精品解析：安徽省合肥市第一中学淝河校区2024-2025学年高一上学期第二次素养训练物理试题

安徽省合肥市第一中学淝河校区2024-2025学年 高一上学期第二次素养训练物理试题 （考试总分：100 分 考试时长： 75 分钟） 一、 单选题 （本题共计8小题，总分32分） 1. 关于自由落体运动的研究，伽利略采用了“冲淡重力”的方法，用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想，然后用如图乙所示的几个科面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略用斜面做实验，是为了增大小球运动的位移，延长运动时间 B. 伽利略通过斜面实验直接得出自由落体运动速度与时间成正比 C. 当斜面倾角发生改变时，与的比值不变 D. 伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况，逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时，与的比值不变，与无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用小倾角的斜面并不能增大位移，而是为了减慢小球运动速度，从而减小测量时间的误差，故A错误； B．伽利略猜想自由落体运动速度与时间成正比，并未直接验证，而是在斜面实验的基础上通过逻辑推理得到的，故B错误； C．当斜面倾角变大时，小球下滑的速度变快，所用时间变少，则s与的比值增大，故C错误； D．伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况，逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时，s与的比值不变，与m无关，故D正确。 故选D。 2. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触 B. 同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力大 C. 细绳对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向 D. 木块放在桌面上对桌面产生的压力，是由于桌面发生微小形变而产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生力的作用不一定相互接触，如万有引力，故A错误； B．赤道处的重力加速度比两极处的重力加速度小，同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力小，故B错误； C．细绳对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向，故C正确； D．木块放在桌而上对桌而产生的压力，是由于木块发生微小形变而产生的，故D错误。 故选C。 3. 如图，在光滑半球状容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为。下列关于细杆在两点所受支持力的说法正确的是（　　） A. 点处支持力指向球心，是由于细杆的形变产生的 B. 点处支持力垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的 C. 点处支持力垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的 D. 点处支持力竖直向上，是由于细杆的形变产生的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A点处支持力方向与球面上该点切面垂直，即指向球心，是由于容器的形变产生的，AB错误； CD．B点处支持力方向垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的，C正确，D错误。 故选C。 4. 用如图所示的方法可测人的反应时间。甲同学手持直尺上端30.00cm处，乙同学的手在直尺下端0刻度处且不触碰、当看到直尺下落时，乙同学立即反应，捏住直尺，发现手捏住的位置是23.00cm处。根据所学知识，乙同学的反应时间约为（ ） A. 0.12s B. 0.21s C. 0.25s D. 0.68s 【答案】B 【解析】 【详解】下落高度为23.00cm，根据 可得 s 故选B。 5. 甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，用某测速仪描绘的两物体的图像如图所示，已知甲物体的图像是两段半径相同的圆弧，乙物体的图像是一倾斜直线，，甲的初速度、末速度均等于乙的末速度。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，甲、乙两物体距离越来越小 B. 时间内，乙车在甲车后方 C. 时间内，甲、乙两物体发生过相遇 D. 时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知时间内，甲的速度一直大于乙的速度，甲乙同向运动，则甲、乙两物体距离越来越大，故A错误； B．根据“面积”表示位移，结合几何知识可知，时间内，两物体的位移相等，时刻两车相遇，而在时间内，甲车的位移比乙车的位移大，则知在时间内，乙车在甲车前方，故B错误； C．由A、B选项分析时间内甲在乙前方，在时间内，乙车在甲车前方，可知：时间内，甲、乙两物体发生过相遇，故C正确； D．由B选项可知，时间内，两物体的位移相等，则时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度，故D错误。 故选C。 6. 一质点从静止开始做直线运动，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 质点在内做匀速直线运动 B. 质点在内的位移大小等于 C. 质点第末的速度大小为 D. 质点在第末的运动方向与第末相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，1~4s内质点加速度a恒定不为零，即为匀变速直线运动，故A错误； BC．由图像可知，a-t图像与时间轴所围面积表示速度改变量，则第1s末的速度 则第1s末的速度大小为；1~4s内位移 故B正确，C错误； D．第1.2s末的速度为 故质点在第末的运动方向与第末相同，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，黄埔大桥南汊桥是悬索桥。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为vD，通过DE段的时间为t，则（　　） A. 汽车通过吊索A时的速度大小为4vD B. 汽车减速的时间大于2t C. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 D. 汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意可知，汽车做匀减速直线运动，由于DE：AD＝1：3，则由逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，可知可得汽车通过DE、AD段所用的时间之比为1：1，可得汽车减速的时间等于2t，则有 解得 vA＝2vD 故AB错误； C．根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知，汽车通过DE段的位移与AD段位移之比为1：3，所以汽车通过该两段的时间相等，所以平均速度之比等于位移之比，所以汽车通过AD段的平均速度等于DE段平均速度的3倍，故C正确； D．D点是AE段匀减速运动的时间中点，所以汽车通过吊索D点时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度，由题意可知，汽车通过吊索C点时的瞬时速度大于通过D的瞬时速度，则汽车通过吊索C点时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，A、B、C三个物体的质量是，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k2的弹簧相连，弹簧k1一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连．开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦．现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），此时A、B两物体的高度差（重力加速度为g） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】开始时，弹簧k1的拉力是A物体重力的两倍，所以它的伸长量；弹簧k2的压力是B、A两物体的重力差，所以它的压缩量．当到C物体刚要离开地面时，弹簧k1的拉力是B、C两物体重力和的两倍，所以它的伸长量，；弹簧k2的拉力是C的重力，所以它的伸长量，所以B物体上升的高度是，物体A下降的高度，所以A、B高度差 ，故D正确，ABC错误．故选D. 二、 多选题 （本题共计2小题，总分10分） 9. 在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第6秒内物体位移大小是4米，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g为10m/s2，则关于物体的运动，下列说法中正确的是 A. 5s末的瞬时速度一定是9m/s B. 物体的上升的初速度一定为59m/s C. 物体的上升时间可能是5.1s D. 12s内位移可能为-108m 【答案】CD 【解析】 【详解】第6s内的位移可能向上，可能向下，若第6s内物体的位移的方向向上，根据x=v0t+gt2得，即 4=v50-5，解得第5s内的初速度为 v50=9m/s；此时物体的初速度v0= v50+gt5=59m/s；此时物体上升的时间为；12s内位移为；若第6s内物体的位移的方向向下，根据x=v0t+gt2得，即 -4=v50-5，解得第5s内的初速度为 v50=1m/s；此时物体的初速度v0= v50+gt5=51m/s，此时物体上升的时间为；12s内位移为；选项AB错误，CD正确；故选CD. 【点睛】解决本题的关键知道竖直上抛运动的加速度不变，可以全过程研究，运用运动学公式求解，注意速度、位移、加速度的方向． 10. 已知越野车和自动驾驶车在同一公路上向东行驶，自动驾驶车由静止开始运动时，越野车刚好以速度从旁边加速驶过，如图分别是越野车和自动驾驶车的图线，根据这些信息，可以判断（　　） A. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的2倍 B. 第5s末两车速度均为9m/s C. 第10s末两车相遇 D. 第25s末两车再次相遇 【答案】BC 【解析】 【详解】B．由图可知，5s末两车的速度相等，均为9m/s，故B正确； A．由v-t图像可知，加速阶段两车的加速度分别为 即 故A错误； C．越野车的初速度为 0~10s，两车的位移分别为 由此可知，两车位移相同，即两车相遇，故C正确； D．由v-t图像面积的物理意义可知，10s末两车相遇，10∼20s两车间距变大20s之后两车间距变小，25s后会再相遇一次，故D错误。 故选BC。 三、 实验题 （本题共计2小题，总分18分） 11. 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，用了，配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为，则滑块通过第一个光电门的速度为________，滑块通过第二个光电门的速度为________，滑块在气垫导轨运动的平均加速度为________。（结果都保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.10 ②. 0.50 ③. 0.16 【解析】 【详解】[1]滑块通过第一个光电门的速度为 [2]滑块通过第二个光电门的速度为 [3]滑块在气垫导轨运动的平均加速度为 12. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带。 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。 C．将重锤靠近打点计时器，重锤与纸带相连。 D．把打点计时器固定在铁架台上，让纸带穿过限位孔。 上述实验步骤的正确顺序是：_____（用字母填写）。 （2）为了测量当地的自由落体加速度，还需要的实验器材有 _____。（填入正确选项前的字母） A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 （3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：__________。 （4）如图2是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为0.1s秒。（均保留两位有效数字） 试求：打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为 _____m/s；打点计时器打下E点时小车的瞬时速度为 _____m/s；小车的加速度的大小为_____m/s2。 【答案】（1）DCBA （2）C （3）纸带与打点计时器之间存在摩擦（或存在空气阻力） （4） ①. 0.30 ②. 0.38 ③. 0.40 【解析】 【小问1详解】 实验时，把打点计时器固定在铁架台上，让纸带穿过限位孔，将重物停靠在打点计时器附近，然后接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车，测量完毕，关闭电源，取出纸带。故操作顺序为DCBA。 【小问2详解】 根据运动学公式推论，可得 为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有米尺，用来测量计数点之间的距离。 该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，因此也不需要秒表。 故选C。 【小问3详解】 实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，可能是纸带与打点计时器之间存在摩擦（或重锤受到空气阻力）的影响，导致加速度小于重力加速度。 【小问4详解】 [1][2]根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为 打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为 根据匀变速运动规律，有 解得打点计时器打下E点时小车的瞬时速度为 [3]根据逐差法可得小车的加速度的大小为 四、解答题 （本题共计3小题，总分40分） 13. 如图甲所示，质量的物块悬挂在原长的轻质弹簧下方，物块静止时弹簧的长度。如图乙所示，将该弹簧竖直固定在地面上，竖直向上的恒力F作用在物块上，使之静止在弹簧上端时，弹簧长度。已知重力加速度大小，弹簧始终处于弹性限度范围内，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）恒力F的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）质量的物块悬挂在原长的轻质弹簧下方，物块静止时弹簧的长度，根据受力平衡可得 解得弹簧的劲度系数为 （2）将该弹簧竖直固定在地面上，竖直向上的恒力F作用在物块上，使之静止在弹簧上端时，弹簧长度，根据受力平衡可得 解得恒力的大小为 14. 汽车以一定的初速度在水平地面上刹车，若已知汽车在第1秒内位移为8.0m，在第3秒内位移为0.5m。则汽车加速度的大小是多少，刹车距离是多大？ 【答案】4m/s2，12.5m 【解析】 【详解】根据位移-时间公式得，第1s内的位移为 第3s内的位移为 代入数据得 v0＝9.875m/s，a＝-3.75m/s2 得 v3＝v0+at＝-1.375m/s 说明在3s前物体已经停止。 0.5s末的速度为8m/s，则从0.5s末开始到停止的时间为，则2s后运动的时间为 t′＝ 采用逆向思维得，2s后到停止的位移为 解得 a＝4m/s2 第1s内的位移为 x1＝v0t -＝8m 解得 v0＝10m/s 则刹车的位移为 x＝ 15. 如图所示， 甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶， 两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在相距13m以内时能够实现通信，t=0时刻、甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为9m/s， 乙车静止，O1、O2的距离为5m。从该时刻起乙车以大小为的加速度做匀加速直线运动， 当速度达到 12m/s 后保持匀速运动，甲车保持原有速度做匀速直线运动。 求： （1）甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小； （2）甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间； （3）甲、乙两车能够保持通信的总时间。 【答案】（1）6m/s；（2）2s；（3）10s 【解析】 【详解】（1）设甲、乙两车经过时间t1第一次通信断开，根据几何关系可知，当甲车在乙车前方且O1O2为13m，此时甲比乙多走 有 根据运动学公式 解得 或 （舍去） 根据速度时间公式得，此时乙车的速度大小为 （2）设经时t乙车速度达到最大，有 根据（1）分析可知，4s时，O1O2为13m，此后乙车的速度大于甲车，两车开始接近，因此4s时恢复通信，故从第一次通信断开到恢复的时间为2s； （3）当4s后乙车在甲车前方且O1O2为13m时，通信断开，此后两车相距越来越远，失去信号，两车设经t2乙车在甲车前方且O1O2为13m，有 根据运动学公式 解得 甲、乙两车能够保持通信的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省合肥市第一中学淝河校区2024-2025学年 高一上学期第二次素养训练物理试题 （考试总分：100 分 考试时长： 75 分钟） 一、 单选题 （本题共计8小题，总分32分） 1. 关于自由落体运动的研究，伽利略采用了“冲淡重力”的方法，用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想，然后用如图乙所示的几个科面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动，下列说法正确的是（　　） A. 伽利略用斜面做实验，是为了增大小球运动的位移，延长运动时间 B. 伽利略通过斜面实验直接得出自由落体运动速度与时间成正比 C. 当斜面倾角发生改变时，与的比值不变 D. 伽利略把斜面运动的实验结论用外推法推到竖直情况，逻辑推理的依据是因为当斜面倾角不变时，与的比值不变，与无关 2. 下列关于力的说法正确的是（　　） A. 力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触 B. 同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力大 C. 细绳对物体拉力的方向总是沿绳且指向绳收缩的方向 D. 木块放在桌面上对桌面产生的压力，是由于桌面发生微小形变而产生的 3. 如图，在光滑半球状容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为。下列关于细杆在两点所受支持力的说法正确的是（　　） A. 点处支持力指向球心，是由于细杆的形变产生的 B. 点处支持力垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的 C. 点处支持力垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的 D. 点处支持力竖直向上，是由于细杆的形变产生的 4. 用如图所示的方法可测人的反应时间。甲同学手持直尺上端30.00cm处，乙同学的手在直尺下端0刻度处且不触碰、当看到直尺下落时，乙同学立即反应，捏住直尺，发现手捏住的位置是23.00cm处。根据所学知识，乙同学的反应时间约为（ ） A. 0.12s B. 0.21s C. 0.25s D. 0.68s 5. 甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，用某测速仪描绘的两物体的图像如图所示，已知甲物体的图像是两段半径相同的圆弧，乙物体的图像是一倾斜直线，，甲的初速度、末速度均等于乙的末速度。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，甲、乙两物体距离越来越小 B. 时间内，乙车在甲车后方 C. 时间内，甲、乙两物体发生过相遇 D. 时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度 6. 一质点从静止开始做直线运动，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 质点在内做匀速直线运动 B. 质点在内的位移大小等于 C. 质点第末的速度大小为 D. 质点在第末的运动方向与第末相反 7. 如图甲所示，黄埔大桥南汊桥是悬索桥。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为vD，通过DE段的时间为t，则（　　） A. 汽车通过吊索A时的速度大小为4vD B. 汽车减速的时间大于2t C. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 D. 汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 8. 如图所示，A、B、C三个物体的质量是，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k2的弹簧相连，弹簧k1一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连．开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦．现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），此时A、B两物体的高度差（重力加速度为g） A. B. C. D. 二、 多选题 （本题共计2小题，总分10分） 9. 在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第6秒内物体位移大小是4米，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g为10m/s2，则关于物体的运动，下列说法中正确的是 A. 5s末的瞬时速度一定是9m/s B. 物体的上升的初速度一定为59m/s C. 物体的上升时间可能是5.1s D. 12s内位移可能为-108m 10. 已知越野车和自动驾驶车在同一公路上向东行驶，自动驾驶车由静止开始运动时，越野车刚好以速度从旁边加速驶过，如图分别是越野车和自动驾驶车的图线，根据这些信息，可以判断（　　） A. 加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的2倍 B. 第5s末两车速度均为9m/s C. 第10s末两车相遇 D. 第25s末两车再次相遇 三、 实验题 （本题共计2小题，总分18分） 11. 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，用了，配套的数字毫秒计记录了滑块上的遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为，则滑块通过第一个光电门的速度为________，滑块通过第二个光电门的速度为________，滑块在气垫导轨运动的平均加速度为________。（结果都保留两位有效数字） 12. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带。 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。 C．将重锤靠近打点计时器，重锤与纸带相连。 D．把打点计时器固定在铁架台上，让纸带穿过限位孔。 上述实验步骤的正确顺序是：_____（用字母填写）。 （2）为了测量当地的自由落体加速度，还需要的实验器材有 _____。（填入正确选项前的字母） A. 天平 B. 秒表 C. 刻度尺 （3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：__________。 （4）如图2是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。相邻计数点间的时间间隔为0.1s秒。（均保留两位有效数字） 试求：打点计时器打下C点时小车的瞬时速度为 _____m/s；打点计时器打下E点时小车的瞬时速度为 _____m/s；小车的加速度的大小为_____m/s2。 四、解答题 （本题共计3小题，总分40分） 13. 如图甲所示，质量的物块悬挂在原长的轻质弹簧下方，物块静止时弹簧的长度。如图乙所示，将该弹簧竖直固定在地面上，竖直向上的恒力F作用在物块上，使之静止在弹簧上端时，弹簧长度。已知重力加速度大小，弹簧始终处于弹性限度范围内，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）恒力F的大小。 14. 汽车以一定的初速度在水平地面上刹车，若已知汽车在第1秒内位移为8.0m，在第3秒内位移为0.5m。则汽车加速度的大小是多少，刹车距离是多大？ 15. 如图所示， 甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶， 两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在相距13m以内时能够实现通信，t=0时刻、甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为9m/s， 乙车静止，O1、O2的距离为5m。从该时刻起乙车以大小为的加速度做匀加速直线运动， 当速度达到 12m/s 后保持匀速运动，甲车保持原有速度做匀速直线运动。 求： （1）甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小； （2）甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间； （3）甲、乙两车能够保持通信的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $