精品解析：四川省达州铁路中学2024-2025学年高一上学期12月检测物理试题

高一物理试题卷 考生须知： 1．本试题卷分选择题，实验题和计算题三部分。全卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。 3．可能用到的相关参数：g均取 选择题部分 一、选择题I（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列关于质点的描述正确的是（ ） A. 甲图研究跳水运动员全红婵空中动作时可以把她看作质点 B. 乙图研究飞船与空间站对接时可以把飞船看作质点 C. 丙图研究高铁从杭州到北京的路程时可以把列车看作质点 D. 丁图研究冰壶运动到达的位置时，可以把冰壶看作质点 2. 钢球从某一高度开始做自由落体运动，经3s落地，g取，则钢球一开始距离地面的高度为（　　） A. 35m B. 40m C. 45m D. 50m 3. 如图所示小球以v1=4m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经后以v2=3m/s的速度沿同一直线反弹．小球在这0.1s内的加速度为（　　） A. 10m/s2，方向向右 B. 10m/s2，方向向左 C. 70m/s2，方向向右 D. 70m/s2，方向向左 4. 在某次百米田径比赛中用轨道摄像机拍摄运动员摄像机和运动员的水平位移x随时间t变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 在水平方向上，摄像机做直线运动，运动员做曲线运动 B. 时间内摄像机在前，时间内运动员在前 C. 时间内摄像机与运动员的平均速度不相同 D. 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度 5. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ， 下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 以下关于摩擦力的说法正确的是（　　） A. 将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力增大 B. 消防队员双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的 C. 人走路时，受到向前的滑动摩擦力作用 D. 随倾斜传送带向上匀速运动的物体，受到沿传送带向上的静摩擦力作用 7. 小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是（　　） A. 当θ为120°时，F＝G B. 不管θ为何值，均有 C. 当θ＝60°时， D. θ越大时，F越小 二、选择题II（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 运动员进行“折返跑”训练，从A点沿直线跑到B点，又从B点沿原路返回A点，A、B两点直线距离为50m，总用时20s，下列对运动员在整个运动过程中的描述正确的是（　　） A. 位移大小为100m B. 路程为100m C. 平均速度大小为 D. 平均速率为 9. 如图所示，桌布铺在桌子上，将一个杯子放置在桌布上，向左将桌布从杯子下拉出，拉出桌布后，杯子在桌面上滑行一段距离后停在桌面上。则在上述运动过程中（　　） A. 桌布对杯子的摩擦力的方向向右 B. 桌面对杯子的摩擦力的方向向右 C. 若只增大拉出桌布的速度，桌布对杯子的摩擦力不变 D. 若只增大杯子的重量，桌面对杯子的摩擦力不变 10. 图甲所示的质量为的无人机在飞行的某内，前沿正东方向做水平直线运动，后沿正北方向做水平直线运动，其速率随时间变化的关系如图乙。下列判断正确的是（　　） A. 无人机在末、末的加速度大小之比为 B. 无人机在前、后内的平均速度大小之比为 C. 内，无人机飞行的位移大小为 D. 到内，空气对无人机的作用力大小为 非选择题部分 三、实验题（本题共2小题；其中第11小题6分，第12小题8分，每空2分） 11. 图a用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验 （1）为完成实验，还需要的实验器材有________。 （2）图b是弹簧所受弹力F与弹簧长度x的图线。根据此图像计算出弹簧劲度系数为________N/m （3）某次测量时测力计的示数如图c所示，则其读数为________N； 12. 某同学用如图所示装置做“验证力的平行四边形定则”的实验，橡皮筋的一端固定在水平木板上的P点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉至某一位置O。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置O。 (1)为完成该实验，下述必须有的步骤是______。（填正确选项前的字母） A.测量细绳的长度 B.测量橡皮筋的原长 C.记录弹簧测力计的示数 D.记录结点O的位置 E.通过细绳记录拉力的方向 (2)下列关于操作过程的说法正确的是______。（填正确选项前的字母） A.橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内 B.两细绳之间的夹角一定要取90°，以便计算合力的大小 C.拉橡皮筋的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些 D.弹簧测力计的示数适当大些有利于减小误差 E.同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合 (3)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 ①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。 ②本实验采用的科学方法是______。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 四、计算题（共43分，13题13分，14题14分，15题16分） 13. 如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，一成年人用与水平方向成37°角、大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动。（g取10m/s2，，）求： （1）雪橇对地面的压力大小。 （2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数。 14. 如图所示，物体的质量为，物体的质量为，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，在A物体受到水平向左的力作用下，两物体处于静止。其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取） （1）当时，求物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 （2）当力突然变为10N后，求A物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 15. 2022年10月31日杭四中在上城区体育场举行了秋季运动会，在男子次赛中体育特长生小谢起跑后一路领先，但刚进入直道不久就重重摔在了地上，另一班的小明同学以的速度从小谢身边跑过，小谢忍着伤痛勇敢爬起继续比赛，在小明从他身边跑过后以的加速度追赶。最终小谢荣获冠军，已知小谢最大速度为。（除起跑加速阶段外运动员均可近似为匀速运动）。求： （1）小明从小谢身边跑过算起，经过多长时间两者速度相等； （2）小谢追上小明前二者之间最大距离； （3）小谢爬起继续比赛后，经过多长时间追上小明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试题卷 考生须知： 1．本试题卷分选择题，实验题和计算题三部分。全卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。 3．可能用到的相关参数：g均取 选择题部分 一、选择题I（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列关于质点的描述正确的是（ ） A. 甲图研究跳水运动员全红婵空中动作时可以把她看作质点 B. 乙图研究飞船与空间站对接时可以把飞船看作质点 C. 丙图研究高铁从杭州到北京的路程时可以把列车看作质点 D. 丁图研究冰壶运动到达的位置时，可以把冰壶看作质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图研究跳水运动员全红婵空中动作时主要考虑姿态的变化，则不可以把她看作质点，故A错误； B．乙图研究飞船与空间站对接时要考虑尺寸，不可以把飞船看作质点，故B错误； C．丙图研究高铁从杭州到北京的路程时，列车的尺寸可以忽略不计，则可以把列车看作质点，故C正确； D．丁图研究冰壶运动到达的位置时，要考虑冰壶的大小，不可以把冰壶看作质点，故D错误。 故选C。 2. 钢球从某一高度开始做自由落体运动，经3s落地，g取，则钢球一开始距离地面的高度为（　　） A. 35m B. 40m C. 45m D. 50m 【答案】C 【解析】 【详解】根据自由落体运动公式可得钢球一开始距离地面的高度为 故选C。 3. 如图所示小球以v1=4m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经后以v2=3m/s的速度沿同一直线反弹．小球在这0.1s内的加速度为（　　） A. 10m/s2，方向向右 B. 10m/s2，方向向左 C. 70m/s2，方向向右 D. 70m/s2，方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】规定向右为正方向，小球的加速度为 负号表示加速度方向与正方向相反，即加速度方向向左。 故选D。 4. 在某次百米田径比赛中用轨道摄像机拍摄运动员摄像机和运动员的水平位移x随时间t变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 在水平方向上，摄像机做直线运动，运动员做曲线运动 B. 时间内摄像机在前，时间内运动员在前 C. 时间内摄像机与运动员的平均速度不相同 D. 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像表示水平位置随时间的变化规律，图线是直线只能说明摄像机的水平速度不变，图线是曲线只能说明运动员的水平速度发生变化，图线形状并不是实际运动轨迹，因此不能认为运动员做曲线运动，故A错误； B．在内，摄像机的图线始终位于运动员图线上方，说明同一时刻摄像机的水平位置始终大于运动员的水平位置，即摄像机始终在前，故B错误； C．在时间内，摄像机和运动员均从原点出发，并在时刻到达同一水平位置，二者的位移和运动时间均相同，根据平均速度公式有 可知二者的平均速度相同，故C错误； D．图像的斜率表示水平速度，在时间内，摄像机图线的斜率始终大于运动员图线对应切线的斜率，因此摄像机的速度始终大于运动员的速度，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ， 下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对小滑块受力分析，受水平推力 、重力 、支持力 ，根据三力平衡条件，将受水平推力和重力合成，如图所示，由几何关系可得 故选A。 【点睛】 6. 以下关于摩擦力的说法正确的是（　　） A. 将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力增大 B. 消防队员双手握住竖立的竹竿匀速上攀时，所受的摩擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的 C. 人走路时，受到向前的滑动摩擦力作用 D. 随倾斜传送带向上匀速运动的物体，受到沿传送带向上的静摩擦力作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．因酒瓶处于静止状态，摩擦力等于酒瓶的重力，故增大手的用力，不会增大酒瓶受到的摩擦力，故A错误﹔ B．因消防员匀速向上运动，故根据受力平衡可知，人受到的摩擦力与重力相反，竖直向上，匀速滑下时，所受的摩擦力的方向与重力方向相反，是向上的，故B错误; C．人走路时相对地面有运动的趋势，但是没有发生相对滑动，所以会受到静摩擦力作用，故C错误； D．物体匀速运动，处于平衡状态，故受到沿传送带向上的静摩擦力作用，故D正确。 故选D。 7. 小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是（　　） A. 当θ为120°时，F＝G B. 不管θ为何值，均有 C. 当θ＝60°时， D. θ越大时，F越小 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．两分力相等，由力的合成可知，θ＝120°时 F＝F合＝G 当θ＝60°时，可求得 故A正确，BC错误； D．依题意，当两分力F相等，合力一定时，θ越大，则分力F越大，故D错误。 故选A。 二、选择题II（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 运动员进行“折返跑”训练，从A点沿直线跑到B点，又从B点沿原路返回A点，A、B两点直线距离为50m，总用时20s，下列对运动员在整个运动过程中的描述正确的是（　　） A. 位移大小为100m B. 路程为100m C. 平均速度大小为 D. 平均速率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由于初、末位置都在A点，所以运动员在整个运动过程中的位移大小为0，则平均速度大小为 故AC错误； BD．运动员在整个运动过程中的路程为 则平均速率为 故BD正确。 故选BD。 9. 如图所示，桌布铺在桌子上，将一个杯子放置在桌布上，向左将桌布从杯子下拉出，拉出桌布后，杯子在桌面上滑行一段距离后停在桌面上。则在上述运动过程中（　　） A. 桌布对杯子的摩擦力的方向向右 B. 桌面对杯子的摩擦力的方向向右 C. 若只增大拉出桌布的速度，桌布对杯子的摩擦力不变 D. 若只增大杯子的重量，桌面对杯子的摩擦力不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．向左拉桌布，杯子没有滑离桌布时，杯子相对于桌布向右运动，杯子受到的摩擦力向左，故A错误； B．拉出桌布后，杯子在桌面上向左滑动，桌面对杯子的摩擦力的方向向右，故B正确； CD．杯子受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与桌布的速度无关，只与正压力和动摩擦因数有关，因此增大桌布的速度时，摩擦力不变，若只增大杯子的重量，桌面对杯子的摩擦力变大，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 图甲所示的质量为的无人机在飞行的某内，前沿正东方向做水平直线运动，后沿正北方向做水平直线运动，其速率随时间变化的关系如图乙。下列判断正确的是（　　） A. 无人机在末、末的加速度大小之比为 B. 无人机在前、后内的平均速度大小之比为 C. 内，无人机飞行的位移大小为 D. 到内，空气对无人机的作用力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．无人机在0~30s内做匀减速运动，加速度大小 在30s~50s做匀加速运动，加速度大小 因此在10s末、40s末的加速度大小之比为 故A错误； B．无人机在前30s内的平均速度大小为 无人机在后30s内的位移为 平均速度大小为 因此无人机在前、后内的平均速度大小之比为 故B正确； C．前30s的位移大小为 m=300m 后30s的位移大小为 m=400m 由于两个位移相互垂直，60s内，无人机飞行的位移大小为 m 故C错误； D．50s到60s内，无人机做匀速运动，所受的合力为零，因此空气对飞机的作用力大小为 N 故D正确。 故选BD。 非选择题部分 三、实验题（本题共2小题；其中第11小题6分，第12小题8分，每空2分） 11. 图a用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验 （1）为完成实验，还需要的实验器材有________。 （2）图b是弹簧所受弹力F与弹簧长度x的图线。根据此图像计算出弹簧劲度系数为________N/m （3）某次测量时测力计的示数如图c所示，则其读数为________N； 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 200 ③. 2.98##2.99##3.00 【解析】 【详解】（1）[1]为完成实验，还需要的实验器材有刻度尺。 （2）[2]根据此图像计算出弹簧劲度系数为 （3）[3]测力计的最小刻度为0.1N，则示数为3.00N； 12. 某同学用如图所示装置做“验证力的平行四边形定则”的实验，橡皮筋的一端固定在水平木板上的P点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉至某一位置O。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置O。 (1)为完成该实验，下述必须有的步骤是______。（填正确选项前的字母） A.测量细绳的长度 B.测量橡皮筋的原长 C.记录弹簧测力计的示数 D.记录结点O的位置 E.通过细绳记录拉力的方向 (2)下列关于操作过程的说法正确的是______。（填正确选项前的字母） A.橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内 B.两细绳之间的夹角一定要取90°，以便计算合力的大小 C.拉橡皮筋的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些 D.弹簧测力计的示数适当大些有利于减小误差 E.同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合 (3)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 ①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。 ②本实验采用的科学方法是______。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 【答案】 ①. CDE ②. ADE ③. F′ ④. B 【解析】 【详解】(1)[1]本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小、方向，根据这个原理需要两次达到相同的效果，所以还需要记录结点O的位置，不需要测量细绳的长度和测量橡皮筋的原长，故AB错误，CDE正确；故选CDE。 (2)[2]A．实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，这样才能正确的确定弹力方向，故A正确； B．实验过程中两弹簧的夹角要适当，并非要求达到90°，非特殊角度也可，故B错误； C．拉橡皮筋的细绳要适当长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些，能减小误差，故C错误； D．实验中，弹簧的读数大小适当，示数取得适当大些有利于减小误差，便于做平行四边形即可，故D正确； E．同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，为了保证效果相同能够等效替代，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合，故E正确； 故选ADE。 (3)①[3]F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值,所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′； ②[4]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故选B。 四、计算题（共43分，13题13分，14题14分，15题16分） 13. 如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，一成年人用与水平方向成37°角、大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动。（g取10m/s2，，）求： （1）雪橇对地面的压力大小。 （2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数。 【答案】（1）340N （2）0.24 【解析】 【小问1详解】 以小孩和雪橇为对象，其受力分析如图所示，由于其做匀速直线运动，合力为零，沿水平方向和竖直方向正交分解，在两坐标轴方向上各分力的合力均为零 竖直方向 解得 由牛顿第三定律得雪橇对地面的压力 【小问2详解】 水平方向 又 解得 14. 如图所示，物体的质量为，物体的质量为，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，在A物体受到水平向左的力作用下，两物体处于静止。其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取） （1）当时，求物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 （2）当力突然变为10N后，求A物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 【答案】（1），方向水平向左 （2），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 物体保持静止，根据平衡条件有 物体受到水平向右的绳拉力和水平向左的外力，由于，物体有向右运动的趋势，因此静摩擦力方向水平向左。根据物体的平衡条件有 解得 物体受到的最大静摩擦力为 代入数据分别解得， 由于，物体仍能保持静止，因此物体所受摩擦力大小为，方向水平向左。 【小问2详解】 若两物体仍保持静止，则物体所需静摩擦力为 代入数据解得 由于，静摩擦力不能维持两物体静止。取物体向右、物体向下为正方向，系统开始运动后，根据牛顿第二定律有 解得 代入数据解得 说明物体向右运动，因此受到的滑动摩擦力方向水平向左，其大小为 代入数据解得 15. 2022年10月31日杭四中在上城区体育场举行了秋季运动会，在男子次赛中体育特长生小谢起跑后一路领先，但刚进入直道不久就重重摔在了地上，另一班的小明同学以的速度从小谢身边跑过，小谢忍着伤痛勇敢爬起继续比赛，在小明从他身边跑过后以的加速度追赶。最终小谢荣获冠军，已知小谢最大速度为。（除起跑加速阶段外运动员均可近似为匀速运动）。求： （1）小明从小谢身边跑过算起，经过多长时间两者速度相等； （2）小谢追上小明前二者之间最大距离； （3）小谢爬起继续比赛后，经过多长时间追上小明。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小谢从开始加速度到速度与小明相等所需的时间 则小明从小谢身边跑过算起，两者速度相等的时间为 （2）当两者速度相等时，二者之间距离最大，小明跑过的距离 小谢跑过的距离 二者之间最大距离 （3）小谢加速到过程中跑的距离 所需的时间 这阶段小明跑过的距离 可知小谢加速阶段没有追上小明，此后二者做匀速运动，根据 小谢爬起继续比赛后，追上小明所需的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $