A。
6、A
【解析】本题采取逆向思维来解决比较简单,最后1s的运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动,根据求出汽车的加速度,再根据速度时间公式求出汽车的初速度,根据位移时间公式求解刹车的距离。
【详解】对最后1s内的运动采取逆向思维,有
解得
因火车做匀减速直线运动,所以加速度为.根据速度时间公式
得
刹车过程的位移
故A正确,BCD错误。
故选A。
7、AC
【解析】A.如果水平面光滑,四物块加速度大小为
对3、4整体有
故A正确;
B.如果水平面光滑,四物块的加速度大小为
对2、3、4整体有
故B错误;
CD.如果水平面粗糙,四物块的加速度大小为
对3、4整体有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】A.打点计时器每隔相同时间打一个点,是一种计时仪器,故A错误;
B.打点计时器的移动和纸带移动过程中受到打点计时器的摩擦力都会造成误差。所以,在实验时,要先将打点计时器放正并固定,使纸带移动过程中摩擦尽量的小,故B正确;
C.一次实验过程中应先开电源,等到打点稳定后,再放纸带,每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器,故C正确;
D.打点计时器主要研究直线运动,故D错误。
本题选择错误答案,故选:AD。
9、BC
【解析】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等.根据初速度为零的匀变速直线运动的公式和推论进行分析
【详解】若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等;由图可知,各点之间的位移差为:△x=0.2m.根据△x=g△t2,则,故A D错误.利用平均速度等于中间时刻的速度求解C点的速度,在根据速度公式对CD段列式求解D点的速度,故根据题目条件可以求得水滴在D点的速度,故B正确;根据v=gt得:vB:vC:vD=1:2:3,故C正确.所以BC正确,AD错误
【点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律,知道匀变速直线运动的公式和推论,并能熟练运用
10、BC
【解析】B.设物体质量的为m,空气阻力大小为f,上升和下降的加速度大小分别为a1、a2,根据牛顿第二定律可得,上升过程有
下降过程有
可见
a1>a2
即上升加速度大于下降加速度,B正确;
A.设物体上升的最大高度为h,上升过程根据逆向思维看成反向的匀加速直线运动,则有
下降过程有
由于,则,即物体上升的时间小于下降的时间,A错误;
CD.由平均速度公式可知,上升和下降的位移大小h相等,而时间,故上升阶段平均速度大于下降阶段平均速度,C正确,D错误。
故选BC。
11、ABD
【解析】由图可得:在力F小于F0时,加速度为0,所以物体的重力大于F,在F=F0时是临界点,之后物体有加速度,F大于物体的重力,所以在临界点,F=F0,物体向上运动的加速度与F-F0成正比,A’的绝对值为g,因为此时物体只受重力.所以选ABD
12、AC
【解析】由图可知,小球下落到0.5s时的速度最大,最大速度为5m/s;故A正确;由图象可知,小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s,故B错误;由图象可知:前0.5s内物体自由下落,后0.3s物体反弹,根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得小球弹起的高度为:h=×3×0.3=0.45m,故C正确,D错误.
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①. ②.54
【解析】[1]用过原点的直线将点连起来:
;
[2]图像的斜率即弹簧的劲度系数:
。
14、 ①.F′ ②.B ③.ACD
【解析】①[1]方向一定沿AO方向的是用单个弹簧称拉橡皮筋时的拉力,所以F′的方向才一定沿AO方向。
②[2]本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B。
③[3]A.两个分力F1、F2的大小要尽量大些,可以减小测量及作图时的偶然误差,A正确;
B.两个分力F1、F2间夹角应该恰当才好,不是越大越好,B错误;
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,确保各力在同一平面,可以减小作图的引起的误差,C正确;
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些,可以减小测量及作图时的偶然误差,D正确;
故选ACD。
15、 ①.(1)D、 ②.(2)小于 ③.④ ④.(3)0.86 ⑤.(4)大于
【解析】根据“探究物体的加速度与力、质量的关系”可知,本题考查“验证牛顿第二定律”的实验,根据实验条件、实验原理、实验数据处理、误差分析、实验结论等,进行列式计算和分析推断.
【详解】(1)A、本题实验研究物块的牛顿第二定律,实验器材不能测出绳的拉力大小,则平衡摩擦力后要求物块质量M远大于钩码的总质量m,只有满足这个条件才可认为小车受到的拉力F约为mg;故A错误.
B、平衡摩擦力后,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ,与质量无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度;故B错误.
C、选取点迹清晰的纸带,不一定以打的第一个点为计数起始点进行测量;故C错误.
D、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器;故D正确.
故选D.
(2)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此第④组数据比较符合要求
(3)根据匀变速直线运动的判别式△x=aT2,运用逐差法得:.
(4)根据牛顿第二定律得,可知图线的纵轴截距的绝对值等于μg,则有.
【点睛】本题主要考查“验证牛顿第二定律”的实验,要明确实验原理,特别是要明确系统误差的来源,知道减小系统误差的方法.对于图线问题,一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量之间的函数关系,结合图线的斜率和截距进行分析求解.
三.计算题(22分)
16、 (1)x=10m,(2)t=2s。
【解析】(1)物体在斜面上滑动,根据牛顿第二定律:
解得:;
物体匀减速至0,逆过程为初速度为0的匀加速直线运动:
解得:;
(2)根据速度与时间的关系,物体从斜面最底端滑至最高点:
解得:。
17、 (1)=2m/s,方向竖直向下;(2)=20m/s;(3)过程见解析
【解析】(1)速度变化量为
方向与重力加速度方向相同即竖直向下
(2)由平抛运动规律有
由图像可知
联立解得
=20m/s
(3)由平抛运动规律有
解得
m≈1m<1.26m或者m≈10m>9m
所以不触网,且
解得
=4.05m>3.5m或者m≈16.7m<18m
所以不越界
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