山东省德州市期末考试物理试题（解析版）

高一物理试题

一、单项选择题

1.下列各组物理量中，都是矢量的是（　　）

A. 位移、时间、速度 B. 速度、加速度、位移

C. 力、速度、路程 D. 力、质量、温度

【答案】B

【解析】

【详解】A．位移和速度是矢量，而时间只有大小没有方向，是标量，故A错误；

B．速度和加速度、位移都是既有大小又有方向物理量，是矢量，故B正确；

C．力和速度既有大小又有方向，是矢量；路程只有大小没有方向，是标量，故C错误；

D．力是矢量，而质量和温度只有大小没有方向，是标量，故D错误。

故选B。

2.在如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的图像是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】AB．匀加速运动的位移时间公式

即x是t的二次函数，故图象应是一条抛物线，故A错误，B错误；

CD．匀加速运动的速度公式

其中，故v是t的一次函数，故图象是一条倾斜的直线，故C正确，D错误。

故选C。

3.作用在同一个物体上的两个共点力，它们的方向之间的夹角是，两个力的大小都是5N。则这两个力的合力大小为（　　）

A. 0 B. 10N C.  D. 5N

【答案】D

【解析】

【详解】由题意可知根据平行四边形定则，因为它们之间夹角是120°，又因两个力的大小均为5N，如图

根据几何关系所以F合=5N，故D正确，ABC错误。

故选D。

4.两辆汽车沿平直公路做同向运动，从某时刻开始计时，分别测量两辆车的速度大小，并记录在下表中。从表中数据可知，在到的这段时间内（　　）

A. 汽车甲相对计时起点的位移随时间减小 B. 汽车乙的位移大于汽车甲的位移

C. 汽车甲的速度变化量比汽车乙的大 D. 汽车甲的加速度比汽车乙的小

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据表中数据可知汽车甲的速度方向沿正方向，但由于物体的初位置未知，相对于计时起点的位移变化无法判断，故A错误；

B．根据表中数据可知甲的平均速度大于乙的平均速度，故在相同时间内汽车甲的位移大于汽车乙的位移，故B错误；

C．根据表中数据可知甲的速度变化量

负号表示方向与速度方向相反；乙的速度变化量

故汽车甲的速度变化量比汽车乙的大，故C正确；

D．甲的加速度

负号表示方向与速度方向相反；乙的加速度

故可知汽车甲的加速度比汽车乙的大，故D错误。

故选C

5.一天平放在电梯中，当电梯静止时，在天平左盘上放一物体，右盘上放质量为0.2kg的砝码，天平平衡，当电梯以的加速度竖直向下做匀加速直线运动时，取。则（　　）

A. 天平将不再平衡 B. 物体的质量为0.16kg

C. 物体对天平左盘的压力大小为1.6N D. 物体对天平左盘的压力大小为2N

【答案】C

【解析】

【详解】A．天平开始处于平衡状态，电梯加速下降时，左右两盘都处于失重状态，左右两盘仍然平衡，故A错误；

B．质量是物体的固有属性，物体的质量不会发生改变，故B错误；

CD．根据牛顿第二定律有

解得N= 1.6N，则物体对天平左盘的压力大小为1.6N，故C正确，D错误。

故选C。

6.如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重量为G的小球，现对小球施加一个方向和大小都变化的力F，使小球与竖直方向的夹角为，保持小球位置不变，则力F的最小值是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】要使小球与竖直方向的夹角为，保持小球位置不变，受力分析如图

可知当F与细绳方向垂直时F最小，最小值为

故A正确，BCD错误。

故选A。

7.如图所示，质量为m的木块在拉力F的作用下，在水平地面上由静止开始做直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为，F与水平方向的夹角为，重力加速度为g，那么木块受到的滑动摩擦力为（　　）

A. μmg B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】对木块受力分析可知有

因木块不一定做匀速直线运动，水平方向上不一定平衡，故D正确，ABC错误。

故选D。

8.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量的小球，小球分别与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间，取，下列说法中正确的是（　　）

A. 小球受到地面的弹力仍然为零 B. 小球所受的合力为零

C. 小球立即具有向左的加速度 D. 小球立即具有向左的加速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．当剪断轻绳瞬间轻绳拉力为零，小球在竖直方向上受重力和地面的弹力而平衡，故A错误；

BCD．在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力

剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力三个力作用，在竖直方向上平衡；根据牛顿第二定律得小球的加速度为

因弹簧弹力方向向左，故合力方向向左，加速度方向向左；故C正确，B错误，D错误。

故选C。

二、多项选择题

9.某同学用力向上搬一个静止在水平面上的重物，但没搬动，下列说法正确的是（　　）

A. 牛顿第二定律也有特殊情况

B. 该同学对重物的作用力小于重物对该同学的作用力

C. 重物所受水平面的支持力变小

D. 物体所受的合力为零

【答案】CD

【解析】

【详解】A．某同学用力没有搬动重物是因为重物合外力为零，重物具有惯性，保持静止状态，并不是牛顿第二定律的特殊情况，故A错误；

B．该同学对重物的作用力与重物对该同学的作用力是相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；

C．当开始时重物静止在地面重物所受水平面的支持力大小等于重物的重力；当某同学用力向上搬时，有

故可知重物所受水平面的支持力变小，故C正确；

D．因为物体始终保持静止状态，合外力始终为零，故D正确。

故选CD。

10.小船在静水中的速度为4m/s，要渡过宽度为30m，水的流速为3m/s的河流，下列说法正确的是（　　）

A. 此船不可能垂直到达河对岸

B. 此船能垂直到达河对岸

C. 渡河的时间可能为8s

D. 此船相对河岸的速度一定为5m/s

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．由题意可知水流速度小于船在静水中的速度，根据平行四边形定则可知当船头方向指向上游某一个角度时，合速度方向能垂直于河岸，即此船能垂直到达河对岸，故A错误,B正确；

C．当船头方向垂直于河岸时，渡河的时间最短，根据分运动和合运动具有等时性，最短时间为

故渡河的时间可能为8s，故C正确；

D．根据平行四边形定则可知合速度的大小最大速度为7m/s，最小速度为1m/s，故D错误。

故选BC。

11.如图所示，汽车里有一水平放置的硅胶贴，硅胶贴上放置一质量为m的小花瓶。若汽车此刻正在水平公路上向前做加速度为a的匀加速直线运动，小花瓶和汽车始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　）

A. 小花瓶受到三个力作用 B. 小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反

C. 小花瓶所受的合力为零 D. 硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为ma

【答案】AD

【解析】

【详解】因汽车做匀加速直线运动，小花瓶和汽车始终保持相对静止，故小花瓶也做匀加速直线运动，对小花瓶受力分析可知，竖直方向受重力和支持力平衡，水平方向上受摩擦力提供加速度，方向与汽车运动方向相同；故可知小花瓶受三个力作用，合外力不为零，对小花瓶由牛顿第二定律有

故AD正确，BC错误。

故选AD

12.如图所示，在光滑水平桌面的一端固定一个定滑轮，用轻绳跨过定滑轮将质量为，的两个物体A，B相连。不计轻绳与滑轮之间的摩擦，取放手后两物体开始运动，在两物体运动过程中（　　）

A. 轻绳的拉力等于物体A的重力 B. 轻绳的拉力小于物体A的重力

C. A、B两物体的加速度大小为 D. A、B两物体的加速度大小为

【答案】BC

【解析】

【详解】由题意可知对A分析根据牛顿第二定律有

对B分析根据牛顿第二定律有

代入数据联立解得a=0.5m/s2，T=4.75N，即轻绳的拉力小于物体A的重力，故BC正确，AD错误。

故选BC。

13.一个质点在0~20s时间内做直线运动的速度一时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A. BC段和CD段的加速度方向相反

B. BC段和CD段的速度方向相反

C. 整个过程中，D点所表示的位置离出发点最远

D. 整个过程中，质点通过的路程为100m

【答案】BD

【解析】

【详解】A．在v-t图像中斜率表示加速度，由图可知BC段和CD段斜率相等，即加速度相同，方向也相同，故A错误；

B．由图可知在BC段速度方向为正，CD段速度方向为负，BC段和CD段的速度方向相反，故B正确；

C．在v-t图像中图线与t轴围成的面积表示运动的位移，故由图可知C点所表示的位置离出发点最远，故C错误；

D．整个过程中，质点通过的路程为

故D正确。

故选BD。

14.如图所示，足够长的传送带与水平面间夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ。则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是(　　)

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】ABCD.开始阶段滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律知

解得

小木块加速到和传送带速度相等时，由于，即，小木块不会匀速运动，然后小木块会继续加速，滑动摩擦力变为沿传送带向上，由牛顿第二定律知

解得

由上可知a2＜a1。故D正确ABC错误。

故选D。

三、实验题

15.在光滑的桌面上放置一个轻弹簧，两位同学分别用40N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长20cm，则弹簧产生的弹力和弹簧的劲度系数分别为（　　）

A. 弹力80N，劲度系数400N/m B. 弹力80N，劲度系数200N/m

C. 弹力40N，劲度系数400N/m D. 弹力40N，劲度系数200N/m

【答案】D

【解析】

【详解】根据题意可知弹簧测力计的读数F=40N，即弹力为40N，伸长的长度

x=20cm=0.2m

由胡克定律得

故D正确，ABC错误。

故选D。

16.“探究互成角度的力的合成规律”的实验如图所示，图中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，和表示用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，F表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，表示由平行四边形定则作出的和的合力。

(1)关于此实验，下列说法中正确的是__________

A.实验中采用的科学方法为控制变量法

B.OB、OC两绳间的夹角越大越好

C.两次拉橡皮筋时，只需保证橡皮筋伸长量相同即可

D.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板平面平行

(2)实验中，图中符合实验事实的是（    ）

A. B. C. D.

【答案】    (1). D    (2). A

【解析】

【详解】(1)[1]A．合力和分离是等效替代关系，即一个合力与几个分离共同作用的效果相同，可以相互代替，所以本实验采用的方法为等效替代法，故A错误；

B．OB、OC两绳间的夹角适当就好，没必要太大，故B错误；

C．为了比较两个力的合力与一个力的关系，除了记录大小，还需要记录方向，故C错误；

D．为了减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板平面平行，故D正确。

故选D。

(2)[2]根据题意F表示根据“等效性”通过实验得到的合力即实验测得的力沿绳子方向；作图法得到的合力F′在平行四边形的对角线上，由于误差的存在合力的理论值与实验值有一定的差别，故A正确，BCD错误。

故选A。

17.在做"研究平抛运动"的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。如图所示，在方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）。已知方格纸的边长。请你根据方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：

(1)小球平抛运动的初速度__________m/s；

(2)小球运动到b点的竖直分速度是__________m/s；

(3)从抛出点到b点的竖直高度__________m。

【答案】    (1). 1.2    (2). 0.9    (3). 0.0405

【解析】

【详解】(1)[1]在竖直方向上根据图像可知

解得

则初速度为

(2)[2]小球在b点的竖直分速度等于ac间在竖直方向上的平均速度，则

(3)[3]从抛出点到b点经历的竖直高度根据自由落体运动公式有

代入数据可解得h=0.0405m。

18.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳的拉力大小。

(1)关于此实验，下列说法中正确的是__________

A.实验前，一定先用天平测出砂和砂桶的质量

B.因为力传感器可测出拉力的大小，所以此实验不需要补偿阻力

C.实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M

(2)甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出a－F图像是一条过原点的直线，已知图线的斜率，滑轮的质量，则小车的质量为（      ）

A.1.25kg    B.2.30kg    C.2.50kg    D.1.05kg

【答案】    (1). C    (2). B

【解析】

【详解】(1)[1]A．实验时，因用力传感器可测得小车的拉力，故没必要用天平测出砂和砂桶的质量；选项A错误；

B．力传感器可测出拉力的大小，但仍需要平衡摩擦力；故B错误；

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确；

D．实验时，因力传感器可测得小车的拉力，故没必要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故D错误。

故选C。

(2)[2]由图根据牛顿第二定律有

所以有

代入数据可解得M=2.3kg，故B正确，ACD错误。

故选B。

四、计算题

19.将一个小球从高处水平抛出，小球落到地面的位置与抛出点的水平距离。取，不计空气阻力。（，）求：

(1)小球抛出时速度的大小；

(2)小球落地前瞬间速度的大小和方向。

【答案】(1)；(2)12.5m/s，方向与水平方向夹角为斜向下

【解析】

【详解】(1)小球做平抛运动，竖直方向上有

代入数据解得t=1s；水平方向上有

代入数据得；

(2)落地时在竖直方向上有

解得；所以落地前瞬间速度的大小

设速度方向与水平方向的夹角为，如图

所以有

所以，则速度大小为12.5m/s，方向与水平方向夹角为斜向下。

20.如图所示，质量的物体甲通过三段轻绳OA，OB，OC悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OA与竖直方向的夹角，轻绳OB水平且B端与放置在水平桌面上的质量为的物体乙相连，轻绳OC竖直且C端与物体甲相连，物体甲、乙都静止，取，求

(1)轻绳OA产生的拉力大小；

(2)物体乙受到的摩擦力的大小和方向。

【答案】(1)；(2)，摩擦力方向水平向左

【解析】

【详解】(1)以甲为研究对象有

以结点O为研究对象有

所以解得；

(2)以结点O为研究对象有

以乙为研究对象

联立解得，摩擦力方向水平向左。

21.如图所示为一倾角足够长的斜面，一质量的物体在斜面上受到一沿斜面向上的恒定拉力F作用，物体由静止沿斜面向上做匀加速直线运动，2s后速度达到10m/s，物体与斜面间动摩擦因数（取，，），求：

(1)物体受到的恒力F大小；

(2)若2s时撤去力F，求撤去力F后，物体沿斜面向上运动的最大距离。

【答案】(1)；(2)

【解析】

【详解】(1)2s后物体的速度v沿斜面向上，大小为10m/s，故物体的加速度

对物体分析根据牛顿第二定律有

代入数据解得；

(2)撤掉力F后，根据牛顿第二定律可知

物体沿斜面向上运动到最大距离时速度为零，根据运动学公式有

联立两式代入数据解得。

22.如图所示，两个完全相同的物块A，B用轻绳连接放在水平地面上，在方向与水平面成角斜向下恒定推力F作用下，以的速度向右做匀速直线运动。已知A、B质量均为10kg，两物块与地面之间的动摩擦因数均为（， ，），求：

(1)推力F的大小；

(2)某时刻剪断轻绳，剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间和运动的距离；

(3)已知轻绳长度，剪断轻绳到物块A刚好静止时两物块A、B间的距离。

【答案】(1)；(2)，；(3)

【解析】

【详解】(1)将两物块A、B作为一整体，因为做匀速直线运动，则有

代入数据解得；

(2)剪断轻绳后物块A做匀减速运动，则由牛顿第二定律得

A速度减为零时的时间为

联立两式代入数据解得；运动距离

代入数据解得；

(3)剪断轻绳断后物块B做匀加速运动。受力分析如图

对于B物体，由牛顿第二定律得

故线断后到物体A停止滑行间，物体B继续滑行的距离为

代入数据解得；所以物块A静止时物块A、B的距离