山东省百师联考2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

2024-2025学年高一期中考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．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，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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．下列物理概念中，判断正确的是（ ） A．晚自修是18：00开始，“18：00”指的是时间 B．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点 C．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟 D．在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，是不能把运动员看作质点的 2．下列说法正确的是（ ） A．当质点做直线运动时，路程等于位移的大小 B．平均速率就是平均速度的大小，是标量 C．速度变化率大，加速度不一定大 D．速度方向为正，加速度方向可能为负 3．如图所示，某同学用右手竖直握着一个玻璃瓶向右匀速走去，下列说法正确的是（ ） A．玻璃瓶是运动的，所以不会受到静摩擦力 B．玻璃瓶受到的摩擦力的方向一定向左 C．该同学的右手一定受到向下的摩擦力 D．握力增大时，玻璃瓶受到的摩擦力增大 4．甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，甲的位移一时间图像和乙的速度一时间图像如图所示，则两物体从原点出发后（ ） A．0~6s内甲做往返运动，乙做单向直线运动 B．甲、乙均在第3s末改变运动方向 C．在2~4s内，甲的加速度为零，乙的加速度为 D．在2~4s内，甲的平均速度为零，乙的平均速度为－4m/s 5．摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程可超过百米。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在时由静止开始上升，其图像如图所示。由此图像可知（ ） A．电梯在第1s内做匀加速运动 B．电梯在第1s末到第10s末之间的位移大小为18m C．电梯从第11s末到第30s末做匀速运动，速度大小为20m/s D．第41s末时，电梯回到原先所在的出发点 6．如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块M自a点由静止开始匀加速下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均相等。现让另一小滑块N自b点由静止开始匀加速下滑，则（ ） A．斜面上bc、cd段的长度之比为 B．滑块N通过bc、cd段所用时间相等 C．滑块N通过c点的速度等于通过bd段的平均速度 D．滑块N通过c、d点的速度之比为 7．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的木板上放置一个质量为1kg的物块，物块通过细线连接固定在实验台上的力传感器，如图甲。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。取重力加速度，下列说法中正确的是（ ） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向右 B．物块与木板间的动摩擦因数为0.2 C．1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力 D．1.0~1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比 8．如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于竖直固定环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为，绳OB与OA的夹角，拉力大小为。将两绳同时缓慢沿顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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．如图所示，一个球形物体静止于光滑水平地面上并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点分别是物体与墙、物体与地面的接触点。下列说法中正确的是（ ） A．物体对地面的压力就是物体的重力 B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力 C．物体受到地面的支持力是由于地面发生形变而产生的 D．物体与竖直墙壁接触，墙壁对物体施加水平向右的弹力 10．如图甲所示，水平轻杆BC一端固定在竖直墙上，另一端C处固定一个光滑轻质定滑轮，一端固定的轻绳AD跨过定滑轮拴接一个质量为m的重物P，。如图乙所示，水平轻杆HG一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过轻绳EG固定，，在轻杆的G端用轻绳GF悬挂一个与重物P质量相等的重物Q。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A．轻杆BC产生的弹力方向沿杆向外 B．轻杆BC对定滑轮的作用力大小为mg C．轻杆HG产生的弹力方向沿杆向外 D．轻绳EG上的拉力大小为2mg 11．升降机从井底以5m/s的速度向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，再经过4s升降机底板上升至井口，此时螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度，下列说法正确的是（ ） A．螺钉松脱后做自由落体运动 B．螺钉松脱后先做匀减速直线运动，到达最高点后再做自由落体运动 C．螺钉落到井底时的速度大小为40m/s D．矿井的深度为80m 12．一辆警车沿平直街道以10m/s的速度匀速巡逻，通过O点时，发现前方某处有警情，立即前往处理。警车加速度a随警车到O点的距离x变化的关系如图所示，且警车速度为0时刚好到达警情发生处。下列说法正确的是（ ） A．在距离O点0~30m范围内，警车做匀减速直线运动 B．警车距离O点30m时，有最大速度，其大小为20m/s C．警车速度大小再次为10m/s时，其到O点的距离为60m D．警情发生处到O点的距离为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）两个实验小组分别采用了不同的装置来测定物体的加速度。第一小组使用了电磁打点计时器和纸带，如图甲所示，第二小组使用了气垫导轨和光电门，如图乙所示。 （1）关于电磁打点计时器，以下说法正确的是______。（多选） A．采用直流电源供电，电压为220V B．打点的周期由交流电的频率决定 C．纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大 D．纸带移动速度越小，相邻两点的间距越大 （2）关于光电门测速度，下列说法正确的是______。（多选） A．利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度 B．图乙中滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间 C．遮光条宽度适当窄一些，光电门测量的瞬时速度更准确 D．利用光电门只能测量物体做匀变速直线运动的速度 （3）第一小组得到纸带的一部分如图丙所示，将纸带上一点标记为A点，然后按打点顺序每隔四个点（图上未画出）依次标为B、C、……，其中，，，，，。已知打点计时器所接电源频率为50Hz，则小车运动的加速度大小为______m/s2。 （4）第二小组实验中，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离为L，遮光条固定在滑块上，用数字计时器测得遮光条通过两个光电门1、2的遮光时间分别为和，已知遮光条的宽度为d，则滑块运动的加速度大小为______（用L、、、d表示）。 14．（8分）某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 （1）实验装置如图甲，下列操作规范的是______。 A．实验前，必须先把弹簧水平放置测量其原长 B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 C．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 D．实验结束后，不需要整理并复原实验器材 （2）该同学在实验过程中，每次都待弹簧处于静止状态时读出弹簧的长度，某次测量指针指在刻度尺的位置如图乙所示，则该读数为______cm。 （3）该同学将记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力F相关的点如图丙所示，并根据所学知识用线拟合了这些点。请根据拟合的线，回答以下问题： ①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~6cm范围内弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数______N/m；（结果保留三位有效数字） ②图线中后半部分明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是______。 15．（8分）（1）如图甲所示在同一平面内的三个共点力、、互成120°角，求它们的合力的大小和方向； （2）在同一平面内的四个共点力、、、，方向如图乙所示，求它们的合力大小和方向。（，，要求写出求解过程即画图加表达式或写出足够清楚的文字说明） 16．（8分）从离地面高H的空中自由落下一个小球，落地前瞬间小球的速度为100m/s，不计空气阻力，取，求小球： （1）释放处离地面的高度H； （2）自开始下落计时3s内的位移大小； （3）小球落地前最后1s内的位移大小。 17．（14分）在笔直公路上前后行驶着甲、乙、丙三辆汽车，速度分别为7m/s、9m/s、10m/s。当 甲、乙两车相距4m，乙、丙两车相距8m时，由于前方发生事故，三辆车同时刹车制动，假设三辆车均做匀减速直线运动，甲车的加速度大小为，直到三辆车都停下来未发生撞车事件，求： （1）甲车做匀减速直线运动停下来发生的位移大小； （2）甲、乙两车恰好未发生撞车事件时乙车加速度的大小； （3）丙车做匀减速直线运动的加速度至少为多大？（结果可用分数表示） 18．（16分）如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量，用轻绳拴接置于半圆柱体上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上且轻绳与斜面平行，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱体圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为，物块甲与斜面间的动摩擦因数，整个装置始终处于静止状态。取重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（结果可用分式、根式表示） （1）拴接小球乙的轻绳拉力的大小； （2）半圆柱体丙受到水平地面摩擦力的大小； （3）物块甲质量的取值范围。 2024-2025学年高一期中考试 物理参考答案及评分意见 1．D【解析】晚自修是18：00开始，“18：00”指的是时刻，A错误；正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时，需要考虑无人飞机的形状，故不能将无人飞机看作质点，B错误；李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是河岸，C错误；研究花样滑冰运动员在比赛中的动作对应的技术难度时，其自身大小不可忽略，所以运动员不能看作质点，D正确。 2．D【解析】当质点做单向的直线运动时，路程等于位移的大小，A错误；平均速率等于路程与时间的比值，是标量，而平均速度等于位移和时间的比值，是矢量，平均速率不一定等于平均速度的大小，B错误；加速度等于速度的变化率，可知速度变化率大，加速度一定大，C错误；速度方向与加速度方向没有根本的联系，速度方向为正，加速度方向为正时，物体做加速运动，速度方向为正，加速度方向为负时，物体做减速运动，D正确。 3．C【解析】根据题意可知，玻璃瓶做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件可知玻璃瓶受到手竖直向上的静摩擦力，大小与重力相等，保持不变，A、B、D错误；玻璃瓶受到手竖直向上的静摩擦力，则该同学的右手一定受到玻璃瓶向下的静摩擦力，C正确。 4．C【解析】甲在0~2s朝正方向匀速运动，2~4s朝负方向匀速运动，4~6s朝正方向匀速运动，乙在0~3s朝正方向运动，3~6s朝负方向运动，故0~6s内甲、乙均做往返运动，A错误；甲在2s、4s时改变运动方向，而乙在3s时改变运动方向，B错误；2~4s内甲一直做匀速直线运动，加速度为零，乙的加速度，C正确；在2~4s内，甲的平均速度，而乙的位移为零，则平均速度为零，D错误。 5．C【解析】电梯在第1s内做加速度增大的加速运动，A错误；图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，1s末的速度大小为，电梯在1~10s内做匀加速运动，根据运动学公式，电梯的位移 ，解得，B错误；图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，电梯从第11s末到第30s末做匀速运动，电梯在11s末的瞬时速度，C正确；由图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量可知，0~41s内电梯的速度变化量为零，所以第41s末时，电梯的速度减小为零，电梯一直向上运动，D错误。 6．D【解析】初速度为0的匀变速直线运动在连续相同时间内的位移比为，则斜面上bc、cd段的长度之比为，A错误；三段长度分别设为l、3l、5l，根据得，滑块N通过bc、bd段所用时间分别为，，通过cd段所用时间，显然 ，B错误；，则滑块N通过c点的速度不等于通过bd段的平均速度，C错误；由得滑块N通过c、d点的速度分别为，，滑块N通过c、d点的速度之比为，D正确。 7．B【解析】木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终水平向左，A错误；根据图像可得，在1.0~1.3s时间内物块受到的摩擦力在变化，所以可得此时摩擦力为静摩擦力，而静摩擦力的大小与物块对木板的正压力无关，C、D错误；根据图像可得物块与木板间的滑动摩擦力大小为2.0N，所以物块与木板间的动摩擦因数，B正确。 8．C【解析】对结点O进行受力分析，作出如图所示矢量三角形，由正弦定理可知，在旋转过程中，两段绳子的夹角不变，则∠A始终为 60°，而∠O会从90°逐渐减小，∠B会从30°逐渐增大，且最后大于90°，从而根据正弦值的变化可知，先增大后减小， 一直减小，C正确。 9．BC【解析】物体对地面的压力的大小等于物体重力的大小，但压力不是重力，压力和重力性质不同，A错误；物体对地面的压力和地面对物体的支持力等大反向，作用在两个物体上，是一对相互作用力，B正确；物体受到地面的支持力是由于水平地面的弹性形变而产生的，C正确；假设墙壁对物体有水平方向的弹力，物体不可能静止在光滑水平面上，故墙壁对物体没有弹力的作用，D错误。 10．BCD【解析】轻绳AD上拉力大小相等，结合题图甲可知固定杆BC产生的弹力方向不沿杆，A错误；对题图甲，以定滑轮为研究对象，受力分析如图1所示，轻杆对定滑轮的作用力与绳对滑轮的合力等大反向，由几何关系知，B正确；轻杆HG为活动杆，轻杆HG产生的弹力方向沿杆向外，C正确；对题图乙，以G点为研究对象，受力分析如图2所示，由平衡条件得，解得，D正确。 11．BD【解析】螺钉松脱后先向上做匀减速直线运动，到达最高点后再做自由落体运动，A错误，B正确；规定向下为正方向，根据，解得螺钉落到井底时的速度大小为，C错误；螺钉下降距离，因此井深，D正确。 12．BCD【解析】由图像可知随着位移增大，加速度逐渐减小，则0~30m内，警车做变加速直线运动，A错误；由速度位移关系得，即图像与横轴围成的面积代表，面积为正的最大时，末速度最大，即在警车距离O点为30m时的速度最大，有，解得，图像面积等于零（图中横轴上下两个三角形面积相等）时，末速度为10m/s，由图可得位移为60m，B、C正确；由图知图像与横轴夹角的正切值，设警情发生处到O点的距离为，到达警情发生处速度为0，图像与横轴围成的面积代表，即，解得，D正确。 13．（1）BC（1分） （2）AC（1分） （3）0.64（2分） （4）（2分） 【解析】（1）电磁打点计时器采用交流电源供电，电压为8V左右，A错误；打点的周期由交流电的频率决定，B正确；因打点周期一定，则纸带移动速度越大，相邻两点的间距越大，C正确，D错误。 （2）因遮光条遮光时间很短，则平均速度可近似认为等于瞬时速度，即利用光电门测量的速度可以近似认为是瞬时速度，A正确；图乙中滑块做加速运动，则滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，B错误；遮光条宽度适当窄一些，平均速度更接近瞬时速度，即光电门测量的瞬时速度更准确，C正确；利用光电门能测量物体做任何直线运动的瞬时速度，D错误。 （3）每两个相邻计数点间有4个计时点未画出，可得，则物体运动的加速度大小为。 （4）遮光条通过两个光电门的速度大小分别为，，加速度大小为。 14．（1）B （2）39.81（39.80或39.82也可得分） （3）①100 ②超过弹簧的弹性限度（每空2分） 【解析】（1）实验前，为了防止因弹簧本身的重力造成的误差，则必须先把弹簧竖直放置测量其原长，A错误；逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，但不能随意增减砝码，B正确，C错误；实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，D错误。 （2）刻度尺的最小刻度为1mm，则刻度尺的读数为39.81cm。 （3）①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~6cm范围内，图像为直线，即弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数。 ②图线中后半部分明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度。 15．（1）20N，方向沿方向 （2）见解析 【解析】（1）以垂直于方向为x轴，沿方向为y轴，如图1所示 由于、沿x轴方向的分力大小相等，方向相反，则、和的合力大小为 （2分） 方向沿方向（1分） （2）建立如图2所示的坐标轴 由图2可知，沿x轴方向的合力（1分） 沿y轴方向的合力（1分） 则合力大小为（1分） 方向与x轴的夹角满足（l分） 解得，即合力方向与夹角为45°斜向右下方（1分） 16．（1）500m （2）45m （3）95m 【解析】（1）由速度与位移公式得（1分） 解得（1分） （2）自开始下落计时3s内的位移大小为（1分） 解得（1分） （3）小球下落时间（1分） 小球下落9s内的位移（1分） 则小球落地前最后1s内的位移的大小为（1分） 解得（1分） 17．（1）24.5m （2）1.5m/s2 （3） 【解析】（1）根据匀变速直线运动位移速度公式可得（2分） 解得甲车做匀减速直线运动停下来发生的位移（1分） （2）甲、乙两车恰好未发生撞车事件，设经过时间甲、乙两车速度相等，则有（1分） 根据位移关系有（1分） 又，（2分） 联立解得乙车加速度大小为（1分） （3）在乙车与甲车恰好不相碰的情况下，假设丙车匀减速至停下时，乙车早已经停下，而丙车停下来车头的位置与乙车车尾的位置相同，此时丙车的加速度最小；乙车减速到停下所用时间（1分） 乙车做匀减速直线运动停下来发生的位移（1分） 根据位移关系有 又（1分） 代入数据联立解得 则丙车减速到停下所用时间（1分） 由于（1分） 可知假设成立，所以丙车做匀减速直线运动的加速度至少为（1分） 18．（1） （2） （3） 【解析】（1）对小球乙受力分析如图1所示，由相似三角形得（2分） 解得拴接小球乙的轻绳拉力大小为（2分） （2）设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为，由几何关系可知（1分） 所以拴接乙球的轻绳与半圆柱体相切，可得（1分） 解得 以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，可知半圆柱体所受的摩擦力方向水平向左、大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即（2分） 解得（2分） （3）以结点O为研究对象，对其受力分析如图2所示，由平衡关系得（1分） 代入数据解得 以甲为研究对象，设物块甲的质量为，当静摩擦力沿斜面向上达到最大值时有 （1分） 与是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知（1分） 解得 当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有（1分） 解得 物块甲质量的取值范围为（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $$