精品解析：辽宁省鞍山市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷

鞍山市普通高中2024—2025学年度上学期高一质量监测 物理 本试卷共7页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：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. 物体在平面内做曲线运动，曲线为其运动轨迹。如果带箭头的线段分别表示轨迹上相应位置物体速度v的方向和加速度a的方向，下列四幅图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 实验室常用的弹簧秤结构如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为1N，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将两弹簧秤以如图乙方式悬挂起来，下端挂一重为1N的钩码，则稳定后上、下两弹簧秤的读数分别为（　　）（不计一切摩擦） A. 2N，2N B. 2N，3N C 3N，2N D. 3N，3N 3. 在电梯中用两个相同大小的水平力F将25个完全相同的木块用如图所示的方式夹在两个相同的竖直板之间，所有木块都保持相对静止随电梯向下加速，电梯的加速度大小为0.2g（g为重力加速度）。若木块的质量为m，则编号为“24”和“25”的木块间的摩擦力大小为（　　）（木块从左至右编号依次为1、2、3、……、23、24、25） A. 30mg B. 18.4mg C. 15mg D. 9.2mg 4. 如图，测试某型号新型车载电池性能时，使装载此电池的电动汽车做匀加速直线运动，途中连续经过A、B、C三点，AB间距是BC间距的2倍，汽车经过B点时速度为9m/s，经过C点时速度为11m/s，则该汽车经过A点时的速度为（　　） A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s 5. 如图，直杆OA的O端抵在墙角，A端始终靠在物块右侧的光滑竖直侧壁上，可以沿着侧壁滑动。用外力使物块向左运动时，直杆上的A点会在竖直面内运动，其轨迹为圆，圆心在O点。若当直杆与水平方向夹角为时A点的速度大小为v，则该时刻物块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 洪涝灾害给百姓的生命财产安全造成巨大威胁。如图，某次洪灾中救援队利用摩托艇将被困人员由河此岸P点转移到彼岸安全地M点，轨迹如图虚线PM所示，PM与PQ夹角为，PQ连线与河岸QM垂直。若水的流速恒为，方向平行于河岸QM，转移过程中摩托艇在静水中的速度恒定（未知）。关于的可能值下列判断正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 的最小值为 C. 的最小值为 D. 一定小于 7. 质点P在水平面上运动，到M点时开始计时，其加速度a随时间t按如图所示的正弦规律变化。若在0~3时间内质点P做直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 时，P的速度变化最快 B. 时，P的加速度变化最快 C. 时，P可能回到点 D. 时，P的运动速度不可能最小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的；全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，M、N两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面向下做匀速直线运动，运动到某一位置撤去力F，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A 撤去力F前N受到4个力 B. 撤去力F前M受到4个力 C. 撤去力F瞬间，M对N的支持力为0 D. 撤去力F瞬间，M对N的摩擦力沿斜面向下 9. 如图，弹性绳的一端悬挂在O点，另一端穿过光滑的小孔系着一物体，的距离刚好等于弹性绳的原长，弹性绳的弹力遵从胡克定律，刚开始时物体静止在粗糙水平面上的A点。物体与水平面间的动摩擦因数一定。现用水平向右的外力F拉着物体匀加速运动到B点（弹性绳始终在弹性限度内），则该过程中下列说法正确的是（　　） A. 弹性绳对物体拉力竖直分力大小不变 B. 地面对物体的摩擦力变小 C. 外力F与弹性绳对物体弹力的合力斜向左上方 D. 外力F与弹性绳对物体弹力的合力保持不变 10. 如图，A、B两物块的质量分别为2kg和4kg，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。现施加一水平拉力F作用在A或B上时，下列叙述正确的是（　　） A. 当作用在A上时，A的加速度为 B. 当作用在B上时，A的加速度为 C. 当作用在A上时，A加速度为 D. 当作用在B上时，A的加速度为 三、实验题：11题6分，12题8分，共14分。 11. 某研究性学习小组利用三根完全相同的弹簧来验证力的平行四边形定则。如图，先测出弹簧的原长，再将白纸固定在水平木板上，将三根细绳套系于同一结点，然后同时用三根弹簧分别拉住三根细绳套，以合适的角度向三个不同方向拉开，当结点处于静止时，在白纸上标记下结点的位置O，并记下绳套的方向以及弹簧的长度。改变三根弹簧的夹角，重复实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________； A. 实验需要测出弹簧弹力的大小 B. 实验时应保持三个拉开的弹簧长度尽量相同 C. 实验中使用的细绳套适当长些有利于减小实验误差 （2）在此次实验中，组内同学想利用测得的弹簧伸长量来代替弹簧拉力大小进行实验验证，此实验操作__________（选填“合理”或“不合理”）； （3）已知弹簧原长为15.00cm，实验中结点静止时，三根弹簧的长度可能是__________。 A. 19.21cm，17.79cm，22.45cm B. 18.10cm，20.22cm，21.38cm C. 21.03cm，17.25cm，18.14cm 12. 如图1为某实验小组测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置。物块放在右端有滑轮的上表面水平的长木板上，长木板固定在水平桌面上，物块的左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过绕在滑轮上的细绳与沙桶相连，细绳上的拉力可以通过力传感器测量。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在沙桶中放入适量细沙，物块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________； A. 实验需要平衡摩擦力 B 实验需要调节滑轮使绳和长木板平行 C. 实验需要满足沙和沙桶的总质量远小于物块的质量 （2）图2是某次实验获取纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。则计数点3物块对应的速度__________m/s，本次实验物块对应的加速度__________（结果均保留三位有效数字）。 （3）改变沙桶内细沙的质量，测量出对应的加速度a和力传感器的读数F，若用图像法处理数据，得到了如图3所示的一条倾斜的直线，则物块与木板间的动摩擦因数__________（结果保留三位有效数字，重力加速度取）。 四、计算题：13题10分，14题12分，15题18分，共40分。 13. 如图，质量的楔形斜面体置于粗糙的水平地面上，其倾角。质量的滑块从斜面体的顶端由静止开始沿斜面下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数，在滑块滑行过程中斜面体始终静止，不计空气阻力，重力加速度取，，，求： （1）滑块沿斜面下滑的加速度大小； （2）滑块沿斜面下滑过程中斜面体对地面的压力大小。 14. 长为的管从地面以的速度竖直上抛，上管口正上方处有一可视为质点的小球同时自由下落。重力加速度取，不计空气阻力，管运动过程保持竖直，小球穿过管的过程与管间无相互作用，求： （1）管经过多长时间上升到最高点； （2）小球穿出下管口时离地的高度。 15. 如图，在粗糙水平台阶上Q点放置一质量可视为质点的小物块，在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径，圆弧的圆心在台阶边缘O点。小物块在与水平方向成、大小的拉力作用下，从静止开始沿粗糙水平面做加速度为的匀加速直线运动，到O点时撤去拉力，小物块水平抛出并击中挡板。不计空气阻力，重力加速度取，，，求： （1）小物块与台阶平面间的动摩擦因数； （2）若小物块击中挡板上的P点，OP与水平方向夹角为，求小物块由Q运动到O的时间； （3）以O点为原点、水平向右为、竖直向下为建立平面直角坐标系。改变小物块出发点的位置，可使其击中挡板上的不同点，欲使其击中挡板时的速度最小，求击中挡板的点的纵坐标（结果可保留根式）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 鞍山市普通高中2024—2025学年度上学期高一质量监测 物理 本试卷共7页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：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. 物体在平面内做曲线运动，曲线为其运动轨迹。如果带箭头的线段分别表示轨迹上相应位置物体速度v的方向和加速度a的方向，下列四幅图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向；合力的方向即加速度方向指向轨迹的凹向，则只有B正确。 故选B。 2. 实验室常用的弹簧秤结构如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为1N，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将两弹簧秤以如图乙方式悬挂起来，下端挂一重为1N的钩码，则稳定后上、下两弹簧秤的读数分别为（　　）（不计一切摩擦） A. 2N，2N B. 2N，3N C. 3N，2N D. 3N，3N 【答案】A 【解析】 【详解】上面弹簧的读数等于重物的重力与下面弹簧秤的重力之和，即2N；下面弹簧的读数也等于重物的重力与下面弹簧秤的重力之和，即2N。 故选A。 3. 在电梯中用两个相同大小的水平力F将25个完全相同的木块用如图所示的方式夹在两个相同的竖直板之间，所有木块都保持相对静止随电梯向下加速，电梯的加速度大小为0.2g（g为重力加速度）。若木块的质量为m，则编号为“24”和“25”的木块间的摩擦力大小为（　　）（木块从左至右编号依次为1、2、3、……、23、24、25） A. 30mg B. 18.4mg C. 15mg D. 9.2mg 【答案】D 【解析】 【详解】对25个木块的整体分析可知 对第25块木块分析可知 解得f1=-9.2mg 负号说明方向向下。 故选D。 4. 如图，测试某型号新型车载电池性能时，使装载此电池的电动汽车做匀加速直线运动，途中连续经过A、B、C三点，AB间距是BC间距的2倍，汽车经过B点时速度为9m/s，经过C点时速度为11m/s，则该汽车经过A点时的速度为（　　） A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】从A到B， 从B到C， 解得vA=1m/s 故选C。 5. 如图，直杆OAO端抵在墙角，A端始终靠在物块右侧的光滑竖直侧壁上，可以沿着侧壁滑动。用外力使物块向左运动时，直杆上的A点会在竖直面内运动，其轨迹为圆，圆心在O点。若当直杆与水平方向夹角为时A点的速度大小为v，则该时刻物块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如下图，将A点的速度分解： 根据运动的合成与分解可知，接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成，所以该时刻物块的速度大小为v1=v sinθ 故选C。 6. 洪涝灾害给百姓的生命财产安全造成巨大威胁。如图，某次洪灾中救援队利用摩托艇将被困人员由河此岸P点转移到彼岸安全地M点，轨迹如图虚线PM所示，PM与PQ夹角为，PQ连线与河岸QM垂直。若水的流速恒为，方向平行于河岸QM，转移过程中摩托艇在静水中的速度恒定（未知）。关于的可能值下列判断正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 的最小值为 C. 的最小值为 D. 一定小于 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据题意可知，合速度方向沿PM，根据速度分解与合成规律可知，当方向垂直于PM时，达到最小值，则有 故AC错误，B正确； D．、与合速度能构成一个闭合的三角形，可知，大小可能小于、大于或等于，故D错误。 故选B。 7. 质点P在水平面上运动，到M点时开始计时，其加速度a随时间t按如图所示的正弦规律变化。若在0~3时间内质点P做直线运动，则下列说法正确的是（　　） A. 时，P的速度变化最快 B. 时，P的加速度变化最快 C. 时，P可能回到点 D. 时，P运动速度不可能最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，P的加速度为零，则速度变化最慢，选项A错误； B．时，P的加速度最大，加速度变化最慢，速度变化最快，选项B错误； C．图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，可知在时间内，速度的变化量为零，若在时间物体减速到零，然后时间内反向加速，则在时，P回到点，选项C正确； D．若时间内物体的速度变化量恰好等于初速度，且与初速度反向，则在时P的运动速度为零，即速度最小，选项D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的；全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。 8. 如图，M、N两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙竖直墙面向下做匀速直线运动，运动到某一位置撤去力F，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A. 撤去力F前N受到4个力 B. 撤去力F前M受到4个力 C. 撤去力F瞬间，M对N的支持力为0 D. 撤去力F瞬间，M对N的摩擦力沿斜面向下 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体N向下做匀速直线运动，由平衡条件知物体N受到重力、M对N的弹力和摩擦力共3个力，故A错误； B．对物体M、N构成的整体受力分析，由平衡条件可知墙壁对M没有弹力，因此墙壁对M也没有摩擦力，物体M受到重力、恒力F、N对M的弹力和摩擦力共4个力，故B正确； CD．撤去力F瞬间，对物体M、N构成的整体受力分析，只受重力作用，做加速度为g的匀加速直线运动，则M对N的支持力和摩擦力均为0，故C正确；D错误。 故选BC。 9. 如图，弹性绳的一端悬挂在O点，另一端穿过光滑的小孔系着一物体，的距离刚好等于弹性绳的原长，弹性绳的弹力遵从胡克定律，刚开始时物体静止在粗糙水平面上的A点。物体与水平面间的动摩擦因数一定。现用水平向右的外力F拉着物体匀加速运动到B点（弹性绳始终在弹性限度内），则该过程中下列说法正确的是（　　） A. 弹性绳对物体拉力的竖直分力大小不变 B. 地面对物体的摩擦力变小 C. 外力F与弹性绳对物体弹力的合力斜向左上方 D. 外力F与弹性绳对物体弹力的合力保持不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设物块在B位置时细绳与竖直方向的夹角为θ，则弹性绳对物体拉力的竖直分力大小 即大小不变，选项A正确； B．地面对物体的摩擦力 不变，选项B错误； CD．物体受到重力、支持力、水平拉力、弹性绳的拉力和摩擦力，如图所示： 由于物体的重力mg，所受支持力N和摩擦力f不变，物体受合外力也不变，可知外力F与弹性绳对物体的弹力T的合力也保持不变，由几个力的合力方向水平向右，则外力F与弹性绳对物体弹力T的合力不可能斜向左上方，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图，A、B两物块的质量分别为2kg和4kg，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。现施加一水平拉力F作用在A或B上时，下列叙述正确的是（　　） A. 当作用在A上时，A的加速度为 B. 当作用在B上时，A的加速度为 C. 当作用在A上时，A的加速度为 D. 当作用在B上时，A的加速度为 【答案】AB 【解析】 【详解】AC．AB间的最大静摩擦力 B与地面间的最大静摩擦力 当F作用在A上，两物块产生相对滑动时，则F大于12N； 当作用在A上时，AB产生相对滑动，则A的加速度为 当作用在A上时，AB产生相对滑动，则A的加速度为 选项A正确，C错误； BD．当拉力F作用在B上，AB恰不产生相对滑动时，则 解得a2=5m/s2 此时对AB整体 当作用在B上时，则AB相对静止，则此时AB的加速度为 当作用在B上时，则AB之间产生相对滑动，则此时A的加速度为 选项B正确，D错误。 故选AB。 三、实验题：11题6分，12题8分，共14分。 11. 某研究性学习小组利用三根完全相同的弹簧来验证力的平行四边形定则。如图，先测出弹簧的原长，再将白纸固定在水平木板上，将三根细绳套系于同一结点，然后同时用三根弹簧分别拉住三根细绳套，以合适的角度向三个不同方向拉开，当结点处于静止时，在白纸上标记下结点的位置O，并记下绳套的方向以及弹簧的长度。改变三根弹簧的夹角，重复实验。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________； A. 实验需要测出弹簧弹力的大小 B. 实验时应保持三个拉开的弹簧长度尽量相同 C. 实验中使用的细绳套适当长些有利于减小实验误差 （2）在此次实验中，组内同学想利用测得的弹簧伸长量来代替弹簧拉力大小进行实验验证，此实验操作__________（选填“合理”或“不合理”）； （3）已知弹簧原长为15.00cm，实验中结点静止时，三根弹簧的长度可能是__________。 A. 19.21cm，17.79cm，22.45cm B. 18.10cm，20.22cm，21.38cm C 21.03cm，17.25cm，18.14cm 【答案】（1）C （2）合理 （3）B 【解析】 【小问1详解】 A.根据题意三根弹簧完全相同，则可先测出弹簧的原长，再测出弹簧的伸长后的长度，就可计算弹簧的伸长量，根据胡克定律 可知弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比，所以不用测量弹簧弹力的大小，故A错误； B．实验时三根弹簧拉力的大小不要求相同，即弹簧长度不要求相同，故B错误； C．实验中使用的细绳套适当长，在确定力的方向时误差会更小，有利于减小误差，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 根据胡克定律 由于三根弹簧劲度系数相同，可知弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比，所以可以用弹簧的伸长量代替弹簧拉力大小进行实验验证，此操作合理。 【小问3详解】 A.根据胡克定律可知弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比，则可以用弹簧的伸长量代替弹力大小，已知弹簧的原长均为15cm，则三根弹簧对应的伸长量分别为，， 由于 故A错误； B．三根弹簧对应的伸长量分别为，， 由于 故B正确； C．三根弹簧对应的伸长量分别为，， 由于 故C错误。 故选B。 12. 如图1为某实验小组测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置。物块放在右端有滑轮的上表面水平的长木板上，长木板固定在水平桌面上，物块的左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过绕在滑轮上的细绳与沙桶相连，细绳上的拉力可以通过力传感器测量。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在沙桶中放入适量细沙，物块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点。 （1）关于本实验，下列说法正确是__________； A. 实验需要平衡摩擦力 B. 实验需要调节滑轮使绳和长木板平行 C. 实验需要满足沙和沙桶的总质量远小于物块的质量 （2）图2是某次实验获取纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。则计数点3物块对应的速度__________m/s，本次实验物块对应的加速度__________（结果均保留三位有效数字）。 （3）改变沙桶内细沙的质量，测量出对应的加速度a和力传感器的读数F，若用图像法处理数据，得到了如图3所示的一条倾斜的直线，则物块与木板间的动摩擦因数__________（结果保留三位有效数字，重力加速度取）。 【答案】（1）B （2） ①. 0.611 ②. 2.00 （3）0.200 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的目的是测量物块与木板间的动摩擦因数，所以不需要平衡摩擦力，故A错误； B．实验需要调节滑轮使绳和长木板平行，保证细绳的拉力与小车的合外力方向相同，减小误差，故B正确； C．实验中细绳中的拉力通过力传感器直接读出，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于物块的质量，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]每相邻两计数点间还有4个点未画出，相邻计数点间时间间隔 则计数点3物块对应的速度 [2]由逐差法可知本次实验物块对应的加速度 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 解得 结合图像，可得， 联立，解得 四、计算题：13题10分，14题12分，15题18分，共40分。 13. 如图，质量的楔形斜面体置于粗糙的水平地面上，其倾角。质量的滑块从斜面体的顶端由静止开始沿斜面下滑，滑块与斜面间的动摩擦因数，在滑块滑行过程中斜面体始终静止，不计空气阻力，重力加速度取，，，求： （1）滑块沿斜面下滑的加速度大小； （2）滑块沿斜面下滑过程中斜面体对地面的压力大小。 【答案】（1） （2）28.8N 【解析】 【小问1详解】 分析滑块受力如图 由， 可得 【小问2详解】 分析楔形斜面体受力 可得地面对斜面体的支持力 由牛顿第三定律可知楔形斜面体对地面的压力等于28.8N。 14. 长为的管从地面以的速度竖直上抛，上管口正上方处有一可视为质点的小球同时自由下落。重力加速度取，不计空气阻力，管运动过程保持竖直，小球穿过管的过程与管间无相互作用，求： （1）管经过多长时间上升到最高点； （2）小球穿出下管口时离地的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 管上升到最高点时速度为0，由 解得 【小问2详解】 设从静止开始经过小球到达下管口，此过程中小球的位移 管的位移 由几何关系 解得 此时下管口离地的距离为 15. 如图，在粗糙水平台阶上Q点放置一质量可视为质点的小物块，在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径，圆弧的圆心在台阶边缘O点。小物块在与水平方向成、大小的拉力作用下，从静止开始沿粗糙水平面做加速度为的匀加速直线运动，到O点时撤去拉力，小物块水平抛出并击中挡板。不计空气阻力，重力加速度取，，，求： （1）小物块与台阶平面间的动摩擦因数； （2）若小物块击中挡板上的P点，OP与水平方向夹角为，求小物块由Q运动到O的时间； （3）以O点为原点、水平向右为、竖直向下为建立平面直角坐标系。改变小物块出发点的位置，可使其击中挡板上的不同点，欲使其击中挡板时的速度最小，求击中挡板的点的纵坐标（结果可保留根式）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析小物块受力如图 由， 解得 【小问2详解】 小物块从O点飞出后做平抛运动，设经过时间t击中P点，则有， 解得 由小物块Q到O做匀加速直线运动 可知小物块由Q到O的时间 【小问3详解】 假设从O点飞出时的速度为时击中挡板时的速度最小，此过程中的水平位移 竖直位移 击中时有 联立，解得 落到P点时的速度 可得 当时最小，该点的纵坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$