精品解析：安徽省阜阳市临泉县临化中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理试卷

临化中学2024-2025学年度（上）高一年级期末考试 物理 时间∶75分钟 命题人： 一、单选题（每小题4分，共32分） 1. 质点做直线运动的速度－时间图像如图所示，该质点（　　） A. 第3秒末和第5秒末的位置相同 B. 在第2秒末加速度方向发生了改变 C. 在第2秒内发生的位移为零 D. 在第1秒末速度方向发生了改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据“面积”表示位移可知，0－3s内的位移为 0－5s内的位移为 所以第3秒末和第5秒末的位置相同，故A正确； B．速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1－3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故B错误； C．根据“面积”表示位移可知，在第2秒内发生的位移不为0，故C错误； D．0－2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，小球沿足够长斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d至达最高点e，已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（　　） A. vb=8m/s B. vc=2m/s C. xde=3m D. 从d到e所用时间为4s 【答案】D 【解析】 【详解】B．由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得 B错误； A．由逐差法可得 解得 又 解得 A错误； C．对于从c到d的过程有 又 解得 C错误； D．从d到e所用时间为 D正确。 故选D。 3. 打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示，设图中刚好有张相同的纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，重力加速度为，打印机正常工作时，下列说法不正确的是（　　） A. 第张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右 B. 第张与第张纸之间的摩擦力大小为 C. 第张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求 【答案】B 【解析】 【详解】AD．根据题意可知，搓纸轮带动第一张纸匀速向右运动，则第1张纸上表面受到搓纸轮的静摩擦力方向向右，设此摩擦力的大小为，则有 第张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力，方向向左，大小为 则有 正常情况下 则必有 故AD正确； BC．根据题意可知，第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡可知，大小都为 故B错误，C正确。 本题选不正确的，故选B。 4. 如图所示，轻绳1和3的一端固定，另一端分别与质量均为m的小球a和b相连，两球又通过轻绳2相连。轻绳1和3与竖直方向的夹角分别为α、θ。现对小球b施加一外力F使得，且轻绳2恰好沿水平方向，若F与绳均在同一竖直平面，则拉力F的最小值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设绳的作用力分别为，对球受力分析 可知 对球受力分析 将的受力由四力平衡转变为三力平衡 球的重力与绳2的拉力合成后的合力确定（，与竖直方向成），绳3的方向确定，由图解法可知，当的方向与绳3垂直时，有最小值，即 故选C。 5. 如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、，重力加速度大小为g。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变，对1物体受重力和支持力，则有 mg=F 故 a1=0 对2物体受重力和弹簧的向下的压力，根据牛顿第二定律有 故选D。 6. 如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁） A. A球将向上运动，B、C球将向下运动 B. A、B球将向上运动，C球不动 C. A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动 D. A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动 【答案】D 【解析】 【详解】开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬时，系统的加速度为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，C球相对于杯底不动；故选D. 7. 质量为m、M的两物体叠放在水平桌面上。如图所示，两者接触面与水平方向夹角均为θ，所有接触面均光滑。现用水平推力F作用于m上，则两者刚相对滑动时推力F的值为（　　） A. （M+m）gsinθ B. gsinθ C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当  较小时，与相对静止，一起向右做匀加速运动。随着 增大，加速度增大，有沿斜面向上滑动的趋势。当刚相对 滑动时，刚要离开地面，地面对的支持力为零。 此时对受力分析，竖直方向受重力和对的支持力的竖直分量，由平衡条件得，解得 对受力分析，水平方向受对的压力的水平分量，由牛顿第二定律得 ，联立解得  对整体由牛顿第二定律得  故选 C。 8. 如图所示，物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端，下列说法正确的是（　　） A. 若传送带顺时针转动，则物体A可能一直匀速运动到底端 B. 若传送带顺时针转动，则物体A可能一直匀加速运动到底端 C. 若传送带逆时针转动，则物体A一定一直匀加速运动到底端 D. 若传送带逆时针转动，则物体A可能先匀加速、再匀减速运动到底端 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端，若传送带顺时针转动，则物体A受到重力、弹力和沿传送带向上的滑动摩擦力，若重力沿传送带向下的分力与摩擦力大小相等，则物体保持静止；若重力沿传送带向下的分力大于摩擦力，则物体一直匀加速运动到底端，故A错误，B正确； CD．若传送带逆时针转动，则初始时物体A受到的摩擦力沿传送带向下，与重力沿传送带向下的分力同向，这二力的合力提供物体沿传送带向下的加速度，若物体运动一段时间后与传送带共速，且重力沿传送带向下的分力小于最大摩擦力，则之后物体与传送带共速直至运动到底端，不可能出现匀减速的状态，故CD错误。 故选B。 二、多选题（每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬挂于O点，A球固定在O点正下方。当小球B平衡时，细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为（）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为。下列关于与、与大小的比较，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】用劲度系数为的轻弹簧相连时，以小球B为研究对象，进行受力分析如图所示 由平衡条件可知，弹簧的弹力和绳子的拉力的合力与重力mg大小相等，方向相反；设弹簧的原长为，弹簧的压缩量为，由相似三角形相似可得 其中 用劲度系数为的轻弹簧相连时，同理可得， 由于、、不变，，可得弹簧的压缩量，可知变大；则有，。 故选BC。 10. 光滑水平面上有一静止的长木板，其左端放着一个质量为m的小铁块，如图中A所示初始位置．某时刻小铁块获得一水平向右的初速度v后开始在木板上滑行，一段时间后从长木板的右端离开，小铁块与木板之间存在摩擦力．则小铁块刚滑到长木板的右端时，与初始的相对位置比较，图中①②③④所示的四种情况中，不可能出现的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】ACD 【解析】 【详解】小铁块以一定的初速度滑上长木板，相对于长木板向右运动，小铁块对长木板有向右的滑动摩擦力，在滑动摩擦力作用下，长木板向右做匀加速运动，当小铁块刚滑到长木板的右端时，长木板相对于水平面的位移向右，所以①图不可能．故A错误．小铁块向右做匀减速运动，长木板向右做匀加速运动，若小铁块刚滑到长木板的右端时小铁块的速度大于长木板的速度，作出两个物体的v-t图象，由图象的“面积”表示位移知，图中红色阴影面积表示小铁块相对于长木板的位移，等于板长，黑色阴影面积表示长木板的位移，如图 根据几何关系知，长木板的位移小于板长．所以②图可能，③、④图不可能．同理，当小铁块刚滑到长木板的右端时小铁块的速度等于长木板的速度，②图可能，③、④图不可能．故B正确，CD错误．本题选不可能出现的，故选ACD． 【点睛】分析长木板的受力情况，判断其运动情况．画出小铁块和长木板的v-t图象，根据图象的面积表示位移分析小铁块刚滑到长木板的右端时两者相对位移与长木板位移的大小，即可作出判断． 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。方案如图甲所示，步骤如下： ①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套，使橡皮筋伸长，结点达到纸面上某一位置，记为； ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向； ③只用一个弹簧测力计，仍将结点拉到位置，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； ④按照力的图示要求、作出拉力、、； ⑤根据力的平行四边形定则，作出和的合力F； ⑥比较F和的一致程度。 （1）本次实验需要用到带细绳套的橡皮条，图乙中最合适的是________； （2）步骤②中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示，其读数为________N； （3）如图丁所示，步骤⑥中，方向一定沿方向的是________（选填“F”或“”）。 （4）本实验采用的物理思维方法是________。 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 等效法 D. 类比法 【答案】（1）C （2）2.70 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 为了减小拉力方向的误差，应使用细绳套适当长一些的；则图乙中最合适的是C。 【小问2详解】 图丙中弹簧测力计的分度值为，由图可知其读数为2.70N。 【小问3详解】 由图丁可知是通过平行四边形作图得到的，存在一定误差，方向不一定沿方向；是由一个弹簧测力计拉橡皮筋时得到的，根据二力平衡可知，方向一定沿方向。 【小问4详解】 本实验中两个力拉橡皮筋与一个力拉橡皮筋的效果相同，采用的物理思维方法是等效法。 故选C。 12. 如图为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50Hz的交流电，一质量为的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。 （1）此实验中正确的操作是______。 A. 实验需要用天平测出砂和砂桶的质量m B. 实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源 D. 为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M （2）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，画出的图线与横坐标的夹角为θ，且斜率为k，则小车的质量为______。 A. B. C. D. （3）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为4N，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，，，，，，，则小车的加速度______，此次实验中砂和砂桶的质量______kg。（重力加速度取，结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 0.80 ②. 0.49 【解析】 【小问1详解】 A．实验中利用力传感器直接测量细线的拉力，并没有认为细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，可知，实验不需要用天平测出砂和砂桶的质量m，故A错误； B．为了使细线对小车的拉力等于小车所受外力的合力，实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确； C．小车靠近打点计时器，为了避免纸带上出现大量的空白段落，应先接通电源，再释放小车，故C错误； D．结合上述可知，小车所受合力能够精准确定，则实验中不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 AB．由于图像纵轴与横轴所表示物理量不一样，即标度不相同，在求解图像的斜率时，不能够用倾角的正切值求解，故AB错误； CD．平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律有 变形得 斜率为k，则有 解得 故C正确，D错误。 故选C。 【小问3详解】 [1]相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法，小车的加速度 代入数据解得 [2]对砂和砂桶进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 四、解答题（共42分） 13. 在一次治理超载和超限的执法中，一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以72km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过10s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．求： (1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ (2)警车发动后要多少时间才能追上货车？ 【答案】(1)280m(2)65s 【解析】 【详解】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等． v货＝72km/h＝20 m/s 则 x货＝(10＋8)×20 m＝360m 所以两车间的最大距离为： Δx＝x货－x警＝280m (2)v0＝90km/h＝25m/s 当警车刚达到最大速度时，运动时间为： x′货＝(10＋10)×20 m＝400m 因为x′货>x′警，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离为： Δx′＝x′货－x′警＝400m－125m＝275m 警车达到最大速度后做匀速运动，设再经Δt时间追上货车， 则有: 所以警车发动后要经过t＝t2＋Δt＝65s才能追上货车． 14. 如图所示，劲度系数的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量的物块1连接，质量的物块2叠放在1上，系统处于静止状态。现对物块2施加竖直向上的拉力，使物块2竖直向上做匀加速直线运动，已知拉力在内为变力，后为恒力，取，求： （1）物块2做匀加速直线运动的加速度大小； （2）力的最大值与最小值。 【答案】（1） （2）56N；24N 【解析】 【小问1详解】 静止时 分离瞬间 可得分离过程的运动位移 再由题设可得 解得 【小问2详解】 运动瞬间最小，故 分离瞬间F最大，故 解得 15. 如图所示，质量为M（大小未知）的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板达到共同速度。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小； （2）长木板的质量M以及其最小长度d。 【答案】（1）， （2）4kg，6m 【解析】 【小问1详解】 设物块的加速度大小为a1，由牛顿第二定律有 解得 因为2s时达到共速，此时速度大小 长木板由静止做匀加速直线运动，加速度大小为 【小问2详解】 对长木板由牛顿第二定律有 解得 2s内物块对地位移大小为 m 2s内长木板对地位移大小为 m 则长木板最小长度为 m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临化中学2024-2025学年度（上）高一年级期末考试 物理 时间∶75分钟 命题人： 一、单选题（每小题4分，共32分） 1. 质点做直线运动的速度－时间图像如图所示，该质点（　　） A. 第3秒末和第5秒末的位置相同 B. 在第2秒末加速度方向发生了改变 C. 在第2秒内发生的位移为零 D. 在第1秒末速度方向发生了改变 2. 如图所示，小球沿足够长斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d至达最高点e，已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则（　　） A. vb=8m/s B. vc=2m/s C. xde=3m D. 从d到e所用时间为4s 3. 打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示，设图中刚好有张相同的纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，重力加速度为，打印机正常工作时，下列说法不正确的是（　　） A. 第张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右 B. 第张与第张纸之间的摩擦力大小为 C. 第张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求 4. 如图所示，轻绳1和3的一端固定，另一端分别与质量均为m的小球a和b相连，两球又通过轻绳2相连。轻绳1和3与竖直方向的夹角分别为α、θ。现对小球b施加一外力F使得，且轻绳2恰好沿水平方向，若F与绳均在同一竖直平面，则拉力F的最小值为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、，重力加速度大小为g。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁） A. A球将向上运动，B、C球将向下运动 B. A、B球将向上运动，C球不动 C. A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动 D. A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动 7. 质量为m、M的两物体叠放在水平桌面上。如图所示，两者接触面与水平方向夹角均为θ，所有接触面均光滑。现用水平推力F作用于m上，则两者刚相对滑动时推力F的值为（　　） A. （M+m）gsinθ B. gsinθ C. D. 8. 如图所示，物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端，下列说法正确的是（　　） A. 若传送带顺时针转动，则物体A可能一直匀速运动到底端 B. 若传送带顺时针转动，则物体A可能一直匀加速运动到底端 C. 若传送带逆时针转动，则物体A一定一直匀加速运动到底端 D. 若传送带逆时针转动，则物体A可能先匀加速、再匀减速运动到底端 二、多选题（每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬挂于O点，A球固定在O点正下方。当小球B平衡时，细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为（）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为。下列关于与、与大小的比较，正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 光滑水平面上有一静止的长木板，其左端放着一个质量为m的小铁块，如图中A所示初始位置．某时刻小铁块获得一水平向右的初速度v后开始在木板上滑行，一段时间后从长木板的右端离开，小铁块与木板之间存在摩擦力．则小铁块刚滑到长木板的右端时，与初始的相对位置比较，图中①②③④所示的四种情况中，不可能出现的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。方案如图甲所示，步骤如下： ①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套，使橡皮筋伸长，结点达到纸面上某一位置，记为； ②记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向； ③只用一个弹簧测力计，仍将结点拉到位置，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； ④按照力的图示要求、作出拉力、、； ⑤根据力的平行四边形定则，作出和的合力F； ⑥比较F和的一致程度。 （1）本次实验需要用到带细绳套的橡皮条，图乙中最合适的是________； （2）步骤②中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示，其读数为________N； （3）如图丁所示，步骤⑥中，方向一定沿方向的是________（选填“F”或“”）。 （4）本实验采用的物理思维方法是________。 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 等效法 D. 类比法 12. 如图为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50Hz的交流电，一质量为的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。 （1）此实验中正确的操作是______。 A. 实验需要用天平测出砂和砂桶的质量m B. 实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源 D. 为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M （2）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的示数F为横坐标，画出的图线与横坐标的夹角为θ，且斜率为k，则小车的质量为______。 A. B. C. D. （3）刘刚同学实验中测得，拉力传感器显示的示数为4N，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中，，，，，，，则小车的加速度______，此次实验中砂和砂桶的质量______kg。（重力加速度取，结果均保留2位有效数字） 四、解答题（共42分） 13. 在一次治理超载和超限的执法中，一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以72km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过10s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．求： (1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？ (2)警车发动后要多少时间才能追上货车？ 14. 如图所示，劲度系数的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量的物块1连接，质量的物块2叠放在1上，系统处于静止状态。现对物块2施加竖直向上的拉力，使物块2竖直向上做匀加速直线运动，已知拉力在内为变力，后为恒力，取，求： （1）物块2做匀加速直线运动的加速度大小； （2）力的最大值与最小值。 15. 如图所示，质量为M（大小未知）的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板达到共同速度。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小； （2）长木板的质量M以及其最小长度d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $