2024届山东省新物理高一第一学期期末监测试题含解析

2024届山东省新物理高一第一学期期末监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环．箱和杆的质量为M，环的质量为m．已知环沿着杆加速下滑，环与杆的摩擦力的大小为f，则此时箱对地面的压力（）A.等于MgB.等于(M+m)gC.等于Mg+fD.等于(M+m)g−f2、图示x-t图像和v-t图像中给出四条图线，图线1、2、3、4分别代表甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点出发向同一方向做直线运动的情况，则下列说法正确的是（）A.甲车、丙车均做匀加速直线运动B.时间内，乙车的速度始终大于甲车的速度C.时间内，丙、丁两车在时刻相遇D.时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度3、一物体作匀变速直线运动，速度图像如图所示，则在前4s内(设向右为正方向)()vA.物体始终向右运动B.物体先向左运动，2s后开始向右运动C.前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方D.在t=4s时，物体距出发点最远。4、某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的（）A.时刻相同，地点相同B.时刻相同，地点不同C.时刻不同，地点相同D.时刻不同，地点不同5、如图所示，质量为m小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A.0 B.gC.g D.g6、如图所示是A、B两物体从同一地点出发，沿相同的方向做直线运动的v－t图象，由图象可知AA比B早出发5sB.第15s末A、B速度相等C.前15s内A的位移比B的位移大50mD.第20s末A、B位移之差为25m7、如图所示，光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上，斜面体在水平面上沿直线运动，不计空气阻力．则（）A.若斜面体匀速运动，小球对斜面一定有压力B.若小球相对斜面静止，斜面体一定做匀速运动C.若小球对斜面无压力，斜面体可能向左加速运动D.若绳子对小球无拉力，斜面体可能向左加速运动8、如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出()A.在t＝4s时，甲球的加速度大于乙球的加速度B.在t＝4.4s时，两球相距最远C.在t＝6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t＝8s时，两球相遇9、某质点以大小为0.8m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动过程中，从运动开始计时，则（）A.在任意一秒内速度的变化都是0.8m/sB.在任意一秒内，末速度一定等于初速度的0.8倍C.在任意一秒内，初速度一定比前一秒末的速度增加0.8m/sD.第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶510、如图所示，长木板静止在光滑的水平地面上，一木块以速度v滑上木板，已知木板质量是M，木块质量是m，二者之间的动摩擦因数为μ，那么，木块在木板上滑行时（）A.木板的加速度大小为μgB.木块的加速度大小为μgC.木板做匀加速直线运动D.木块做匀减速直线运动11、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动，滑梯可以等效为斜面模型。如图所示，质量为m的小孩，在滑梯上自由下滑时恰好做匀速直线运动，在小孩自由下滑过程中大人对其施加大小为F（F<mg）的恒力，则下列判断正确的有（）A.若F竖直向下，则小孩仍做匀速直线运动B.若F竖直向上，则小孩仍做匀速直线运动C.若F沿滑梯向上，则小孩受到的摩擦力减小D.若F沿滑梯向下，则小孩受到的摩擦力增大12、用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，整体处于静止状态，如图所示。略微改变绳子的长度，P、Q仍然均处于静止状态，则下列相关说法正确的是()A.P物体受4个力作用B.Q物体受3个力作用C.若绳子变长，绳子的拉力将变小D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，图甲所示是其中的一个情景．为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力．某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，弹性绳的弹力大小可以用F=k•Δx来计算，式中k为常量，Δx为弹性绳的伸长量．已知该弹性绳的自然长度为20m，取g=10m/s2．则：（1）弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大？（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，取竖直向下为正方向，建立x轴．从弹性绳刚伸直开始，游客向最低点运动的过程中，请推导游客的加速度a与位移x满足的关系，并在图乙中定性画出a随x变化关系的图像（3）试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于g16、（12分）如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角．现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车．已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？17、（12分）在“研究平抛运动”实验中，采用了如图所示的装置．每次钢球从斜槽末端飞出后，设法用铅笔在白纸上描出一个小球经过的位置，多次实验得到多个点，然后用这些点确定平抛运动的轨迹（1）判断斜槽末端是否水平的方法是_____（2）下列操作要求中，正确的是_____A．斜槽轨道必须光滑B．每次必须由同一位置静止释放小球C．用铅笔记录小球的多个位置必须间隔相等的水平距离D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触（3）通过实验得到小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,下列yx2图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_____（4）测得小球平抛运动轨迹上某点的坐标为x30.0cm,y30.0cm，已知实验室位置处的重力加速度为9.8m/s2,该平抛运动的初速度为_____．（保留两位有效数字）

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解题分析】环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，由于箱子处于平衡状态，可得N=f′+Mg=f+Mg．根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的弹力，即N′=f+MgA.等于Mg，与结论不相符，选项A错误；B.等于(M+m)g，与结论不相符，选项B错误；C.等于Mg+f，与结论相符，选项C正确；D.等于(M+m)g−f，与结论不相符，选项D错误2、D【解题分析】A．图像的斜率的物理意义为速度，图像斜率的物理意义为加速度，所以甲车做匀速直线运动，丙车做匀加速直线运动，A错误；B．根据图像斜率的变化可知，时间内，乙车的速度先大于甲车的速度，后小于甲车的速度，B错误；C．图像面积的物理意义为位移，时间内，根据图像可知丁车运动的位移大于丙车运动的位移，C错误；D．平均速度为总位移与总时间的比值，结合C选项可知丙车的平均速度小于丁车的平均速度，D正确。故选D。3、B【解题分析】AB．速度时间图象反映质点的瞬时速度随时间的变化情况，时间轴上方速度是正值，时间轴下方速度是负值；所以物体前两秒向左运动，后两秒向右运动，故A错误，B正确。CD．因为图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负。前2s位移为负，物体位于出发点的左方，后2s负方向的位移逐渐减小，最后4秒末位移为零，又回到出发点，故在t=2s时，物体距出发点最远。故CD错误。故选B。4、B【解题分析】本题考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念，意在考查考生的理解能力．弹射管在竖直方向做自由落体运动，所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等，因此两球应同时落地；由于两小球先后弹出，且弹出小球的初速度相同，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，所以水平位移相等，因此落点不相同，故选项B正确点睛：本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动关系及时刻和位置的概念，解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动，小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度5、B【解题分析】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图，根据共点力平衡条件，有解得，木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为故选B。6、D【解题分析】从图像可以看出A出发的时刻在5s，物体B在t=0时刻出发，A错；两图线的交点为速度相等的时刻，为10s时刻，B错；速度时间图像的面积表示位移大小，所以A在15s间位移为，B在15s内位移为，前15s内B的位移比A的位移大50m，C错；同理计算20s时的位移可知D对；考点：考查对速度时间图像的理解点评：处理图像问题时，学生要注意各类运动图像中坐标、斜率、面积的物理意义7、AD【解题分析】A．若斜面体匀速运动，小球也做匀速运动，则小球受力平衡，小球受重力和绳子的拉力及斜面对小球的支持力，这三个力合力为零，所以小球对斜面一定有压力，故A正确；B．如果整体向左加速或向右加速过程中，加速度比较小，小球有可能相对斜面静止，故斜面体不一定匀速运动，故B错误；C．若小球对斜面无压力，只小球只受重力和绳子的拉力，加速度方向水平向右，则斜面体的加速度也水平向右，可以向右加速，也可以向左减速，故C错误；D．若绳子没有拉力，则小球只受重力和支持力，加速度方向水平向左，则斜面体的加速度也水平向左，可以向左加速，也可以向右减速，故D正确故选AD8、ABD【解题分析】A.甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确B.当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故B正确C.t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故C错误D.设T时刻两物体相遇，故有解得T=8s故D正确9、AD【解题分析】A.质点以0.8m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动，则据知，物体在任意一秒内速度的变化都是0.8m/s．故A正确B.质点以0.8m/s2的加速度做初速度为零的匀加速直线运动，由得知，在任意一秒内，末速度不等于初速度的0.8倍．故B错误C.任意一秒初与前一秒的末指的是同一时刻，对应的速度相等．故C错误D.根据公式可知，初速度为零的匀加速直线运动在1s内、2s内、3s内的位移之比为1∶4∶9，所以第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1∶3∶5．故D正确10、BCD【解题分析】木块在木板上滑动时，木块在滑动摩擦力做匀减速直线运动，木板在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，速度相等后一起做匀速直线运动，根据牛顿第二定律求解各自的加速度大小；【题目详解】木块在木板上滑动时，木块的速度比木板大，则木块受到水平向左的滑动摩擦力，木块做匀减速直线运动，木板受到水平向右的滑动摩擦力，则木板做匀加速直线运动对木板，根据牛顿第二定律得：，对木块，根据牛顿第二定律得，故A错误，BCD正确【题目点拨】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，注意摩擦力方向与物体相对运动方向相反，本题由于两个物体加速度不同，故采用隔离法11、AB【解题分析】考查滑动摩擦力，牛顿第二定律。【题目详解】A．自由下滑时恰好做匀速直线运动，则：解得若F竖直向下，则：解得加速度，即还是匀速下滑，A正确；B．若F竖直向上，则：解得加速度，即还是匀速下滑，B正确；CD．若F沿滑梯向上或向下，则F在垂直斜面方向没有分力，即小孩对斜面的压力不变，摩擦力不变，CD错误。故选AB。12、AC【解题分析】A．P受到重力、Q支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用，故A正确；B．Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故B错误；C．设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得，则GP与GQ不变，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小，故C正确；D、Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故D错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）如图所示：（3）论证过程请见解析【解题分析】（1）在弹性绳伸直前，游客向下做自由落体运动，则根据速度与位移关系可知弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度大小为：，方向向下；（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，相对坐标原点位移为则开始时弹力小于重力，继续向下加速度，则根据牛顿第二定律：，则，方向向下；可知随着位移增加，加速度减小，当即时加速度最小为零，此时刻速度最大；随着位移继续增加，加速度开始反方向增大；综上所述加速度a与位移x的关系为：由于取向下为正方向，则关系图像如图所示：（3）当弹性绳刚伸直时为A点，当重力和弹力相等时为O点，另取一点为B点，如图所示：设，假设：A点的速度为零，到达B点速度也为零，则从A到B重力势能转化为弹性势能则：而且在O点重力与弹力相等，则联立可以得到：，说明A与B相对O点对称，则根据牛顿第二定律求出此时在B点加速度为：，则，方向竖直向上；但是：由题可知，游客到达A点时速度不为零，根据能量守恒可知到达B点时速度也不为零，游客到达B点之后还会继续向下运动，弹性绳的伸长量继续增大，弹力继续增大，则当速度为零时其位置在B点下面，则速度为零时其加速度最大，会大于，方向向上16、（1）6m/s（2