精品解析：天津市南开中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

南开中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量监测 高一物理试卷 考试时间：60分钟 Ⅰ卷（共40分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。 一、单项选择题（共24分，每题4分） 1. 下列关于速度，速度变化量和加速度的说法中，正确的是（　　） A. 物体的速度变化量越大，加速度越大 B. 物体的速度变化越快，加速度可能减小 C. 在匀减速直线运动中，物体的加速度与速度变化量方向相反 D. 物体的加速度在减小，速度可能在增加 2. 汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停止，它在刹车开始后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为（　　） A. 1：4：9 B. 5：3：1 C. 9：4：1 D. 1：3：5 3. 一名宇航员在某星球上表面完成自由落体运动实验，让一个小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　） A. 该星球表面的重力加速度为4m/s2 B. 小球在2s末的速度是20m/s C. 小球在第5s内的平均速度是3.6m/s D. 小球在第1s内与第2s内的位移之比不等于1:3 4. 如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（　　） A. 21s B. 17s C. 16s D. 13s 5. 下列关于重力和重心的说法正确的是（ ） A. 重力的方向总是垂直向下 B. 重力是由于地球的吸引而产生的 C. 形状规则的物体，其重心在物体的几何中心 D. 同一物体在地球上不同纬度处重力大小相同 6. 一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论有（　　） A. 弹簧的劲度系数为1 N/m B. 弹簧的原长为4 cm C. 弹簧伸长2 cm时，弹力为2 N D. 当弹力为4 N时，弹簧长度一定为10 cm 二、多项选择题（共16分，每小题4分） 7. 下图所示的两条斜线，分别代表A、B两物体做直线运动时的速度—时间图像。下列说法正确的是（ ） A. A的初速度比B的初速度大 B. A的初速度比B的初速度小 C. 10s末两物体相遇 D. 10s末两物体的速度相等 8. 如图为皮带传动装置，当机器正常运转时，关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（　　） A. A点受到的摩擦力沿逆时针方向 B. B点受到的摩擦力沿逆时针方向 C. C点受到的摩擦力沿顺时针方向 D. D点受到的摩擦力沿顺时针方向 9. 如图所示，一个可以被视为质点的滑块从固定斜面底端O点以的初速度沿斜面向上做匀减速直线运动，经到达最高点A后又沿斜面下滑，又经滑回斜面底端O点。已知B点为的中点，下列说法正确的是（　　） A. 的距离为 B. 滑块下滑的加速度大小为 C. 滑块上滑和下滑时间中点的速度大小之比为 D. 滑块上滑和下滑经过B点的速度大小之比为 10. 木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动，现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后（　　） A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是8N C. 木块B所受摩擦力大小是10N D. 木块B所受摩擦力大小是6N Ⅱ卷（共60分） 三、填空题（共20分，每空2分） 11. 如图所示，从高出地面1.8m的位置竖直向上抛出一个小球，它经0.8s上升3.2m后到达最高点，而后竖直回落到地面。已知小球的上升和回落均为匀变速运动，且加速度大小相等。则： （1）小球上升过程的位移大小为______m； （2）小球上升过程的加速度大小为______； （3）小球刚要落地时的速度大小为______。 12. 如图所示，轻质弹簧的劲度系数，用其拉着一个重为40N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为5cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，这时： （1）物体与水平面间的滑动摩擦大小等于______，动摩擦因数为______， （2）当弹簧的伸长量为7cm时，物体受到的水平拉力为______，这时物体受到的摩擦力为______N 13. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点。 （1）本实验采用电火花计时器，所接电源为频率为的交流电，打点的时间间隔__________s。 （2）取下纸带，取其中的一段标出计数点（每间隔一个点取一个计数点）如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，若打点计时器的打点周期表示为T，则重锤运动的加速度计算表达式为__________（用题目中的字母表示），代入数据，可得加速度__________（计算结果保留两位有效数字）。 四、计算题（共40分） 14. 如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤，劲度系数，固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧测力计的伸长量恒为2cm，已知、两物体的质量分别为，，，求： （1）B对A的摩擦力； （2）B与地面间的摩擦因数。 15. 铁轨旁每隔相同的距离有一个里程碑，某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度大小来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，动车速度大小是，动车又前进了2个里程碑时，速度变为，再经过60s动车恰好停止在站台上，若把该列动车进站过程视为匀减速直线运动。求： （1）该列动车进站的加速度大小： （2）铁轨旁相邻里程碑之间的距离。 16. 一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。图中、T、k均已知。求： （1）T内质点的位移； （2）时质点的速度； （3）若质点在第N个周期内的位移刚好为零，求满足此条件的k值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南开中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量监测 高一物理试卷 考试时间：60分钟 Ⅰ卷（共40分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡、答题纸与作文纸一并交回。 一、单项选择题（共24分，每题4分） 1. 下列关于速度，速度变化量和加速度的说法中，正确的是（　　） A. 物体的速度变化量越大，加速度越大 B. 物体的速度变化越快，加速度可能减小 C. 在匀减速直线运动中，物体的加速度与速度变化量方向相反 D. 物体的加速度在减小，速度可能在增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据加速度定义式 可知，物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，还与时间有关，故A错误； B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，故物体的速度变化越快，加速度越大，故B错误； C．根据加速度定义式 可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故在匀减速直线运动中，物体的加速度与速度变化量方向相同，故C错误； D．当加速度的方向与速度的方向相同时，加速度在减小，但速度仍在增大，故D正确。 故选D。 2. 汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停止，它在刹车开始后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为（　　） A. 1：4：9 B. 5：3：1 C. 9：4：1 D. 1：3：5 【答案】B 【解析】 【详解】利用逆向思维，把汽车运动视为逆向的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，所以 故选B。 3. 一名宇航员在某星球上表面完成自由落体运动实验，让一个小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　） A. 该星球表面的重力加速度为4m/s2 B. 小球在2s末的速度是20m/s C. 小球在第5s内的平均速度是3.6m/s D. 小球在第1s内与第2s内的位移之比不等于1:3 【答案】A 【解析】 【详解】AC．在第5s内的位移是18m，小球在第5s内的平均速度是 可知4.5s末的瞬时速度为18m/s，根据 v4.5=gt4.5 可得该星球表面的重力加速度为 g=4m/s2 选项A正确，C错误； B．小球在2s末的速度是 v2=gt2=8m/s 选项B错误； D．小球做初速度为零的匀加速运动，则在第1s内与第2s内的位移之比等于1:3，选项D错误。 故选A。 4. 如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（　　） A. 21s B. 17s C. 16s D. 13s 【答案】A 【解析】 【详解】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间 通过的位移为 在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为 总时间为 故选A。 5. 下列关于重力和重心的说法正确的是（ ） A. 重力的方向总是垂直向下 B. 重力是由于地球的吸引而产生的 C. 形状规则的物体，其重心在物体的几何中心 D. 同一物体在地球上不同纬度处重力大小相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．重力的方向总是竖直向下，故A错误； B．重力是由于地球的吸引而产生的，故B正确； C．形状规则的物体，如果质量分布不均匀，其重心不一定在物体的几何中心，故C错误； D．由于不同纬度处的重力加速度不相等，所以同一物体在地球上不同纬度处的重力大小不相同，故D错误。 故选B。 6. 一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论有（　　） A. 弹簧的劲度系数为1 N/m B. 弹簧的原长为4 cm C. 弹簧伸长2 cm时，弹力为2 N D. 当弹力为4 N时，弹簧长度一定为10 cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由胡克定律得弹簧的劲度系数为 故A错误； B．由图可知F = 0时，弹簧处于原长，即x0 = 6 cm，故B错误； C．伸长2 cm时的弹力为 F = k·Δx = 2N 故C正确； D．由图可知，当弹力为4 N时弹簧长2 cm或10 cm，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（共16分，每小题4分） 7. 下图所示的两条斜线，分别代表A、B两物体做直线运动时的速度—时间图像。下列说法正确的是（ ） A. A的初速度比B的初速度大 B. A的初速度比B的初速度小 C. 10s末两物体相遇 D. 10s末两物体的速度相等 【答案】BD 【解析】 【详解】AB.由速度—时间图像可知，A的初速度比B的初速度小，选项A错误，选项B正确； CD.在图像中，交点表示两物体速度相等，选项C错误，选项D正确。 故选BD。 8. 如图为皮带传动装置，当机器正常运转时，关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（　　） A. A点受到的摩擦力沿逆时针方向 B. B点受到的摩擦力沿逆时针方向 C. C点受到的摩擦力沿顺时针方向 D. D点受到的摩擦力沿顺时针方向 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当主动轮逆时针运转时，若皮带与两轮不打滑，则皮带B处阻碍轮A点的滑动，则B点的静摩擦力方向逆时针，而A所受到的摩擦力与B点受到的摩擦力是作用力与反作用力关系，所以A点的摩擦力方向顺时针，故A错误，B正确； CD．同理，由于从动轮由皮带带动，轮D点在C的带动下运动，因C是逆时针转动，所以D点的摩擦力方向逆时针，而C点的摩擦力方向顺时针，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一个可以被视为质点的滑块从固定斜面底端O点以的初速度沿斜面向上做匀减速直线运动，经到达最高点A后又沿斜面下滑，又经滑回斜面底端O点。已知B点为的中点，下列说法正确的是（　　） A. 的距离为 B. 滑块下滑的加速度大小为 C. 滑块上滑和下滑时间中点的速度大小之比为 D. 滑块上滑和下滑经过B点的速度大小之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意，滑块上滑过程，有 解得 由位移与时间的关系，可知的距离为 故A错误； B．滑块下滑过程，有 解得 故B正确； CD．滑块上滑时间中点的速度大小为 上滑经过B点时，有 解得 滑块下滑时间中点的速度大小为 下滑经过B点时，有 解得 可知滑块上滑和下滑时间中点的速度大小之比为 滑块上滑和下滑经过B点的速度大小之比为 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动，现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后（　　） A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是8N C. 木块B所受摩擦力大小是10N D. 木块B所受摩擦力大小是6N 【答案】BD 【解析】 【详解】由题意，可知两木块与地面间的最大静摩擦力为 此时弹簧弹力为 现用的水平拉力作用在木块B上，木块B受到弹簧向左的弹力为8N，拉力为2N，二力合力为6N，方向水平向左，小于最大静摩擦力15N，根据平衡条件可知B受到静摩擦力作用，大小为6N，方向水平向右；此时木块A受到向右的弹力为8N，小于最大静摩擦力12.5N，故A将保持静止不动，受到静摩擦力作用，大小为8N，方向水平向左。 故选BD。 Ⅱ卷（共60分） 三、填空题（共20分，每空2分） 11. 如图所示，从高出地面1.8m的位置竖直向上抛出一个小球，它经0.8s上升3.2m后到达最高点，而后竖直回落到地面。已知小球的上升和回落均为匀变速运动，且加速度大小相等。则： （1）小球上升过程的位移大小为______m； （2）小球上升过程的加速度大小为______； （3）小球刚要落地时的速度大小为______。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球上升过程的位移大小 【小问2详解】 根据匀变速直线运动规律可知 解得 【小问3详解】 物体下落的总高度 设物体落地时的速度为，小球上升和回落的加速度大小相等，所以小球落地的时间 故小球落地的速度 12. 如图所示，轻质弹簧的劲度系数，用其拉着一个重为40N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为5cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，这时： （1）物体与水平面间的滑动摩擦大小等于______，动摩擦因数为______， （2）当弹簧的伸长量为7cm时，物体受到的水平拉力为______，这时物体受到的摩擦力为______N 【答案】（1） ①. 10 ②. 0.25 （2） ①. 14 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 [1][2]做匀速直线运动时物体处于平衡状态，拉力与摩擦力相等，所以 动摩擦因数为 【小问2详解】 [1][2]物体受到的水平拉力为 此时物体做加速运动，但仍为滑动摩擦力，所以受到的摩擦力大小仍为10N。 13. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点。 （1）本实验采用电火花计时器，所接电源为频率为的交流电，打点的时间间隔__________s。 （2）取下纸带，取其中的一段标出计数点（每间隔一个点取一个计数点）如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，若打点计时器的打点周期表示为T，则重锤运动的加速度计算表达式为__________（用题目中的字母表示），代入数据，可得加速度__________（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据周期和频率的关系可知 【小问2详解】 [1][2]根据逐差法求得其加速度 其中 整理可得 代入相关数据可得 四、计算题（共40分） 14. 如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤，劲度系数，固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧测力计的伸长量恒为2cm，已知、两物体的质量分别为，，，求： （1）B对A的摩擦力； （2）B与地面间的摩擦因数。 【答案】（1），方向水平向左 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律，弹簧的弹力为 由于A静止，根据受力平衡可得B对A的摩擦力大小为 方向水平向左。 【小问2详解】 由于B匀速运动，则有 其中 则地面对B的摩擦力 又根据摩擦力计算公式 解得 15. 铁轨旁每隔相同的距离有一个里程碑，某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度大小来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，动车速度大小是，动车又前进了2个里程碑时，速度变为，再经过60s动车恰好停止在站台上，若把该列动车进站过程视为匀减速直线运动。求： （1）该列动车进站的加速度大小： （2）铁轨旁相邻里程碑之间的距离。 【答案】（1） （2）1000m 【解析】 【小问1详解】 已知初速度为，末速度为，经过时，速度减为零，根据 该列动车进站的加速度大小为 【小问2详解】 根据速度位移公式得 铁轨旁相邻里程碑之间的距离为 16. 一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。图中、T、k均已知。求： （1）T内质点的位移； （2）时质点的速度； （3）若质点在第N个周期内的位移刚好为零，求满足此条件的k值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据图像可知末的速度 前内位移 内的位移 则T内的位移 （2）画出质点的图如图： 质点在半个周期内以做匀变速运动时，速度变化量 则有 故T末的速度为； 末的速度 末的速度为 末的速度 …… 有 （3）第末的速度 第末的速度 第NT末的速度 法一： 则图中依次为 由题意，第N个周期内质点位移为零，有 解得 法二： 由题意，第N个周期内质点位移为零，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $