精品解析：吉林省通化市辉南县第六中学2024-2025学年高一上学期第四次考试物理试卷

辉南县第六中学2024-2025学年度上学期高一第四次考试物理试卷 一、单选题 1. 根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像，可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点，运动的图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是（　　） A. 极限法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 2. 航母阻拦索可将舰载机高速拦停，是舰载机名副其实的“生命线”。若我国一架歼—15舰载机在静止的辽宁号上着陆，在阻拦索的作用下做匀减速直线运动，速度从v减为0所用的时间为t，则该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离为（　　） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶。某时刻开始计时，速度v与运动时间t的关系如图乙所示，图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则在t=0时刻，赛车的（　　） A. 速度为k，加速度为b B. 速度为b，加速度为k C. 速度为，加速度为 D. 速度为，加速度为 4. 2024国际篮联三人篮球挑战赛雄安站，中国的球队夺得冠军。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球在空中运动时处于完全失重状态 B. 篮球被抛出后，篮球的惯性减小 C. 斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度就是其位移大小 D. 进攻球员能潇洒自如地运球过人，是因为一直对球施加了力来维持球的运动 5. 暑期，爽爽的贵阳成了避暑圣地，到黔灵山公园观看野生灵猴是众多项目之一。某日，一游客观看到一只猴子抓住一根竖直的杆匀速向上爬，一段时间后又看到这只猴子抓住杆匀速地向下滑动。如果这只猴子的质量为m，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为，关于这只猴子与杆之间的摩擦力的说法正确的是（　　） A. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向下，向下匀速滑动时摩擦力大小为mg、方向向上 B. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向上，向下匀速滑动时摩擦力大小为mg、方向向上 C. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向上，向下匀速滑动时摩擦力大小为、方向向上 D. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向下，向下匀速滑动时摩擦力大小为、方向向上 6. 如图所示为一趣味比赛的情景，一轻绳两端分别系在甲、乙两人的腰间，两人手中各持有一个木槌，面前各悬挂一铜锣，且人与铜锣的距离相等，比赛开始后，两人奋力向前拉绳，以最先击打铜锣者为胜。在比赛中，绳始终在同一水平面内，则下列说法正确的是（　　） A. 若甲的质量更大，则甲一定能取得胜利 B. 若乙与地面间的动摩擦因数更大，则乙一定能取得胜利 C. 若两人奋力拉绳时，绳始终静止不动，则两人受到的摩擦力大小一定相等 D. 若甲最终取得胜利，则乙受到的绳的拉力可能比甲的大 7. 如图所示，在向右做加速度为的匀加速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，轻绳a斜向上，轻质弹簧b水平。某一时刻，轻绳a突然断裂（重力加速度为g），断裂瞬间小球的加速度大小为（　　） A. g B. C. D. 二、多选题 8. 如图所示，一细绳的一端固定于天花板上，另一端与重为10N的小球连接，小球被一大小和方向未知的力F作用后，细绳偏离竖直方向30°角而保持静止不动；则有关力F的大小和方向的说法正确的是（　　） A. 当拉力F为3N时，可以使小球平衡 B. 当拉力F为5N时，力的方向只有一种 C. 当拉力F为8N时，力的方向有两种可能性 D. 当拉力F为8N时，力的方向只有一种 9. 石块从空中的a点开始做自由落体运动，先后经过b点和c点。已知b、c之间高度差为h，石块通过bc所用的时间为t。则（　　） A. a、b间高度差为 B. c、b两点速度的差值为gt C. a到c全程平均速度为 D. 石块从a到b运动时间 10. 快递分拣站利用传送带可以大幅提高分拣效率，其过程可以简化为如图所示的装置，水平传送带长为L，以一定的速度顺时针匀速运动，工作人员可以一定的初速度将快递箱推放到传送带左端。若快递箱被从左端由静止释放，到达右端过程中加速时间和匀速时间相等，快递箱可视为质点，快递箱与传送带间的动摩擦因数，g取，则（　　） A. 传送带长L为 B. 若，全程快递箱在传送带上留下的痕迹长为 C. 若，则全程快递箱的路程与传送带的路程之比为 D. 若仅将传送带速度增大为原来的2倍，则快递箱先匀加速运动再匀速运动 三、实验题 11. 在验证弹簧所受弹力与弹簧形变量关系的实验中。 （1）出现如图甲导致图像不过O点的原因为________________。装置如图乙，导致图像末端弯曲的原因为_____________。 （2）实验中如在弹簧下端悬挂一个砝码盘。盘中放一质量未知的重物。弹簧长度为16厘米。再在盘中加一个400克的砝码。弹簧长度变为18厘米。则弹簧劲度系数为__________N/m。 12. 某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。 （1）在平衡了摩擦力及满足钩码质量远小于小车质量的条件下，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，图中所标的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则小车运动的加速度大小为a=______（结果保留三位有效数字）。 （2）若多次增大钩码的质量进行实验，得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a，作出图像如图丙实线所示，图像出现弯曲的原因是______；在曲线部分取一点P，对应的横坐标为，已知重力加速度大小为g，若小车的质量为M，则P点与坐标原点O的连线斜率为______（用g、M、表示）。 （3）若根据（2）问中测得的小车加速度a与对应钩码质量m，作图像，则作出的图像可能是______。 A. B. C. D. 四、解答题 13. 随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断创新。用位移传感器把物体运动的位置和时间转换成电信号，经过计算机处理，可以在屏幕上显示物体运动的图像。通过位移传感器得到如图甲所示的位移-时间图像、如图乙所示的速度-时间图像。求： （1）由图甲可知，物体在时速度的大小v； （2）由图乙可知，物体在2~8秒内平均速度的大小。 14. 如图所示，一只质量为m的蚂蚁从碗底沿半径为R的半球形碗壁向上缓慢爬行，若蚂蚁与碗壁间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）当蚂蚁爬到和圆心O的连线与竖直方向成30°的位置时，求它受到的摩擦力； （2）当蚂蚁爬到和圆心O的连线与竖直方向成45°的位置时，求碗对它的作用力； （3）求蚂蚁能爬到距碗底的最大高度。 15. 如图所示，木板B静置于水平面上，滑块A静置于B的左端，现对A施加一水平向右的拉力。若拉力的大小F1=4N，则B恰好相对地面滑动；若拉力大小F2=8N，则A恰好相对B滑动；若拉力大小F3=10N，且作用时间t1=2s后撤去，则最终A恰好没脱离B。已知A、B的质量mA=mB=1kg，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）B与地面之间的动摩擦因数μ1； （2）A与B之间的动摩擦因数μ2； （3）木板B的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辉南县第六中学2024-2025学年度上学期高一第四次考试物理试卷 一、单选题 1. 根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像，可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点，运动的图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是（　　） A. 极限法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 【答案】A 【解析】 【详解】如果取非常接近P点的两点，即这两点之间的时间间隔趋近于零，即，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是极限法。 故选A。 2. 航母阻拦索可将舰载机高速拦停，是舰载机名副其实的“生命线”。若我国一架歼—15舰载机在静止的辽宁号上着陆，在阻拦索的作用下做匀减速直线运动，速度从v减为0所用的时间为t，则该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动的规律可知，该舰载机与阻拦索作用过程中通过的距离 故选C。 3. 如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶。某时刻开始计时，速度v与运动时间t的关系如图乙所示，图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则在t=0时刻，赛车的（　　） A. 速度为k，加速度为b B. 速度为b，加速度为k C. 速度为，加速度为 D. 速度为，加速度为 【答案】B 【解析】 【详解】根据速度时间公式有 对比图像可得， 由此可见，赛车在t=0时刻的速度为b，加速度为k。 故选B。 4. 2024国际篮联三人篮球挑战赛雄安站，中国的球队夺得冠军。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 篮球在空中运动时处于完全失重状态 B. 篮球被抛出后，篮球的惯性减小 C. 斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度就是其位移大小 D. 进攻球员能潇洒自如地运球过人，是因为一直对球施加了力来维持球的运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．篮球在空中运动时只受重力，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故A正确； B．惯性由质量决定，与速度无关，所以，篮球被抛出后，篮球的惯性不变，故B错误； C．斜向上抛出的篮球，运动轨迹的长度是路程，不是位移大小，故C错误； D．进攻球员运球过人过程中，球离开手的时间内进攻球员并未对球施加力，所以进攻球员并未一直对球施加力，故D错误。 故选A。 5. 暑期，爽爽的贵阳成了避暑圣地，到黔灵山公园观看野生灵猴是众多项目之一。某日，一游客观看到一只猴子抓住一根竖直的杆匀速向上爬，一段时间后又看到这只猴子抓住杆匀速地向下滑动。如果这只猴子的质量为m，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为，关于这只猴子与杆之间的摩擦力的说法正确的是（　　） A. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向下，向下匀速滑动时摩擦力大小为mg、方向向上 B. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向上，向下匀速滑动时摩擦力大小为mg、方向向上 C. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向上，向下匀速滑动时摩擦力大小为、方向向上 D. 匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向下，向下匀速滑动时摩擦力大小为、方向向上 【答案】B 【解析】 【详解】猴子做匀速直线运动，所受外力的合力为0，根据平衡条件可知，摩擦力始终与重力平衡，即匀速向上爬时摩擦力大小为mg、方向向上，向下匀速滑动时摩擦力大小为mg、方向向上。 故选B。 6. 如图所示为一趣味比赛的情景，一轻绳两端分别系在甲、乙两人的腰间，两人手中各持有一个木槌，面前各悬挂一铜锣，且人与铜锣的距离相等，比赛开始后，两人奋力向前拉绳，以最先击打铜锣者为胜。在比赛中，绳始终在同一水平面内，则下列说法正确的是（　　） A. 若甲的质量更大，则甲一定能取得胜利 B. 若乙与地面间的动摩擦因数更大，则乙一定能取得胜利 C. 若两人奋力拉绳时，绳始终静止不动，则两人受到的摩擦力大小一定相等 D. 若甲最终取得胜利，则乙受到的绳的拉力可能比甲的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．若甲取得胜利，说明甲与地面间的摩擦力大于乙与地面间的摩擦力，而甲与地面间的摩擦力的大小不仅与其重力有关，还与甲和地面间的动摩擦因数有关，故A错误； B．结合以上分析可知，若乙与地面间的动摩擦因数大，但乙与地面间的摩擦力不一定大，则乙不一定能取得胜利，故B错误； C．绳静止不动时，由于绳对两人的拉力大小相等，根据二力平衡可知，两人受到的摩擦力大小相等，故C正确； D．根据牛顿第三定律可知，无论谁取得胜利，甲、乙受绳的拉力大小都相等，故D错误。 故选C 。 7. 如图所示，在向右做加速度为的匀加速直线运动的车厢内，小球与车厢相对静止，轻绳a斜向上，轻质弹簧b水平。某一时刻，轻绳a突然断裂（重力加速度为g），断裂瞬间小球的加速度大小为（　　） A. g B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】a断裂前，对小球受力分析，如图所示 则有 联立解得轻质弹簧b的弹力为 当a突然断裂时，弹簧弹力保持不变，则小球受到的合力大小为 小球的加速度大小为 故选B。 二、多选题 8. 如图所示，一细绳的一端固定于天花板上，另一端与重为10N的小球连接，小球被一大小和方向未知的力F作用后，细绳偏离竖直方向30°角而保持静止不动；则有关力F的大小和方向的说法正确的是（　　） A. 当拉力F为3N时，可以使小球平衡 B. 当拉力F为5N时，力的方向只有一种 C. 当拉力F为8N时，力的方向有两种可能性 D. 当拉力F为8N时，力的方向只有一种 【答案】BC 【解析】 【详解】A．以小球为研究对象，分析受力，作出受力分析图如图 小球受到重力G，细绳的拉力T和外力F，根据作图法得知，当外力F的方向与细绳垂直时，外力最小。则由平衡条件得外力的最小值为，故当拉力F为3N时，不可以使小球平衡，故A错误； B．当拉力F为5N时，力的方向只有一种，即垂直于绳斜向上，故B正确； CD．当拉力F为8N时，力的方向有两种可能性，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 石块从空中的a点开始做自由落体运动，先后经过b点和c点。已知b、c之间高度差为h，石块通过bc所用的时间为t。则（　　） A. a、b间高度差为 B. c、b两点速度的差值为gt C. a到c全程平均速度为 D. 石块从a到b运动时间 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在经过b点和c点过程，有 解得 由a到b过程 解得 故A错误； B．石块通过bc所用的时间为t，加速度为g，则c、b两点速度的差值为gt，故B正确； C．石块到c速度 a到c全程平均速度 故C错误； D．石块从a到b运动时间 故D正确。 故选BD。 10. 快递分拣站利用传送带可以大幅提高分拣效率，其过程可以简化为如图所示的装置，水平传送带长为L，以一定的速度顺时针匀速运动，工作人员可以一定的初速度将快递箱推放到传送带左端。若快递箱被从左端由静止释放，到达右端过程中加速时间和匀速时间相等，快递箱可视为质点，快递箱与传送带间的动摩擦因数，g取，则（　　） A. 传送带长L为 B. 若，全程快递箱在传送带上留下的痕迹长为 C. 若，则全程快递箱的路程与传送带的路程之比为 D. 若仅将传送带速度增大为原来的2倍，则快递箱先匀加速运动再匀速运动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据传送带与快递箱间动摩擦因数，快递箱加速时加速度 快递箱加速位移 快递箱匀速位移 所以传送带总长 故A正确； B．若，快递箱全程位移为 则传送带路程为 痕迹长 故B错误； C．如果，快递箱加速时间 加速位移 匀速时间 在此期间传送带匀速位移 所以两者路程之比为12∶13。故C正确； D．如果传送带速度加倍，则快递箱加速时间 加速位移 大于，故D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 在验证弹簧所受弹力与弹簧形变量关系的实验中。 （1）出现如图甲导致图像不过O点的原因为________________。装置如图乙，导致图像末端弯曲的原因为_____________。 （2）实验中如在弹簧下端悬挂一个砝码盘。盘中放一质量未知的重物。弹簧长度为16厘米。再在盘中加一个400克的砝码。弹簧长度变为18厘米。则弹簧劲度系数为__________N/m。 【答案】 ①. 弹簧在竖直放置自然下垂时，弹簧在没有外力的情况下已经伸长一段距离。 ②. 所挂重物太重使得弹簧超出弹性限度 ③. 200## 【解析】 【详解】（1）[1]弹簧在竖直放置自然下垂时，弹簧在没有外力的情况下已经伸长一段距离。 [2]图像末端弯曲的原因为所挂重物太重使得弹簧超出弹性限度。 （2）[3]物体受力平衡，则 弹簧伸长量为 由弹簧弹力公式可知 12. 某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。 （1）在平衡了摩擦力及满足钩码质量远小于小车质量的条件下，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，图中所标的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则小车运动的加速度大小为a=______（结果保留三位有效数字）。 （2）若多次增大钩码的质量进行实验，得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a，作出图像如图丙实线所示，图像出现弯曲的原因是______；在曲线部分取一点P，对应的横坐标为，已知重力加速度大小为g，若小车的质量为M，则P点与坐标原点O的连线斜率为______（用g、M、表示）。 （3）若根据（2）问中测得的小车加速度a与对应钩码质量m，作图像，则作出的图像可能是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）2.40 （2） ①. 不满足m≪M的条件 ②. （3）A 【解析】 【小问1详解】 由逐差法可知小车运动的加速度大小为 【小问2详解】 [1]随着所挂钩码的质量的增加，不再满足钩码质量远小于小车的质量，即不满足m≪M的条件，图像将发生弯曲。 [2]根据牛顿第二定律 解得P点与坐标原点O的连线斜率为 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 整理，可得 即图像中图线为一次函数关系，且与纵轴正半轴有交点。 故选A。 四、解答题 13. 随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断创新。用位移传感器把物体运动的位置和时间转换成电信号，经过计算机处理，可以在屏幕上显示物体运动的图像。通过位移传感器得到如图甲所示的位移-时间图像、如图乙所示的速度-时间图像。求： （1）由图甲可知，物体在时速度的大小v； （2）由图乙可知，物体在2~8秒内平均速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在时图像上点的切线的斜率表示该时刻的速度，故 【小问2详解】 由图像可知，2~8s内物体做匀变速直线运动，则 由图像可知 ， 代入，得 14. 如图所示，一只质量为m的蚂蚁从碗底沿半径为R的半球形碗壁向上缓慢爬行，若蚂蚁与碗壁间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 （1）当蚂蚁爬到和圆心O的连线与竖直方向成30°的位置时，求它受到的摩擦力； （2）当蚂蚁爬到和圆心O的连线与竖直方向成45°的位置时，求碗对它的作用力； （3）求蚂蚁能爬到距碗底的最大高度。 【答案】（1），方向垂直蚂蚁和圆心O的连线向上；（2），方向竖直向上；（3） 【解析】 【详解】（1）蚂蚁缓慢爬行可以认为处于平衡状态，当蚂蚁爬到与圆心O的连线与竖直方向成30°的位置时，蚂蚁受到重力、支持力、和静摩擦力作用，静摩擦力等于重力沿切面向下的分力，可得 静摩擦力方向垂直蚂蚁和圆心O的连线向上。 （2）当蚂蚁爬到与圆心O的连线与竖直方向成45°的位置时蚂蚁处于平衡状态，碗对蚂蚁的作用力大小等于重力mg，方向竖直向上。 （3）当蚂蚁爬到最高位置，刚好要打滑时，重力沿切面向下的分力恰好等于最大静摩擦力，重力沿切面向下的分力为 支持力等于重力垂直与切面的分力 刚打滑满足 联立解得 即 由夹角关系可求得蚂蚁离开碗底最大高度为 15. 如图所示，木板B静置于水平面上，滑块A静置于B的左端，现对A施加一水平向右的拉力。若拉力的大小F1=4N，则B恰好相对地面滑动；若拉力大小F2=8N，则A恰好相对B滑动；若拉力大小F3=10N，且作用时间t1=2s后撤去，则最终A恰好没脱离B。已知A、B的质量mA=mB=1kg，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）B与地面之间的动摩擦因数μ1； （2）A与B之间的动摩擦因数μ2； （3）木板B的长度。 【答案】（1）0.2；（2）0.6；（3）5m 【解析】 【分析】 【详解】（1）对AB整体由平衡关系 得 （2）对AB整体和对B分别由牛顿第二定律 ； 得 （3）设撤去F3之前A、B的加速度分别为、，撤去F3之后A的加速度大小为，从撤去F3到A、B共速的时间为。撤去F3之前对A、B由牛顿第二定律 ， 撤去F3之后对A由牛顿第二定律 共速关系 木板B的长度 得 L=5m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $