精品解析：黑龙江省哈尔滨市第七十三中学校2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

哈田中（哈73中）2024-2025学年度上学期 高一学年期末考试物理 考试时间：75分钟 卷面分值：100分 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只交试卷答题页。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、选择题（本题含10小题，1-7每题4分，每题只有一个选项符合题意，8-10每题6分，有多个选项符合题意，选不全得3分，共48分。） 1. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律学科，研究物理有很多方法，关于物理学研究方法，下列说法正确的是（ ） A. 在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫“微元法” B. 亚里士多德对下落物体运动的研究，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C. 伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一 D. 是利用比值定义法定义物理量，由公式可以得出加速度与成正比 2. 某次排球比赛中球员竖直向上起跳扣球，将该球员的运动看作匀变速直线运动，离地后重心上升的最大高度为，若通过第一个所用的时间为，则通过最后的时间为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，小球质量为，小球质量为，用细线相连并悬挂于点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力，使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，则弹簧的最短伸长量为（　　） A B. C. D. 4. 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（　　） A （M+m）g+ma B. （M+m）g-ma C. （M+m）g D. （M-m）g 5. 如图所示，细线的一端固定在倾角为30°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，静止时细线与斜面平行，则（　　） A. 当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为mg B. 若滑块以加速度向左加速运动时，线中拉力为mg C. 当滑块以加速度向左加速运动时，小球对滑块压力不为零 D. 当滑块以加速度向左加速运动时，线中拉力为0 6. 如图所示，MA、MB、NA是竖直面内三根固定的光滑细杆，M、N、A、B、C位于同一圆周上、C、A两点分别为圆周的最高点和最低点，O点为圆心。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），3个滑环分别从M点和N点无初速度释放，、依次表示滑环从M点到达B点和A点所用的时间，表示滑环从N点到达A点所用的时间，则（　　） A. B. C. D. 7. 质量为m的人站在电梯内，电梯从1楼上升到40楼，此过程中电梯速度v随时间t变化的图像如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时间内电梯对人的支持力小于mg B. 时间内人处于超重状态 C. 时间内人处于超重状态 D. 时间内电梯对人的支持力不断增大 8. 如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以加速度a斜向上运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 人受到的摩擦力水平向左 B. 人对踏板的作用力竖直向下 C. 踏板对人的支持力 D. 踏板对人的支持力 9. 如图所示，一小铁球用轻弹簧和轻绳悬挂处于静止状态，弹簧与竖直方向成θ角，，轻绳处于水平，重力加速度为g，则（　　） A. 弹簧和轻绳的拉力之比为1：2 B. 弹簧和轻绳的拉力之比为 C. 若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为 D. 若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为 10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v—t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则（　　） A. 传送带的速度为4m/s B. 传送带底端到顶端的距离为10m C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 二、实验题（11题，每空2分，共8分；12题每空） 11. 在“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中： （1）研究弹簧弹力与弹簧长度的关系时得到如图甲所示的图像。由图像可知：弹簧原长___________，弹簧的劲度系数___________； （2）如图乙所示，毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端悬挂两个完全相同的钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使（1）中研究的轻弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为___________，由此可推测每个钩码重力为___________。 12. 在“探究加速度与力的关系”的实验中，所用交变电流的频率为50Hz。 （1）小明同学在图示状态下开始实验，请指出该装置中一处存在的明显错误_________。 （2）为减小误差，实验中必须要保证槽码的质量m与小车的质量M须满足条件：________。 （3）小明选取甲、乙两个材质不同的木块，分别将图中小车换成甲、乙木块，放在水平木板上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知， ______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 三、计算题（写出采分点，并有必要文字说明） 13. 如图所示，倾角为、质量为M斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，水平力F大小为，向右作用于斜面体A上，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g，求： （1）球B受到斜面体A的弹力大小和墙面的弹力大小； （2）斜面体A受到水平地面摩擦力。 14. 儿童游乐场里“淘气堡”生意火爆，成为了小朋友们的欢乐海洋；如图，一小男孩从斜面上端由静止沿斜面向下滑至底端后，冲入“海洋球”中，玩得非常开心；若斜面长4m，斜面与水平面夹角为37°，男孩与斜面和平面间摩擦因数均为µ=0.5，斜面与平面平滑连接。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）g=10m/s2，求：男孩在斜面和平面上滑行的总时间。 15. 如图所示，质量 的薄木板静置在光滑水平地面上，质量 的小滑块（可视为质点）以速度 从木板的左端冲上木板，恰好不滑离木板．已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ．求 （1）分别求出小滑块和薄木板的加速度大小； （2） 薄木板的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈田中（哈73中）2024-2025学年度上学期 高一学年期末考试物理 考试时间：75分钟 卷面分值：100分 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须将答案书写在专设答题页规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只交试卷答题页。 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、选择题（本题含10小题，1-7每题4分，每题只有一个选项符合题意，8-10每题6分，有多个选项符合题意，选不全得3分，共48分。） 1. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，关于物理学研究方法，下列说法正确的是（ ） A. 在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫“微元法” B. 亚里士多德对下落物体运动的研究，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C. 伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题的重要方法之一 D. 是利用比值定义法定义物理量，由公式可以得出加速度与成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．在研究物体的运动时，将物体看作质点，这样的研究方法叫理想模型法，故A错误； B．伽利略对下落物体运动的研究，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B错误； C．伽利略在研究斜面实验时，依据逻辑推理把真实实验进行理想化处理并得出结果是研究物理问题重要方法之一，故C正确； D．是利用比值定义法定义物理量，由公式可以得出加速度与无关，故D错误。 故选C。 2. 某次排球比赛中球员竖直向上起跳扣球，将该球员的运动看作匀变速直线运动，离地后重心上升的最大高度为，若通过第一个所用的时间为，则通过最后的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据逆向思维法，竖直上抛到最高点的运动可以看作倒过来的从最高点出发初速度为零的匀加速直线运动，把高度为平均分为5份，根据通过相邻相等位移所用的时间之比为 根据题意 解得 故选D。 3. 如图所示，小球质量为，小球质量为，用细线相连并悬挂于点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力，使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，则弹簧的最短伸长量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，受到总的重力、弹簧弹力和细线的拉力；根据平衡条件得知，与的合力与重力总是大小相等、方向相反，力的合成情况如图所示 由力的合成图可知，当与绳子垂直时，有最小值，即图中位置2，的最小值为 则弹簧的最短伸长量为 故选A。 4. 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（　　） A. （M+m）g+ma B. （M+m）g-ma C. （M+m）g D. （M-m）g 【答案】B 【解析】 【详解】对竹竿上的人由牛顿第二定律知 所以 由牛顿第三定律知竹竿上的人对竹竿的摩擦力竖直向下，对竹竿由平衡条件知 由牛顿第三定律知竹竿对底人的压力 故B正确ACD错误 故选B。 5. 如图所示，细线的一端固定在倾角为30°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，静止时细线与斜面平行，则（　　） A. 当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为mg B. 若滑块以加速度向左加速运动时，线中拉力为mg C. 当滑块以加速度向左加速运动时，小球对滑块压力不为零 D. 当滑块以加速度向左加速运动时，线中拉力为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．当滑块向左做匀速运动时，根据平衡条件可得绳的拉力大小为 故A错误； BC．设当小球贴着滑块一起向左运动且支持力为零时加速度为，小球受到重力、拉力作用， 根据牛顿第二定律可得加速度 即此时小球没有脱离斜面，则水平方向 竖直方向 联立可得：， 根据牛顿第三定律可知小球对滑块压力不为零，故B错误，C正确； D．当滑块以加速度向左加速运动时，此时小球已经飘离斜面，则此时线中拉力为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，MA、MB、NA是竖直面内三根固定的光滑细杆，M、N、A、B、C位于同一圆周上、C、A两点分别为圆周的最高点和最低点，O点为圆心。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），3个滑环分别从M点和N点无初速度释放，、依次表示滑环从M点到达B点和A点所用的时间，表示滑环从N点到达A点所用的时间，则（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设每个杆与竖直方向夹角为θ，圆半径为R，则对MA和NA杆， 解得 可知 过M点做等时圆，可知圆环滑过MA的时间等于滑过MP的时间，可知滑过MB的时间大于滑过MA的时间，即 故选B。 7. 质量为m的人站在电梯内，电梯从1楼上升到40楼，此过程中电梯速度v随时间t变化的图像如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时间内电梯对人的支持力小于mg B. 时间内人处于超重状态 C. 时间内人处于超重状态 D. 时间内电梯对人的支持力不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，时间内电梯向上加速运动，具有向上的加速度，电梯里的人处于超重状态，电梯对人的支持力大于mg，A错误； B．由图可知，时间内电梯做匀速运动，电梯里人处于平衡状态，B错误； C．由图可知，时间内电梯向上做减速运动，具有向下的加速度，电梯里的人处于失重状态，C错误； D．图像的斜率绝对值表示加速度大小，由图可知，时间内加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律有 解得 所以电梯对人的支持力不断增大，D正确。 故选D。 8. 如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以加速度a斜向上运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 人受到的摩擦力水平向左 B. 人对踏板的作用力竖直向下 C. 踏板对人的支持力 D. 踏板对人的支持力 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．受力分析如图所示    将加速度进行分解，有 竖直方向根据牛顿第二定律有 解得 可知人受到的摩擦力水平向左，故AD正确，C错误； B．人对踏板的作用力为压力和摩擦力的合力，由牛顿第三定律可知作用力斜向右下方，不可能竖直向下，故B错误。 故选AD。 9. 如图所示，一小铁球用轻弹簧和轻绳悬挂处于静止状态，弹簧与竖直方向成θ角，，轻绳处于水平，重力加速度为g，则（　　） A. 弹簧和轻绳的拉力之比为1：2 B. 弹簧和轻绳的拉力之比为 C. 若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为 D. 若剪断轻绳，则剪断瞬间小球的加速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设绳子拉力为，弹簧弹力为，根据几何关系可得 故B正确，A错误； CD．根据几何关系可得绳子拉力为 若剪断轻绳，拉力突变为0，小球所受合力大小为绳子拉力，根据牛顿第二定律可得剪断瞬间小球的加速度为 故D正确，C错误。 故选BD。 10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v—t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则（　　） A. 传送带的速度为4m/s B. 传送带底端到顶端的距离为10m C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据物块的速度时间图像可知，1s时物块向上运动的加速度发生了变化，即此时刻物块的速度与传送带的速度恰好相等，表明物块的初速度为12m/s，初速度的速度为4m/s，故A正确； B．传送带底端到顶端的距离等于物块减速至0的位移大小，即等于物块速度时间图像与时间轴所围几何图形的面积，则有,故B正确； D．根据图乙可知，1s之前，物块速度大于传送带速度，物块相对于传送带向上运动，物块所受摩擦力方向沿传送带向下，1s之后，物块速度小于传送带速度，物块相对于传送带向下运动，物块所受摩擦力方向沿传送带向上，即物块所受摩擦力方向先与物块运动的方向相反，后与物块运动的方向相同，故D错误； C．根据图乙可知，1s之前加速度大小为 结合上述，1s前根据牛顿第二定律有 解得,故C正确。 故选ABC。 二、实验题（11题，每空2分，共8分；12题每空） 11. 在“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中： （1）研究弹簧弹力与弹簧长度的关系时得到如图甲所示的图像。由图像可知：弹簧原长___________，弹簧的劲度系数___________； （2）如图乙所示，毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端悬挂两个完全相同的钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使（1）中研究的轻弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为___________，由此可推测每个钩码重力为___________。 【答案】 ①. 4 ②. 50 ③. 1.00 ④. 0.75 【解析】 【详解】（1）[1][2]如题图甲所示的图像，在横轴的截距等于弹簧原长，斜率等于弹簧的劲度系数。弹簧原长 弹簧的劲度系数 （2）[3][4]根据毫米刻度尺读数规则，要估读到，如题图乙所示指针所指刻度尺示数为，弹簧被压缩了 根据胡克定律，解得 由此可推测每个钩码重力为。 12. 在“探究加速度与力的关系”的实验中，所用交变电流的频率为50Hz。 （1）小明同学在图示状态下开始实验，请指出该装置中一处存在的明显错误_________。 （2）为减小误差，实验中必须要保证槽码的质量m与小车的质量M须满足条件：________。 （3）小明选取甲、乙两个材质不同的木块，分别将图中小车换成甲、乙木块，放在水平木板上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知， ______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）细绳要平行于木板，木板左侧垫起以平衡摩擦力 （2） （3）小于 【解析】 【小问1详解】 只有细绳与木板平行，小车在运动的过程中细绳的拉力才是恒力；小车所受的摩擦力无法测出，故需要将木板左侧垫起以平衡摩擦力；则该装置中一处存在的明显错误是细绳要平行于木板，木板左侧垫起以平衡摩擦力 【小问2详解】 对槽码和小车由牛顿第二定律有, 解得 本实验没有力传感器测出细绳的拉力，只能用槽码的重力近似替代，则必须使得槽码的质量远远小于小车的质量；故为了减小实验误差，需要满足 【小问3详解】 当拉力为0时，摩擦力大小为，根据牛顿第二定律为 整理得 根据图像纵坐标的截距可得 即μ甲小于μ乙。 三、计算题（写出采分点，并有必要文字说明） 13. 如图所示，倾角为、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，水平力F大小为，向右作用于斜面体A上，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g，求： （1）球B受到斜面体A的弹力大小和墙面的弹力大小； （2）斜面体A受到水平地面的摩擦力。 【答案】（1），；（2）；方向水平向左 【解析】 【详解】（1）设墙面对B球的弹力大小为，以B球为研究对象，由共点力平衡条件 解得 ， （2）对AB整体，由平衡条件有 将代入可求得；方向水平向左。 14. 儿童游乐场里“淘气堡”生意火爆，成为了小朋友们欢乐海洋；如图，一小男孩从斜面上端由静止沿斜面向下滑至底端后，冲入“海洋球”中，玩得非常开心；若斜面长4m，斜面与水平面夹角为37°，男孩与斜面和平面间摩擦因数均为µ=0.5，斜面与平面平滑连接。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）g=10m/s2，求：男孩在斜面和平面上滑行的总时间。 【答案】2.8s 【解析】 【详解】斜面上加速，由牛顿第二定律可知 解得=2m/s2 匀加速直线运动的位移为 解得=2s 到达斜面低端的速度为=4m/s 水平面上的减速过程有 解得=5m/s2 减速时间为=0.8s 总时间为=2.8s 15. 如图所示，质量 的薄木板静置在光滑水平地面上，质量 的小滑块（可视为质点）以速度 从木板的左端冲上木板，恰好不滑离木板．已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ．求 （1）分别求出小滑块和薄木板的加速度大小； （2） 薄木板的长度。 【答案】（1），；（2）5m 【解析】 【详解】（1）取滑块为研究对象，由牛顿第二定律得 取薄木板为研究对象，由牛顿第二定律得 （2）滑块恰好不滑离木板，由运动学公式可得 由速度时间关系可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $