精品解析：陕西省榆林市第二中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

榆林市第二中学2024——2025学年度第一学期期末考试 高一年级物理试题 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。） 1. 2023年诺贝尔物理学奖由三位科学家共同获奖。他们利用阿秒激光技术研究物质的电子动力学。“阿秒”是一秒钟的一百亿亿分之一，它是基本量时间的单位。关于基本量的国际单位，下列说法正确的是（　　） A. 质量的国际单位是千克 B. 时间的国际单位是阿秒 C. 时间的国际单位是小时 D. 长度的国际单位是千米 2. 智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活。如图所示为某地图APP软件的一张截图，表示了某次导航的路径，其推荐路线中有两个数据：22分钟、9.8公里，下列相关说法正确的是（　　） A. 22分钟表示的是某个时刻 B. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点 C. 9.8公里表示了此次行程的位移的大小 D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小 3. 如图所示，细绳拴着小球悬挂在天花板上，小球与光滑的斜面接触且保持静止，细绳处于竖直状态。下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力和绳子拉力 B. 小球受重力、斜面支持力和绳子拉力 C. 小球对绳子的拉力与小球所受重力是一对平衡力 D. 绳子对小球的拉力与天花板对绳子的拉力是一对相互作用力 4. 如图所示，一物体在12N的拉力作用下沿水平方向前进，该力与水平方向夹角为，若将该力分解为水平向右和竖直向上的两个力，则水平方向的分力大小为（　　） A. B. C. D. 6N 5. 在高层住宅中，高空坠物危害非常大。若7楼窗台处（每层楼高约为3 m）有一花盆自由下落至地面，忽略空气阻力，花盆落到地面时的速度大小约为（　　） A. 40 m/s B. 20 m/s C. 10 m/s D. 2 m/s 6. 礼让行人标识提醒驾驶员在标线前停下来，让行人安全通过。若某次汽车速度大小为12m/s时司机踩下刹车，汽车加速度大小为。从司机刹车开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 1s末时，汽车的速度大小为4m/s B. 2s末时，汽车的速度大小为8m/s C. 前3s内，汽车的位移大小为18m D. 前4s内，汽车的位移大小为32m 7. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 无人机的使用大大提升了物流运输效率。无人机将质量为m的快递包（视为质点）从地面提升，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为，提升高度为h，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 无人机对快递包的作用力方向竖直向上 B. 快递包受到的合力大小为 C. 整个过程中，快递包运动的时间为 D. 提升高度为h时，快递包的速度大小为 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 两个共点力、作用在质量为2kg的物体上，其中，，则这两个力的合力产生的加速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 10. 用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（ ） A. B. C. D. 11. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A. 水平拉力的大小可能保持不变 B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 12. 随着技术的发展，大量的传感器集成到了小小的手机中。我们可以利用手机传感器来进行学科的课外拓展活动。某质量为60 kg的同学乘坐电梯到顶楼过程中，用手机的加速度传感器测量出电梯从启动到停止的a-t图像如图所示，以竖直向上为正方向。取重力加速度g＝10 m/s2，在电梯上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该同学受到的重力先增大后减小 B. 前5s内该同学处于超重状态 C. 5～15s内该同学做匀速直线运动的速度大小为1.25 m/s D. 16s时该同学对电梯地板的压力大小为570 N 三、实验题（本题共2小题，每空2分，13题6分、14题8分，共14分。） 13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． （1）关于此实验的下列说法中正确的是（ ） A．同一次实验中，O点位置不允许变动 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取 D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿方向的是_________． （3）本实验采用的科学方法是_________（填字母代号）． A．极限法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．放大法 14. 某同学利用纸带、打点计时器、小车、长木板、砂桶与沙子等器材探究“加速度与力的关系”。平衡阻力操作后，在保持小车质量不变的条件下，改变砂桶中沙子的质量，再重复实验四次。打点计时器所用交流电频率为f＝50 Hz，取重力加速度为g＝10 m/s2。 （1）本实验中，为了平衡阻力，需要将长木板一端垫高。以下实验操作正确的是________（选填“甲”或“乙”）； （2）为了保证砂桶和沙子的总重力近似等于小车所受拉力，小车质量M与砂桶和沙子总质量m必须满足的关系是________（选填“M ≫ m”或“m ≫ M”）； （3）某次实验获得如图丙所示的纸带，每相邻两计数点间有4个点未画出。其中x1＝2.71cm、x2＝3.10cm、x3＝3.51cm、x4＝3.90cm、x5＝4.31cm、x6＝4.69cm。根据上述信息可得小车运动的加速度大小a＝________m/s2；（计算结果保留两位有效数字） （4）改变砂桶中沙子的质量，重复实验后得到的加速度大小与小车所受拉力大小的a-F图像如图8丁所示，分析图像不过坐标原点的可能原因是________。 四、解答题（本题共3小题，第15题9分、第16题12分、第17题13分，共34分） 15. 如图所示，一质量m＝10kg的物体通过一根轻绳与水平轻弹簧相连，物体静止在水平地面上，轻弹簧另一端固定在竖直墙面上。弹簧劲度系数k＝500 N/m，测得其伸长量Δx＝4cm，轻绳与水平方向夹角（已知、）。取重力加速度g＝10m/s2，求： （1）弹簧弹力F的大小； （2）地面对物体支持力FN的大小； （3）地面对物体摩擦力Ff的大小。 16. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角，其上、两点间的距离传送带在电动机的带动下以的速度匀速运动，现将一质量的小物体（可视为质点）轻放在传送带的点，已知小物体与传送之间的动摩擦因数，在传送带将小物体从点传送到点的过程中，求：（取） （1）物体刚开始运动的加速度大小； （2）物体从到运动的时间； 17. 如图所示，A物体放在粗糙水平桌面上，一端用绕过定滑轮的细绳与B物体相连。用手按住A使A、B均静止。A、B两物体质量均为m＝1kg，B物体距离地面高度h＝2m。现松手释放A，经1 s，B落到地面上且未反弹（此时A未与滑轮相碰）。忽略空气阻力、滑轮摩擦力，且绳子质量不计，取重力加速度g＝10 m/s2，求： （1）物体B做加速运动的加速度a的大小； （2）物体A与桌面间动摩擦因数μ； （3）若A与滑轮的距离L＝3 m，为保证A与滑轮不相碰，B落地瞬间，在A上施加一水平向左的恒力，求这个恒力F的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 榆林市第二中学2024——2025学年度第一学期期末考试 高一年级物理试题 时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。） 1. 2023年诺贝尔物理学奖由三位科学家共同获奖。他们利用阿秒激光技术研究物质的电子动力学。“阿秒”是一秒钟的一百亿亿分之一，它是基本量时间的单位。关于基本量的国际单位，下列说法正确的是（　　） A. 质量的国际单位是千克 B. 时间的国际单位是阿秒 C. 时间的国际单位是小时 D. 长度的国际单位是千米 【答案】A 【解析】 【详解】A．质量在国际单位中的基本单位为千克，故A正确； BC．时间在国际单位中的基本单位为秒，故BC错误； D．长度在国际单位中的基本单位为米，故D错误。 故选A。 2. 智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活。如图所示为某地图APP软件的一张截图，表示了某次导航的路径，其推荐路线中有两个数据：22分钟、9.8公里，下列相关说法正确的是（　　） A. 22分钟表示的是某个时刻 B. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点 C. 9.8公里表示了此次行程的位移的大小 D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．22分钟表示的是时间间隔，故A错误； B．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状、大小可以忽略，故可以把汽车看作质点，故B正确； C．9.8公里表示了此次行程的路程的大小，故C错误； D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率的大小，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，细绳拴着小球悬挂在天花板上，小球与光滑的斜面接触且保持静止，细绳处于竖直状态。下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力和绳子拉力 B. 小球受重力、斜面支持力和绳子拉力 C. 小球对绳子的拉力与小球所受重力是一对平衡力 D. 绳子对小球的拉力与天花板对绳子的拉力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将斜面体撤去后，小球运动状态不会改变，所以小球与斜面之间的弹力为零，即小球受重力和绳子拉力，故A正确，B错误； C．绳子对小球的拉力与小球所受重力是一对平衡力，故C错误； D．绳子对小球的拉力与小球对绳子的拉力是一对相互作用力，天花板对绳子的拉力与绳子对天花板的拉力是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，一物体在12N的拉力作用下沿水平方向前进，该力与水平方向夹角为，若将该力分解为水平向右和竖直向上的两个力，则水平方向的分力大小为（　　） A. B. C. D. 6N 【答案】B 【解析】 【详解】该力水平方向的分力大小为 故选B。 5. 在高层住宅中，高空坠物危害非常大。若7楼窗台处（每层楼高约为3 m）有一花盆自由下落至地面，忽略空气阻力，花盆落到地面时的速度大小约为（　　） A. 40 m/s B. 20 m/s C. 10 m/s D. 2 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】根据自由落体运动规律 解得 故选B。 6. 礼让行人标识提醒驾驶员在标线前停下来，让行人安全通过。若某次汽车速度大小为12m/s时司机踩下刹车，汽车加速度大小为。从司机刹车开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 1s末时，汽车的速度大小为4m/s B. 2s末时，汽车的速度大小为8m/s C. 前3s内，汽车的位移大小为18m D. 前4s内，汽车的位移大小为32m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．汽车刹车停止用时 根据速度时间关系 1s末时，汽车的速度大小为 2s末时，汽车的速度大小为 故AB错误； CD．汽车3s停止，所以前3s内和前4s内汽车的位移大小都等于3s内的位移大小，即 故C正确，D错误。 故选C。 7. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。 故选D。 8. 无人机的使用大大提升了物流运输效率。无人机将质量为m的快递包（视为质点）从地面提升，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为，提升高度为h，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 无人机对快递包的作用力方向竖直向上 B. 快递包受到的合力大小为 C. 整个过程中，快递包运动的时间为 D. 提升高度为h时，快递包的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．快递包从静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，合外力方向为斜向上，快递包受到重力、无人机对快递包的作用力，则无人机对快递包的作用力方向为斜向上，故A错误； B．根据牛顿第二定律，快递包受到的合力大小为 故B错误； C．整个过程中，根据动力学公式 解得快递包运动的时间为 故C正确； D．提升高度为h时，快递包的速度大小为 故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 两个共点力、作用在质量为2kg的物体上，其中，，则这两个力的合力产生的加速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】两个共点力、合力的取值范围为 根据牛顿第二定律有 两个力的合力产生的加速度大小取值范围为 故选BC。 10. 用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律有 F－μmg=ma 整理后有 F=ma＋μmg 则可知F—a图像的斜率为m，纵截距为μmg，则由题图可看出 m甲>m乙，μ甲m甲g=μ乙m乙g 则 μ甲<μ乙 故选BC。 11. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A. 水平拉力的大小可能保持不变 B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD 【解析】 【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD． 12. 随着技术的发展，大量的传感器集成到了小小的手机中。我们可以利用手机传感器来进行学科的课外拓展活动。某质量为60 kg的同学乘坐电梯到顶楼过程中，用手机的加速度传感器测量出电梯从启动到停止的a-t图像如图所示，以竖直向上为正方向。取重力加速度g＝10 m/s2，在电梯上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该同学受到的重力先增大后减小 B. 前5s内该同学处于超重状态 C. 5～15s内该同学做匀速直线运动的速度大小为1.25 m/s D. 16s时该同学对电梯地板的压力大小为570 N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在电梯上升过程中，该同学受到的重力不变。故A错误； B．由图可知，前5s内该同学的加速度竖直向上，处于超重状态。故B正确； C．5～15 s内该同学做匀速直线运动，速度为5s末的瞬时速度。根据a-t图像中，图线与坐标轴的面积表示该段时间内的速度变化，可得 故C错误； D．16s时该同学处于失重状态，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知对电梯地板的压力大小为 故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，13题6分、14题8分，共14分。） 13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． （1）关于此实验的下列说法中正确的是（ ） A．同一次实验中，O点位置不允许变动 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取 D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿方向的是_________． （3）本实验采用的科学方法是_________（填字母代号）． A．极限法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．放大法 【答案】 ①. A ②. ③. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]A．本实验采用的是等效替代的方法，同一次实验中，O点位置不允许变动，故A正确； B．实验中，需记录弹簧测力计的读数和O点的位置，以及拉力方向，故B错误； C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取，故C错误； D．本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，故D错误； （2）[2]与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是． （3）[3]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，因此ACD错误，B正确． 考点：验证力的平行四边形定则 【名师点睛】在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析． 14. 某同学利用纸带、打点计时器、小车、长木板、砂桶与沙子等器材探究“加速度与力的关系”。平衡阻力操作后，在保持小车质量不变的条件下，改变砂桶中沙子的质量，再重复实验四次。打点计时器所用交流电频率为f＝50 Hz，取重力加速度为g＝10 m/s2。 （1）本实验中，为了平衡阻力，需要将长木板一端垫高。以下实验操作正确的是________（选填“甲”或“乙”）； （2）为了保证砂桶和沙子的总重力近似等于小车所受拉力，小车质量M与砂桶和沙子总质量m必须满足的关系是________（选填“M ≫ m”或“m ≫ M”）； （3）某次实验获得如图丙所示的纸带，每相邻两计数点间有4个点未画出。其中x1＝2.71cm、x2＝3.10cm、x3＝3.51cm、x4＝3.90cm、x5＝4.31cm、x6＝4.69cm。根据上述信息可得小车运动的加速度大小a＝________m/s2；（计算结果保留两位有效数字） （4）改变砂桶中沙子的质量，重复实验后得到的加速度大小与小车所受拉力大小的a-F图像如图8丁所示，分析图像不过坐标原点的可能原因是________。 【答案】 ①. 甲 ②. ③. 0.40 ④. 平衡阻力不足或长木板倾角过小 【解析】 【详解】（1）[1] 将长木板一端垫高，是让小车的重力沿斜面向下的分力与小车运动过程中的阻力相平衡，所以应将远离滑轮的一端垫高，故填“甲”； （2）[2]对砂桶和沙子，由牛顿第二 对小车 联立可得 可以看出，当M ≫ m时，砂桶和沙子的总重力才近似等于小车所受拉力，故填“M ≫ m”； （3）[3]由匀变速直线运动推论，用逐差法处理数据 带入数据可得 a=0.40 m/s2 （4）[4]由图像可以看出，图线与横轴有交点，砂桶和沙子的总重力达到0.1N以上小车才有加速度，说明平衡阻力不足或长木板倾角过小。 四、解答题（本题共3小题，第15题9分、第16题12分、第17题13分，共34分） 15. 如图所示，一质量m＝10kg的物体通过一根轻绳与水平轻弹簧相连，物体静止在水平地面上，轻弹簧另一端固定在竖直墙面上。弹簧劲度系数k＝500 N/m，测得其伸长量Δx＝4cm，轻绳与水平方向夹角（已知、）。取重力加速度g＝10m/s2，求： （1）弹簧弹力F的大小； （2）地面对物体支持力FN的大小； （3）地面对物体摩擦力Ff的大小。 【答案】（1）20N；（2）88N；（3）16N 【解析】 【详解】（1）由胡克定律可得 （2）以物体为研究对象，如图所示，在竖直方向上根据平衡条件有 解得 （3）对物体，在水平方向上根据平衡条件有 16. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角，其上、两点间的距离传送带在电动机的带动下以的速度匀速运动，现将一质量的小物体（可视为质点）轻放在传送带的点，已知小物体与传送之间的动摩擦因数，在传送带将小物体从点传送到点的过程中，求：（取） （1）物体刚开始运动的加速度大小； （2）物体从到运动的时间； 【答案】(1)2.5m/s2；(2)5.2s 【解析】 【详解】(1)小物体向上加速过程，对小物体进行受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 则得物体刚开始运动的加速度为 (2)当小物体的速度增加到v=1m/s时，通过的位移是 匀加速所用时间 由于 所以物体与传送带同速后一起匀速运动，位移为 即小物体将以1m/s的速度完成4.8m的路程，用时为 故小物体从A到B所需时间为 17. 如图所示，A物体放在粗糙水平桌面上，一端用绕过定滑轮的细绳与B物体相连。用手按住A使A、B均静止。A、B两物体质量均为m＝1kg，B物体距离地面高度h＝2m。现松手释放A，经1 s，B落到地面上且未反弹（此时A未与滑轮相碰）。忽略空气阻力、滑轮摩擦力，且绳子质量不计，取重力加速度g＝10 m/s2，求： （1）物体B做加速运动的加速度a的大小； （2）物体A与桌面间动摩擦因数μ； （3）若A与滑轮的距离L＝3 m，为保证A与滑轮不相碰，B落地瞬间，在A上施加一水平向左的恒力，求这个恒力F的最小值。 【答案】（1）4m/s2；（2）0.2；（3）6N 【解析】 【详解】（1）以物体B为研究对象，设其下落加速度为a，由牛顿第二定律 得物体B加速运动的加速度大小 （2）A与B连接在一条绳子上，则加速度大小相同，绳子对两者弹力大小相同，以物体B为研究对象，由牛顿第二定律可知 . 以物体A为研究对象，同理有 解得 （3）当物体B落地后，A物体将在力作用下做匀减速直线运动直到停止，当物体B落地时，A物体与B物体具有相同的速度大小，由 得A物体作匀减速运动的初速度 由 得A物体作匀减速运动的加速度大小 其中 由牛顿第二定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $