安徽省合肥市六校联考2024-2025学年高一上学期期末物理试题

2024-2025 学年第一学期期末考试 高一年级物理参考答案 选择题： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B A C B D C AC BD 实验题：11. (1)B；(2) 9；2 12. （1）D A （2）否 （3）0.96 2.0 计算题：13. 【答案】（1）见解析；（2）28s 【解析】（1）根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动， 再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示----（3分） （2）匀加速直线运动阶段的时间和位移为 1 1 1.5 s 1s 1.5 v t a = = = ----（1 分） 2 2 1 1 1.5 m 0.75m 2 2 1.5 v x a = = =  ----（1 分） 匀减速直线运动阶段的时间和位移为 3 2 1.5 s 1s 1.5 v t a = = = ----（1 分） 2 2 3 2 1.5 m 0.75m 2 2 1.5 v x a = = =  ----（1 分） 所以匀速直线运动阶段的位移为 2 0 1 3 39mx x x x= − − = ----（1 分） 2 2 26s x t v = = ----（1 分） 所以机器人整个送餐过程所用时间 1 2 3 28st t t t= + + = ----（1 分） 14． 【答案】（1）10 2N， 10 2N （2）40N，0 【解析】（1）对小球受力分析 如图根据对称性，则有 1 22 2T T mg= = ----（3 分） 解得 1 2 10 2NT T= = ----（2 分） （2）对小球受力分析 解法一：假设加速度为 a0时，右边线恰好松弛 1T sinα=ma0----（2 分） 1T cosα=mg----（2 分） 解答 a0=g=10m/s2----（1 分） 因为 a＞a0 假设成立，则 2T =0----（1 分） ( ) ( ) 2 2 1T mg ma  = + ----（2 分） 代入数据得 1T = 40N----（1 分） 解法二：正交分解可得 1 2sin sinT T mg   + = ----（2 分） 1 2cos cosT T ma   − = ----（2 分） 联立解得 2T 为负值，故说明右边细线已松弛 2T = 0----（2 分） 由 1T 与 mg 的矢量和为ma 可知 ( ) ( ) 2 2 1T mg ma  = + ----（2 分） 代入数据解得 1T = 40N----（1 分） 备注：其他正确解法酌情给分。 15. 【答案】（1）0.2；（2）26N；（3）13.5m 【解析】（1）小滑块在长木板上滑动，由牛顿第二定律得 1 1mg ma = ----（2 分） 根据图像可知小滑块的加速度 2 21 1 1 m / s 2m / s 0.5 v a t = = = ----（2 分） 解得 1 0.2 = ----（1 分） （2）根据图像可知长木板的加速度 2 22 2 3.5 m / s 7m / s 0.5 v a t = = = ----（2 分） 由牛顿第二定律得 ( )1 3 2F mg m M g Ma − − + = ----（2 分） 解得 26NF = ----（1 分） （3）小滑块在平台上减速运动时有 2 3μ mg ma= ----（1 分） 又 2 1 3 12v a x= ， 1 3v a t= ----（1 分） 联立解得 1 0.5mx = ， 1st = ----（1 分） 此过程中，长木板的加速度大小为 34 F Mg a M − = -----（1 分） 长木板的位移大小为 2 2 2 4 1 2 x v t a t = + -----（1 分） 联立解得 2 14mx = ----（1 分） 则小滑块速度刚好减为零时与长木板右端之间的距离𝑥 = 𝑥2 − 𝑥1 = 13.5𝑚----（2 分） 备注：其他正确解法酌情给分。 高一年级物理试卷 第1页 共 6 页 2024-2025 学年第一学期期末考试 高一年级物理试卷 （考试时间：75 分钟 满分：100分） 命题学校：合肥十一中 命题教师：薛华礼 审题教师：汪国强 一、单选题：（本题共 8小题，每小题 4 分，共 32分。在每个小题给出的四个选项中，只 有一项符合要求） 1. 以下是物理课本中的四幅插图，关于这四幅插图的说法中不正确的是 A. 图甲是在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段 近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 B. 图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度 x v t  =  ，运用了比值定义法 C. 图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示该点的瞬时速度，运用了极限思想 D. 图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了理想模型法 2．如图所示，抛物线 a和直线 b分别是在平直公路上行驶的汽车 a和 b的位置—时间 ( )x t− 图像， 2t 时刻对应抛物线的顶点．下列说法正确的是 A．在 1 3~t t 时间内，a与 b车平均速度相等 B．在 30 ~ t 时间内，b车做匀变速直线运动 C．在 30 ~ t 时间内， 2t 时刻两车相距最远 D．在 3t 时刻，两车速率相等 3. 如图所示，一人拉着一个旅行箱沿水平地面匀速前进，若人对箱子的拉力为 F，地面对 箱子的摩擦力为 f，则摩擦力 f与拉力 F的合力应该是 A. 竖直向上，大小等于箱子重力 B. 竖直向上，大小小于箱子重力 C. 向右偏上，大小大于箱子重力 D. 向左偏上，大小大于箱子重力 高一年级物理试卷 第2页 共 6 页 4．中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过 2 马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿 地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为 120m 的测试距离，用时分别为 2s 和 l s，则无人机的加速度大小是 A. 40m/s2 B. 50m/s2 C. 60m/s2 D. 70m/s2 5. 2024 年 11 月 14 日凌晨，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。当返回舱 距离地面高度为 2m 时，返回舱的速度为 8m/s，此时返回舱底部的 4 台反推发动机同时点 火工作，返回舱触地前的瞬间速度降至零，从而实现软着 陆。若该过程飞船始终竖直向下做匀减速运动，返回舱的质 量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为 4× 103kg，重力加速度 g取10𝑚/𝑠2，则平均每台反推发动机提供 的推力大小为 A. 6.6×104N B. 1.04×105N C. 2.6×104N D. 3.65×105N 6．如图，在某闯关娱乐节目中，小红从轨道 abc上的不同位置由静止自由滑下，从 c处水 平飞出，都能落到直径为 l的圆形浮板 上，轨道、直径在同一竖直面内。c点离 水面的高度为 h，浮板左端离 c点的水平 距离为 l。运动过程中，小红视为质点并 忽略空气阻力，重力加速度为 g，则小红 离开 c时速度 v的范围为 A． 2 g g l v l h h   B． 2 2 2 g g l v l h h   C． 2 2 2 h h l v l g g   D． 2 h h l v l g g   7．如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m 的小球C，将杆水平置于相互垂直的固定光滑 斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与 水平面成30角，则右侧斜面对杆AB支持力的大小 为 A．mg B． 3 2 mg C． 3 3 mg D． 1 2 mg 高一年级物理试卷 第3页 共 6 页 8. 如图，吊篮用绳子悬挂在天花板上，吊篮 A 及物块 B、C 的质量均为 m，重力加速度为 g，则将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间，B 的加速度为 A. 0 B. 0.5g C. 1.5g D. 2g 二、多选题：（本题共 2小题，每小题 5 分，共 10分。在每小题给出的选项中，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. 如图所示是用频闪周期为 t 的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一高度自由下落 的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正 确的是 A. 羽毛下落到 C 点的速度大小为 2 3 2 x x t +  B. 苹果下落的加速度大小为 3 1 2 x x t −  C. 若满足关系 1 2 3: : 1:3:5x x x = ，则 A 为苹果释放的初始位置 D.一段时间后苹果会在羽毛下方 10. 2024 年 12 月 21 日，第二十六届哈尔滨冰雪大世界开园，将吸引更多的人参与冰雪运 动，如图所示游乐场中一滑梯 abc倾角为 α，滑梯 ab段和 bc段长度均为 L，ab段结冰光 滑，bc段粗糙，一个质量为 m的小朋友从 a点 无初速沿滑梯滑下，小朋友滑到底端 c点时速度 恰好为 0。重力加速度为 g，则 A. 小朋友从 a到 c下滑的时间为 2 2 cos L g  B.小朋友下滑的最大速度为 2 singL  C. 小朋友与滑梯 bc段间的动摩擦因数为𝑡𝑎𝑛 𝛼 D. 在 bc段下滑的过程中滑梯对小朋友的作用力大小为 2 2cos 4sinmg  + 三、实验题：（本题共 2小题，11 题 6分，12题 10分，共 16分） 11．（6 分）为了探究平抛运动的特点，某同学进行了如下实验。 高一年级物理试卷 第4页 共 6 页 (1)为了探究平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验。用小锤 击打弹性金属片，A 球水平抛出，做平抛运动；同时 B 球被释放，自由下落，做自由落体 运动。关于该实验，下列操作中必要的是__________。 A．所用两球的质量必须相等 B．需要改变小球下落的高度进行多次实验 C．每次实验中要保证小锤击打弹性金属片的力度相同 (2)为了在图甲实验结论的基础上进一步研究平抛运动水平分运动的特点，该同学用图乙所 示装置继续进行实验。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 PQ滑下后从 Q点飞出，落在水平挡板 MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡 板上时，钢球会在白纸上挤压出一个印迹。移动挡板，重复上述操作，白纸上将留下一系 列印迹。在正确操作的情况下，如图丙所示，该同学以小球抛出点为坐标原点 O，建立水 平方向为 x轴、竖直方向为 y轴的坐标系，描绘出小球做平抛运动的轨迹OP 。该同学在曲 线OP 上取三个点 、 、A B C ，让它们在 y 方向上到O点的距离之比为 1 2 3: : =y y y 1:4: ， 再测量三个点在 x方向上到O点的距离 1 2 3x x x、 、 ，若小球在水平方向上是匀速直线运动， 则 1 2 3x x x =: : 1: :3 12. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿 过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面 内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车 受到拉力的大小。 （1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾 角偏小，则他所得到的 a−F关系图像应是 ________图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上 适当个数的钩码，他所得到的 a−F关系图像应 高一年级物理试卷 第5页 共 6 页 是________图；（图中纵坐标表示小车的加速度 a，横坐标表示细线作用于小车的拉力 F）。 （2）实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量______（选填“是”或“否”） （3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有 4 个点未画 出，打点计时器使用的交流电源的频率为 50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打 D 点时小车的瞬时速度大小为______m/s；小车做匀加速运动加速度大小为_____m/s2。（均保 留两位有效数字）。 四、计算题：（本题共 3 小题，第 13 题 10 分，第 14 题 14 分，第 15 题 18 分，共 42 分。 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分） 13. （10 分）如图所示，替代人工操作的 AI 机器人已在各行各业中应用，其中，送餐服务 是应用之一，只要设置好路线、安放好餐盘，机器人就会稳稳地举着餐盘，到达指定的位置 送餐，若某一配餐点和目标位置在距离为 x0=40.5m 的直线通道上，机器人送餐时从静止开 始启动，加速过程的加速度大小为 a1=1.5m/s2，速度达到 v=1.5m/s 后保持匀速，之后适时做 加速度大小为 a2=1.5m/s2的匀减速运动，到目标位置时速度恰好为零。 （1）在方框中画出机器人大致的速度—时间图像； （2）求机器人整个送餐过程所用时间。 高一年级物理试卷 第6页 共 6 页 14．（14 分）如图所示，小球 P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，车厢顶部水平，两 段细线与车厢顶部的夹角 45 = ，已知小球 P的质量为 2kgm = ，重力加速度 g取 10𝑚/𝑠2。 （1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小； （2）若车厢以大小为𝑎 = 10√3 𝑚/𝑠2的加速度向右做匀减速运动，求左、右两细线的拉力 大小。 15．（18 分）如图甲所示，在无限大水平台上放一个质量 M=1kg 的薄长木板，质量 m=2kg 可视为质点的小滑块位于长木板的中央，系统处于静止状态。小滑块与长木板及平台间的 动摩擦因数分别为 μ1（未知）、μ2=0.1，长木板与平台间的动摩擦因数 μ3=0.5，最大静摩擦 力均等于滑动摩擦力。从某时刻开始，在长木板右端施加水平恒力 F，使系统向右运动， 小滑块离开长木板前二者的速度随时间变化关系如图乙所示。小滑块离开长木板落到平台 时速度不变，取重力加速度 g=10m/s2。求： （1）小滑块与长木板间的动摩擦因数 μ1； （2）水平恒力 F的大小； （3）小滑块在速度刚好减为零时与长木板左端之间的距离。