精品解析：四川省眉山中学校2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

2024级高一上学期期末考试 物理试卷 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 奥林匹克运动会有很多的比赛项目，下列几种比赛项目中研究对象可以视为质点的（ ） A. 研究跳水比赛中选手在空中的动作时 B. 确定帆船比赛中帆船的冲线过程时 C. 研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时 D. 研究万米运动员跑完全程所用的时间时 2. 两个力和之间的夹角，其合力为，以下说法正确的是（　　） A. 合力比分力和中的任何一个力都大 B. 当和大小不变时，角减小，合力一定减小 C. 合力F不可能大于 D. 合力不可能小于 3. 关于速度、速度变化、加速度等机械运动的概念，下列说法正确的是（ ） A. 速度变化越大，加速度越大 B. 速度变化越快，位移一定越大 C. 加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变 D. 加速度不断减小，速度可能不断减小也可能不断增大 4. 如图所示，小球从距地面5 m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（　　） A. 7 m、7 m B. 5 m、2 m C. 7 m、3 m D. 5 m、3 m 5. 在衡阳市的旧城改造活动中，为保证某危旧房屋的安全，设法用一个垂直于天花板平面的力F作用在木垫m上，以支撑住倾斜的天花板，如图所示，已知天花板平面与竖直方向夹角为θ，则（　　） A. 木垫共受到三个力的作用 B. 木垫对天花板的弹力大小等于F C. 木垫对天花板的摩擦力大小等于mgcosθ D. 适当增大F天花板和木垫之间的摩擦力可能变为零 6. 水平传送带的装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮．当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上．开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端．在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（ ）． ①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力 ②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向上的静摩擦力 ③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力 ④在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 7. 如图所示为一质点做直线运动的v-t图象，下列说法正确的是. A. BC段和CD段的运动方向相反 B. CD段和DE段的加速度方向相反 C. 18 s末质点离出发点最远 D. BC段质点通过的位移是34 m 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B. 同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，但它的惯性却不随位置发生变化 C. 一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力 D. 物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 9. 一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2，如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，则（　　） A. F1先减小再增大 B. F1减小 C. F2不变 D. F2减小 10. 如图所示，5块质量均为的相同木块依次排列成木块组。放置在水平地面上。用大小为的水平恒力推着向右做匀速直线运动，当运动过程中突然撤走木块5后（　　） A. 木块组将向右做匀加速直线运动 B. 木块组的加速度变为 C. 第2块木块对第3块木块的弹力大小变为 D. 第3块木块对第4块木块的弹力大小变为 三、实验题（共2个小题，共16分） 11. “研究共点力的合成”的实验情况如图所示，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，完成下列问题： （1）实验中需注意的事项有_____ A．两个分力F1、F2大小必须保持一致 B．两个分力F1、F2间夹角必须保持120° C．将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些 D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 （2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示．其中，细绳BO对O点的拉力大小为_____N． 12. 如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题： （1）实验中需要________。 A．测量砂和砂桶的总质量 B．保持细线与长木板平行 C．保持小车的质量不变 D．满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）在补偿小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________（填“要”或“不要”）连接小车前端的细绳和砂桶；接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的相邻点的间距逐渐增大，则应略微________移动长木板下方所垫木块（填“向左”或“向右”）。 （3）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离分别为x1、x2、x3、x4，如图乙所示。若电源的频率为f，则小车的加速度大小为________（用题中所给字母表示）。 （4）实验中描绘出a－F图像如图丙所示，图像不过坐标原点的原因是________。 （5）某同学欲探究拉力一定的情况下加速度与质量的关系，在不改变小桶内沙子的质量而只在小车上的槽内增减砝码，力传感器的示数________（填“会”或“不会”）发生变化。 四、解答题（本题共3 小题，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 如图所示，质量=2kg的物体静止与水平面上，现用一水平向右的恒力=14N拉物体，物体运动9m后撤去拉力，已知物体与水平面之间的动摩擦因数， g取10m/s2。求： (1) 物体刚开始运动时的合力大小合； (2) 物体在恒力作用下运动时的加速度大小； (3) 撤去外力时速度大小。 14. 水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小，当甲、乙两车沿行驶方向相距时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小的匀减速直线运动，两者车道平行，不会相撞，从刹车时开始计时。求： （1）从甲车刹车开始到两车速度相等时，经过的时间； （2）乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离； （3）从甲车开始减速到乙车追上甲车所用时间。 15. 如图所示，质量为木板A静止在水平面上，A与水平面间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量的铁块B（可视为质点），B与A间的动摩擦因数从，现用一水平向右的恒力作用在B上，取，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 （1）A与B的加速度各为多大？ （2）后撤去力，B刚好不从A上掉落，试求木板A的长度； （3）撤去拉力后，木板A经多长时间停下？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高一上学期期末考试 物理试卷 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 奥林匹克运动会有很多的比赛项目，下列几种比赛项目中研究对象可以视为质点的（ ） A. 研究跳水比赛中选手在空中的动作时 B. 确定帆船比赛中帆船的冲线过程时 C. 研究乒乓球比赛中选手发出的旋转球时 D. 研究万米运动员跑完全程所用的时间时 【答案】D 【解析】 【详解】A.研究跳水比赛中选手在空中的动作时，要看动作，此时不能看作质点，故A错误； B.在确定比赛中帆船的冲线过程时，船的长度不能忽略，故不能看作质点，故B错误 C.乒乓球比赛中研究乒乓球被打出后在空中运行轨迹，即研究乒乓球的旋转等动作时，不能看作质点，故C错误； D.研究万米运动员跑完全程所用的时间时，运动员的形状，大小对研究的问题没有影响，可以看作质点，故D正确； 2. 两个力和之间的夹角，其合力为，以下说法正确的是（　　） A. 合力比分力和中的任何一个力都大 B. 当和大小不变时，角减小，合力一定减小 C. 合力F不可能大于 D. 合力不可能小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据平行四边形定则可知，合力可以比分力中的任何一个力都大，也可以比分力中的任何一个力都小，还可以等于其中任意一个分力，故A错误； B．当和大小不变时，角减小，根据平行四边形定则可知，合力F一定增大，故B错误； CD．合力大小的变化范围为 则 故C正确，D错误。 故选C。 3. 关于速度、速度变化、加速度等机械运动的概念，下列说法正确的是（ ） A. 速度变化越大，加速度越大 B. 速度变化越快，位移一定越大 C. 加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变 D. 加速度不断减小，速度可能不断减小也可能不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度变化越大，加速度不一定越大，还与变化的时间有关，A错误； B．加速度表示的是速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大，位移不一定越大，B错误； C．加速度方向保持不变，速度方向不一定保持不变，例如开始时速度方向与加速度方向相反，做减速运动时，速度先减小，后又反向增大，C错误； D．当速度方向与加速度方向相同时，加速度不断减小，速度仍在增大；当速度方向与加速度方向相反时，加速度不断减小，速度仍在减小，D正确。 故选D。 4. 如图所示，小球从距地面5 m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（　　） A. 7 m、7 m B. 5 m、2 m C. 7 m、3 m D. 5 m、3 m 【答案】C 【解析】 【详解】小球的起点在A末点在B，由图可知AB的长度为3米，因此其位移大小为3m，路程为小球经过的轨迹长度，由题意可知，路程为7m，故C正确。 故选C。 5. 在衡阳市的旧城改造活动中，为保证某危旧房屋的安全，设法用一个垂直于天花板平面的力F作用在木垫m上，以支撑住倾斜的天花板，如图所示，已知天花板平面与竖直方向夹角为θ，则（　　） A. 木垫共受到三个力的作用 B. 木垫对天花板的弹力大小等于F C. 木垫对天花板的摩擦力大小等于mgcosθ D. 适当增大F天花板和木垫之间的摩擦力可能变为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．对物体进行受力分析会发现：木块受竖直向下的重力G和推力F，木块与天花板接触并挤压了，所以一定受弹力，推力F与弹力方向相反，以上三力，F和方向在一条直线上，再加上一个竖直向下的重力，显然合力不可能为0，受力不平衡，所以木块必然受到天花板对它的摩擦力，故A错误； B．木块受力分析图 对重力进行分解，垂直天花板方向的平衡方程为 得出 故B错误； C．平行天花板方向的平衡方程为 故C正确； D．由上面推倒出摩擦力的表达式知，摩擦力大小与F无关，适当增大F，天花板和木垫之间的摩擦力不变，D错误。 6. 水平传送带的装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮．当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上．开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端．在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（ ）． ①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力 ②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向上的静摩擦力 ③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力 ④在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】在AC段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力向右，而P处于皮带上，受到竖直向上的静摩擦力，故①错误，②正确； 在CB段滑块匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，而Q处于皮带上，且O2为从动轮，则Q处受向上的静摩擦力，故③正确，④错误； 故选C． 【点睛】本题关键是明确小滑块的运动情况和受力情况，要结合运动情况分析受力情况． 7. 如图所示为一质点做直线运动的v-t图象，下列说法正确的是. A. BC段和CD段的运动方向相反 B. CD段和DE段的加速度方向相反 C. 18 s末质点离出发点最远 D. BC段质点通过的位移是34 m 【答案】D 【解析】 【详解】A.速度的正负表示运动的方向，所以 BC段和CD段的运动方向相同，故A错误 B. CD段和DE段在一条线上，所以这两段的加速度相同，即大小方向都相同，故B错误 C. 图像包围的面积表示运动走过的位移，由图像可知20 s末质点离出发点最远，故C错误 D. 图像包围的面积表示运动走过的位移，结合图像可知BC段质点通过的位移是 故D正确； 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B. 同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，但它的惯性却不随位置发生变化 C. 一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力 D. 物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．惯性只与质量有关，与运动速度无关，故A错误； B．同一物体在地球上不同的位置（重力加速度不同）受到的重力是不同的，但惯性只与质量有关，它的惯性却不随位置发生变化，故B正确； C．一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为惯性的原因，故C错误； D．物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小，故D正确。 故选BD。 9. 一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2，如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，则（　　） A. F1先减小再增大 B. F1减小 C. F2不变 D. F2减小 【答案】BD 【解析】 【详解】对O点受力分析如图 由平衡条件可得 保持点O的位置不变，斜梁长度增加则θ变大，所以均减小，故AC错误，BD正确。 故选BD。 10. 如图所示，5块质量均为的相同木块依次排列成木块组。放置在水平地面上。用大小为的水平恒力推着向右做匀速直线运动，当运动过程中突然撤走木块5后（　　） A. 木块组将向右做匀加速直线运动 B. 木块组的加速度变为 C. 第2块木块对第3块木块的弹力大小变为 D. 第3块木块对第4块木块的弹力大小变为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设每块木块受到的摩擦力为，把5块木块看成整体，一开始向右做匀速直线运动，则 当运动过程中突然撤走木块5后，根据牛顿第二定律 解得 可知木块组将向右做匀加速直线运动，木块组的加速度变为，故A正确，B错误； C．以第1、2块木块为整体受力分析，根据牛顿第二定律 解得第2块木块对第3块木块的弹力大小变为 故C错误； D．以第1、2、3块木块为整体受力分析，根据牛顿第二定律 第3块木块对第4块木块的弹力大小变为 故D正确。 故选AD。 三、实验题（共2个小题，共16分） 11. “研究共点力的合成”的实验情况如图所示，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，完成下列问题： （1）实验中需注意的事项有_____ A．两个分力F1、F2大小必须保持一致 B．两个分力F1、F2间夹角必须保持120° C．将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些 D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 （2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示．其中，细绳BO对O点的拉力大小为_____N． 【答案】 ①. CD ②. 3.20 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]A．两个分力F1、F2大小不一定相等，故A错误； B．两个分力F1、F2间夹角不一定要等于120度，夹角稍微大一些即可．故B错误； C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故C正确； D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，可以减小实验的误差，故D正确。 故选CD。 （2）[2] 弹簧秤示数上每一格代表0.1N，细绳BO对O点的拉力大小为3.20N。 12. 如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题： （1）实验中需要________。 A．测量砂和砂桶的总质量 B．保持细线与长木板平行 C．保持小车的质量不变 D．满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）在补偿小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，________（填“要”或“不要”）连接小车前端的细绳和砂桶；接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的相邻点的间距逐渐增大，则应略微________移动长木板下方所垫木块（填“向左”或“向右”）。 （3）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离分别为x1、x2、x3、x4，如图乙所示。若电源的频率为f，则小车的加速度大小为________（用题中所给字母表示）。 （4）实验中描绘出a－F图像如图丙所示，图像不过坐标原点的原因是________。 （5）某同学欲探究拉力一定的情况下加速度与质量的关系，在不改变小桶内沙子的质量而只在小车上的槽内增减砝码，力传感器的示数________（填“会”或“不会”）发生变化。 【答案】 ①. BC##CB ②. 不要 ③. 向右 ④. ⑤. 平衡摩擦力过度 ⑥. 会 【解析】 【详解】（1）[1]A．绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故A错误； B．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故B正确； C．本实验采用的是控制变量法，要研究小车加速度与力关系，必须保持小车的质量不变，故C正确； D．实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。 故选BC。 （2）[2]在平衡摩擦力时，不需要对小车施加额外的拉力，所以在补偿小车受到的摩擦力时，小车要连接纸带，但不需要连接小车前端的细绳和砂桶； [3]接通打点计时器电源，轻推小车，若纸带上打出的相邻点的间距逐渐增大，即小车在做加速运动，说明平衡摩擦力过度，根据图甲可知应略微向右移动垫片。 （3）[4]设打点周期为T，由于相邻计数点间有四个点未标出，根据逐差法可得小车加速度大小表达式为 （4）[5]由图像可知，a－F图像在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大，即平衡摩擦力过度。 （5）[6]在不改变小桶内沙子的质量而只在小车上的槽内增减砝码时，车的加速度会发生变化，则小桶及沙的加速度也将发生变化，设桶及沙的总质量为，拉力传感器的示数为，对小桶及沙根据牛顿第二定律有 a变化，则F变化，故力传感器的示数会变化。 四、解答题（本题共3 小题，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 如图所示，质量=2kg的物体静止与水平面上，现用一水平向右的恒力=14N拉物体，物体运动9m后撤去拉力，已知物体与水平面之间的动摩擦因数， g取10m/s2。求： (1) 物体刚开始运动时的合力大小合； (2) 物体在恒力作用下运动时的加速度大小； (3) 撤去外力时速度大小。 【答案】(1)4N；(2)2； (3)6m/s 【解析】 【详解】(1)物体刚开始运动时，受到四个力的作用，如图所示 则物体所受合外力为 又因为 解得 (2)根据牛顿第二定律可得 解得 (3)撤去外力时，根据匀加速运动时速度和位移的关系可得 解得 14. 水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小，当甲、乙两车沿行驶方向相距时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小的匀减速直线运动，两者车道平行，不会相撞，从刹车时开始计时。求： （1）从甲车刹车开始到两车速度相等时，经过的时间； （2）乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离； （3）从甲车开始减速到乙车追上甲车所用时间。 【答案】（1）5s （2）136m （3）16s 【解析】 【小问1详解】 设甲车刹车开始到两车速度相等时，经过的时间为，则有 代入相关已知数据求得 【小问2详解】 当甲、乙两车的速度相等时，两车在运动方向上相距最远，此时有 【小问3详解】 甲车从开始刹车到停止所用时间为 该段时间内乙车运动的距离为 甲车运动的距离为 显然甲车停止时，乙车未追上，则甲车停止后，乙车后面追上甲车所用时间为 所以，从甲车开始减速到乙车追上甲车所用时间 15. 如图所示，质量为木板A静止在水平面上，A与水平面间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量的铁块B（可视为质点），B与A间的动摩擦因数从，现用一水平向右的恒力作用在B上，取，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 （1）A与B的加速度各为多大？ （2）后撤去力，B刚好不从A上掉落，试求木板A的长度； （3）撤去拉力后，木板A经多长时间停下？ 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）地面对木板A的滑动摩擦力大小为 A、B间滑动摩擦力大小为 对B有 解得B的加速度大小为 对A有 解得A的加速度大小为 （2）时，A的速度与位移分别为 ， B的速度与位移分别为 ， A相对B滑行的位移为 撤去力F，B做匀减速运动，加速度大小 做匀加速运动，加速度不变；设经时间，A、B达到共同速度，有 解得 ， 此阶段A相对B滑行的位移 B刚好不从A上掉落，木板A的长度为 （3）A、B达到共同速度后，保持相对静止一起匀减速运动至静止，加速度大小为 再经时间停止，则有 撤去拉力后，木板A运动时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $