安徽省六安市裕安区独山中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

独山中学2024-2025学年度第一学期高一期末考试物理试卷 一、单选题（每题5分，共计40分） 1．我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因，力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　） A． kg·m/s2． B． kg·m/s C．kg·m2/s2 D．N 2．质量为1kg的物体在光滑水平面内受两个水平力的作用，物体的加速大小为8m/s2，其中一个力的大小F1=5N，则另一个力F2的大小可能是（　　） A．2N B．10N C．15N D．18N 3．一个物体做初速度不为零的匀加速直线运动，已知物体在第3s内的位移为，则可以求出（　　） A．物体的初速度 B．物体的加速度 C．物体在前5s内的位移 D．物体在第5s内的位移 4．2020年12月6日5点42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器——返回器交会对接，并于6点12分将样品容器安全转移至返回器中。下列说法正确的是（　　） A．5点42分和6点12分是时间间隔 B．控制上升器与轨返组合体交会对接时可以将上升器看成质点 C．将样品容器安全转移至返回器过程中，样品容器的惯性会减小 D．对接成功后，组合体绕月球运动一圈后又返回到原位置，其位移为零，路程不为零 5．一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时，在第一个4 s内位移为9.6 m，第二个4 s内位移为16 m，下面说法正确的是（　　） A．计时时刻送货车的速度为0 B．送货车的加速度大小为1.6 m/s2 C．送货车在第1个4 s末的速度大小为3.2 m/s D．送货车在第2个4 s内的平均速度大小为3.6 m/s 6．如图所示“礼让行人”是城市文明的重要标志。某汽车正以36km/h的速度行驶在城市道路上，在车头距离“礼让行人”停车线27m时，驾驶员发现前方有行人通过人行横道，驾驶员的反应时间为0.2s，刹车后汽车做匀减速运动，为了停止让行，汽车不能越过停车线。则下列说法正确的是（　　） A．汽车刹车运动的最大距离为19.8m B．汽车刹车的最小加速度为 C．汽车用于减速运动的最长时间为5s D．从发现行人到停止，汽车行驶的平均速度不能超过5m/s 7．如图所示，小球质量为，小球质量为，用细线相连并悬挂于点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力，使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，则弹簧的最短伸长量为（　　） A． B． C． D． 8．某同学站在力的传感器上连续完成多次下蹲起立。某时刻作为计时起点，传感器与计算机连接，经计算机处理后得到力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示。已知该同学质量，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．0~4s完成了两次下蹲过程 B．0~8s该同学向下的最大加速度约为 C．0~8s该同学向上的最大加速度约为 D．1.8s该同学向下速度达到最大 二、多选题（每题6分，共计12分） 9．如图所示，在光滑水平面上有一质量M=1kg倾角θ=37°的斜面体，斜面体上放一质量m=1kg物块，物块与斜面体之间的动摩擦因数μ=0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现施加一水平外力F作用在斜面体上，使斜面体和物块一起向右做匀加速直线运动（即斜面体与物块保持相对静止），当地重力加速度大小为g=10m/s2，则水平外力F的大小可能是（sin37°=0.6，cos37°=0.8） （　　） A．3N B．13N C．30N D．43N 10．如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，，，g取，则（　　） A．传送带的速度为8m/s B．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 三、实验题 11．（每空2分，共计6分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的与两力中，是的合力的理论值的是 。 (2)本实验采用的科学方法是______。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (3)下列方法中，有助于减小实验误差的是______。 A．尽可能使两分力的夹角大些 B．尽可能使两分力相差的大些 C．尽可能使两分力与纸面平行 D．尽可能使橡皮条长些 12．（每空3分，共计15分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，图甲为实验装置简图，长木板放在水平桌面上，细线与长木板平行，所用交变电流的频率为50Hz。 (1)在进行实验时，为了减小实验时的系统误差，使分析数据时可以认为沙桶的重力等于小车所受的合外力，应采取的措施有：__________。 A．将长木板一端垫起，用小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力 B．先释放小车，再接通电源让打点计时器工作 C．小车质量远大于沙桶和沙子的总质量 (2)若直接利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在沙桶的牵引下开始运动，沙桶落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。 ①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 之间某时刻开始减速。 A．3和4       B．4和5       C．5和6 ②计数点3对应的速度大小为 m/s（结果保留三位有效数字）。 ③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2（结果保留三位有效数字）。 ④若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。 四、解答题 13（12分）．某实心小铁球由静止开始下落至地面时的速度为40m/s，不计空气阻力，g取10m/s2。求： (1)小球下落的高度； (2)小球下落的时间； (3)小球在最后1s内下落的高度。 14（10分）．如图所示，物体A重GA＝40N，物体B重GB＝20N，A与B、B与地之间的动摩擦因数相同．用水平绳将物体A系在墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F＝30 N时，才能将B匀速拉出．求接触面间的动摩擦因数． 15（15分）．如图所示，传送带与水平面夹角为θ=37°，无货物时传送带保持静止状态，当有货物放置到传送带上时，传送带立即以的加速度由静止开始逆时针方向转动，速度达到后保持匀速运动，传送带AB间距离为L=14.25m，某时刻将质量为m的木块，无初速度放置在静止的传送带顶端A处，同时传送带开始工作，传送带与木块间的动摩擦因数为μ=0.5，在木块从A端运动到B端的过程中，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)木块刚放置在传送带上时加速大小； (2)木块从A运动到B过程所用时间t为多少； (3)木块从A运动到B过程中传送带上留下划痕长为多少。 试卷第4页，共5页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月10日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D C C A B BC AC 1．A 【详解】AB．根据牛顿第二定律的表达式 可知 力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，故B错误，A正确； C．根据功的表达式 可知kg·m2/s2是功的单位，故C错误； D．N是力的单位但不是基本单位，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】根据牛顿第二定律 代入题中数据，解得二力合力大小为 当两力在同一直线上时，合力有最大和最小值，当合力为8N时，的最小值为3N，最大值为13N，所以的大小范围为 故选B。 3．C 【详解】C．由已知条件只能求出第3s内物体的平均速度 第3s内的平均速度等于2.5s时的瞬时速度，2.5s时的瞬时速度等于前5s内的平均速度，物体在前5s内的位移为 故C正确； ABD．条件不足无法求初速度和加速度，所以第五秒内位移无法求，ABD错误。 故选C。 4．D 【详解】A．“5时42分”指的是时刻，“6时12分”指的是时刻，A错误； B．控制上升器与轨返组合体交会对接时需要考虑上升器的形状和大小，不可以将上升器看成质点，B错误； C．惯性只与质量有关，将样品容器安全转移至返回器过程中，样品容器的质量不变，惯性不变，C错误。 D．对接成功后，组合体绕月球运动一圈后又返回到原位置，其位移为零，路程不为零，D正确； 故选D。 5．C 【详解】ABC．根据匀变速直线运动推论可得加速度大小为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可知，送货车在第1个4 s末的速度大小为 根据速度时间公式，可得计时时刻送货车的速度为 故AB错误，C正确； D．送货车在第2个4 s内的平均速度大小为 故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．汽车刹车前，在内做匀速运动的位移为 则汽车刹车滑行的最大距离为 故A错误； B．汽车刹车的最小加速度为 故B错误； C．汽车用于减速运动的最长时间为 故C正确； D．汽车从发现前方有行人通过人行横道到停下来过程的平均速度不高于以最小加速度刹车时全程的平均速度 故D错误。 故选C。 7．A 【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，受到总的重力、弹簧弹力和细线的拉力；根据平衡条件得知，与的合力与重力总是大小相等、方向相反，力的合成情况如图所示 由力的合成图可知，当与绳子垂直时，有最小值，即图中位置2，的最小值为 则弹簧的最短伸长量为 故选A。 8．B 【详解】A．由题意，知人的重力为600N，人完成一次下蹲动作，先加速向下后减速向下，人先失重后超重，即人完成一次下蹲动作，F应先小于600N后大于600N，所以由图像可知0～4s内人只完成了一次下蹲过程，故A错误； BD．由图像知，在1.8s时F最小为240N，此时该同学向下运动，合外力最大，加速度达最大，由于此时人的重力大于F，人将继续向下加速，速度继续增大，在2s时达到最大，根据牛顿第二定律得人向下运动的最大加速度 故B正确，D错误； C．由图像知，在2.2s时F最大为960N，此时该同学向下减速，向上的加速度达最大，有 故C错误。 故选B。 9．BC 【详解】若物体受最大静摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律，有 根据平衡条件，有 联立解得 m/s2 若物体受最大静摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有 根据平衡条件，有 联立解得 =20m/s2 斜面体和物块保持相对静止 N =40N 所以外力只要满足即可，故AD错误，BC正确。 故选BC。 10．AC 【详解】A．由图乙可知，物块以的速度冲上传送带，先以加速度大小为做匀减速直线运动，当速度和传送带相同的瞬间，摩擦力反向，接着以加速度大小为做匀减速直线运动直到速度减为零。所以传送带的速度，故A正确； BC．在内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，与物块运动的方向相反，根据牛顿第二定律有 结合图乙，可得 在内，物块的速度小于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，与物块运动的方向相同，根据牛顿第二定律有 结合图乙，可得 联立可得 故B错误，C正确； D．若传送带的速度时，物块在传送带上一直做加速度大小为a2的匀减速直线运动，则 可得 此时，无论传送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，故D错误。 故选AC。 11．(1)F (2)B (3)C 【详解】（1）图乙中的与两力中，是用平行四边形定则得到的的合力的理论值；是的合力的实验值。 （2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。 （3）A．两分力的夹角大小要适当，并非越大越好，选项A错误； B．两分力大小适当即可，不是相差的越大越好，选项B错误； C．尽可能使两分力与纸面平行，选项C正确； D．橡皮条长短对实验误差无影响，选项D错误。 故选C。 12．(1)AC (2) B 1.10 2.00 偏大 【详解】（1）若使小车受到的合力为绳子的拉力，应进行平衡摩擦力，需要将长木板一端垫起，让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力；若使绳子拉力等于沙桶的重力，应让小车质量远大于沙桶和沙子的总质量。 故选AC。 （2）[1] 从纸带上的数据分析得知，在计数点4之前，两点之间的位移逐渐增大，且相邻两点间位移差基本相等是加速运动，在计数点5之后，两点之间的位移逐渐减小，且相邻两点间位移差基本相等是减速运动，所以物块在相邻计数点4和5之间某时刻开始减速。 故选B。 [2]每5个点取1个计数点，则相邻计数点时间间隔，根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知 [3]由纸带可知，计数点5后做减速运动，逐差法可得加速度大小 [4]在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值偏大。 13．(1)80m (2)4s (3)35m 【详解】（1）设小铁球下落的高度为H，则据匀变速直线运动公式 得 （2）设小铁球下落的时间为t，则根据自由落体规律公式 得 （3）小球在前3s内下落的高度为 则最后一秒下落的高度 14．0.3 【详解】对B物体受力分析，水平方向受到外力F，地面的摩擦力和A对B的摩擦力，故 解得 15．(1)6m/s2 (2)2.5s (3)2.25m 【详解】（1）若木块不受摩擦力作用，只在重力和支持力作用下运动时 得 木块加速度与传送带加速度恰好相等，所以物体相对传送带静止且不受摩擦力作用，物体加速度大小为6m/s2。 （2）木块加速到6m/s所用时间和位移，则 得 又 =3m 速度达到=6m/s后传送带匀速运动，因为 μ=0.5<tan37° 所以木块将沿传送带向下滑动，受滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得 又 得 =2m/s2 由匀变速直线运动 代入数据得 得 =1.5s或=-7.5s（舍去） 所以从A到B所以用时间 =2.5s （3）在=1s时间内物体和传送带相对静止没有划痕，在=1.5s时间内物体的位移为 =11.25m 传送带发生的位移为 =6×1.5=9m 所以木块在传送带上留下的划痕大小为 =2.25m 答案第8页，共8页 答案第1页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$