精品解析：四川广安加德学校2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（领航班）

加德学校高一领航班期中考试物理试题 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，g=10m/s2则 A. 物体对地面的压力为24N B. 物体所受的摩擦力为12N C. 物体加速度为 D. 物体将向右匀速运动 【答案】A 【解析】 【详解】 受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A． 2. 如图，光滑球被一竖直挡板C压在一竖直墙侧并处于静止状态，已知地面水平。现改变对挡板的推力，使球B缓慢下降一很小的距离，则在B球缓慢下降的过程中（　　） A. 球B对竖直墙面的作用力变小 B. 球 B对球A的作用力变大 C. 球A对地面的作用力变大 D. 球A对挡板的作用力不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．以B球为对象，设墙对B的作用力为 ，A球和B球的作用力为 ，受力如图 B缓慢下降一很小的距离，墙对B的作用力的方向和竖直方向的夹角变大，则和都变大，则球B对竖直墙面的作用力也变大，球 B对球A的作用力变大，A错误B正确； C．以整体为对象，受力如图 在竖直方向上，地面对A支持力没有变化，则球A对地面的作用力没有变化，水平方向上，由于墙对B的作用力为变大，则球A对挡板的作用力变大，C D错误。 故选B。 3. 一物体做变速直线运动的加速度随时间变化的图象如图所示。已知该物体的初速度为1m/s，则以下说法正确的是（以初速度方向为正方向）（　　） A. 第2s末，物体开始反向运动 B. 物体在第2s内做减速运动 C. 物体在第5s末的速度为5m/s D. 物体在前4s内的位移为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为a-t图像的“面积”表示物体速度的变化量，可知第2s末物体的速度 选项A错误； B．物体在第2s内加速度为正，则物体做加速运动，选项B错误； C．物体在第5s末的速度为 选项C正确； D．物体在前4s内先向正方向加速后减速，则位移不为零，选项D错误。 故选C。 4. 智能化电动扶梯如图所示，乘客站上扶梯，先缓慢加速，然后再匀速上升，则 A. 乘客始终处于超重状态 B. 加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同 C. 电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D. 电梯匀速上升时，电梯对乘客的作用力竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】加速运动阶段，顾客的加速度沿电梯斜向上，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律，电梯对他的支持力大于其重力，处于超重状态；匀速运动阶段，加速度为0，所以既不超重也不失重．故A错误．加速阶段乘客加速度斜向上，加速度有水平向右的分量，则受到的摩擦力方向水平向右，选项B错误；加速阶段，乘客受到竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力，则电梯对乘客的作用力斜向右上方；电梯匀速上升时，电梯对乘客只有向上的支持力，即电梯对乘客的作用力竖直向上，选项C错误，D正确. 5. 质量不同的甲、乙两个小球在同一位置分别以v1、v2的水平初速度向一倾角为θ的斜面抛出，飞行一段时间后，甲球恰好垂直撞在斜面上，小球在空中的飞行时间为t1;乙球到达斜面的位移恰好最小，小球在空中的飞行时间为t2，则t1∶t2等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 2v2∶v1 D. v1∶2v2 【答案】D 【解析】 【详解】将甲球垂直撞在斜面上的速度分解，如图甲所示，由图可知，则 可得 过乙球抛出点作斜面的垂线，如图乙所示，当小球落在斜面上的B点时，位移最小，则水平方向 竖直方向 根据几何关系 则 解得 则 故选D。 6. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 物体在C点速度为零 B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同 C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度 D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．将物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动，C点的竖直速度为零，水平速度不是零，从C到B物体做的是平抛运动，故C点的速度不为零，故A错误 B．任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向，可知，A点的速度斜向上，B的速度斜向下，方向不同，故B错误； C．因物体在水平方向不受外力，水平初速度不变；故物体在A点、B点的水平分速度均等于物体在C点的速度，故C错误； D．物体只受重力，故加速度等于重力加速度g，所以物体在A、B、C各点的加速度都相同，故D正确； 故选D。 7. 如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A。把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法中正确的是（　　） A. 小球的向心加速度突然增大到原来的3倍 B. 小球的线速度突然增大到原来的3倍 C. 小球的角速度突然增大到原来的1.5倍 D. 小球的向心力突然增大到原来的1.5倍 【答案】A 【解析】 【详解】B．细绳碰到钉子的瞬间，线速度不变，B错误； A．圆周运动的半径由L变为，由a＝知，a增大到原来的3倍，A正确； C．根据v＝rω知角速度ω增大到原来的3倍，C错误； D．细绳碰到钉子前瞬间小球的向心力 F向1＝m 碰后瞬间向心力 F向2＝m＝3F向1 D错误。 故选A。 8. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT，小球在最高点的速度大小为v，其FT-v2图像如图乙所示，则（　　） A. 数据a与小球的质量无关 B. 当地的重力加速度为 C. 当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为 D. 当v2＝2b时，小球受到的拉力与重力大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设绳长为R，由牛顿第二定律知小球在最高点满足 即 由题图乙知a＝mg，b＝gR 所以 故AB错误； CD．当v2＝c时，有 将g和R的值代入得 故C错误； D．当v2＝2b时，由 可得 FT2＝a＝mg 即拉力与重力大小相等，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 9. 质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 若加速度增大，竖直挡板对球的弹力不变 B. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为0 C. 斜面和挡板对球的弹力均等于ma D. 无论加速度大小如何，斜面对球一定有弹力的作用，而且该弹力是一个定值 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】ABD．以小球为研究对象，受重力mg、竖直挡板对球的弹力F2和斜面的弹力F1。如图所示 设斜面的加速度大小为a，根据牛顿第二定律，竖直方向 F1cosθ=mg 水平方向 F2-F1sinθ=ma 解得 可知斜面的弹力F1大小不变，与加速度无关，不可能为零。 由上解得 F2=F1sinθ+ma 若加速度增大时，F2增大，故D不符合题意，AB符合题意； C．根据牛顿第二定律知道，重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma，故C符合题意。 故选ABC。 10. 如图所示，a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，物体的加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a，使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，物体的加速度大小为a2．已知斜面的倾角为θ，则有（ ） A. x1=x2 B. x1>x2 C. a1=a2 D. a1< a2 【答案】AD 【解析】 【分析】当用恒力F竖直向上或者沿斜面向上拉时，利用整体法求加速度a1和a2，利用隔离法可求出x1和x2，比较即可得解． 【详解】设弹簧的劲度系数为k，当用恒力F竖直向上拉时，整体分析有：F-（m1+m2）g=（m1+m2）a1，分析b有:kx1-m2g=m2a1，解得x1=，加速度a1=-g；当用恒力F沿斜面向上拉时，整体分析有：F-（m1+m2）g=（m1+m2）a2，对b分析有：kx2-m2g=m2a2，解得x2=，加速度a2=-g，由上分析可知，x1=x2，a1a2，故A、D正确，B、C错误． 故选AD 11. 如图，倾角为37°的倾斜传送带AB以的恒定速率逆时针转动，一可视为质点的煤块以的速度从A点沿传送带向下运动直到离开点。已知AB长度，煤块与传送带间的动摩擦因数，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度。则（　　） A. 0.2s末，煤块速度达到5m/s B. 煤块即将离开B点时的速度为5m/s C. 煤块在传送带上的运动时间为2.15s D. 煤块在传送带上的划痕为2.25m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．煤块比传送带慢，煤块所受摩擦力向下，根据牛顿第二定律得 解得 煤块速度达到5m/s所需时间为 A正确； B．0.2s时间内运动的距离为 煤块继续加速，煤块所受摩擦力向上，根据牛顿第二定律得 解得 煤块即将离开B点时的速度为 解得 ，B错误； C．加速下滑的时间为 煤块在传送带上的运动时间为 C错误； D．滑痕长度等于共速后的位移差 D正确。 故选AD。 12. 如图所示，光滑杆与竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动。当杆角速度为ω1时，小球的旋转平面在A处，线速度为v1，球对杆的压力为N1；当杆角速度为ω2时，小球的旋转平面在B处，线速度为v2，球对杆的压力为N2，则有（　　） A. N1=N2 B. N1<N2 C. v1>v2 D. v1<v2 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球在光滑杆上受重力和支持力作用，两力的合力提供小球做圆周运动的向心力，如图所示 由图可知，支持力 故支持力大小不变，球对杆的压力大小不变，选项A正确，B错误； CD．由 解得 由于 故 选项C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共17分。 13. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置，他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a、 请回答下列问题： （1）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为___________m/s。（结果保留三位有效数字） （2）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为___________。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为___________。 （3）该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？___________。（填“需要”或“不需要”） 【答案】 ①. 2.00 ②. ③. ④. 不需要 【解析】 【详解】（1）[1]两计数点间还有四个点没有画出，则T=0.1s，根据 可求出物块的加速度为 （2）[2][3]由牛顿第二定律 则 由图像可知 解得 物块的质量为 （3）[4]该实验由于有力传感器测量物块的拉力，则不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量。 14. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平拋运动的特点。 （1）关于实验，下列做法不正确的是___________（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 D. 沿水平方向抛出小球 （2）图所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，空气阻力忽略不计，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的位置，可探究平抛运动___________（填“水平”、“竖直”）分运动的特点 （3）某同学使小球从高度为的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪次），空气阻力忽略不计，，最多可以得到小球在空中运动的___________个位置。 【答案】（1）C （2）竖直 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响，故A正确； B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，故B正确； C．实验过程应先打开频闪仪，再水平抛出小球，故C错误； D．本实验要求小球沿水平方向抛出，故D正确。 选不正确项，故选C。 【小问2详解】 在误差允许范围内，B球做自由落体运动，根据任意时刻A、B两球的位置，可探究平抛运动竖直分运动的特点； 【小问3详解】 小球从高度为的桌面水平抛出，根据运动学公式 解得 频闪仪每秒频闪次，频闪周期 因为，所以最多可以得到小球在空中运动个数为个。 四、计算题：本大题共2小题，共27分。 15. 如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大； （2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大； （3）在第（2）问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长R长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离x最大值是多少。 【答案】（1）；（2）；（3）（或） 【解析】 【详解】（1）小球恰好通过最高点，设在最高点A的速度为，根据牛顿第二定律有 解得 （2）设小球在最低点B受到最大拉力时速度为，据牛顿第二定律有 解得 （3）小球离开B点后做平抛运动，竖直方向满足 水平方向满足 联立解得 由数学知识可知，当 时，x有最大值，最大值为 或 16. 如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为。水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置。质量为物体（可视为质点）由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板（由斜面滑至长木板时速度大小不变），在长木板上滑行时间为1.2s时与长木板的速度相等，已知物体与斜面体间的动摩擦因数为0.5，物体与长木板间的动摩擦因数为0.3，取，，，求： (1)物体到达斜面底端B点时的速度大小； (2)长木板与地面间的动摩擦因数； (3)长木板滑行的最大距离。 【答案】(1)4m/s；(2)0.05；(3)0.40m 【解析】 【分析】 【详解】(1)从A到B的过程，根据牛顿第二定律有 解得 下滑到B点时的速度 解得 (2)滑上长木板时，对物体，由牛顿第二定律得 解得 方向水平向左，速度相等时满足 解得 对长木板，由牛顿第二定律得 解得 (3)长木板加速位移为 末速度为 根据牛顿第二定律有 解得 减速位移为 所以总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 加德学校高一领航班期中考试物理试题 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，g=10m/s2则 A. 物体对地面的压力为24N B. 物体所受的摩擦力为12N C. 物体加速度为 D. 物体将向右匀速运动 2. 如图，光滑球被一竖直挡板C压在一竖直墙侧并处于静止状态，已知地面水平。现改变对挡板的推力，使球B缓慢下降一很小的距离，则在B球缓慢下降的过程中（　　） A. 球B对竖直墙面的作用力变小 B. 球 B对球A的作用力变大 C. 球A对地面的作用力变大 D. 球A对挡板的作用力不变 3. 一物体做变速直线运动的加速度随时间变化的图象如图所示。已知该物体的初速度为1m/s，则以下说法正确的是（以初速度方向为正方向）（　　） A. 第2s末，物体开始反向运动 B. 物体在第2s内做减速运动 C. 物体在第5s末的速度为5m/s D. 物体在前4s内的位移为零 4. 智能化电动扶梯如图所示，乘客站上扶梯，先缓慢加速，然后再匀速上升，则 A. 乘客始终处于超重状态 B. 加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同 C. 电梯对乘客的作用力始终竖直向上 D. 电梯匀速上升时，电梯对乘客的作用力竖直向上 5. 质量不同的甲、乙两个小球在同一位置分别以v1、v2的水平初速度向一倾角为θ的斜面抛出，飞行一段时间后，甲球恰好垂直撞在斜面上，小球在空中的飞行时间为t1;乙球到达斜面的位移恰好最小，小球在空中的飞行时间为t2，则t1∶t2等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 2v2∶v1 D. v1∶2v2 6. 如图所示是物体做斜抛运动的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）（　　） A. 物体在C点速度为零 B. 物体在A点速度与物体在B点速度相同 C. 物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的速度 D. 物体在A、B、C各点的加速度都相同 7. 如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A。把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法中正确的是（　　） A. 小球的向心加速度突然增大到原来的3倍 B. 小球的线速度突然增大到原来的3倍 C. 小球的角速度突然增大到原来的1.5倍 D. 小球的向心力突然增大到原来的1.5倍 8. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT，小球在最高点的速度大小为v，其FT-v2图像如图乙所示，则（　　） A. 数据a与小球的质量无关 B. 当地的重力加速度为 C. 当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为 D. 当v2＝2b时，小球受到的拉力与重力大小相等 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 9. 质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 若加速度增大，竖直挡板对球的弹力不变 B. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为0 C. 斜面和挡板对球的弹力均等于ma D. 无论加速度大小如何，斜面对球一定有弹力的作用，而且该弹力是一个定值 10. 如图所示，a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，物体的加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a，使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，物体的加速度大小为a2．已知斜面的倾角为θ，则有（ ） A. x1=x2 B. x1>x2 C. a1=a2 D. a1< a2 11. 如图，倾角为37°的倾斜传送带AB以的恒定速率逆时针转动，一可视为质点的煤块以的速度从A点沿传送带向下运动直到离开点。已知AB长度，煤块与传送带间的动摩擦因数，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度。则（　　） A. 0.2s末，煤块速度达到5m/s B. 煤块即将离开B点时的速度为5m/s C. 煤块在传送带上的运动时间为2.15s D. 煤块在传送带上的划痕为2.25m 12. 如图所示，光滑杆与竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动。当杆角速度为ω1时，小球的旋转平面在A处，线速度为v1，球对杆的压力为N1；当杆角速度为ω2时，小球的旋转平面在B处，线速度为v2，球对杆的压力为N2，则有（　　） A. N1=N2 B. N1<N2 C. v1>v2 D. v1<v2 三、实验题：本大题共2小题，共17分。 13. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置，他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a、 请回答下列问题： （1）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为___________m/s。（结果保留三位有效数字） （2）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为___________。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为___________。 （3）该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？___________。（填“需要”或“不需要”） 14. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平拋运动的特点。 （1）关于实验，下列做法不正确的是___________（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 D. 沿水平方向抛出小球 （2）图所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，空气阻力忽略不计，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的位置，可探究平抛运动___________（填“水平”、“竖直”）分运动的特点 （3）某同学使小球从高度为的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪次），空气阻力忽略不计，，最多可以得到小球在空中运动的___________个位置。 四、计算题：本大题共2小题，共27分。 15. 如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大； （2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大； （3）在第（2）问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长R长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离x最大值是多少。 16. 如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为。水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置。质量为物体（可视为质点）由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板（由斜面滑至长木板时速度大小不变），在长木板上滑行时间为1.2s时与长木板的速度相等，已知物体与斜面体间的动摩擦因数为0.5，物体与长木板间的动摩擦因数为0.3，取，，，求： (1)物体到达斜面底端B点时的速度大小； (2)长木板与地面间的动摩擦因数； (3)长木板滑行的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $