2018-2019学年山东省泰安市高一(上)期末物理试卷

2018-2019学年山东省泰安市高一（上）期末物理试卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．（4分）下列说法中正确的是（）
A．运动员在分析乒乓球的旋转时可将乒乓球视为质点
B．出租车是按位移的大小来计费的
C．在学校田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500m
D．第一节课从8：00开始，其中8：00指的是时刻
2．（4分）“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中，下列说法正确的是（）
A．时间相同，加速度相同B．时间相同，加速度不同
C．时间不同，加速度相同D．时间不同，加速度不同
3．（4分）t＝0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，以出发点为参考点，它们的位移﹣时间（x ﹣t）图象如图所示，则在t1时刻（）
A．它们的速度相同，甲在乙的前方
B．它们的速度相同，乙在甲的前方
C．它们的位置相同，甲的速度大于乙
D．它们的位置相同，乙的速度大于甲
4．（4分）如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2．若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力f1和f2的大小（）
A．f1不变、f2变大B．f1变大、f2不变
C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变
5．（4分）一个运动员在百米赛跑中，测得在50m处的瞬时速度为6m/s，16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s，则全程内的平均速度的大小为（）
A．6m/s B．6.25m/s C．6.75m/s D．7.5m/s
6．（4分）甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。

在右图描述两车运动的v﹣t图中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况。

关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）
A．在0﹣10s内两车逐渐靠近
B．在10s﹣20s内两车逐渐远离
C．在5s﹣15s内甲车的位移大于乙车的位移
D．在0﹣20s内两车的位移相等
7．（4分）如图所示，在倾角为300的滑雪道上，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为．在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）
A．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．运动员获得的动能为
C．系统减少的机械能为
D．运动员克服摩擦力做功为
8．（4分）如图所示，是某人站在压力板传感器上，做下蹲﹣﹣起立的动作时记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为力（单位为N），横坐标为时间（单位为s）。

由图线可知，该人的体重约为650N，除此之外，还可以得到的信息是（）
A．该人做了两次下蹲﹣﹣起立的动作
B．该人做了一次下蹲﹣﹣起立的动作
C．下蹲过程中人处于失重状态
D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态
9．（4分）两个共点力的大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小可能是（）
A．2N B．5N C．8N D．12N
10．（4分）某物体运动的速度﹣﹣时间图象如图所示。

根据图象可知（）
A．0﹣2s内的加速度为2m/s2
B．0﹣5s 内的位移为7m
C．第1s末与第4.5s末的速度方向相反
D．第1s末与第4.5s末的加速度方向相反
11．（4分）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。

物体由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。

在从A到B的过程中，物块（）
A．加速度先减小后增大
B．经过O点时的速度最大
C．所受弹簧弹力先做正功后做负功
D．所受弹簧弹力做的功大于克服摩擦力做的功
12．（4分）如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M．与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度v0向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，t0是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（）
A．滑块与平板车最终滑离
B．滑块与平板车的质量之比m：M＝1：2
C．滑块与平板车表面的动摩擦因数为
D．平板车上表面的长度为v0t0
二、本大题共2小题．共14分．把答案填写在答题卡中的相应位置上
13．（4分）在《探究共点力合成的规律》的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，OB绳的拉力为F1，OC绳的拉力为F2，则下列说法中正确的是（）
A．若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2一定减小
B．若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F1的方向不变，增大F1，则F2一定增大
C．在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D．实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
14．（10分）有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题：
（1）实验中用到的电火花计时器工作电压是220V的（选填“交流”或“直流”）电。

（2）哪些操作对该实验是没有必要或者是错误的
A．要用天平测出钩码质量
B．先释放小车后启动打点计时器
C．为了便于测量，应该舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起点。

D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上
（3）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。

已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度v＝m/s（保留3位有效数字），小车运动的加速度a＝m/s2（保留3位有效数字）。

三、解答题（本题共3小题，共38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（12分）在某路口，一辆客车以a＝4m/s2的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆轿车以20m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过并保持匀速行驶（不计车长），则：
（1）客车什么时候追上轿车？客车追上轿车时距离路口多远？
（2）在客车追上轿车前，两车的最大距离是多少？
16．（12分）滑板运动是一项水上运动。

研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力F N垂直于板面，F N大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）。

如图所示，某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ为300时，滑板做匀速直线运动，相应的k＝72kg/m，人和滑板的总质量为90√3kg，（重力加速度g 取10m/s2，忽略空气阻力）
试求：（1）水平牵引力的大小；
（2）滑板的速率；
（3）水平牵引力的功率。

17．（14分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。

某地有一倾角为θ＝300的山坡C，上面有一质量为100kg的石板B处于静止状态，B的上下表面与斜坡平行，下端距离山脚460m，紧挨着山脚的平地上有一建筑物。

假设某次暴雨中，有一质量为100kg的石块A（可视为质点），以15m/s的速度滑上B，在极短的时间内，B、C间的动摩擦因数u2减小为，B沿着C向下运动。

当A滑到B的下端时两者恰好相对静止，之后
A、B一起运动到山脚平地上撞上建筑物，经过0.7s停下来。

已知A、B间的动摩擦因数u1为，取重力加速
度大小g＝10m/s2，A、B从斜面上滑到山脚平地上瞬间速度大小不变。

求：
（1）石块A在石板B上滑动时，A和B加速度的大小；
（2）石板B的长度；
（3）A、B对建筑物的平均作用力。

2018-2019学年山东省泰安市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．【解答】解：
A、物体的大小和形状相对所研究的问题可以忽略不计的时候，可以看做质点，质点没有动作；在分析乒乓球的
旋转时，乒乓球的大小不能忽略不计，不能看做质点，故A错误。

B、出租车是按路径长度即路程的大小来计费的，故B错误。

C、1500m赛跑初末位置之间的距离不是1500m，而是小于1500m，路程是1500m。

故C错误。

D、第一节课从8：00开始，其中8：00是时间轴上的点，指的是时刻，故D正确。

故选：D。

2．【解答】解：轻重不同的两物体在牛顿管中做自由落体运动，加速度相等，等于g，由于下降的高度相等，根据t＝知，运动的时间相同，故A正确，B、C、D错误。

故选：A。

3．【解答】解：根据数学可知，甲图线的斜率小于乙图线在t1时刻切线的斜率，则在t1时刻，甲的速度小于乙的速度。

两物体的初末位置坐标之差相等，说明物体通过的位移相同，甲、乙两物体又是从同一地点出发沿同一直线运动，所以在t1时刻，位置相同。

所以它们的位置相同，乙的速度大于甲。

故选：D。

4．【解答】解：根据牛顿第二定律得：
对A物体：f1＝m A a，
对整体：F﹣f2＝（m A+m B）a
可见，当F增大时，加速度a增大，f1变大。

而f2＝μ（m A+m B）g，μ、m A、m B都不变，则f2不变。

故选：B。

5．【解答】解：排除题目中的干扰因素，百米比赛为直道，其位移为100米，所以平均速度为：
，故ACD错误，B正确。

故选：B。

6．【解答】解：A、T＝0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0﹣10s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离。

故A错误。

B、在10﹣20s内，a车速度小于b车的速度，两车逐渐靠近。

故B错误。

C、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，5﹣15s内两车的位移相等。

故C错误。

D、根据速度图象的“面积”表示位移，根据几何知识可知：在0﹣20s内两车的位移相等。

故D正确。

故选：D。

7．【解答】解：A、人在下滑过程中受到重力、支持力及摩擦力的作用，存在摩擦生热，所以运动员减少的重力势能转化为动能和内能。

故A错误；
B、由牛顿第二定律可知，人受到的合力为：F＝ma＝mg，合力的功为：W＝Fs＝mg×＝mgh；
由动能定理可知，运动员获得的动能为mgh；故B错误；
Cd、物体合外力为：F＝mgsinθ﹣F f＝mg，故摩擦力大小为：F f＝mgsin30°﹣mg＝mg；运动员克服摩擦力所做的功为：W f＝mg×2h＝mgh；根据功能关系知，运动员克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，故机械能减小了mgh；故C正确，D错误；
故选：C。

8．【解答】解：人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了一次下蹲﹣起立的动作，下蹲过程既有失重又有超重，且先失重后超重，ACD错误，B正确；
故选：B。

9．【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；
故3N≤F≤13N；
所以可能的是5N、8N、12N。

故选：BCD。

10．【解答】解：A、在0～2s时间内，物体做匀加速直线运动，加速度为a＝＝＝1m/s2．故A错误；
B、根据速度图线与两个坐标轴所围的“面积”大小等于位移，可得0﹣5s内物体的位移为x＝×（2+5）×2
＝7m，故B正确；
C、0～5s内速度图象都在时间轴的上方，速度都为正，所以物体在第1s末与第4.5s末的速度方向相同。

故C
错误；
D、速度图象的斜率等于物体的加速度，斜率的正负表示加速度的方向，可知，第1s末与第4.5s末的加速度方
向相反，故D正确。

故选：BD。

11．【解答】解：A、由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；
B、从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力
做负功，故B错误；
C、物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故C正确；
D、A到B的过程中，根据动能定理得：W弹﹣W摩＝0，则W弹＝W摩，即所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力
做的功，故D错误；
故选：AC。

12．【解答】解：A、由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车，故A正确；
B、根据图线知，滑块的加速度大小a1＝＝．小车的加速度大小a2＝，知铁块与小车的加
速度之比为1：1，根据牛顿第二定律得，滑块的加速度大小为：a1＝，小车的加速度大小为：a2＝，则滑块与小车的质量之比m：M＝1：1．故B错误。

C、滑块的加速度a1＝＝μg，又a1＝，则μ＝，故C正确；
D、滑块的位移x1＝t0＝v0t0，小车的位移x2＝t0＝v0t0，则小车的长度L＝v0t0﹣v0t0
＝v0t0，故D错误。

故选：AC。

二、本大题共2小题．共14分．把答案填写在答题卡中的相应位置上
13．【解答】解：每次把橡皮筋拉至同一位置O点，则F1与F2的合力不变，合力除了与F1、F2的大小有关，还与F1、F2的夹角有关，故A、B均错误；
在本实验中，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，这样才能确保力的准确性，故C正确；
本实验是通过作平行四边形得出两分力的合力理论值，不需要直接测量F1、F2的夹角，故D错误。

故选：C。

14．【解答】解：（1）电火花打点计时器使用交流电源的计时仪器，工作电压为220V；
（2）A、探究小车速度随时间变化的规律，不需要测量钩码的质量，故A错误；
B、实验时应先启动打点计时器，再释放小车，故B错误；
C、在纸带上确定计时起点时，不一定选择第一个点，故C正确；
D、作图象时，将偏离比较远的点舍去，故D错误；
本题选择错误的，故选：ABD；
（3）由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以两相邻计数点时间间隔为：T＝0.1s。

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v A＝＝＝0.337m/s 根据匀变速直线运动的推论△x＝aT2，得：a＝＝＝0.393m/s2，故答案为：（1）交流；（2）ABD；（3）0.337，0.393。

三、解答题（本题共3小题，共38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．【解答】解：（1）当客车追上轿车时，两者发生的位移相等，故有：
解得：
客车追上轿车时离路口的距离为：x＝v0t＝200m
（2）在客车追上轿车前，当客车速度等于轿车速度时两者相距最远，由得
两车相距的最远距离为：
答：（1）客车经10s追上轿车，客车追上轿车时距离路口200m；
（2）在客车追上轿车前，两车的最大距离是50m
16．【解答】解：（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示，
由共点力平衡条件可得：
F N cosθ＝mg
F N sinθ＝F
联立得：F＝900N
（2）
得
（3）水平牵引力的功率为：
P＝Fv＝900×5＝4500W
答：（1）水平牵引力的大小为900N；
（2）滑板的速率为5m/s；
（3）水平牵引力的功率为4500W。

17．【解答】解：（1）分析A、B受力，由牛顿第二定律得：
m A gsinθ﹣μ1m A gcosθ＝m A a1①
m B gsinθ+μ1m A gcosθ﹣μ2（m A+m B）gcosθ＝m B a2②
解①②方程得：
a1＝﹣2.5m/s2
a2＝5m/s2
（2）A滑到B下端时，所用时间t1，A的速度为v1，B的速度为v2，则有：v1＝v0+a1t1
v2＝a2t1
v1＝v2
得：t1＝2s
石板B长度为：l＝v0t1+﹣
解得l＝15m
（3）当A、B相对静止时瞬间，共同速度v2
则有：v2＝a2t1＝10m
t1时间，B下滑位移为：
A、B共同下滑，有：（m A+m B）gsinθ＝μ2（m A+m B）gcosθ＝（m A+m B）a3
解得：a3＝1.25m/s2
A、B共同下滑到斜面底端时，速度为v3，则有：
得：v3＝35m/s
以A、B为共同研究对象，在t＝0.7s停下来，建筑物对A、B的平均作用力为F，则有：F＝（m A+m B）a4
解得：F＝﹣10000N，负号表示力的方向与v3的方向相反。

由牛顿第三定律得知，A、B对建筑物的平均作用力大小为：
F′＝F＝10000N
答：（1）A在B上滑动时A和B加速度的大小分别为2.5m/s2和5m/s2；
（2）石板B的长度是15m；
（3）A、B对建筑物的冲击力是10000N。