精品解析：四川省眉山市市县高中2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题

市县高中24级高一期末联考 物理试题 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题，共43分） 一、单项选择题（本大题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个选项最符合题意） 1. 关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B. 滑动摩擦力一定阻碍对应接触面间的相对运动 C. 滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反 D. 压力增加时，静摩擦力的大小一定增加 2. 一小球做自由落体运动，它下落最后4m的过程用时0.2s。重力加速度g取10m/s2，不计阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球下落的总时间为2.1s B. 小球下落的总时间为2.0s C. 小球下落最后0.4s的位移为7.8m D. 小球下落最后0.4s的位移为8.0m 3. 如图所示，一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为a的、质量分布不均匀的正方形薄板的重心位置。悬挂点时，边中点恰好在点正下方；悬挂点时，边中点恰好在点正下方。则薄板的重心距离边的距离是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=12N，F2=5N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（　　） A. 12N，方向向左 B. 7N，方向向右 C. 2N，方向向右 D. 零 5. 如图所示，粗糙的木块A、B叠放在一起，静止于倾角为θ的固定斜面上。木块B的受力个数为（　　） A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 6. 如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中，手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（　　） A. F不变，FN增大 B. F不变，FN减小 C. F减小，FN不变 D. F增大，FN减小 7. 如图所示，用F1=F2=10N的水平压力，将质量为0.6kg的物块夹在两个竖直放置的木板之间，物块处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，现对物块施加另一垂直于纸面的、水平方向的恒力F（图中未画出），物块恰能开始滑动，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,则水平恒力F的大小为（　　） A. 6N B. 8N C. 10N D. 16N 二、多项选择题（本大题3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中不止一个选项符合题目要求，全对得5分，选对但不全得3分，有错和不选的得0分。） 8. 如图所示，三个木块A、B、C的质量均为m，在水平推力F的作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧是光滑的，其余所有接触面均粗糙。下列说法正确的是（　　） A. A对B的摩擦力竖直向下，大小是mg B. B对C的摩擦力竖直向下，大小是mg C. C对B的摩擦力竖直向上，大小是2mg D. 墙对C的摩擦力竖直向上，大小是mg 9. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在时刻恰好相遇，随后二者的图像如图所示。则在这段时间内两车的运动情况中，下列说法正确的是（　　） A. 两车运动方向相同 B. 时刻两车再次相遇 C. 时间内乙车在甲车前方 D. 两车时刻前不会再次相遇 10. 一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况刹车，从某时刻开始，其速度平方随位移的变化关系为，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车的初速度为 B. 汽车刹车时的加速度大小为 C. 汽车的刹车时间为 D. 汽车刹车过程中的平均速度为 第II卷（非选择题，共57分） 三、实验题（本大题2小题，每空2分，共16分）。 11. 做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，实验步骤如下： ①、在水平放置的薄木板上用图钉固定一张白纸，橡皮筋的一端固定在木板上的某点处。用一根细绳把橡皮筋的另一端与轻质小圆环连接起来。 ②、从小圆环上再引出两根细绳，用两个弹簧测力计钩住这两根细绳，互成角度地用力F1和F2拉小圆环，使橡皮筋伸长。保持小圆环静止，将它此时所处的位置记为O点，如图甲所示。用笔记下两个拉力F1和F2的方向，并记录它们的大小。 ③撤去F1和F2，改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳，用力F拉橡皮筋，使小圆环同样静止于O点处。用笔记下拉力F的方向，并记录它的大小。 ④取下白纸，在纸上用同一个标度分别做出力F1、F2及F′的图示。 ⑤通过用平行四边形定则求出F1、F2的合力F′，再比较F′、F的大小和方向，找出满足的规律。 ⑥改变两个力F1与F2的大小和夹角，重复上述实验几次。 请根据该实验步骤，完成下列问题 （1）本实验采用的科学方法是（　　）。 A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）如图所示，实验中需要的器材有（　　）； A. 量角器 B. 三角板 C. 圆规 D. 天平 （3）弹簧测力计的示数如图所示，其示数为________N（保留2位有效数字）。 （4）通过作图法验证平行四边形定则时，下面四个图中符合实际情况的是（　　）。 A. B. C. D. 12. 一探究小组欲探究两原长相同、但劲度系数不同的弹簧A、B并联后，等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系。该小组首先分别用实验手段测量了弹簧A、B的劲度系数，并将实验数据记录在表格中、绘制在坐标纸上，如表、图所示。该小组又将两弹簧嵌套在一起，使其首尾始终相连，逐次增加砝码，测量弹簧的伸长量，并将数据记录在表格中。 弹簧弹力（N） 弹簧1形变量（cm） 弹簧2形变量（cm） 组合弹簧形变量（cm） 0.05 5.98 2.97 2.01 0.10 11.99 5.98 4.01 0.15 18.00 8.98 5.98 0.20 24.02 12.00 8.03 0.25 30.03 14.98 10.00 0.30 36.02 18.00 11.99 （1）请将该小组的测量数据表示在同一坐标图中，并绘制出组合弹簧的弹力与形变量的关系图线；___________ （2）根据图像，计算组合弹簧的等效劲度系数___________（保留两位有效数字）； （3）根据图像可以发现，在形变量相同时，组合弹簧的弹力与两弹簧各自的弹力有怎样的关系___________ （4）根据（3）的结果，尝试归纳弹簧并联时等效劲度系数与两弹簧劲度系数的关系___________ 四、计算题（本大题3小题，共41分。要求写出必要的文字说明，主要方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，结果必须有明确的数值和单位。） 13. 如图所示，物块的质量分别为，弹簧AB的劲度系数分别为，原长分别为。弹簧与物块、地面均不拴接。初始状态下，系统处于静止状态。重力加速度取。求： （1）初始状态下，物块1距离地面的高度； （2）若对物块1施加一竖直向上的力，使物块1恰好离开弹簧A，此时物块1距离地面的高度。 14. 质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=2.2kg的木块与PB相连，M在平行于斜面向上的力F作用下，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.8，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小； （2）拉力F应满足什么条件。 15. 东西方向的笔直公路上有一座车站，t=0时刻起，有三辆可视为质点的大巴车每隔t0=7s向东驶离车站，每辆车均做初速度为零、加速度a=2m/s2的匀加速直线运动，直到速度达到v0=20m/s，改做匀速直线运动。有一乘客，t=0时刻才从车站西边同侧公路上距车站L0=100m的位置以v=6m/s向东做匀速直线运动，想要追上大巴车。 （1）求大巴车加速过程中的位移大小； （2）求相邻大巴车之间的最远距离； （3）该乘客能否追上第三辆大巴车？若能，求出该时刻；若不能，求出乘客到第三辆大巴车的最近距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 市县高中24级高一期末联考 物理试题 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题，共43分） 一、单项选择题（本大题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个选项最符合题意） 1. 关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B. 滑动摩擦力一定阻碍对应接触面间的相对运动 C. 滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反 D. 压力增加时，静摩擦力的大小一定增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，不一定与物体运动方向相反，也可能相同，故A错误； B．根据滑动摩擦力产生的条件，可知滑动摩擦力一定阻碍对应接触面间的相对运动，故B正确； C．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，但是不一定与物体运动方向相反，也可相同，故C错误； D．静摩擦力的大小与外力有关，一般情况下与物体间的压力无关，故D错误。 故选B。 2. 一小球做自由落体运动，它下落最后4m的过程用时0.2s。重力加速度g取10m/s2，不计阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球下落的总时间为2.1s B. 小球下落的总时间为2.0s C. 小球下落最后0.4s的位移为7.8m D. 小球下落最后0.4s的位移为8.0m 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设小球下落的总高度为，总时间为，由题可得 ， 联立解得 ， 故A正确，B错误； CD．已知小球下落的总时间为2.1s，将分成前1.7s和后0.4s，则小球下落前1.7s的位移为 故小球下落最后0.4s的位移为 故CD错误。 故选A。 3. 如图所示，一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为a的、质量分布不均匀的正方形薄板的重心位置。悬挂点时，边中点恰好在点正下方；悬挂点时，边中点恰好在点正下方。则薄板的重心距离边的距离是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，根据二力平衡，薄板的重心应该在CE和DF的交点位置，则由几个关系可知，重心距离CD边的距离为。 故选C。 4. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=12N，F2=5N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（　　） A. 12N，方向向左 B. 7N，方向向右 C. 2N，方向向右 D. 零 【答案】D 【解析】 【详解】撤去F1之前物块受的静摩擦力为 f=F1-F2=7N 可知物块与地面间的最大静摩擦力 fm7N 若撤去F1，则由于 F2=5N<fm 可知，物块静止，此时受的合力为零。 故选D。 5. 如图所示，粗糙的木块A、B叠放在一起，静止于倾角为θ的固定斜面上。木块B的受力个数为（　　） A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，整体处于平衡状态。对AB整体受力分析，可知斜面对整体有沿斜面向上的静摩擦力作用；对A受力分析，可知B对A有沿斜面向上的静摩擦力和垂直斜面向上的支持力作用；对B受力分析，可知受重力、A对B的压力、A对B沿斜面向下的静摩擦力、斜面对B的支持力、斜面对B沿斜面向上的静摩擦力，故B受5个力作用。 故选C。 6. 如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中，手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（　　） A. F不变，FN增大 B. F不变，FN减小 C. F减小，FN不变 D. F增大，FN减小 【答案】C 【解析】 【详解】小球沿圆环缓慢上移可看成小球始终受力平衡，对小球进行受力分析，受力示意图如图所示 由图可知，即 当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，FN不变，C正确。 故选C。 7. 如图所示，用F1=F2=10N的水平压力，将质量为0.6kg的物块夹在两个竖直放置的木板之间，物块处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，现对物块施加另一垂直于纸面的、水平方向的恒力F（图中未画出），物块恰能开始滑动，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,则水平恒力F的大小为（　　） A. 6N B. 8N C. 10N D. 16N 【答案】B 【解析】 【详解】物块恰滑动时竖直向下的重力、垂直纸面向里的推力F以及斜向上的滑动摩擦力，则由平衡可知 解得 F=8N 故选B。 二、多项选择题（本大题3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中不止一个选项符合题目要求，全对得5分，选对但不全得3分，有错和不选的得0分。） 8. 如图所示，三个木块A、B、C的质量均为m，在水平推力F的作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧是光滑的，其余所有接触面均粗糙。下列说法正确的是（　　） A. A对B的摩擦力竖直向下，大小是mg B. B对C的摩擦力竖直向下，大小是mg C. C对B的摩擦力竖直向上，大小是2mg D. 墙对C的摩擦力竖直向上，大小是mg 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对A分析可知，竖直方向平衡，则B对A的摩擦力竖直向上，则 由牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力竖直向下，大小是 fAB=mg 选项A正确； BC．对B分析可知 即 C对B的摩擦力竖直向上，大小是2mg ，根据牛顿第三定律，B对C的摩擦力竖直向下，大小是2mg，选项C正确，B错误； D．对ABC整体分析可知，墙对C的摩擦力竖直向上，大小是3mg，选项D错误。 故选AC。 9. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在时刻恰好相遇，随后二者的图像如图所示。则在这段时间内两车的运动情况中，下列说法正确的是（　　） A. 两车运动方向相同 B. 时刻两车再次相遇 C. 时间内乙车在甲车前方 D. 两车时刻前不会再次相遇 【答案】AD 【解析】 【详解】A．v-t图中，甲、乙两车都像正方向运动，运动方向相同，故A正确； B．v-t图中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知，t1时刻，甲、乙与坐标轴围城的面积不相等，故t1 时刻两车没有相遇，故B错误； CD．0~t2时刻内，乙图线与坐标轴围成的面积始终小于甲图线与坐标轴围成的面积，即乙车的位移始终小于甲车的位移，故乙车始终在甲车的后方，t2时刻前两车不会再次相遇，故C错误，D正确； 故选AD。 10. 一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况刹车，从某时刻开始，其速度平方随位移的变化关系为，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车的初速度为 B. 汽车刹车时的加速度大小为 C. 汽车的刹车时间为 D. 汽车刹车过程中的平均速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】由 可得 与速度平方随位移的变化关系 对比可得汽车的初速度 汽车加速度大小为 则汽车刹车时间为 汽车刹车过程的平均速度为 故AC正确，BD错误。 故选AC。 第II卷（非选择题，共57分） 三、实验题（本大题2小题，每空2分，共16分）。 11. 做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，实验步骤如下： ①、在水平放置的薄木板上用图钉固定一张白纸，橡皮筋的一端固定在木板上的某点处。用一根细绳把橡皮筋的另一端与轻质小圆环连接起来。 ②、从小圆环上再引出两根细绳，用两个弹簧测力计钩住这两根细绳，互成角度地用力F1和F2拉小圆环，使橡皮筋伸长。保持小圆环静止，将它此时所处的位置记为O点，如图甲所示。用笔记下两个拉力F1和F2的方向，并记录它们的大小。 ③撤去F1和F2，改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳，用力F拉橡皮筋，使小圆环同样静止于O点处。用笔记下拉力F的方向，并记录它的大小。 ④取下白纸，在纸上用同一个标度分别做出力F1、F2及F′的图示。 ⑤通过用平行四边形定则求出F1、F2的合力F′，再比较F′、F的大小和方向，找出满足的规律。 ⑥改变两个力F1与F2的大小和夹角，重复上述实验几次。 请根据该实验步骤，完成下列问题 （1）本实验采用的科学方法是（　　）。 A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）如图所示，实验中需要的器材有（　　）； A. 量角器 B. 三角板 C. 圆规 D. 天平 （3）弹簧测力计的示数如图所示，其示数为________N（保留2位有效数字）。 （4）通过作图法验证平行四边形定则时，下面四个图中符合实际情况的是（　　）。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2）B （3）3.6 （4）D 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的科学方法是等效替代法。 故选A。 【小问2详解】 本实验中需要作平行四边形，故实验中需要的器材有是三角板。 故选B。 【小问3详解】 图中的弹簧测力计每小格表示0.2N，故图中弹簧测力计的示数为3.6N。 【小问4详解】 由题知，F′是F1、F2的合力理论值，其方向在平行四边形的对角线上；F是F1、F2的合力实际测量值，其方向一定沿橡皮筋方向，而F′与F存在误差，即两个力之间有夹角，故D项中的图符合实际情况。 故选D。 12. 一探究小组欲探究两原长相同、但劲度系数不同的弹簧A、B并联后，等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系。该小组首先分别用实验手段测量了弹簧A、B的劲度系数，并将实验数据记录在表格中、绘制在坐标纸上，如表、图所示。该小组又将两弹簧嵌套在一起，使其首尾始终相连，逐次增加砝码，测量弹簧的伸长量，并将数据记录在表格中。 弹簧弹力（N） 弹簧1形变量（cm） 弹簧2形变量（cm） 组合弹簧形变量（cm） 0.05 5.98 2.97 2.01 0.10 11.99 5.98 4.01 0.15 18.00 8.98 5.98 0.20 24.02 12.00 8.03 0.25 30.03 14.98 10.00 0.30 36.02 18.00 11.99 （1）请将该小组的测量数据表示在同一坐标图中，并绘制出组合弹簧的弹力与形变量的关系图线；___________ （2）根据图像，计算组合弹簧的等效劲度系数___________（保留两位有效数字）； （3）根据图像可以发现，在形变量相同时，组合弹簧的弹力与两弹簧各自的弹力有怎样的关系___________ （4）根据（3）的结果，尝试归纳弹簧并联时等效劲度系数与两弹簧劲度系数的关系___________ 【答案】 ①. ②. 2.5 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]组合弹簧的弹力与形变量的关系图线如图所示 （2）[2]组合弹簧的弹力与形变量的关系图线的斜率表示组合弹簧的等效劲度系数，则 （3）[3]根据图像可以发现，在形变量相同时，组合弹簧的弹力与两弹簧各自的弹力的关系为 （4）[4]弹簧并联时，当形变量相同，设为，则 联立得 四、计算题（本大题3小题，共41分。要求写出必要的文字说明，主要方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，结果必须有明确的数值和单位。） 13. 如图所示，物块的质量分别为，弹簧AB的劲度系数分别为，原长分别为。弹簧与物块、地面均不拴接。初始状态下，系统处于静止状态。重力加速度取。求： （1）初始状态下，物块1距离地面的高度； （2）若对物块1施加一竖直向上的力，使物块1恰好离开弹簧A，此时物块1距离地面的高度。 【答案】（1）0.45m；（2）0.75m 【解析】 【详解】（1）初始状态下，弹簧A​中弹力大小为 ​弹簧B​中弹力大小为 弹簧A​的压缩量为 弹簧B​的压缩量为 物块1距离地面的高度为 ​ （2）物块1恰好离开弹簧A​时，弹簧A​中弹力大小为0，弹簧B​中弹力大小为 弹簧A​恢复原长，弹簧B​的压缩量为 物块1距离地面的高度为 14. 质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=2.2kg的木块与PB相连，M在平行于斜面向上的力F作用下，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.8，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小； （2）拉力F应满足什么条件。 【答案】（1）10N，6N （2） 【解析】 【小问1详解】 对结点P进行受力分析，如图所示 由平衡条件可得 ， 解得 ， 【小问2详解】 对M受力分析，当F较小，受力分析如图所示 根据平衡条件可得 ， 又 ， 解得 当F较大时，受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 ， 又 ， 解得 拉力F应满足的范围为 15. 东西方向的笔直公路上有一座车站，t=0时刻起，有三辆可视为质点的大巴车每隔t0=7s向东驶离车站，每辆车均做初速度为零、加速度a=2m/s2的匀加速直线运动，直到速度达到v0=20m/s，改做匀速直线运动。有一乘客，t=0时刻才从车站西边同侧公路上距车站L0=100m的位置以v=6m/s向东做匀速直线运动，想要追上大巴车。 （1）求大巴车加速过程中的位移大小； （2）求相邻大巴车之间的最远距离； （3）该乘客能否追上第三辆大巴车？若能，求出该时刻；若不能，求出乘客到第三辆大巴车的最近距离。 【答案】（1）100m （2）140m （3）不能追上，7m 【解析】 【小问1详解】 由题意，根据匀变速直线运动位移－速度公式可得，大巴车加速过程中的位移大小为 【小问2详解】 由题意，可知当第二辆大巴车的速度与第一辆大巴车的速度相等时，两车之间的距离达到最大。此时第一辆车所运动的时间为 可得相邻两车之间的最大距离为 【小问3详解】 由题意，可得该乘客到达车站时所用时间为 说明该乘客达到车站时，第三辆大巴车已经驶离车站。假设该乘客不能追上第三辆大巴车，当时，二者之间距离最近。可得第三辆大巴车加速运动的时间为 大巴车运动的距离为 该乘客运动的时间为 运动的距离为 则该乘客与第三辆大巴车的最近距离为 显然假设成立。所以该乘客不能追上第三辆大巴车，且乘客到第三辆大巴车的最近距离为7m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $