2024-2025学年鲁科版高一上学期期末物理试题及解答参考
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2024-2025学年鲁科版物理高一上学期期末模拟试题
(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、题干:物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是:
A、物体的速度不变,但加速度不为零。
B、物体的速度不变,加速度为零。
C、物体的加速度不为零,速度逐渐减小。
D、物体的速度和加速度同时发生变化。
2、题干:一个物体在水平方向上受到两个力的作用,两个力的方向相互垂直,且大小相等,物体将:
A、做圆周运动。
B、匀速直线运动。
C、做加速直线运动。
D、做减速直线运动。
3、下列关于力的说法中,正确的是()
A、力是物体运动状态改变的原因
B、物体受到的力越大,它的运动状态改变越快
C、力是物体运动状态的维持者
D、物体受到的力越大,它的速度越大
4、一个物体在水平面上受到两个力的作用,一个向左,一个向右,这两个力的合力为0,下列说法正确的是()
A、物体一定处于静止状态
B、物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态
C、物体一定处于匀速直线运动状态
D、物体一定受到第三个力的作用
5、(题目)下列关于力的说法中,正确的是()。
A、力只能改变物体的运动状态,不能改变物体的形状。
B、物体受到的重力总是指向地心。
C、物体之间的力的作用是互斥的,即施力物体不能同时是受力物体。
D、物体受力越大,其运动速度的改变就一定越快。
6、(题目)关于动能和动量的关系,以下说法正确的是()。
A、动能和动量是完全相同的物理量。
B、动量的方向总是与物体的速度方向一致。
C、动能较大的物体,其动量一定较大。
D、动量较大的物体,其动能一定较大。
7、一个物体在水平面上做匀速直线运动,受到的摩擦力与哪些因素有关?()
A. 物体的质量
B. 物体运动的速度
C. 接触面的粗糙程度
D. 接触面的正压力
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、以下关于力的说法中,正确的是:
A、力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
B、力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态。
C、一个物体受到两个力的作用,这两个力如果方向相同,则合力等于这两个力的和;如果方向相反,则合力等于这两个力的差。
D、重力的方向总是指向地心。
E、力的单位在国际单位制中是牛顿(N)。
2、关于机械能的说法,正确的是:
A、一个物体在水平地面上滑动,如果摩擦力等于物体的重力,则物体的动能不变。
B、一个物体在空中下落,如果忽略空气阻力,则其机械能守恒。
C、一个物体在斜面上匀速下滑,其动能不变,重力势能减小。
D、一个物体在水平面上受到水平推力作用,如果物体保持静止,则其机械能不变。
E、机械能等于动能和势能之和。
3、下列说法正确的是()
A、质点沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B、两物体相对于不同的参照物,位移可能相同
C、物体做直线运动时,速度方向一定不变
D、运动中的物体和静止的物体不会产生相对运动
E、匀速圆周运动中,线速度方向时刻改变
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
一、简答题(共25分)
1.(10分)一质点在光滑水平面上做匀速直线运动,已知其在某段时间间隔T内的位移为S,速度为v。
请从动量、动能和机械能的角度分别分析:
(1)若将时间间隔缩短至T/2,分析质点的动量、动能和机械能的变化情况。
(2)若保持该质点在相同的时间内改变运动方向,分析这期间质点的动量、动能和机械能的变化情况。
第二题
题目:一个物体从静止开始沿直线做匀加速直线运动,已知物体的加速度为2m/s²,求物体在前5秒内通过的总位移和末速度。
第三题
题目描述:
一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶,突然开始刹车,刹车过程中汽车受到的阻力为其重力的0.3倍。
忽略空气阻力,求:
1.汽车刹车的加速度大小。
2.汽车从刹车开始到停下的距离。
3.汽车在刹车后3秒末的速度。
第四题
题目:
一个质量为0.2 kg的物块从高处以初速度v₀ = 10 m/s沿光滑斜面下滑,斜面与水平面的夹角为30°。
当物块滑到斜面底部时,求:
(1)物块所受重力在斜面方向上的分力;
(2)物块滑到斜面底部的速度大小;
(3)若斜面与水平面间的摩擦系数μ = 0.1,求物块滑到斜面底部的加速度大小。
第五题
一、实验探究题(共20分)
小明同学在进行“探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的实验中,设计了以下实验步骤:
1.准备两组相同质量的木块,分别涂上不同粗糙程度的物质(如沙纸和磨砂纸);
2.将涂有不同物质的木块分别放在水平木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录测力计的示数;
3.改变木块在木板上的位置,重复步骤2,记录不同位置下的测力计示数;
4.比较两组木块在不同位置下的测力计示数,分析摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
请回答以下问题:
(1)小明同学在进行实验时,为什么要保持木块的质量相同?
(2)根据实验结果,分析摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)若要探究摩擦力与压力大小的关系,应该采用什么方法?
2024-2025学年鲁科版物理高一上学期期末模拟试题
及解答参考
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、题干:物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是:
A、物体的速度不变,但加速度不为零。
B、物体的速度不变,加速度为零。
C、物体的加速度不为零,速度逐渐减小。
D、物体的速度和加速度同时发生变化。
答案:B
解析:物体做匀速直线运动时,速度保持不变,根据运动学公式,物体的加速度为0。
所以,答案是B。
2、题干:一个物体在水平方向上受到两个力的作用,两个力的方向相互垂直,且大小相等,物体将:
A、做圆周运动。
B、匀速直线运动。
C、做加速直线运动。
D、做减速直线运动。
答案:B
解析:由于两个力的方向相互垂直且大小相等,根据力的合成原理,这两个力可以合成一个斜向上的合力。
这种情况下,物体的运动状态取决于初速度和合力的方向,但
如果初速度与合力方向一致或者垂直,物体将做匀速直线运动。
所以,答案是B。
3、下列关于力的说法中,正确的是()
A、力是物体运动状态改变的原因
B、物体受到的力越大,它的运动状态改变越快
C、力是物体运动状态的维持者
D、物体受到的力越大,它的速度越大
答案:A
解析:根据牛顿第一定律,物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
因此,力是改变物体运动状态的原因,选项A正确。
选项B、C、D均不符合力的定义和牛顿第一定律。
4、一个物体在水平面上受到两个力的作用,一个向左,一个向右,这两个力的合力为0,下列说法正确的是()
A、物体一定处于静止状态
B、物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态
C、物体一定处于匀速直线运动状态
D、物体一定受到第三个力的作用
答案:B
解析:当物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时,这两个力的合力为0。
根据牛顿第一定律,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。
因此,选项B正确。
选项A、C、D均不符合力的合成原理和牛顿第一定律。
5、(题目)下列关于力的说法中,正确的是()。
A、力只能改变物体的运动状态,不能改变物体的形状。
B、物体受到的重力总是指向地心。
C、物体之间的力的作用是互斥的,即施力物体不能同时是受力物体。
D、物体受力越大,其运动速度的改变就一定越快。
答案:B
解析:力不仅可以改变物体的运动状态,还能改变物体的形状,A错误;重力的施力物体是地球,方向其实是指向地心,B正确;力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,C错误;物体受力越大,产生的加速度就越大,速度的改变量依赖于力的作用时间和物体的质量,而不是仅由力决定,D错误。
6、(题目)关于动能和动量的关系,以下说法正确的是()。
A、动能和动量是完全相同的物理量。
B、动量的方向总是与物体的速度方向一致。
C、动能较大的物体,其动量一定较大。
D、动量较大的物体,其动能一定较大。
答案:B
解析:动能和动量是不同的物理量,动能是与物体的质量和速度的平方成正比的标量,而动量是与物体的质量和速度成正比的矢量,A错误;动量的方向总是与物体速度的方向一致,B正确;动能 E_k = (1/2)mv^2,动量 p = mv,当质量相同时,动能较大的物体速度较大,动量较大;当速度相同时,动量较大的物体质量较大,动能不一定较大,C和D都过于绝对化,错误。
7、一个物体在水平面上做匀速直线运动,受到的摩擦力与哪些因素有关?()
A. 物体的质量
B. 物体运动的速度
C. 接触面的粗糙程度
D. 接触面的正压力
答案:C、D
解析:根据摩擦力的公式,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面的正压力有关。
物体的质量不会直接影响摩擦力的大小,而物体运动的速度在匀速直线运动中也不会影响摩擦力的大小。
因此,正确答案是C、D。
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、以下关于力的说法中,正确的是:
A、力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
B、力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态。
C、一个物体受到两个力的作用,这两个力如果方向相同,则合力等于这两个力的和;如果方向相反,则合力等于这两个力的差。
D、重力的方向总是指向地心。
E、力的单位在国际单位制中是牛顿(N)。
答案:A、B、D、E
解析:选项A正确,因为力的作用是相互的,即作用力和反作用力大小相等,方向相反。
选项B正确,力确实可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态。
选项C 错误,因为两个力如果方向相反,合力应该是两个力的差的绝对值,而不是简单的差。
选项D正确,重力的方向确实是竖直向下,指向地心。
选项E正确,牛顿是国际单位制中力的单位。
2、关于机械能的说法,正确的是:
A、一个物体在水平地面上滑动,如果摩擦力等于物体的重力,则物体的动能不变。
B、一个物体在空中下落,如果忽略空气阻力,则其机械能守恒。
C、一个物体在斜面上匀速下滑,其动能不变,重力势能减小。
D、一个物体在水平面上受到水平推力作用,如果物体保持静止,则其机械能不变。
E、机械能等于动能和势能之和。
答案:B、C、E
解析:选项A错误,因为摩擦力等于重力并不意味着物体的动能不变,摩擦力会做功使物体减速,从而改变其动能。
选项B正确,忽略空气阻力时,物体下落过程中只有重力做功,机械能守恒。
选项C正确,物体在斜面上下滑时,由于是匀速运动,动能不变,但高度降低,重力势能减小。
选项D错误,物体受到水平推力作用但保持静止,说明有静摩擦力与之平衡,机械能可能因为外力做功而改变。
选项E正确,机械能就是动能和势能的总和。
3、下列说法正确的是()
A、质点沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
B、两物体相对于不同的参照物,位移可能相同
C、物体做直线运动时,速度方向一定不变
D、运动中的物体和静止的物体不会产生相对运动
E、匀速圆周运动中,线速度方向时刻改变
答案:B、E
解析:
B、两物体相对于不同的参照物,位移可能相同。
例如,假设两个物体都从位置A 移动到位置B,相对于地面,它们的位移都相同。
但如果参照物分别是第三个物体C(它
也从A移动到B)和一个固定不动的点D(那么物体A和物体B相对于点D的位移可以不同)。
因此B选项正确。
E、匀速圆周运动中,线速度方向时刻改变。
线速度的方向始终沿着运动轨迹的切线方向,因为圆周运动的轨迹是曲线,所以线速度不能一直指向同一点,线速度的大小可以保持不变,但方向随着位置改变而改变。
因此E选项正确。
A错误,公路汽车行驶在单向直行车道,假设其通过了100km的路程。
但由于初始和终止位置相同,其位移为零。
C错误,做直线运动的物体,只有在匀速直线运动下,其速度方向才会保持不变。
D错误,运动中的物体可以相对于一个静止的参照物发生相对运动,例如静止的物体相对于另一个运动的物体。
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
一、简答题(共25分)
1.(10分)一质点在光滑水平面上做匀速直线运动,已知其在某段时间间隔T内的位移为S,速度为v。
请从动量、动能和机械能的角度分别分析:
(1)若将时间间隔缩短至T/2,分析质点的动量、动能和机械能的变化情况。
(2)若保持该质点在相同的时间内改变运动方向,分析这期间质点的动量、动能和机械能的变化情况。
答案:
(1)动量不变,动能不变,机械能不变。
解析:动量是质量和速度的乘积,由于速度v不变,时间间隔T缩短后,质点的位
移S也成比例减小,因此动量保持不变。
动能是速度平方的一半乘以质量,由于速度v 不变,动能也保持不变。
机械能由动能和势能组成,本题中势能不变,所以机械能也不变。
(2)动量变化,动能改变,机械能不变。
解析:改变运动方向意味着速度方向发生变化,但速度的大小不变。
此时,动量的方向也发生变化,其大小也为mv。
动能因速度不变而保持不变。
机械能包括动能和势能,由于势能不变,机械能同样不变。
第二题
题目:一个物体从静止开始沿直线做匀加速直线运动,已知物体的加速度为2m/s²,求物体在前5秒内通过的总位移和末速度。
答案:
1.总位移:50m
2.末速度:10m/s
解析:
1.根据匀加速直线运动的位移公式:s = ut + (1/2)at²,其中u为初速度,a为加速度,t为时间,s为位移。
因为物体从静止开始运动,所以初速度u = 0。
将加速度a = 2m/s²和时间t = 5s代入公式,得到总位移:
s = 0 × 5 + (1/2) × 2 × 5² = 0 + (1/2) × 2 × 25 = 0 + 25 = 25m
所以物体在前5秒内通过的总位移为50m。
2.根据匀加速直线运动的末速度公式:v = u + at,其中u为初速度,a为加速度,
t为时间,v为末速度。
因为物体从静止开始运动,所以初速度u = 0。
将加速度a = 2m/s²和时间t = 5s代入公式,得到末速度:
v = 0 + 2 × 5 = 0 + 10 = 10m/s
所以物体在前5秒内的末速度为10m/s。
第三题
题目描述:
一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶,突然开始刹车,刹车过程中汽车受到的阻力为其重力的0.3倍。
忽略空气阻力,求:
1.汽车刹车的加速度大小。
2.汽车从刹车开始到停下的距离。
3.汽车在刹车后3秒末的速度。
答案与解析:
1.求汽车刹车的加速度大小
根据题目,汽车刹车时受到的阻力为其重力的0.3倍,即(f=0.3mg),其中(m)为汽车的质量,(g)为重力加速度(约(9.8m/s2))。
=0.3g=0.3×9.8m/s2=2.94m/s2)。
知道阻力(f=ma),因此,加速度(a=f
m
注意,这里加速度的方向与速度方向相反,所以加速度为负值,即(a=−2.94m/s2)。
2.求汽车从刹车开始到停下的距离
采用匀减速直线运动的公式,根据(v2=v02+2as),其中(v0=10m/s)(初速度),(v=0m/s)(最终速度),求解(s)。
[0=(10)2+2×(−2.94)×s]
[0=100−5.88s] [5.88s=100]
[s=100
5.88
≈16.99m]
3.求汽车在刹车后3秒末的速度
采用(v=v0+at),其中(v0=10m/s),(a=−2.94m/s2),(t=3s)。
[v=10+(−2.94)×3]
[v=10−8.82=1.18m/s]
因此,答案分别是:
1.汽车刹车的加速度大小为(−
2.94m/s2)。
2.汽车从刹车开始到停下的距离约为(17)米。
3.汽车在刹车后3秒末的速度为(1.18m/s)。
第四题
题目:
一个质量为0.2 kg的物块从高处以初速度v₀ = 10 m/s沿光滑斜面下滑,斜面与水平面的夹角为30°。
当物块滑到斜面底部时,求:
(1)物块所受重力在斜面方向上的分力;
(2)物块滑到斜面底部的速度大小;
(3)若斜面与水平面间的摩擦系数μ = 0.1,求物块滑到斜面底部的加速度大小。
答案:
(1)物块所受重力在斜面方向上的分力为0.2 kg × 9.8 m/s² × sin(30°) = 0.98 N。
(2)物块滑到斜面底部的速度大小为v = √(v₀² + 2 × g × sin(30°) × s),
其中s为斜面长度,由于没有给出斜面长度,需要使用机械能守恒定律来计算。
物块在斜面上下滑的过程中,重力势能转化为动能。
设h为斜面的高度,则有 mgh = ½mv²,解得 v = √(2gh)。
由于h = s × sin(30°),可得v = √(2 × 9.8 m/s² × s × sin(30°))。
由于没有给出s,无法计算具体数值,但表达形式为v = √(3 × 9.8 m/s² × s)。
(3)在有摩擦的情况下,物块所受的合外力为重力在斜面方向上的分力减去摩擦力。
摩擦力f = μmgcos(30°)。
合外力F = mg sin(30°) - μmg cos(30°)。
根据牛顿第二定律,a = F/m。
将F代入,得 a = (mg sin(30°) - μmg cos(30°)) / m。
化简得a = g(sin(30°) - μcos(30°))。
代入具体数值 a = 9.8 m/s²(0.5 - 0.1 × 0.866) ≈ 3.60 m/s²。
解析:
(1)物块所受的重力可以分解为两个分力,一个垂直斜面,一个沿斜面方向。
沿斜面方向的重力分力为重力的分力与其在斜面方向上夹角的正弦值的乘积。
(2)在光滑斜面上下滑过程中,因为没有摩擦,所以机械能守恒。
物块的重力势能全部转化为动能。
(3)在有摩擦的情况下,需要考虑摩擦力对物块加速度的影响。
摩擦力的大小由摩擦系数和正压力决定,正压力由重力在垂直斜面方向上的分力提供。
物块沿斜面的加速度由重力的分力减去摩擦力决定。
第五题
一、实验探究题(共20分)
小明同学在进行“探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的实验中,设计了以下实验步骤:
1.准备两组相同质量的木块,分别涂上不同粗糙程度的物质(如沙纸和磨砂纸);
2.将涂有不同物质的木块分别放在水平木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录测力计的示数;
3.改变木块在木板上的位置,重复步骤2,记录不同位置下的测力计示数;
4.比较两组木块在不同位置下的测力计示数,分析摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
请回答以下问题:
(1)小明同学在进行实验时,为什么要保持木块的质量相同?
(2)根据实验结果,分析摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(3)若要探究摩擦力与压力大小的关系,应该采用什么方法?
答案:
(1)保持木块的质量相同是为了控制实验变量,确保实验结果只受到接触面粗糙程度的影响。
(2)根据实验结果,摩擦力与接触面粗糙程度成正比。
当接触面粗糙程度增加时,摩擦力也相应增大。
(3)探究摩擦力与压力大小的关系,应采用控制变量法。
保持接触面粗糙程度不变,改变木块的压力大小,记录测力计的示数,比较不同压力下的摩擦力大小。