精品解析：江西省乐平中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

2024-2025学年度高一下学期期末物理考试卷 一、单选题 1. 如图所示，用两竖直夹板将一块质量为m的砖块用力为F的外力挤压保持静止状态，砖块与夹板的动摩擦因数为μ，现用外力T将砖块水平匀速拉出，则外力T的大小为： A. B. C. D. 2. 如图所示，质量为2m和m的A、B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A、B两球的瞬时加速度为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 把一个已知力F分解，要求其中一个分力跟F成30°角，而大小未知；另一个分力，但方向未知，则的大小可能是（　　） A. 2F B. F C. F D. F 4. 如图所示，以水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角的斜面上，当地重力加速度为，可知物体完成这段飞行的时间是（ ） A. B. C. D. 2s 5. 如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动．若当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，滑轮左侧的绳与水平方向成角，则小车的速度为 (　　) A. B. C. D. 6. 如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用细线与墙连接着，黑毛巾的中部用细线拉住．设细线均水平，欲使黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m、毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为μ，则讲黑毛巾匀速拉出需施加的水平拉力F值为( ) A. 2μmg B. 3μmg C. 4μmg D. 5μmg 7. 如图,窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.3m,某人在离墙壁水平距离L=1.2m，距窗子上沿高h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物件以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2,则v的取值范围是( ) A. B. C. D. 二、多选题 8. 为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是(　　) A. 木块受到竖直向下的滑动摩擦力 B. 木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑 C. 木块与墙壁之间的动摩擦因数为 D. 木块与墙壁之间的动摩擦因数为 9. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（　　） A. 绳的右端下移到C，绳子拉力不变 B. 绳的两端高度差越大，绳子拉力越小 C. 将杆N向左移一些，绳子拉力变大 D. 若换挂质量更大的衣服，衣架悬挂点不变 10. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则下列选项正确的是（　　） A. 当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 B. 当F=μmg时，A的加速度为μg C. 当F>3μmg时，A相对B滑动 D. 无论F为何值，B的加速度不会超过μg 三、实验题 11. 某探究小组为了研究小车的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示．实验时，保持桌面水平，让小车在外力的作用下运动一段时间，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续6个水滴的位置及它们之间的距离．已知滴水计时器从滴出第1个水滴开始计时，到滴出第26个水滴共用时10s．结果均保留两位有效数字. (1)水滴从滴到位置1至滴到位置6用时_________s． (2)小车运动过程的加速度大小为_________m/s2；水滴滴到位置5时，小车的速度大小为_________m/s． 12. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是__________。 A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重垂线 （2）实验中，下列说法正确的是___________。 A．同一次实验应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端可以不水平 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）小球运动到图（b）中位置时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （4）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 四、解答题 13. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： （1）小球水平抛出的初速度v0是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？ （3）若斜面顶端高H=7.2m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 14. 体育老师带领学生做了一个游戏，在直线跑道上距离出发点32m、100m的处分别放有1枚硬币，游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来（捡硬币时，人的速度为0），看谁用的时间最短，已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2，运动的最大速度不超过10m/s，求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间。 15. 如图所示，BC为传送带，与水平方向夹角θ=37°，长度L=2.05m。质量为m=1kg的物体P（可在传送带上留下运动痕迹）从顶端C由静止开始下滑，物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，假设物体P与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）若传送带不动，求物体P在传送带上运动的加速度a1； （2）若传送带逆时针匀速转动速度v=1m/s，求物体P从C滑到B所用时间； （3）若传送带原本以v0=0.5m/s的速度逆时针转动，某时刻，物体P从底端B点以vB=4m/s的初速度冲上传送带，此时原本匀速的传送带立即以加速度a0=1m/s2逆时针加速转动，求物体P从冲上传送带到离开传送带的整个过程中： ①物体P与传送带的相对路程； ②若物体P可以在传送带上留下划痕，物体P在传送带上留下划痕的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高一下学期期末物理考试卷 一、单选题 1. 如图所示，用两竖直夹板将一块质量为m的砖块用力为F的外力挤压保持静止状态，砖块与夹板的动摩擦因数为μ，现用外力T将砖块水平匀速拉出，则外力T的大小为： A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题可知，对砖块的受力分析如图所示； 由共点力平衡的条件可知：．故ABC错误，D正确． 2. 如图所示，质量为2m和m的A、B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A、B两球的瞬时加速度为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】细线剪断前，以B为研究对象可知，弹簧的弹力 F=mg 以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为 剪断细线瞬间，细线的拉力消失，弹簧的弹力不变，对A根据牛顿第二定律得 解得 对B根据牛顿第二定律得 解得 故选D。 3. 把一个已知力F分解，要求其中一个分力跟F成30°角，而大小未知；另一个分力，但方向未知，则的大小可能是（　　） A. 2F B. F C. F D. F 【答案】D 【解析】 【详解】当与垂直时最小，此时 故有如图两种情况（红色），由余弦定理 解得 或 故选D。 4. 如图所示，以水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角的斜面上，当地重力加速度为，可知物体完成这段飞行的时间是（ ） A. B. C. D. 2s 【答案】A 【解析】 【详解】小球垂直地撞在倾角的斜面上，则有 又 联立解得 故选A。 5. 如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动．若当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，滑轮左侧的绳与水平方向成角，则小车的速度为 (　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将速度v按运动效果分解如图所示： 则沿绳方向v1＝vcos，同理分解小车速度，，因为绳不可伸长，故沿绳方向速度大小相等. ,所以cos,所以；故选D. 【点睛】本题通常称为绳端物体速度分解问题，一定注意合运动是物体的实际运动． 6. 如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用细线与墙连接着，黑毛巾的中部用细线拉住．设细线均水平，欲使黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m、毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为μ，则讲黑毛巾匀速拉出需施加的水平拉力F值为( ) A. 2μmg B. 3μmg C. 4μmg D. 5μmg 【答案】D 【解析】 【详解】以黑毛巾为研究对象，其水平受力如图所示： 由竖直方向的受力平衡可知，最上面的接触面间的正压力 ， 摩擦力 ， 同理可知上面第二个接触面的摩擦力 ， 第三个接触面的摩擦力 地面与毛巾接触面上的摩擦力 故匀速拉出时拉力 ， 故选项D正确，ABC错误； 7. 如图,窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.3m,某人在离墙壁水平距离L=1.2m，距窗子上沿高h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物件以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2,则v的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当恰好从上沿飞入窗口：，，联立解得：；当恰好从下窗沿飞出窗口：，，解得：，所以，ABC错误D正确． 二、多选题 8. 为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是(　　) A. 木块受到竖直向下的滑动摩擦力 B. 木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑 C. 木块与墙壁之间的动摩擦因数为 D. 木块与墙壁之间的动摩擦因数为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力，阻碍木块下滑，A错误，B正确； CD．分析木块受力如图所示 由平衡条件可得 FN＝F1，Ff＝G＋F2 又Ff＝μFN，以上三式联立可解得 μ＝ 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（　　） A. 绳的右端下移到C，绳子拉力不变 B. 绳的两端高度差越大，绳子拉力越小 C. 将杆N向左移一些，绳子拉力变大 D. 若换挂质量更大的衣服，衣架悬挂点不变 【答案】AD 【解析】 【详解】如图所示，衣架挂钩两侧绳子的拉力相等，两侧绳子与水平方向夹角是相等的 假设绳子的长度为x，两杆间的距离为L，则 绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度x不变，两杆之间的距离L不变，则θ角度不变 AB．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，绳的右端下移到c或绳的两端高度差越大时，角θ不变，所以绳子的拉力 故A正确，B错误； C．当杆N向左移动后，L变小，绳长x不变，由xcosθ=L可知，θ角度增大，绳子与竖直方向的夹角变小，绳子的拉力变小，故C错误； D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，衣架悬挂点不变，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则下列选项正确的是（　　） A. 当F<2μmg时，A、B都相对地面静止 B. 当F=μmg时，A的加速度为μg C. 当F>3μmg时，A相对B滑动 D. 无论F为何值，B的加速度不会超过μg 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】AB．设B对A的最大静摩擦力为f1，A对B的最大静摩擦力为，地面对B的最大静摩擦力为，由牛顿第三定律可知与大小相等，方向相反，与的大小均为2umg，为，则当时，A、B均保持静止，加速度为0；时，A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，A错误，B错误； C．设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为F'，加速度为a'，则对A，则有 对AB整体，则有 解得 故当时，A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当时，A相对于B滑动，C正确； D．对于B来说，其所受合力的最大值 据牛顿第二定律有，B的加速度不会超过ug，故D项正确。 故选CD。 三、实验题 11. 某探究小组为了研究小车的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示．实验时，保持桌面水平，让小车在外力的作用下运动一段时间，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续6个水滴的位置及它们之间的距离．已知滴水计时器从滴出第1个水滴开始计时，到滴出第26个水滴共用时10s．结果均保留两位有效数字. (1)水滴从滴到位置1至滴到位置6用时_________s． (2)小车运动过程的加速度大小为_________m/s2；水滴滴到位置5时，小车的速度大小为_________m/s． 【答案】 ①. 2.0 ②. 0.10 ③. 0.35 【解析】 【详解】（1）滴水计时器从滴出第1个水滴开始计时，到滴出第26个水滴共用时10s，则滴水周期为 所以水滴从滴到位置1至滴到位置6用时为 （2）根据 可求得 根据中点时刻的速度等于平均速度可求得水滴滴到位置5时，小车的速度大小为 综上所述本题答案是：(1). 2.0 (2). 0.10 (3). 0.35 【点睛】根据题意求出打点时间周期，并利用中点时刻的速度等于平均速度求解某点的速度，利用求解运动的加速度． 12. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。 完成下列填空：（结果均保留2位有效数字） （1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是__________。 A．游标卡尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重垂线 （2）实验中，下列说法正确的是___________。 A．同一次实验应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端可以不水平 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）小球运动到图（b）中位置时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________； （4）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。 【答案】 ①. F ②. AD##DA ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]还需要重垂线调整斜槽末端水平和确定坐标轴的轴。 故选F。 （2）[2]AB．为使小球每次运动轨迹相同，要确保每次具有相同的初速度，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，斜槽轨道可以不光滑，只要保证能够抛出就行，故B错误A正确； C．实验中必须保证小球做平抛运动，则斜槽轨道末端必须水平，故C错误； D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条平滑曲线将点连接起来，偏差大的点舍去，从而能减小实验误差，故E错误。 故选AD。 （3）[3]小球在水平方向做匀速直线运动，根据公式，代入（b）中数据可得，小球运动到图（b）中位置时，其速度的水平分量大小为 [4]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，竖直分量大小为 （4）[5]小球在竖直方向做匀加速直线运动，根据可知，重力加速度为 四、解答题 13. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为θ=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： （1）小球水平抛出的初速度v0是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？ （3）若斜面顶端高H=7.2m，则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球恰好沿斜面方向进入斜面，则 解得 （2）根据 解得 （3）小球在斜面上受力分析得 小球在斜面上初速度 则 联立解得 则 14. 体育老师带领学生做了一个游戏，在直线跑道上距离出发点32m、100m的处分别放有1枚硬币，游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来（捡硬币时，人的速度为0），看谁用的时间最短，已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2，运动的最大速度不超过10m/s，求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间。 【答案】19.8s 【解析】 【详解】由题意分析，该同学在运动过程中，平均速度越大时间最短，可能先加速，再减速，因为最大速度为10m/s，也可能先加速，再匀速最后减速。对于先加速再减速，设经过时间t1捡第一枚硬币，有 解得 s 此过程中的最大速度 v1=a=8m/s＜10m/s 所以捡第一枚硬币的过程中，先加速，再减速用时最短。设再经过时间t2捡第二枚硬币 解得 s 加速最大速度 v2=a=m/s＞10m/s 所以捡第二枚硬币时，应先加速，再匀速最后减速。 设加速减速的总时间为t3，匀速的时间t4 v=a=10m/s 所以 s ， t4=1.8s t=t1+t3+t4=19.8s 15. 如图所示，BC为传送带，与水平方向夹角θ=37°，长度L=2.05m。质量为m=1kg的物体P（可在传送带上留下运动痕迹）从顶端C由静止开始下滑，物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，假设物体P与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）若传送带不动，求物体P在传送带上运动的加速度a1； （2）若传送带逆时针匀速转动速度v=1m/s，求物体P从C滑到B所用时间； （3）若传送带原本以v0=0.5m/s的速度逆时针转动，某时刻，物体P从底端B点以vB=4m/s的初速度冲上传送带，此时原本匀速的传送带立即以加速度a0=1m/s2逆时针加速转动，求物体P从冲上传送带到离开传送带的整个过程中： ①物体P与传送带的相对路程； ②若物体P可以在传送带上留下划痕，物体P在传送带上留下划痕的长度。 【答案】（1）2m/s2 （2）1.1s （3）①1.25m；②1.125m 【解析】 【小问1详解】 若传送带不动，物体下滑时，根据牛顿第二定律可得 代入数据得 【小问2详解】 物体刚开始时受到沿传送带向下的滑动摩擦力，设此时加速度大小为a2，根据牛顿第二定律可得 物体速度达到传送带速度时需要的时间为 此过程物体P的位移为 共速后，由于 所以物体继续沿传送带向下做匀加速运动，但摩擦力沿传送带向上，加速度为a1，设再经过t2达到底端B，根据位移时间关系可得 解得 所以物体P从C处到B处总时间为 【小问3详解】 第一阶段：速度减为0前，物体受到的摩擦力方向沿传送带向下，设此时加速度大小为a3，根据牛顿第二定律可得 物体速度减为0经过的时间为 此过程物体P的位移 说明还未到达C端此物体P速度为0时，对传送带有 此过程相对位移为 第二阶段：物体速度减为0后，摩擦力方向沿传送带向下不变，物体向下以加速度a3做加速运动，设再经过t4与传送带共速v共，根据速度时间关系可得 解得 ， 此过程物体P的位移为 说明物体P还未到达B端，此过程传送带位移为 此过程相对位移为 第三阶段：共速后，摩擦力方向发生改变，沿传送带向上，物体向下以加速度a4继续向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得物体到达传送带底端B所用时间为 此过程传送带位移为 此过程相对位移为 所以物体P与传送带的相对路程为 ②若物体P可以在传送带上留下划痕，物体P在传送带上留下划痕的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $