2023-2024学年山东省泰安市泰山国际学校高一（上）期末考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年山东省泰安市泰山国际学校高一（上）期末考试物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示，悬挂在绳子上处于静止状态的小球，下列说法正确的是( )
A. 小球对绳子的拉力和绳子对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B. 小球对绳子的拉力和绳子对小球的拉力是一对平衡力
C. 小球的重力和绳子对小球的拉力是一对作用力和反作用力
D. 绳子对小球的拉力就是小球的重力，这两个力是一对平衡力
2.关于重力的说法，下列说法正确的是( )
A. 重心是物体上最重的部分B. 重力的方向总是垂直接触面向下的
C. 地面某处物体重力大小与其质量成正比D. 重心一定在物体上
3.下列所描述的几种运动，其中可以的是( )
A. 速度很大，加速度很小B. 速度变化的方向为正，加速度方向为负
C. 速度变化越来越快，但加速度越来越小D. 速度越来越大，加速度与速度的方向相反
4.下列说法正确的是( )
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 物体的重心一定在物体上
C. 不接触的两个物体之间不可能有力的作用
D. 力的作用是相互的，一个物体是施力物体同时也是受力物体
5.用如图装置做“研究平抛运动”实验时，下列说法正确的是( )
A. 每次从轨道上不同位置释放小球
B. 用目测判断斜槽末端切线是否水平
C. 用重锤线确定y轴方向
D. 斜槽不是光滑的，这是实验误差的主要来源
6.通过“寻找最美乡村教师”的大型公益活动，我们知道了乡村教师在艰苦环境下无私奉献、甘为人梯的感人事迹。其中，有“摆渡教师”每天划船接送学生上下学，我们把教师摆渡的情景简化为小船渡河的模型(如图所示)。若已知小河两岸简化为平直的两岸，宽为200m，河水流速为1m/s，船在静水中的速度为2m/s，则下列说法正确的是( )
A. 船渡河的最短时间为100s
B. 船无法到达正对岸
C. 若船头指向正对岸渡河，则船渡河的轨迹为曲线
D. 若仅增大河水流动的速度，则船渡河的最短时间将变大
7.两静止在水平地面上的“人字梯”和“八字脚”桌子如图所示，“人字梯”上端有铰链链接可改变左右两脚的夹角，桌子为一次注塑成型的塑料桌，则( )
A. 塑料桌桌脚可能不受地面摩擦力作用
B. “人字梯”梯脚不受地面摩擦力作用
C. 塑料桌左侧桌脚一定受到地面水平向右的摩擦力
D. “人字梯”左边梯脚受到地面的摩擦力水平向左
8.在水平桌面上放置一张纸，画有如图所示的平面直角坐标系，一个涂有颜料的小球沿y轴正方向运动(不计球与纸间的摩擦)，经过原点O时，白纸从静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动，经过一段时间，纸面上留下的痕迹可能为
( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.关于重力的大小，下列说法中正确的是( )
A. 力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动
B. 静止在水平面上的物体对水平面的压力就是其所受重力
C. 物体所受的重力与它的运动状态无关
D. 向上运动的物体所受重力等于向下运动的物体所受重力
10.物体在做平抛运动时，在相等时间内，相同的物理量有
A. 速度的增量B. 加速度C. 位移的增量D. 位移
11.关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( )
A. 两个分运动的时间之和与它们合运动的时间相等
B. 速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则
C. 物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运动一定是直线运动
D. 若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是曲线运动
12.2020年抗击新型冠状病毒疫情期间，山东省捐赠的物资运往武汉，通过传送带对货物进行装卸。如图所示，一足够长的倾斜传送带，以v的速度顺时针匀速转动，一物块以v0的初速度沿传送带滑下，取沿传送带向下为正方向，则下列运动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.(1)做“探究平抛物体运动”的实验时，已有下列器材；有孔的硬纸片(孔径比小球略大)、白纸、平木板、图钉、斜槽、刻度尺、小球，一定还需要的有________．
A.秒表 B.天平 C.重垂线
(2)实验中，下列说法正确的是________．
A.可使小球每次从斜槽上任意下滑
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条折线把所有的点连接起来
14.(1)电磁打点计时器使用的是__________(填“8V”或“220V”)的__________(填“交流”或“直流”)电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔__________秒打一个点。
(2)根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是( )
A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度
(3)关于打点计时器的使用说法正确的是( )
A.电火花计时器使用的是220V的直流电源
B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。下图近似描写了汽车在0时刻到40 s这段时间的x−t图像。
通过分析回答以下问题。
(1)汽车最远位置距离出发点约为多少米？
(2)汽车在哪段时间没有行驶？
(3)汽车在哪段时间驶离出发点，在哪段时间驶向出发点？
16.一物体做匀加速直线运动，从某时刻t=0起，2s内物体通过的位移为8m，2s末速度达到v=6m/s，求：
(1)t=0时物体的瞬时速度大小；
(2)物体的加速度大小．
17.从离地面45m高处，由静止释放一小球，空气阻力可忽略不计．
①小球经多长时间落地？
②小球落地时速度为多大？(g=10m/s2)
18.在某大型游乐场中有一台游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面一定高度处，然后由静止释放，座椅沿轨道自由下落到离地20 m处后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做加速度大小为2.5 m/s2的匀减速运动，下落到地面时速度刚好减小到零(取g=10 m/s2)。求：
(1)游客下落过程中的最大速度是多少？
(2)座椅被释放时的高度为多少？
(3)从开始释放到落地共用时多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查平衡力和相互作用力的辨别。
一对平衡力与“作用力与反作用力“的共同的特点：二力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上；一对平衡力与“作用力与反作用力“的区别：作用力与反作用力描述的是两个物体间相互作用的规律，二力平衡描述的是一个物体在二力作用下处在平衡状态。
【解答】
AB.小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力二力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两不同物体上是一对作用力和反作用力，故A正确，B错误；
C.小球受重力、绳的拉力，处于平衡状态，故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，故C错误；
D.绳子对小球的拉力其本质是弹力，与小球受到的重力不是同一种性质力，故D错误。
2.【答案】C
【解析】AD.重心不是物体上最重的部分，并且重心也不一定在物体上，例如质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，故AD错误；
B.重力的方向总是竖直向下的，不一定总是垂直接触面向下的，故B错误；
C.根据G=mg
可知地面某处物体重力大小与其质量成正比，故C正确。
故选：C。
3.【答案】A
【解析】A.加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，加速度大小与速度大小无关，速度很大，加速度可以很小，故A正确。
B.由加速度的定义式 a=ΔvΔt 可知，加速度方向与速度变化方向相同，故B错误；
C.加速度描述的是速度变化快慢，因此速度变化越快，加速度越大，故C错误。
D.速度越来越大，物体做加速运动，故加速度与速度的方向相相同，故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【解析】A.重力只是地球对物体的吸引力的一部分，故A错误；
B.物体的重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，故B错误；
C.不接触的两个物体之间可能有力的作用，比如两个磁铁之间的磁场力，故C错误；
D.力的作用是相互的，一个物体是施力物体同时也是受力物体，故D正确。
故选：D。
5.【答案】C
【解析】AD.为了保证每次小球抛出时的速度相同，每次从轨道上同一位置释放小球，斜槽是否光滑，不影响实验的误差，故AD错误；
B.不能通过目测确定斜槽末端是否水平，正确方法是让小球置于斜槽末端，看是否滚动，确定斜槽末端是否水平，故B错误；
C.在实验中用重锤线确定y轴方向，故C正确。
故选：C。
6.【答案】A
【解析】A.船渡河的最短时间为tmin=dvc=2002s=100s，故A正确；
B.因船的静水速度大于河水流速，则合速度方向可垂直河对岸，即船能到达正对岸，故B错误；
C.若船头指向正对岸渡河，则沿垂直河岸方向和水流方向的分运动都是匀速运动，则合运动为直线运动，则船渡河的轨迹为直线，故C错误；
D.船渡河的最短时间只由船速和河宽来决定，与水流速度无关，故D错误。
故选A。
7.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了受力分析，若物体相对于接触面没有相对运动或相对运动趋势就没有摩擦力，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，据此分析即可。
【解答】
一次性注塑的桌子是固化结构，没有水平方向的运动趋势，A正确，C错误;
“人字梯”顶部较链链接，底部受到摩擦力作用，左侧梯脚有向左运动趋势，受向右摩擦力，故B、D错误。
8.【答案】A
【解析】【分析】
依据运动的合成与分解法则，联系两分运动的性质，并结合曲线运动的条件，及运动的相对性，即可求解。
本题考查运动的合成与分解的应用，掌握分运动与合运动的关系，注意运动的相对性。
【解答】
白纸沿x轴正方向做匀加速直线运动，则小球相对白纸在x方向上沿x轴负方向做匀加速直线运动，即水平方向上的合力指向x负方向，在y方向上沿y轴正方向做匀速直线运动，合力为零，故合力指向x负方向，指向轨迹内侧，故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】CD
【解析】解：A、力的作用效果表现在速度的变化和形状的改变，故A错误；
B、静止在水平面上的物体对水平面的压力大小等于重力大小，但是属于不同的两个力，故B错误；
CD、在地球上的物体都受重力，只与其质量和重力常数有关，与它的运动状态无关，故C正确，D正确
故选：CD。
力不是物体运动的原因；重力与压力属于不同性质的理论；重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球，
本题主要考查了同学们对重力概念的理解，知道重力是由于地球对物体的吸引而产生的即可正确解答，难度不大，属于基础题。
10.【答案】AB
【解析】解：A、平抛运动的加速度不变，根据△v=g△t，可知在相等时间内速度的增量大小方向都相同。故A、B正确。
C、竖直方向做自由落体运动，故平抛运动在相等时间内位移的增量不等。故C错误。
D、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，在相等时间内，在水平方向上位移相等，竖直方向上的位移不等，则相等时间内位移不等。故D错误。
故选：AB。
平抛运动是匀变速曲线运动，加速度不变，根据△v=g△t，可知在相等时间内速度的增量是否相同．
解决本题的关键知道平抛运动是匀变速曲线运动，在相等时间内，速度的增量相等．
11.【答案】BD
【解析】解：A、合运动与分运动具有等时性，故两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等，故A错误；
B、速度、加速度和位移都是矢量，所以它们的合成都遵循平行四边形定则，故B正确；
C、物体的两个分运动是直线运动，则它们合运动的合加速度与合速度方向共线时，则是直线，若合加速度与合速度方向不共线，则是曲线，故C错误；
D、根据C选项分析可知，若两个分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是曲线运动，比如平抛运动，故D正确。
故选：BD。
根据运动的合成与分解知识分析，分运动与合运动具有等时性。
两运动合成时可能直线运动，也可能曲线运动，取决于合速度与合加速度的方向关系。
矢量运算的法则为平行四边形定则。
此题考查了运动的合成与分解知识，明确分运动与合运动具有等时性，同时两运动合成时，合运动是直线运动还是曲线运动，是由合加速度与合初速度的方向确定的。
12.【答案】BCD
【解析】若mgsinα>μmgcsα
合力沿斜面向下，物块向下匀加速；
若mgsinα=μmgcsα
合力为零，物块匀速运动；
若mgsinα<μmgcsα
合力沿斜面向上，物块向下先减速运动，如果斜面足够长，则速度减为零后再反方向做加速运动，当物块速度和传送带的速度相等后再和传送带一起顺时针做匀速运动。
故选：BCD。
13.【答案】(1)C；(2)CD
【解析】解：(1)实验中小球平抛运动的时间可以通过下降的高度得出，不需要秒表，不需要测量小球的质量，则不需要天平，需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动。故选：C。
(2)A、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定要光滑，故A、B错误。
C、为了保证小球的初速度水平，斜槽轨道末端需水平，故C正确；
D、要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。
E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹，用平滑曲线连接各点，偏离较远的点可以舍去，故E错误。
故选：CD。
故答案为：(1)C；(2)CD。
(1)根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材。
(2)根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤。
解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。
14.【答案】 (1)8V 交流 0.02 (2)AB或BA (3)C
【解析】(1)[1][2][3]电磁打点计时器使用约8V交流电，当频率是50Hz时，周期为T=1f=150s=0.02s
(2)[4]根据打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到或直接测量而得到的物理量是时间间隔和位移，故选AB。
(3)[5]A.电火花打点计时器使用的是220V交流电源，故A错误；
B.如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低，所以应当先接通电源，后让纸带运动，故B错误；
C.根据T=1f
可知，使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；
D.纸带上打的点越密，说明一个时间间隔内物体运动的位移越小，但是时间间隔未知，故无法判断物体运动的速度大小，故D错误。
故选：C。
15.【答案】解：(1)汽车最远位置距离出发点30m；
(2)汽车在10～20s没有行驶；
(3)汽车在0～10s驶离出发点，在20～40 s驶向出发点。

【解析】汽车最远位置距离出发点的距离就是x的最大值；位移图象的“斜率”等于速度。倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于t轴的图线表示静止。
本题是位移图象问题，考查基本的识图能力。
16.【答案】由速度时间关系可知： s=v0t+12at2 ，即 8=v0×2+12a×22 ；
由速度时间关系： v=v0+at ，即 6=v0+2a ；
联立解得：v0=2m/s ；a=2m/s2

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】解：(1)根据h=12gt2得
t= 2hg= 2×4510=3s；
(2)速度时间关系公式
v=gt
解得：
v=10×3m/s=30m/s
答：
(1)落地的时间3s；
(2)落地的速度30m/s．
【解析】(1)由自由落体位移表达式h=12gt2，可得落地时间．
(2)由自由落体速度时间关系式v=gt可得落地速度．
本题考查自由落体的基本公式应用，要求能掌握自由落体运动的规律，知道它的特征是初速度为零，加速度为重力加速度的匀加速直线运动．
18.【答案】解：(1)设前、后两过程下落的高度分别为h1、h2，所用时间分别为t1、t2，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，
已知h2=20m，
根据速度位移公式有：−2ah2=0−v2，
得vm= 2ah2=10m/s；
(2)根据自由落体运动规律，座椅自由下落高度h1=vm22g=5m，
所以总高度为H=h1+h2=5+20=25m；
(3)根据速度时间公式有：t1=vmg=1010s=1.0s，
t2=vma=102.5s=4s，
所以总时间t=t1+t2=1.0+4.0=5s。
【解析】解决本题的关键理清“跳楼机”的运动规律，先做自由落体运动后做匀减速直线运动，结合速度位移公式和速度时间公式灵活求解。
设自由落体运动的末速度为vm，匀减速运动的加速度大小为a，结合速度位移公式，抓住总位移为25m，结合速度时间公式，联立求出下落过程中的最大速度和“跳楼机”下落过程经历的总时间。