精品解析：甘肃省白银市靖远县第四中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

高一年级上学期期末考试模拟卷 物理试卷 （75分钟 100分） 考试范围：必修第一册第一章、第二章20%；必修第一册第三章、第四章80%。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球可以被看成质点 B. 神舟十三号飞船在环绕地球飞行时，相对于太阳是静止的 C. 高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度和加速度均为零 D. 超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大、惯性大 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，乒乓球不能被看成质点，故A错误； B．神舟十三号飞船在环绕地球飞行时，神舟十三号相对于太阳是运动的，故B错误； C．高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度为零，加速度不为零，故C错误； D．超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大、惯性大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，壁虎在竖直玻璃上沿斜向上方向匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，用G表示重力，F表示玻璃对壁虎的作用力，下列图示中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】壁虎沿斜向上方向匀速爬行，处于平衡状态，合力为0。 自身竖直向下的重力G，以及玻璃对壁虎的总作用力F。根据二力平衡的条件，这两个力大小相等、方向相反。 故选B。 3. 磨刀师傅在桌面上磨菜刀时，将菜刀用力反复摩擦磨刀石，使刀刃变薄。若菜刀在手的推动下从前向后匀速运动过程中，位于桌面上的磨刀石静止不动。下列说法正确的是（ ） A. 磨刀石受到菜刀的压力是由于磨刀石发生了弹性形变 B. 菜刀受到的滑动摩擦力向后 C. 磨刀石受到桌面的静摩擦力向前 D. 磨刀石共受到4个力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．磨刀石受到菜刀的压力是由于菜刀发生了弹性形变，故A错误； B．当菜刀相对磨刀石向后运动时，菜刀受到的滑动摩擦力向前，故B错误； C．当菜刀相对磨刀石向后运动时，菜刀对磨刀石的摩擦力向后，根据平衡条件可知，磨刀石受到桌面的静摩擦力向前，故C正确； D．磨刀石受到重力、桌面的支持力、菜刀的摩擦力和桌面摩擦力以及菜刀的压力，共5个力的作用，故D错误。 故选C。 4. 某同学对以下四种情境涉及的物理知识，认识正确的是（ ） A. 蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，体重计的示数会小于人的体重 B. 在高速公路上运动的汽车，速度越大，惯性也越大 C. 根据竖直悬挂在汽车内的小铃铛向车后方摆动可以判断汽车的加速度方向 D. 嫦娥五号返回地面前打开降落伞后，伞绳对嫦娥五号的作用力大于嫦娥五号对伞绳的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，人的加速度方向向上，人处于超重状态，体重计的示数会大于人的体重，故A错误； B．质量是惯性的唯一量度，质量越大，惯性就越大，惯性与速度大小无关，故B错误； C．根据竖直悬挂在汽车内的小铃铛向车后方摆动，可知此时铃铛的合力方向向前，根据牛顿第二定律可知铃铛的加速度方向向前，则汽车的加速度方向向前，故C正确； D．伞绳对嫦娥五号的作用力与嫦娥五号对伞绳的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。 故选C。 5. 某体操运动员在吊环比赛中保持平衡的两种姿势分别如图甲、乙所示。图甲中，运动员撑住身体，保持平衡，吊绳处于竖直状态；图乙中，运动员张开双臂，保持平衡，吊绳处于倾斜状态。若运动员的重力为G，吊环质量可忽略，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，每根吊绳的拉力大小为0.5G B. 图乙中，每根吊绳的拉力小于0.5G C. 图甲中运动员所受的合力大于乙图中运动员所受的合力 D. 图甲中运动员所受的合力小于乙图中运动员所受的合力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．题图甲中，吊绳处于竖直状态，每根吊绳的拉力等于0.5G；题图乙中，运动员张开双臂，每根吊绳的拉力大于0.5G，故A正确，B错误； CD．因运动员都处于平衡状态，题图甲、乙中运动员所受的合力均为0，故CD错误。 故选A。 6. 如图甲所示，一质量m=3kg的物体在水平地面上保持静止，某时刻在物体上施加一水平向右的拉力F，2s后撤去拉力，物体在水平地面上运动的v-t图像如图乙所示。则拉力F的大小为（　　） A. 18N B. 15N C. 12N D. 6N 【答案】A 【解析】 【详解】由v-t图像可知，撤去拉力前，物体的加速度大小 撤去拉力后，物体的加速度大小 根据牛顿第二定律，撤去拉力后，有 撤去拉力前，有 联立解得 故选A。 7. 如图所示，光滑的水平地面上有质量均为4kg的A、B两物体，它们之间通过轻质弹簧连接，在物体B上施加一水平向左的外力F，轻质弹簧被压缩了2.0cm后整体处于静止状态（弹簧处于弹性限度内）。已知弹簧的劲度系数。现突然撤去外力F，则撤去外力F的瞬间，A、B两物体的加速度大小分别为（ ） A. 2m/s2，2m/s2 B. 0，2m/s2 C. 0，0 D. 2m/s2，0 【答案】B 【解析】 【详解】在突然撤去外力F的瞬间，弹簧的弹力保持不变，对A物体进行受力分析，A物体还是处于平衡状态，所以A物体的加速度为0； 对B物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知 故选B。 8. 《史记·夏本纪》中记载禹“身为度，称以出”，表明当时已经以名人为标准进行单位的统一，出现了最早的法定单位。国际单位制（SI）是世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统。在国际单位制中，下列物理量单位属于力学基本单位的是（　　） A. 牛顿（N） B. 厘米（cm） C. 米（m） D. 秒（s） 【答案】CD 【解析】 【详解】国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒。 故选CD。 9. 某次演练中，消防队员利用一条竖直悬挂的绳子沿一栋楼的外墙由静止开始匀加速下滑2h后，再匀减速下滑h到达地面，此时速度恰好为零。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ） A. 消防队员一直处于失重状态 B. 消防队员先处于失重状态后处于超重状态 C. 消防队员匀加速下滑2h和匀减速下滑h所用的时间之比为 D. 消防队员匀加速下滑2h和匀减速下滑h所用的时间之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．消防队员先向下做匀加速直线运动，加速度方向向下，处于失重状态；后向下做匀减速直线运动，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误，B正确； CD．设消防队员匀加速运动结束时的最大速度为。匀加速阶段，平均速度为，位移为，则所用时间 匀减速阶段，平均速度也为，位移为，则所用时间 所以两段时间之比，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系式为（式中各物理量均采用国际单位制中的单位），则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度为2m/s B. 物体在第1s内的位移为7m C. 物体运动的加速度为1m/s2 D. 物体在0~2s内的平均速度为8m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．根据匀变速直线运动的位移时间公式 可得， 所以加速度为，故AC错误； B．物体在第1s内的位移为，故B正确； D．物体在0~2s内的位移为 则物体在0~2s内的平均速度，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 二、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 11. 小明同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置如图甲所示。他多次改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，然后作出弹簧弹力F和弹簧长度x的关系图像如图乙所示。 （1）由图乙可知，弹簧的原长L0=______cm，弹簧的劲度系数k=______N/m。（结果均保留2位有效数字） （2）做此实验时，有的同学考虑弹簧自重，也有的同学没有考虑弹簧自重，这对测得的劲度系数k______（选填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1） ①. 4.0 ②. 50 （2）没有 【解析】 【小问1详解】 [1]由胡克定律可得 由F-x图像可知，横轴截距为弹簧原长，故 [2]图线的斜率表示劲度系数，即 【小问2详解】 根据可知，弹簧的劲度系数与弹簧原长的测量无关，是否考虑了弹簧自重对劲度系数k的测量没有影响。 12. 某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量关系的实验，其实验装置简图如图甲所示。（交流电的频率为50Hz） （1）关于实验操作，下列说法正确的是______。 A. 实验时，改变桶中细沙的质量或小车质量后，每次开始时，小车应尽量远离打点计时器 B. 平衡摩擦力时，小车尾端不系纸带，将长木板靠近打点计时器的一端垫高，使小车匀速运动 C. 每次改变桶中细沙质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度 D. 本实验需要把桶和桶中细沙的总重力当作小车所受的拉力，为了尽可能减小实验误差，小车的质量应远大于桶和桶中细沙的总质量 （2）某一次实验中获得的纸带如图乙所示，在纸带上相邻的两个计数点间还有4个计时点未画出。则打下点2时，小车的速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2。（结果均保留3位有效数字） （3）另一学习小组用弹簧测力计、小车和钩码设计了如图丙所示的探究装置，某同学根据测量数据作出的（F为弹簧测力计示数）图像如图丁所示，该同学做实验时存在的问题是______。找出问题后，他改正实验方案重新得到了如图戊所示的图像，则小车的质量M为______kg。 【答案】（1）CD （2） ①. 0.396 ②. 0.380 （3） ①. 平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 A．实验时，改变桶中细沙的质量或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，A错误； B．平衡摩擦力时，小车尾端需要系纸带，将长木板靠近打点计时器的一端垫高使小车匀速运动，并通过纸带点迹均匀判断匀速，B错误； C．平衡摩擦力后，应有，即，故每次改变重物质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度，C正确； D．本实验需要把桶和桶中细沙的总重力当作小车所受的拉力。对桶和沙 对小车 联立可得 当时，上式。为了尽可能减小实验误差，实验要求小车的质量应远大于桶和桶中细沙的总质量，D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]由题意可知，纸带上相邻两计数点的时间间隔 小车在打下点2时的速度 [2]由逐差法可得小车的加速度 代入得 【小问3详解】 [1]根据测量数据作出题图丁所示的图像，图线在F轴上有截距，即一开始,小车拉力时小车仍静止，说明做实验时平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力。 [2]改正实验方案后，由牛顿第二定律 由图像可得 解得小车的质量 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一质量为的小球悬挂在一原长为的轻质弹簧下端，弹簧竖直，如图甲所示。静止时，弹簧的长度为，弹簧处于弹性限度内，重力加速度为。 （1）求弹簧的劲度系数。 （2）若该小球与该弹簧连接，整体置于一倾角为的光滑固定斜面上，弹簧另一端固定在垂直于斜面的挡板上，弹簧与斜面平行，图乙所示。则小球处于静止状态时，弹簧的长度为多少? 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 弹簧竖直，小球静止时，根据平衡条件可得 解得弹簧的劲度系数 【小问2详解】 小球与该弹簧连接，整体置于一倾角为的光滑固定斜面上，小球静止时，根据平衡条件可得 解得弹簧的长度为 14. 如图所示，A、B两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，它们之间的距离，速度为10m/s。B车司机突然发现前方距离车头15m处有一故障区，立即以4m/s2的加速度紧急刹车。 （1）不计B车司机的反应时间，紧急刹车后B车是否能避免闯入故障区？ （2）若A车司机在B车司机刹车后也开始刹车，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，求A车刹车的最小加速度大小。 【答案】（1）能 （2） 【解析】 【小问1详解】 车紧急刹车至停止，由速度与位移关系有 整理得 故车能避免闯入故障区。 【小问2详解】 设车刹车加速度大小为，在反应时间内的位移为 临界时，车恰在车停止处停止，有 代入数据得 解得 此时车的制动时间为，车从车开始制动至停止的时间为，两车间距单调减小至零，故该加速度大小为最小值。 15. 风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的风力。如图所示，将一小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为37°，若在竖直向上的风力F作用下，小球从静止开始以4m/s2的加速度沿直杆向上运动，此时杆对球的弹力大小为8N。已知小球质量m=1kg，sin37°=0.6，g取10m/s2。 （1）求竖直向上的风力的大小； （2）求杆与球间的动摩擦因数； （3）若风力F作用2s后撤去，求小球沿直杆向上运动的最大位移。 【答案】（1）；（2）；（3）12m 【解析】 【详解】（1）小球在垂直于杆向上受风力的分力大小为 小球的重力垂直于杆向下的分力大小为 小球在垂直于杆方向上受力平衡，可知杆对球的弹力垂直于杆向下，所以杆对球的支持力大小 由题意可知 解得 （2）风力F作用时，由牛顿第二定律有 带入数据解得 （3）风力作用2s时小球的速度为 风力作用2s时小球的位移为 风力撤去后，由牛顿第二定律有 解得 方向沿杆向下，小球继续上滑的位移 小球沿直杆向上运动的最大位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级上学期期末考试模拟卷 物理试卷 （75分钟 100分） 考试范围：必修第一册第一章、第二章20%；必修第一册第三章、第四章80%。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 研究乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球可以被看成质点 B. 神舟十三号飞船在环绕地球飞行时，相对于太阳是静止的 C. 高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度和加速度均为零 D. 超载运行的大货车不容易停下来是因为其质量大、惯性大 2. 如图所示，壁虎在竖直玻璃上沿斜向上方向匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，用G表示重力，F表示玻璃对壁虎的作用力，下列图示中正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 磨刀师傅在桌面上磨菜刀时，将菜刀用力反复摩擦磨刀石，使刀刃变薄。若菜刀在手的推动下从前向后匀速运动过程中，位于桌面上的磨刀石静止不动。下列说法正确的是（ ） A. 磨刀石受到菜刀的压力是由于磨刀石发生了弹性形变 B. 菜刀受到的滑动摩擦力向后 C. 磨刀石受到桌面的静摩擦力向前 D. 磨刀石共受到4个力的作用 4. 某同学对以下四种情境涉及的物理知识，认识正确的是（ ） A. 蹲在体重计上的人突然站起的瞬间，体重计的示数会小于人的体重 B. 在高速公路上运动的汽车，速度越大，惯性也越大 C. 根据竖直悬挂在汽车内的小铃铛向车后方摆动可以判断汽车的加速度方向 D. 嫦娥五号返回地面前打开降落伞后，伞绳对嫦娥五号的作用力大于嫦娥五号对伞绳的作用力 5. 某体操运动员在吊环比赛中保持平衡的两种姿势分别如图甲、乙所示。图甲中，运动员撑住身体，保持平衡，吊绳处于竖直状态；图乙中，运动员张开双臂，保持平衡，吊绳处于倾斜状态。若运动员的重力为G，吊环质量可忽略，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，每根吊绳的拉力大小为0.5G B. 图乙中，每根吊绳的拉力小于0.5G C. 图甲中运动员所受的合力大于乙图中运动员所受的合力 D. 图甲中运动员所受的合力小于乙图中运动员所受的合力 6. 如图甲所示，一质量m=3kg的物体在水平地面上保持静止，某时刻在物体上施加一水平向右的拉力F，2s后撤去拉力，物体在水平地面上运动的v-t图像如图乙所示。则拉力F的大小为（　　） A. 18N B. 15N C. 12N D. 6N 7. 如图所示，光滑的水平地面上有质量均为4kg的A、B两物体，它们之间通过轻质弹簧连接，在物体B上施加一水平向左的外力F，轻质弹簧被压缩了2.0cm后整体处于静止状态（弹簧处于弹性限度内）。已知弹簧的劲度系数。现突然撤去外力F，则撤去外力F的瞬间，A、B两物体的加速度大小分别为（ ） A. 2m/s2，2m/s2 B. 0，2m/s2 C. 0，0 D. 2m/s2，0 8. 《史记·夏本纪》中记载禹“身为度，称以出”，表明当时已经以名人为标准进行单位的统一，出现了最早的法定单位。国际单位制（SI）是世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统。在国际单位制中，下列物理量单位属于力学基本单位的是（　　） A. 牛顿（N） B. 厘米（cm） C. 米（m） D. 秒（s） 9. 某次演练中，消防队员利用一条竖直悬挂的绳子沿一栋楼的外墙由静止开始匀加速下滑2h后，再匀减速下滑h到达地面，此时速度恰好为零。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ） A. 消防队员一直处于失重状态 B. 消防队员先处于失重状态后处于超重状态 C. 消防队员匀加速下滑2h和匀减速下滑h所用的时间之比为 D. 消防队员匀加速下滑2h和匀减速下滑h所用的时间之比为 10. 一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系式为（式中各物理量均采用国际单位制中的单位），则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度为2m/s B. 物体在第1s内的位移为7m C. 物体运动的加速度为1m/s2 D. 物体在0~2s内的平均速度为8m/s 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 二、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 11. 小明同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置如图甲所示。他多次改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，然后作出弹簧弹力F和弹簧长度x的关系图像如图乙所示。 （1）由图乙可知，弹簧的原长L0=______cm，弹簧的劲度系数k=______N/m。（结果均保留2位有效数字） （2）做此实验时，有的同学考虑弹簧自重，也有的同学没有考虑弹簧自重，这对测得的劲度系数k______（选填“有”或“没有”）影响。 12. 某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量关系的实验，其实验装置简图如图甲所示。（交流电的频率为50Hz） （1）关于实验操作，下列说法正确的是______。 A. 实验时，改变桶中细沙的质量或小车质量后，每次开始时，小车应尽量远离打点计时器 B. 平衡摩擦力时，小车尾端不系纸带，将长木板靠近打点计时器的一端垫高，使小车匀速运动 C. 每次改变桶中细沙质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度 D. 本实验需要把桶和桶中细沙的总重力当作小车所受的拉力，为了尽可能减小实验误差，小车的质量应远大于桶和桶中细沙的总质量 （2）某一次实验中获得的纸带如图乙所示，在纸带上相邻的两个计数点间还有4个计时点未画出。则打下点2时，小车的速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2。（结果均保留3位有效数字） （3）另一学习小组用弹簧测力计、小车和钩码设计了如图丙所示的探究装置，某同学根据测量数据作出的（F为弹簧测力计示数）图像如图丁所示，该同学做实验时存在的问题是______。找出问题后，他改正实验方案重新得到了如图戊所示的图像，则小车的质量M为______kg。 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一质量为的小球悬挂在一原长为的轻质弹簧下端，弹簧竖直，如图甲所示。静止时，弹簧的长度为，弹簧处于弹性限度内，重力加速度为。 （1）求弹簧的劲度系数。 （2）若该小球与该弹簧连接，整体置于一倾角为的光滑固定斜面上，弹簧另一端固定在垂直于斜面的挡板上，弹簧与斜面平行，图乙所示。则小球处于静止状态时，弹簧的长度为多少? 14. 如图所示，A、B两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，它们之间的距离，速度为10m/s。B车司机突然发现前方距离车头15m处有一故障区，立即以4m/s2的加速度紧急刹车。 （1）不计B车司机的反应时间，紧急刹车后B车是否能避免闯入故障区？ （2）若A车司机在B车司机刹车后也开始刹车，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，求A车刹车的最小加速度大小。 15. 风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的风力。如图所示，将一小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为37°，若在竖直向上的风力F作用下，小球从静止开始以4m/s2的加速度沿直杆向上运动，此时杆对球的弹力大小为8N。已知小球质量m=1kg，sin37°=0.6，g取10m/s2。 （1）求竖直向上的风力的大小； （2）求杆与球间的动摩擦因数； （3）若风力F作用2s后撤去，求小球沿直杆向上运动的最大位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $