精品解析：广西钦州市第四中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

广西钦州市第四中学2024-2025学年度下学期高一期中考试物理试卷 一、单选题（本大题共10小题，共46分，第1~7题，每题4分，只有一个符合题目要求，错选、多选或少选都不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。） 1. 某同学利用如图所示装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。滑块上装有宽度为d的遮光条，位置O处安装光电门，实验时给滑块向左的初速度，记录遮光条通过光电门的时间t、通过光电门后滑块滑行的距离为L时速度为v0，已知当地重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 2. 如图，在斜面底端正上方的同一点分别以v1和v2的水平初速度抛出A、B两个物体，飞行一段时间后，撞在倾角为θ的斜面上，其中A垂直的打到斜面上，B的位移最小，则A、B在斜面上的落点间距离是（ ） A. B. C. D. 3. 下列对于运动说法正确的是（　　） A. 平抛运动只能分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。 B. 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成可能是直线运动也可能是匀变速曲线运动 C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 D. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 4. 如图所示，有A、B两物体，，用轻杆连接后放在斜面上，其中A与斜面的摩擦因数为μ，B与斜面没有摩擦。在它们加速下滑的过程中斜面始终没有运动，则下列说法正确的是（　　） A. 它们的加速度 B. A，B之间杆的作用力为零 C. 杆的作用力 D. 地面受到的摩擦力向左 5. 飞机以100m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力。在以后的运动中，关于A球与B球的相对位置关系，正确的是（　　） A. A球在B球前下方 B. A球在B球后下方 C. A球在B球正下方5m处 D. A球在B球的正下方，距离随时间增加而增加 6. 如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳时必须（　　） A. 加速拉 B. 先加速后减速 C. 匀速拉 D. 减速拉 7. 如图所示，光滑水平面上一质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，则下列关于小球运动情况的说法，不正确的是（　　） A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动 8. 将一质量为M的光滑斜劈置于光滑水平面上，一质量为m的光滑滑块（滑块可以看成质点）从斜面顶端由静止自由滑下，在此过程中用水平推力F使斜劈保持静止，斜劈对滑块的支持力记为，地面对斜劈的支持力记为，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为v、竖直分速度的大小记为。若撤去水平推力F，再让滑块从斜面项端由静止下滑，在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为、地面对斜劈的支持力记为，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为、竖直分速度的大小记为。下面大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示是某物体在内的图像，下列说法中正确的是（　　） A. 物体在第1s内的位移为4m B. 物体在前2s内加速度为4m/s2 C. 物体在前5s先加速后匀速 D. 物体在前2s内的速度最大 10. 如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上。质量为m的滑块B在水平向右的和沿斜面向下的共同作用下沿着斜面向下运动，此过程中斜面体A受到地面的静摩擦力方向向左。则下列说法中正确的是（　　） A. 若同时撤去和，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下 B. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 C. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受面地摩擦力的方向可能向右 D. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力大小和方向均不改变 第II卷（非选择题） 三、非选择题（本大题共5小题，共54分。） 11. 某物理小组设计如图（a）所示装置来测量某轻质弹簧的劲度系数。该弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放置一个质量为的小球（恰在点，且与弹簧不拴接），水平轨道处装有光电门（未画出）。已知弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），小球球心与光电门的中心在同一高度，小球与水平轨道间的摩擦力忽略不计。 （1）用螺旋测微器测小球的直径，如图（b）所示，则小球的直径_______cm。 （2）将小球向左压缩弹簧至某位置后由静止释放，小球被弹出，记下弹簧的形变量和小球通过光电门的时间，则小球弹出时速度大小_______（用、表示）。 （3）改变小球释放的初始位置，多次实验，得到多组弹簧形变量和小球通过光电门的时间。 （4）以弹簧形变量为纵轴，以为横轴作图，发现图像是一条几乎过原点的直线，测得该直线的斜率为，则该弹簧劲度系数_______。 （5）若小球球心和光电门中心不在同一高度，则弹簧劲度系数的测量值_______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 12. 如图所示，小球以倾角37°斜面底端的正上方以15m/s的初速度水平抛出，运行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。求： （1）小球在空中运行的时间；  （2）抛出点距斜面底端的高度。 13. 如图所示，质量M = 8kg的小车放在光滑的水平平面上，在小车左端加一水平推力F = 8N。当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m = 2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2，已知小物块未掉下来。求：（g取10m/s2） （1）放上小物块后，小物块及小车的加速度大小； （2）经多长时间两者达到相同的速度； （3）从小物块放在小车上开始，经过t = 1.5s小物块通过的位移大小。 14. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，求： （1）小球水平抛出的初速度v0是多大？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大； （3）若斜面顶端高H=20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。 15. 如图所示为一遥控电动赛车（可视为质点）和它的运动轨道示意图。假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，工作一段时间后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道，D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点。已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为f=0.4N，赛车质量为m=0.4kg，通电时赛车电动机的输出功率恒为2W，B、C两点间高度差为h=0.45m，赛道AB的长度为L=2m，C与圆心O的连线与竖直方向的夹角α=37°，空气阻力忽略不计，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2，求： （1）电动机工作的时间； （2）要使赛车能通过圆轨道最高点D后沿轨道回到水平赛道EG，轨道半径R需要满足什么条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市第四中学2024-2025学年度下学期高一期中考试物理试卷 一、单选题（本大题共10小题，共46分，第1~7题，每题4分，只有一个符合题目要求，错选、多选或少选都不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。） 1. 某同学利用如图所示装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。滑块上装有宽度为d的遮光条，位置O处安装光电门，实验时给滑块向左的初速度，记录遮光条通过光电门的时间t、通过光电门后滑块滑行的距离为L时速度为v0，已知当地重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】通过光电门的速度 根据牛顿第二定律 根据运动学公式 解得 故选A。 2. 如图，在斜面底端正上方的同一点分别以v1和v2的水平初速度抛出A、B两个物体，飞行一段时间后，撞在倾角为θ的斜面上，其中A垂直的打到斜面上，B的位移最小，则A、B在斜面上的落点间距离是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以物体A为研究对象，将物体A垂直落在斜面上的速度分解，可得 则物体A的运动时间为 则A的水平位移为 以B为研究对象，将物体B的位移分解，可得 则物体B的运动时间为 则B运动的水平位移为 则物体A、B在斜面上的落点间距离为 。 故选B。 3. 下列对于运动说法正确的是（　　） A. 平抛运动只能分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。 B. 一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成可能是直线运动也可能是匀变速曲线运动 C. 匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 D. 匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．平抛运动并不是只能分解水平和竖直方向，其他方向也可以分解，故A错误； B．一个水平方向的匀速直线运动与一个竖直方向的自由落体运动可以合成一个匀变速曲线运动，平抛运动，若一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动共线，可是以合成一个直线运动，故B正确； C．匀加速直线运动的初速度为0，速度才与时间成正比，故C错误； D．匀减速直线运动就是加速度与速度方向相反的运动，加速度可能为负值，也可能为正值，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，有A、B两物体，，用轻杆连接后放在斜面上，其中A与斜面的摩擦因数为μ，B与斜面没有摩擦。在它们加速下滑的过程中斜面始终没有运动，则下列说法正确的是（　　） A. 它们的加速度 B. A，B之间杆的作用力为零 C. 杆的作用力 D. 地面受到的摩擦力向左 【答案】A 【解析】 【详解】A．选A、B整体为研究对象，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确。 BCD．设杆对B的弹力方向向上，根据牛顿第二定律有 解得 B不受摩擦力作用，B对斜面有斜向右下方的压力，则斜面有向右的运动趋势，可知斜面受到地面的摩擦力向左，根据牛顿第三定律可知地面受到斜面的摩擦力向右，故BCD错误。 故选A。 5. 飞机以100m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力。在以后的运动中，关于A球与B球的相对位置关系，正确的是（　　） A. A球在B球前下方 B. A球在B球后下方 C. A球在B球正下方5m处 D. A球在B球的正下方，距离随时间增加而增加 【答案】D 【解析】 【详解】AB．两球均从匀速飞行的飞机上自由下落，均做平抛运动，水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动，所以两球在落地前总飞机的正下方。故AB错误。 CD．A先下落，速度大于B的速度，且在B的正下方，则两者距离 所以位移随时间逐渐增大。故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳时必须（　　） A. 加速拉 B. 先加速后减速 C. 匀速拉 D. 减速拉 【答案】D 【解析】 【详解】设人拉绳时速度为，将船的速度分解为沿绳子方向分速度和垂直绳子方向分速度，则有 为了使船匀速靠岸，则不变，增大，减小，减小，所以拉绳时必须减速拉。 故选D。 7. 如图所示，光滑水平面上一质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，则下列关于小球运动情况的说法，不正确的是（　　） A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．若拉力突然消失，小球做离心运动，因为水平方向不受力，将沿Pa轨迹运动，故A正确； BC．若拉力突然变小，拉力不够提供向心力，做半径变大的离心运动，即可能沿轨迹Pb做离心运动，故B错误， C正确； D．若拉力突然变大，则拉力大于向心力，可能沿轨迹Pc做近心运动，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 8. 将一质量为M的光滑斜劈置于光滑水平面上，一质量为m的光滑滑块（滑块可以看成质点）从斜面顶端由静止自由滑下，在此过程中用水平推力F使斜劈保持静止，斜劈对滑块的支持力记为，地面对斜劈的支持力记为，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为v、竖直分速度的大小记为。若撤去水平推力F，再让滑块从斜面项端由静止下滑，在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为、地面对斜劈的支持力记为，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为、竖直分速度的大小记为。下面大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两种情况下斜劈对滑块的支持力的方向均垂直斜面向上；第一种情况下斜劈对滑块的支持力为 当滑块m相对于斜劈加速下滑时，斜劈水平向左加速运动，所以滑块m相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即物块有沿垂直于斜面方向向下的加速度，则 所以 故A正确； B．对斜劈：地面对斜劈的支持力等于斜劈的重力与滑块对斜劈的压力的竖直分量之和，因 则地面对斜劈的支持力 故B错误； C．若斜劈固定，则 若斜劈不固定，则由能量关系可知 则 故C错误； D．对滑块，在竖直方向，由牛顿第二定律 因 则 两种情况下滑块的竖直位移相等，则由 可知 故D正确。 故选AD。 9. 如图所示是某物体在内的图像，下列说法中正确的是（　　） A. 物体在第1s内的位移为4m B. 物体在前2s内加速度为4m/s2 C. 物体在前5s先加速后匀速 D. 物体在前2s内的速度最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示物体运动的速度，物体在速度为 第1s内的位移为 故A正确； B．图像斜率是速度不是加速度，前2s的加速度为0，故B错误； C．前5s先匀速，后静止，故C错误； D．内物体的速度为 内物体的速度为 由此可知前2s内物体的速度最大，故D正确； 故选AD。 10. 如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上。质量为m的滑块B在水平向右的和沿斜面向下的共同作用下沿着斜面向下运动，此过程中斜面体A受到地面的静摩擦力方向向左。则下列说法中正确的是（　　） A. 若同时撤去和，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下 B. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右 C. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受面地摩擦力的方向可能向右 D. 若只撤去，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力大小和方向均不改变 【答案】AD 【解析】 【详解】本题可以假设从以下两个方面进行讨论。 （1）斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB） A．同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动。故A正确； B．如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是 FN2sinθ=mBgcosθsinθ 方向向右。如图1所示。由于 mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ 所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右。故B错误； CD．撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况。通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ．如图2、3所示。与F2是否存在无关。所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变。故C错误，D正确； 因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD。 那么，答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢？ （2）斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ） 在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动。如果在此再陷入对B的运动的讨论中，势必加大判断的难度。退一步海阔天空。是不是可以不必纠缠于B的受力分析，看一看A会怎么样呢？ 由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f。根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的 FN sinθ＞fcosθ 又因为 f=μFN 所以 FN sinθ＞μFN cosθ 即 A．同时撤出F1和F2，物体受到的沿斜面方向向下的力 mB gsinθ-μmB gcosθ＞0 所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下。故A正确； B．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中 N=mgcosθ f=μN 图中假设A受的摩擦力fA方向向左，则 sinθ=fcosθ+fA 则有 fA=Nsinθ-μNcosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0 所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左。故B错误； CD．又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变。故C错误，D正确； 因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD。 故选AD。 第II卷（非选择题） 三、非选择题（本大题共5小题，共54分。） 11. 某物理小组设计如图（a）所示装置来测量某轻质弹簧的劲度系数。该弹簧左端固定在竖直挡板上，右端放置一个质量为的小球（恰在点，且与弹簧不拴接），水平轨道处装有光电门（未画出）。已知弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），小球球心与光电门的中心在同一高度，小球与水平轨道间的摩擦力忽略不计。 （1）用螺旋测微器测小球的直径，如图（b）所示，则小球的直径_______cm。 （2）将小球向左压缩弹簧至某位置后由静止释放，小球被弹出，记下弹簧的形变量和小球通过光电门的时间，则小球弹出时速度大小_______（用、表示）。 （3）改变小球释放的初始位置，多次实验，得到多组弹簧形变量和小球通过光电门的时间。 （4）以弹簧形变量为纵轴，以为横轴作图，发现图像是一条几乎过原点的直线，测得该直线的斜率为，则该弹簧劲度系数_______。 （5）若小球球心和光电门中心不在同一高度，则弹簧劲度系数的测量值_______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 【答案】 ①. 0.9820 ②. ③. ④. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]由螺旋测微器的读数规则可知小球的直径 （2）[2]由题意可知小球弹出时速度大小 （4）[3]弹簧弹开的过程中，由机械能守恒定律有 即 所以 结合题意可知斜率 解得 （5）[4]若小球球心和光电门中心不在同一高度，则小球通过光电门时的挡光时间偏小，则所测速度偏大，由 可知的测量值偏大。 12. 如图所示，小球以倾角37°斜面底端的正上方以15m/s的初速度水平抛出，运行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。求： （1）小球在空中运行的时间；  （2）抛出点距斜面底端的高度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球恰好垂直撞在斜面上，则有 解得 又 可得小球在空中运行的时间为 （2）如图所示 小球竖直方向的位移为 小球的水平位移为 小球落地斜面上与斜面底端的高度为 则抛出点距斜面底端的高度为 13. 如图所示，质量M = 8kg的小车放在光滑的水平平面上，在小车左端加一水平推力F = 8N。当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m = 2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2，已知小物块未掉下来。求：（g取10m/s2） （1）放上小物块后，小物块及小车的加速度大小； （2）经多长时间两者达到相同的速度； （3）从小物块放在小车上开始，经过t = 1.5s小物块通过的位移大小。 【答案】（1），；（2）1s；（3）2.1m 【解析】 【详解】（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度 小车的加速度 （2）设经时间t两者达到相同的速度，则 解得 （3）在开始1s内小物块的位移为 1s时速度为 设在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动，加速度为 假设成立，故这0.5s内的位移为 通过的总位移为 14. 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，求： （1）小球水平抛出的初速度v0是多大？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多大； （3）若斜面顶端高H=20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。 【答案】（1）；（2）1.2m；（3） 【解析】 【详解】（1）由平抛运动规律得 解得 ， （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离为 （3）小球落入斜面时的速度为 小球在斜面上运动的加速度为 斜面长度为 小球在斜面上运动过程中有 解得 小球离开平台后到达斜面底端的时间 15. 如图所示为一遥控电动赛车（可视为质点）和它的运动轨道示意图。假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，工作一段时间后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道，D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点。已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为f=0.4N，赛车质量为m=0.4kg，通电时赛车电动机的输出功率恒为2W，B、C两点间高度差为h=0.45m，赛道AB的长度为L=2m，C与圆心O的连线与竖直方向的夹角α=37°，空气阻力忽略不计，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取g=10m/s2，求： （1）电动机工作的时间； （2）要使赛车能通过圆轨道最高点D后沿轨道回到水平赛道EG，轨道半径R需要满足什么条件。 【答案】（1）2s；（2）0<R≤m 【解析】 【详解】（1）赛车在BC间做平抛运动，则竖直方向有 可得 则在C点的速度分解图 由图可知 赛车通过B点时的速度 根据动能定理得 解得电动机工作时间 （2）当赛车恰好通过最高点D时，轨道半径最大，设轨道半径为Rm，有 从C到D，由动能定理可知 解得 所以轨道半径 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $