1、山东省潍坊市2020-2021学年高一物理上学期12月学科素养检测试题（含解析）注意事项：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。2.答题前，考生务必将自已的姓名、考生号、座号等填写在答题卡指定位置。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号在答题卡上各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 如图所示，斜面体放在水平面上，物块放在斜面上，现用
2、水平推力F推物块，在F逐渐增大的过程中，物块和斜面体始终保持静止，则在F增大的过程中，下列说法正确的是（）A. 物块受到的合力增大B. 物块受到斜面的摩擦力增大C. 地面对斜面体支持力增大D. 地面对斜面体的摩擦力增大【答案】D【解析】【分析】【详解】A.物体始终处于静止，合力始终为零；故A错误.B.物块受到的摩擦力如果开始时沿斜面向上，则物块受到斜面的摩擦力会先减小后增大；故B错误.CD.对整体研究可知，地面对斜面体的支持力始终不变，摩擦力不断增大，故C错误，D正确.2. 高速公路ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速
3、进入识别区，ETC天线用0.2s的时间识别车载电子标签并发出“滴”的一声，但司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为，则该ETC通道的长度约为（）A. 3.6mB. 4.8mC. 7.2mD. 8.4m【答案】D【解析】【分析】【详解】21.6km/h=6m/s，汽车在前0.2s+0.6s内做匀速直线运动，位移为随后汽车做减速运动，位移为所以该ETC通道的长度为故选D。3. 甲、乙两车在同一水平道路上行驶，时刻，乙车在甲车前方6m处，两车运动的图像如图所示，则下列表述正确的是（）A. 两车相遇一次B. 时两车加速度相同C.
4、时两车相遇D. 时两车相遇【答案】C【解析】【分析】【详解】ACD速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，在t=4s时，甲的位移为乙的位移为则故在4s末之前两车相遇，4s末甲在乙前面2m处，所以4s末之后甲车的速度小于乙车的速度，变成乙车追甲车；t=6s时甲车的位移乙车的位移为则此时甲乙再次相遇；在t=8s末时，甲车的位移为乙车的位移为则即在t=8s时乙车在甲车前面2m处，t=8s之后由于甲车做匀速运动，而乙车做匀减速运动，直到速度减为零，故t=8s到t=12s之间甲乙两车还有一次相遇，故两车发生三次相遇，故AD错误，C正确；B时两车对应的v-t图线的斜率不同，即加速度不相同，选项B错误。故选
5、C。4. 在专项体育项目中，跳高、跳远等是以爆发力为主导能力的项目，因此爆发力的训练尤为重要。弹力带训练作为一种特殊的阻力训练，能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定，另一端套在运动员腰部，运动员从弹力带原长O处出发沿直线远离O，位移与运动速度的关系如图所示，则运动员从O点运动到的时间为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】根据则有则图像所对应的面积表示时间，则有故选B。5. 如图所示，光滑斜面的倾角为37，一小球在细线的拉力作用下静止在斜面上，若小球所受的重力为G，已知，则细线对小球拉力的最小值为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】对小球受力分析
6、如图所示则拉力最小值故选A。6. 游乐场中有一种螺旋滑梯，其竖直高度为H，滑行的轨迹长度为L。游人沿此螺旋滑梯无摩擦地滑下，从螺旋滑梯最高点无初速滑到地面所经历的时间为，已知沿轨迹方向的加速度大小不变，则滑到底端时的速度大小为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】将螺旋分割成很多小段，每一小段近似为一个斜面，斜面倾角为，则有，物体做加速度大小不变的运动，在每小段上都可以看成匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有即则故ACD错误，B正确。故选B。7. 一矩形斜坡，斜坡与水平面的夹角为37。施加平行于斜坡面的推力F，使重10N的物体沿对角线匀速下滑，对角线与底边夹角为30，物
7、体与斜面的滑动摩擦因数，则施加的外力F大小为（）A. B. C. 6ND. 8N【答案】C【解析】【分析】【详解】物体受竖直向下的重力，垂直斜面的支持力，平行斜面沿BD对角线向上的摩擦力和平行于斜坡面的推力F，因为物体匀速下滑，所以受力平衡，对垂直于斜面的受力平衡有重力沿平行于斜面的分力方向沿斜面平面向下，对于平行于斜面沿BD 方向向上的摩擦力与夹角为 ，则有与的合力为6N，根据平衡可知，推力F应和与的合力等大反向，即6N。故选C。8. 甲乙两车在同一直线上运动，时刻同时出发，甲做匀加速直线运动，其图像如图甲所示；乙做匀减速直线运动，其整个运动过程的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.
8、甲的加速度大小为B. 乙的加速度大小为C. 时，甲追上乙D. 甲追上乙前，时两车相距最远【答案】D【解析】分析】【详解】A质点甲做匀加速直线运动，则由图可知，第内的位移为前内的位移为代入解得故A错误；B质点乙做匀减速直线运动，根据解得匀减速过程中加速度大小故B错误。C由图线可知，乙的初速度为则匀减速停下来的时间位移由甲可知，乙停下来，甲的位移出发瞬间，乙在甲前方因为说明，乙停下来后，才被追上。追上时，甲做匀加速直线运动位移由位移公式可得可知，经过甲追上乙，C项错误。D甲追上乙之前两者相距最远时速度相等，则解得选项D正确。 故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出
9、的四个选项中，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。9. 如图甲所示，在桌面上有一本书，书上放一水杯，给水杯施加一水平力F，其大小随时间t变化关系如图乙所示。设甲桌面对书的摩擦力为，各接触面间的最大静摩力等于滑动摩擦力，则下列图像中能正确表示随时间t变化规律的是（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【分析】【详解】对杯子和书本的整体，若开始时力F小于书与桌面间的最大静摩擦力，则随力F的增加，桌面给书的静摩擦力逐渐变大，直到F等于最大静摩擦力后书开始滑动，以后桌面对书的摩擦力为滑动摩擦力保持不变，则图像为D；若开始时力F大于最大静摩擦力，则开始时书就
10、相对桌面滑动，摩擦力是滑动摩擦力保持不变，图像为B。故选BD。10. 如图所示，一物体在静止斜面上匀速下滑，物体上表面水平。下列说法中正确的是（）A. 若在物体上施加一个竖直向下的力F，物体仍匀速下滑B. 若在物体上施加一个竖直向下的力F，物体将加速下滑C. 若在物体上轻放一铁块，铁块与物体间有静摩擦力D. 若在物体上轻放一铁块，斜面与地面间无摩擦力【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB物体在静止的斜面上匀速下滑，则即若在物体上施加一个竖直向下的力F，则表达式仍成立，即物体仍匀速下滑，选项A正确，B错误；CD若在物体上轻放一铁块，则表达式仍成立，即物体仍匀速下滑，此时对铁块来说受力平衡，则铁
11、块与物体间无静摩擦力；对整体而言，水平方向受力平衡，则斜面与地面间无摩擦力，选项C错误，D正确。故选AD。11. 如图所示，固定的光滑长斜面倾角为37，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一不可伸长的轻绳跨过定滑轮将B和电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直、长度L且绳中恰好无弹力。当小车缓慢向右运动的距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（）A. 弹簧的劲度系数为B. 当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了C. 若小车向右匀速运动，物体B将做匀速运动D. 若小车向右匀速运动，物体B将做加速
12、运动【答案】AD【解析】【分析】【详解】A设初状态弹簧的压缩量为x1，对物块B，由平衡条件得解得当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板，设此时弹簧的伸长量为x2，对A，由平衡条件得解得根据几何关系可得解得弹簧劲度系数A正确；B开始时弹簧的压缩量为则弹簧恢复原长时B沿斜面向上移动了，B错误；C如图所示，设小车的速度为v则有解得角 越来越大，则增大，C错误D正确。故选AD。12. 如图甲所示，传送带以速率v顺时针匀速转动，在其水平部分的右端B点正上方有一竖直弹性挡板。一小物块以初速度（大于）从左端A点滑上传送带，与挡板相碰后恰好能返回A点，物块运动过程的图像如图乙实线所示，下列说法正确的是（）A
13、. 和大小关系为B. 若只增大，物块将从传送带左端滑下C. 若，物块将在传送带上往复运动D. 若只减小传送带速度，物块不可能返回A点【答案】BC【解析】【分析】【详解】A物块与挡板的碰撞是弹性的，结合v- t 图像可知，小物块恰好减速到与传送带速度相等时与挡板碰撞，向左减速至A点速度为零，且物块向右的加速度和向左运动的加速度相等，则可得v0=vA项错误；BC若只增大v0，其它条件不变，物块与挡板碰后速度将大于v，物块必从传送带左端滑下；当v0= v时，物块碰后速度为v，恰好能回到A点，后向右加速，出现往复运动，B C项正确；D若只减小v，则物块在传送带上的加速度不变，即物块到达右端时速度仍可减
14、为零时，加速到达挡板处应该恰好为v，故物块一定能返回A点，D项错误。故选BC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 在验证“力的平行四边形定则”实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。请问答下列问题：(1)下列操作中，有利于减小实验误差的是_（填字母代号）A使两细绳长度相等B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些E两个分力的夹角越大越好(2)甲、乙
15、两位同学在实验中得到如图甲、乙所示的结果，若F表示用平行四边形定则得到的、的合力，F表示用一个弹簧称拉时的作用力，则可以判断_（填“甲”或“乙”）同学的实验结果与事实符合。(3)某次实验时，两测力计M、N的拉力方向如图丙所示。若保持测力计N的读数不变，当角减小时，要使橡皮条和细绳的结点仍保持在O点，则下列做法正确的是（ ）A增大M的读数，减小角 B增大M的读数，增大角C减小M的读数，减小角 D减小M的读数，增大角【答案】 (1). BD (2). 甲 (3). CD【解析】【分析】【详解】(1) 1A两细绳长度不一定必须相等，选项A错误；B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，选项B正确；C用两
16、弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差不一定要尽可能大，选项C错误；D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可减小记录力的方向时的误差，选项D正确；E两个分力的夹角大小要适当，并非越大越好，选项E错误。故选BD。(2)2因F表示用平行四边形定则得到的、的合力，F表示用一个弹簧称拉时的作用力，则F的方向一定沿着AO的方向，即可以判断甲同学的实验结果与事实符合。(3) 3橡皮条和细绳的结点仍保持在O点，即两个力的合力大小方向不变，则当F2大小不变，角减小时，由图可知F1一定减小，可能变大，也可能减小。故选CD。14. 某同学使用带有狭缝的钢片和光电计时器研究钢片下落的运动。在钢片下落过程
17、中，当钢片挡住光源发出的光时，计时器开始计时，挡光结束时终止计时；若再次挡光，计时器将重新开始计时，挡光结束时终止计时。狭缝方向与钢片两端平行，A、D为钢片的两端，B、C为狭缝的两边，、的长度分别为和。实验中该同学将钢片从光电计时器上方某位置由静止释放，钢片竖直下落，狭缝保持水平。测得先后两段挡光时间分别为和。(1)钢片在时刻的速度大小为_，段经过光电计时器的平均速度大小为_；(2)若狭缝宽度很小，则钢片下落的加速度大小为_（用字母、表示）；(3)若考虑到狭缝有一定宽度，则按照(2)中的方法得到的加速度值比真实值_（填“偏大”或“偏小”）。【答案】 (1). (2). (3). (4). 偏大
18、【解析】【分析】【详解】(1)1钢片在时刻的速度大小等于从A到B的平均速度，则为2CD段经过光电计时器平均速度大小为(2) 3钢片在时刻的速度大小等于从C到D的平均速度，即则加速度(3)4若考虑到狭缝有一定宽度，则真实时间按照(2)中的方法得到的加速度值比真实值偏大。15. 如图所示，在竖直墙壁左侧的水平地面上，放置一个质量为M的正方体，A点到墙面的垂直距离为a，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，球心为O，已知重力加速度为g。求：(1)正方体对地面的压力；(2)墙对球的弹力大小。【答案】(1)，方向竖直向下；(2)【解析】【分析】【详解】(1)取整体研究
19、对象则由牛顿第三定律，立方体对地压力大小为，方向竖直向下(2)取球为研究对象，受力分析如图则有，且有解得16. 某平直公路上，甲、乙两辆汽车沿同一车道同向行驶，甲车在前，乙车在后。时刻甲的速度为20m/s，乙的速度为30m/s，两车相距80m。两车加速度与时间的关系如图甲、乙所示，以两个运动方向为正方向。求：(1)时，甲、乙两车的速度大小；(2)整个运动过程中，两车间的最小距离。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【详解】(1)由速度公式可知，5s时甲的速度乙车的速度(2)由位移公式得5s内甲车的位移乙车的位移设从开始再经过时间两车速度相等，此时两者间距最小，由公式解得该段时间内甲车位移乙车
20、的位移则17. 如图所示，橡皮筋的上端固定在O点，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑固定细杆，橡皮筋的下端自然伸长到A点。在橡皮筋的下端拴一个物体，物体静止在A点正下方且对地有压力。用水平拉力F拉物体沿粗糙的水平面缓慢向右移动。已知移动过程中，橡皮筋未超出弹性限度，物体的质量为M，与地面间的滑动摩擦因数为，A点到地面的距离为h，橡皮筋的劲度系数为k，弹力与伸长量成正比，重力加速度为g。求：(1)物体向右缓慢移动过程中，拉力F与位移x间的关系式；(2)撤去拉力后，物体恰好不滑动时，物体到出发点的最大距离。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【详解】(1)取物体为研究对象，受力分析如图竖直方向
21、水平方向解得(2)撤去拉力时物体受到最大静摩擦力此时物体离出发点的位移为，则解得18. 如图所示，有一钢管竖直悬挂在O点下方，钢管长度为L，其下端A到地面的高度为，在钢管正下方地面上有一玩具枪可竖直向上发射速度大小为的弹丸，如果剪断悬吊钢管的细线1s后发射弹丸，钢管始终保持竖直，在钢管落地前弹丸进入钢管中，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：(1)剪断细线后多长时间弹丸进入钢管；(2)要使弹丸在空中进入钢管，发射速度的最小值；(3)若、L、的大小分别为、，则弹丸在钢管外部运动的时间。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】【详解】(1)设经时间弹丸射入钢管，此时钢管下落弹丸上升的距离为解得(2)为保证管落地前弹丸能进入管中，弹丸在空中运动时间为故解得(3)若，初速则管下落时间后相遇，代入可得故弹丸上抛后经相遇弹丸穿过管的时间为解得钢管落到地面时2s，故此时间内钢管尚未落地，穿过管用时弹丸上升的时间为弹丸仍上升弹丸自抛出到返回管中的总时间为弹丸返回到钢管B端的总时间为故在钢管外运动时间为