2023魯教版新教材高中物理必修第一冊同步練習(xí)-期末學(xué)業(yè)水平檢測

期末學(xué)業(yè)水平檢測

注意事項

1.本試卷滿分100分,考試用時75分鐘。

2

2.無特殊說明，本試卷中g(shù)取10m/s0

一、單項選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分,在每小題給出的四個選項中，只有一項

是符合題目要求的）

1.以下說法符合物理科學(xué)史實的是（）

A.伽利略用實驗直接證實了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

B.牛頓首先發(fā)現(xiàn)了亞里士多德關(guān)于自由落體運動的觀點有自相矛盾的地方

C.古希臘哲學(xué)家亞里士多德認為物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)

D.伽利略提出物理思想方法的研究順序是:提出假說一數(shù)學(xué)推理一實驗驗證一合理外推

2.“電動平衡車”是時下熱門的代步工具。如圖，人筆直站在“電動平衡車”上，在某水平地

面上沿直線勻速前進,只考慮車輪與地面之間的摩擦力，下列說法正確的是（）

A.“電動平衡車”對人的摩擦力水平向前

B.“電動平衡車”對人的作用力豎直向上

C.人對“電動平衡車”的壓力就是人的重力

D.在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時,人會因為慣性向右傾斜

3.如圖所示,A、B兩物體重力都等于10N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3,同時有大小

均為F=1N的兩個水平力分別作用在A和B上,A和B均靜止,則地面對B和B對A的摩擦力

分別為（）

A.6N,3NB.1N,1N

C.0,1ND.0,2N

4.木塊A、B的重力均為40N,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕

彈簧被壓縮了Ax=2.0cm,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用

F=10N的水平力推木塊B,如圖所示，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，力F作用后（）

.4頻（耐》B-F

勿以勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿勿zR"為"必勿勿勿勿”

A.木塊A所受靜摩擦力大小為10N

B.彈簧的壓縮量變?yōu)?.5cm

C.木塊B所受靜摩擦力為0

D.木塊B所受靜摩擦力大小為2.0N

5.甲、乙兩物體從同一地點同時開始沿同一方向運動,它們運動的v-t圖像如圖所示，甲物體

的圖像為兩段直線，乙物體的圖像為兩段半徑相同的1/4圓弧曲線,如圖所示。圖中t.,=2t2,則

在0?t,時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.甲物體的加速度不變

B.乙物體做曲線運動

C.甲、乙兩物體的平均速度相等

D.兩物體ti時刻相距最遠,t,時刻相遇

6.如圖甲，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,

為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

乙

A.電腦受到的支持力變小

B.電腦受到的摩擦力變大

C.散熱底座對電腦的作用力不變

D.電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力

7.如圖所示，固定在水平地面上的物體A,左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為0的斜面，一根輕繩跨

過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量分別為叫、m?的小球B、C,當(dāng)兩球靜止時，小

球B與圓心的連線跟水平方向的夾角也為。，不計一切摩擦，則皿、in?之間的關(guān)系是（）

A.m]=m2

_m

rc-m'=^e2D.田尸叫cos0

8.將兩質(zhì)量不同的物體P、Q放在傾角為9的光滑斜面體上，如圖甲所示，在物體P上施加沿

斜面向上的恒力F,使兩物體沿斜面向上做勻加速直線運動；圖乙為僅將圖甲中的斜面體調(diào)整

為水平,在P上施加水平向右的相等恒力F;圖丙為兩物體疊放在一起,在物體P上施加一豎直

向上的相等恒力F使二者向上加速運動。三種情況下兩物體的加速度大小分別為a甲、a乙、a

內(nèi)，兩物體間的作用力分別為F.、F乙、F內(nèi)。則下列說法正確的是（）

甲

PQ

丁

乙

]Q

P

丙

A.a乙最大，F(xiàn)乙最大

B.a內(nèi)最大,F內(nèi)最大

C.a甲二a乙二a丙,F甲二F乙二F丙

D.a乙＞@甲＞@丙,F甲二F乙二F丙

二、多項選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的選項中，有多項符合

題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分）

9.在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經(jīng)過某一個路標(biāo),它們的位移

s隨時間t變化的規(guī)律分別為s=6t（m）（自行車）、s=10t-；t2（m）（汽車），則下列說法正確的是

（）

A.汽車做勻減速直線運動，自行車做勻速運動

B.不能確定汽車和自行車各做什么運動

C.開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時間內(nèi)汽車在后，自行車在前

D.當(dāng)自行車追上汽車時,它們距路標(biāo)96m

10.如圖所示,光滑斜面體固定在水平面上，傾角為30°,輕彈簧下端固定A物體,A物體質(zhì)量為

m,上表面水平且粗糙,彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,初始時A保持靜止?fàn)顟B(tài),在A的上表

面輕輕放一個與A質(zhì)量相等的B物體,隨后兩物體一起運動,則（）

A.當(dāng)B放在A上的瞬間,A、B的加速度為當(dāng)

B.當(dāng)B放在A上的瞬間,A對B的摩擦力為零

C.A和B一起下滑距離箓時,A和B的速度達到最大

D.當(dāng)B放在A上的瞬間,A對B的支持力大于mg

11.如圖1,甲、乙兩輛汽車沿同一公路行駛，甲、乙速度-時間圖像如圖2所示,t=0時刻甲、

乙兩車相距s。,假設(shè)兩車相遇時會錯車而過不會相撞，則關(guān)于兩車運動的敘述正確的是（）

H-5o-H

圖1

0

th

圖2

A.若甲車在前，甲、乙兩車有可能相遇兩次

B.若甲車在前，甲、乙兩車可能不相遇

C.若乙車在前，且在3時刻前甲車追上乙車，則甲、乙兩車一定相遇兩次

D.若乙車在前,且恰在ti時刻甲車追上乙車，則甲、乙兩車相遇一次

12.如圖甲所示,光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車,質(zhì)量為M,與平板車上表面等高

的平臺上有一質(zhì)量為m的滑塊以水平初速度V。向著平板車滑來,從滑塊剛滑上平板車開始計

時,之后它們的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示,t。是滑塊在車上運動的時間,重力加速度為

g,以下說法中正確的是（）

乙

A.滑塊最終沒有滑離平板車

B.滑塊與平板車的質(zhì)量相等

C.滑塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)為含

D.平板車上表面的長度為|v°t。

三、非選擇題（本題共6小題,共60分）

13.（6分）如圖甲所示是某同學(xué)探究“物體質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系”的實驗裝置，

實驗時將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放,與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過

光電門A、B所用的時間3、tB,回答下列問題。

光電門光電門

BA遮光片

噂網(wǎng)7——弘巴小車

I長木板

沙桶

甲

(1)為測算小車的加速度,實驗中還需要測量的物理量有

和O

(2)實驗中改變沙和沙桶的總質(zhì)量,得到小車加速度a與測力計示數(shù)F的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示,

圖線不經(jīng)過原點,可能的原因是。

乙

14.(8分)如圖所示為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的

一端,另一端固定。橡皮條的長度為GE,用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受

到拉力K、R的共同作用，處于。點,橡皮條伸長的長度為E0,撤去&、F2,改用一個力F單獨

拉住小圓環(huán),仍使它處于0點。

(1)實驗中彈簧測力計通過細繩套去拉小環(huán)，下列不同的細繩套中長度最合適的是

A.長約1cmB.長約2cm

C.長約10cmD.長約50cm

(2)如圖丁所示是彈簧測力計測量拉力艮的情況,其讀數(shù)是N;

(3)如圖戊所示,0點是小環(huán)的位置,0、1、2分別是記錄F、件、F?的方向時描的點，圖中已作

出F、R、R的圖示，請根據(jù)平行四邊形定則作出R、F2的合力F合。

15.(10分)如圖所示為長沙市地標(biāo)建筑一一國金中心,其內(nèi)置觀光電梯,到達位于高層餐廳的

游客可以360。鳥瞰長沙。電梯從地面到93層的餐廳只需要48s,整個過程經(jīng)歷加速、勻速

和減速三個階段,加速和減速階段可視為勻變速過程,且加速度大小相等。電梯上行的最大速

度為10m/so當(dāng)電梯加速上升時,質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板上的臺秤上，臺秤的示

數(shù)為65kg,求:

(1)電梯加速上升的加速度大小;

(2)餐廳距地面的高度。

16.(12分)如圖所示，斜面傾角0=37°，斜面長L=5m,斜面底端放有質(zhì)量m=5kg的物體，物

體與斜面間的動摩擦因數(shù)y=0.25o現(xiàn)用水平力F=100N去推物體，使物體從靜止開始沿斜面

向上運動，當(dāng)物體沿斜面向上運動3m時將推力F撤去。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)撤去推力F前物體的加速度；

⑵撤去推力F后物體的加速度；

(3)物體能否沖到斜面頂端。

17.(12分)如圖所示，木板與水平地面間的夾角0可以隨意改變，當(dāng)0=30°時,可視為質(zhì)點的

一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率V。沿木

板向上運動，隨著0的改變，小木塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度為g。

(1)求小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

(2)當(dāng)0角為何值時,小木塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出此最小值。

18.(12分)如圖所示，一木箱靜止在長平板車上，某時刻平板車以a=2.5m/s?的加速度由靜止

開始向前做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到v=9m/s時改做勻速直線運動，已知木箱與平板車之

間的動摩擦因數(shù)口=0.225,木箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。求：

(1)平板車在加速過程中木箱運動的加速度的大?。?/p>

(2)木箱做加速運動的時間和位移的大小；

(3)要使木箱不從平板車上滑落,木箱開始時距平板車右端的最小距離。

附加題

無人駕駛汽車已完成國內(nèi)首次城市、環(huán)路及高速道路混合路況下的全自動駕駛。

⑴無人駕駛汽車車頭裝有一個激光雷達，就像車輛的“鼻子”，隨時“嗅”著前方80m范圍

內(nèi)車輛和行人的“氣息”。若無人駕駛汽車在某路段剎車時的加速度大小為2.5m/s；為不撞

上前方靜止的障礙物，汽車在該路段勻速行駛時的最大速度是多少？

⑵若有人駕駛的汽車以30m/s的速度一直勻速行駛，無人駕駛的汽車以20m/s的速度行駛。

某一時刻有人駕駛的汽車在無人駕駛汽車的正后方8m處，由于距離較近，前方無人駕駛汽車

立即以5m/s2的加速度做勻加速運動，試通過計算判斷兩車能否避免相撞。

(3)無人駕駛的汽車正在以30m/s的速度在平直公路上行駛。某一時刻無人駕駛汽車監(jiān)測到

前方有一輛有人駕駛的汽車突然變道到同一車道，此時有人駕駛的汽車行駛速度為20m/so

由于距離較近，后方無人駕駛汽車立即以大小為2.5m/s?的加速度一直做勻減速運動。減速2

s后,前方有人駕駛的汽車司機發(fā)現(xiàn)了后車,立即以2.5m/s2的加速度做勻加速運動(不計司機

的反應(yīng)時間)。若兩車最近時相距0.5m,求無人駕駛汽車剛開始做勻減速運動時與正前方有

人駕駛的汽車之間的距離。

答案全解全析

1.D伽利略用實驗研究了銅球在斜面上運動的規(guī)律,并進行外推,得到自由落體運動是初速度為零的勻加速直線

運動，并不是用實驗直接證實的，故A錯誤;伽利略通過邏輯推理發(fā)現(xiàn)了亞里士多德關(guān)于自由落體運動的觀點有自

相矛盾的地方,故B錯誤;亞里士多德認為物體越重,下落得越快，伽利略認為物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān),故C錯誤;

伽利略提出了正確的科學(xué)探索的物理思想和物理方法及步驟:①提出假說;②數(shù)學(xué)推理;③實驗驗證;④合理外推，

故D正確；故選D?

2.B人勻速運動，則“電動平衡車”對人無摩擦力，選項A錯誤;人在豎直方向受力平衡，水平方向不受力，則

“電動平衡車”對人的作用力豎直向上，選項B正確;壓力和重力是不同性質(zhì)的力，不能說人對“電動平衡車”的

壓力就是人的重力,選項C錯誤;在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時，人會因為慣性向左傾斜,選項D錯誤。

3.CA、B均靜止,A、B整體水平方向所受合外力為零，故地面對B無摩擦力。以A為研究對象，水平方向必受大

小等于F、方向向左的靜摩擦力，即B對A的摩擦力為1No故選C。

4.D施加力F前，由胡克定律可得彈簧彈力大小F*kAx=400X0.02N=8N,木塊A、B與地面間的最大靜摩擦

力為f.=umg=0.25X40N=10N,A、B均靜止，受到的靜摩擦力大小均為8N.施加水平推力F=10N后,B仍靜止,

彈簧彈力不變，由平衡條件得B所受靜摩擦力大小為2N;A的受力情況不變,所受靜摩擦力大小仍為8N,故選Do

5.Cv-t圖線的斜率表示加速度，由圖可知甲的加速度在L時刻方向改變，故A錯誤;v-t圖線不是物體的運動軌

跡，由圖可知，乙的速度一直為正值,則乙做變速直線運動，故B錯誤;v-t圖線與時間軸圍成的面積表示位移,可

知0?3時間內(nèi)甲物體的位移等于乙物體的位移,時間相等，則平均速度相等，故C正確;v-t圖線與時間軸圍成的

面積表示位移,兩物體間的距離等于兩者位移之差，由圖可知,t3時刻相距最遠,t,時刻相遇,故D錯誤。

6.C筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：

N=mgcos0①

f=mgsin6②

由原卡位1調(diào)至卡位4,角度0減小,根據(jù)①式,支持力N增加,故A錯誤；由原卡位1調(diào)至卡位4,角度6減小，

根據(jù)②式,靜摩擦力減小,故B錯誤;散熱底座對電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力,與重力平衡,始

終是不變的，故C正確；電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和與重力平衡,但大小的和是變化的，故D錯誤。

7.B設(shè)繩子對兩球的拉力大小為T,

對C:根據(jù)平衡條件得:T=m2gsin0

對B:根據(jù)平衡條件得:T=migcos9

聯(lián)立解得:011=叫tan0,故選B。

8.D以P、Q為整體由牛頓第二定律可得:

甲圖：F-(mp+值)gsin0=(mp+mo)a甲

解得:a,產(chǎn)巴U◎史變

mp+mQ

乙圖：F二(皈+叫)a乙

解得V』

丙圖：F-(叫+而g=(mp+nh)a丙

_F-(m+mQ)g

解得：a丙------P;-----

mp+mQ

由以上三式可得：aQaQa丙;

對Q由牛頓第二定律可得:

甲圖:Fip-niqgsin0=m1)a甲

解得：F，產(chǎn)」虬

mp+mQ

乙圖：Fz.=mQa乙「mQF

mp+mQ

丙圖：Fw-mQg=mqa丙

解得：F卡」虻

mp+mQ

則F甲二F乙二F西

綜上所述,應(yīng)選Do

2

9.AD汽車的位移-時間關(guān)系為s=lOt--=vot+；at,知汽車做v0=10m/s、a=-;m/s?的勻減速直線運動；自行車的

422

位移-時間關(guān)系為s=6t,v=6m/s,知自行車做勻速直線運動,故A正確,B錯誤;開始階段汽車初速度大于自行車的

速度,所以較小的時間內(nèi)汽車的位移大于自行車的位移,汽車在前，自行車在后，故C錯誤;根據(jù)10t：=6t得,t=16

s,此時距離路標(biāo)的距離s=6t=6X16nF96叫故D正確。故應(yīng)選A、D。

10.AC將B放在A上前，以A為研究對象受力分析,根據(jù)平衡條件得彈簧彈力F=mgsin30°=3g;當(dāng)B放在A上

的瞬間，以A、B整體為研究對象受力分析，整體所受合外力Fy2mgsin30°-F=2ma,可得整體的加速度

a上學(xué)”a,故A正確。當(dāng)B放在A上瞬間時,B具有沿斜面向下的加速度,可將B的加速度沿水平方向和豎直

方向分解,B的加速度有水平方向的分量,重力與支持力在豎直方向，故可知此加速度水平分量由A對B的摩擦力

提供，故B錯誤。B的加速度有豎直方向的分量,且豎直向下，故可知,A對B的支持力與B的重力的合力豎直向下,

故A對B的支持力小于B的重力，故D錯誤。A、B一起下滑時,彈簧彈力增大,共同下滑的加速度減小，故當(dāng)加速

度減小至0時,A、B具有最大速度，此時有2mgsin30°-F'=0,可得彈簧彈力F'=mg,所以共同下滑的距離

11.BD若甲車在前,3時刻乙車不會追上甲車，只有在匕時刻后才可能追上，也可能在乙的速度減小到零都沒有

追上,所以B正確,A錯誤；若乙車在前,且在匕時刻前甲車追上乙車,之后甲車在前,可能在乙停止前還沒有追上

甲，所以C錯誤;若乙車在前,且恰在3時刻甲車追上乙車,之后甲的速度小于乙的速度，甲、乙不會再相遇，所以

D正確。

12.BCD由題圖乙可知,滑塊運動到平板車最右端時,速度大于平板車的速度,所以滑塊將滑離平板車,故A錯誤;

滑塊的加速度大小平板車的加速度大小a?=詈,知滑塊與平板車的加速度之比為1：1,根據(jù)牛頓第二

定律,對滑塊有f=ma”對平板車有f=Ma/,則滑塊與平板車的質(zhì)量之比為m：M=1：1,故B正確?；瑝K的加速度

a尸Ug,又af,則U胃包,故C正確;滑塊的位移平板車的位移X2=〃Cv°t°,則平板車上表面

3to3gto2626

的長度LMvoto-^Voto^Voto,故D正確。故選B、C、Do

663

13.答案（1）遮光片的寬度（2分）光電門A、B間的距離（2分）

（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）

解析（D要測算小車的加速度,根據(jù)a=學(xué),已經(jīng)知道遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間口、拆,則需要測量遮

2x

光片的寬度，從而求出小車經(jīng)過A、B時的速度;還要測出光電門A、B間的距離。

（2）圖線不通過坐標(biāo)原點,F不為零時，加速度仍為零,則實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

14.答案（1）C（2分）（2）2.7（2分）（3）如圖所示（4分）

2./d

解析（1）拉小圓環(huán)的細繩套適當(dāng)長一些,在畫力的方向時更準(zhǔn)確，但太長又會使繩重力不能忽略，因此長約10

cm比較合適，故選Co

（2）彈簧測力計的分度值是0.2N,采用五分之--估讀法,因此讀數(shù)為2.7No

（3）以件、民為鄰邊作出平行四邊形,則對角線為F.,圖見答案。

15.答案（1）3m/s，（2）等m

解析（1）根據(jù)臺秤的示數(shù)可知支持力大小，臺秤的示數(shù)為65kg時,支持力F行650N（1分）

當(dāng)甩梯加速上升時,根據(jù)牛頓第二定律

Fx-mg=ma（l分）

代入數(shù)據(jù)解得a=3m/s2（l分）

（2）對于勻加速運動過程,有h=^（l分）

t-a（l分）

代入數(shù)據(jù)解得h號m,t=ms（l分）

因勻加速和勻減速階段的加速度大小相等，所以兩個階段的時間和位移大小相等，故勻速運動的時間

t'=t&-2t（1分）

勻速運動的位移h'=vt'（1分）

代入數(shù)據(jù)解得

.）1241,1240/.八、

t=-^-s,h=-y-m（l分）

故餐廳距地面的高度

H=2h+h'=—m（l分）

3

16.答案（1）5m/s；方向沿斜面向上

（2）8m/s；方向沿斜面向下（3）不能

解析（D撤去推力F前對物體進行受力分析，如圖所示

沿斜面方向有:

Fcos0-mgsin9-f=mat（1分）

垂直于斜面方向有:

N-mgcos0-Fsin9=0（1分）

f=uN（l分）

代入數(shù)據(jù)解得:a=5m/s；方向沿斜面向上（1分）

（2）撤去推力F后對物體進行受力分析，如圖所示

沿斜面方向有：

mgsin0+f'=maz（l分）

垂直于斜面方向有：

N'-mgcos0=0（1分）

f'=uN'（1分）

代入數(shù)據(jù)解得:級=8m/s；方向沿斜面向下（1分）

（3）勻加速上升過程中,根據(jù)位移-速度公式得

2aiXFv2（l分）

勻減速上升過程中，根據(jù)位移-速度公式得

2a2X2=v?（1分）

解得：xz=1.875m（l分）

xi+xa=4.875m<5m（l分）

所以物體不能沖到斜面頂端。

17.答案⑴過（2）60°出呢

34g

解析（1）當(dāng)9=30。