精品解析：甘肃省武威市武威第八中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

武威第八中学2024年秋学期高一年级期末考试试卷 物理 满分：100分，考试时间75分钟 一、选择题（1-8题为单项选择，9-10题为多项选择。每小题4分，少选得4分，多选不得分。共40分） 1. 关于物理必修1教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图1中，汽车速度表上的示数指的是平均速度 B. 图2中，速度的变化量越大，表示加速度也越大 C. 图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，这种方法运用了假设法 D. 图4中，伽利略用实验和逻辑推理相结合的方法间接验证了小球下落的速度与所用时间成正比 2. 质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图像如图所示，则该质点（ ） A. 加速度大小为1m/s2 B. 任意相邻1s内的位移差都为1m C. 第2s内的位移是2m D. 物体第3s内的平均速度大小为5m/s 3. 如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 盆景所受重力和对小方桌的压力是一对平衡力 B. 花盆所受的支持力是由于小方桌的形变而产生的 C. 盆景所受重力和小方桌对花盆的支持力是作用力与反作用力 D. 由于松树重心不在花盆中心正上方，花盆受到水平方向摩擦力 4. 质量为3kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚要开始运动时，弹簧伸长了3cm，当物体匀速前进时，弹簧伸长了2cm，已知弹簧的劲度系数为300N/m，则下列说法正确的是（ ） A. 物体刚要开始运动时弹簧的弹力大小为6N B. 物体匀速运动时受到的摩擦力大小为9N C. 物体所受的最大静摩擦力为9N D. 物体与地板间的动摩擦因数为0.3 5. 表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示。细绳一端固定在竖直墙面上Р点，另一端与质量为m的小球连接，小球在圆柱体上保持静止。已知圆柱体的半径为R，悬点Р与圆柱体圆心О的距离为2.5R，重力加速度大小为g，则圆柱体对小球的支持力大小为（　　） A. mg B. mg C. mg D. mg 6. 一根轻绳一端固定在天花板上O点，另一端与重力为5N的小球相连，给小球施加一个拉力F（未画出），小球平衡后轻绳与竖直方向夹角为30°，如图所示。重力加速度取g = 10m/s2该拉力的最小值为（ ） A. 3N B. 2.5N C. 2N D. 1.5N 7. 如图所示，两个小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，A的质量为m，B的质量为2m，剪断细绳的瞬间，A球和B球的加速度分别是（已知重力加速度为g）（　　） A. 0和g B. g和0 C. 2g和0 D. 3g和0 8. 如图甲为某车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行。旅客把行李箱无初速度地放在A处，然后到B处取走，AB间的距离为，行李箱大小忽略不计，与传送带之间的动摩擦因数为0.1，则行李箱从A处运动到B处所需的时间（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，质量为5kg的物块A与水平地面的动摩擦因数=0.2，质量为3kg的物块B与地面间无摩擦，在水平力F的作用下，A、B一起做加速运动，已知F=26N。则下列说法中正确的是（g取10）（　　） A. A、B的加速度均为1.25 B. A、B的加速度均为2 C. A对B的作用力为9.75N D. A对B的作用力为6N 10. 如图为质量的物体随升降机由一楼竖直向上运动到某高层的过程中的图像，则（ ） A. 物体在处于超重状态，且合力 B. 物体在处于超重状态 C. 物体在受到电梯的支持力大小为 D. 全程的位移为 二、实验题（每空2分，共计18分） 11. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。 (1)下列叙述正确的是______ A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力 B．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大 D．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线 E．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 (2)对数据处理后得到如图乙所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿CO方向的是_______。 (3)本实验采用的科学方法是_______。 12. 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示。 （1）关于该实验的说法， 正确的是________。 A. 做实验之前不需要平衡摩擦力 B. 小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 C. 必须调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D. 探究加速度与质量的关系时，作的图像更为直观 （2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图丙所示。已知打点计时器每间隔0.02s打一个点。 ①从图可知小车在C点的速度________m/s。小车的加速度________m/s2（计算结果保留2位有效数字） ②实验中纸带的________（选填“左”或“右”）端与小车相连接。 （3）数据在坐标系中作出了图乙所示的图像。 ①图线不过坐标原点的原因是________________。 ②如果传感器的质量为0.10kg，小车质量为________kg。（计算结果保留2位有效数字） 三、解答题（13题12分，14、15题各15分。共计42分。14、15题必需有受力分析图。） 13. 一辆汽车刹车前速度为108km/h，刹车获得的加速度大小为6m/s2，求： （1）汽车刹车开始后8s内滑行的距离x1； （2）从开始刹车到汽车位移为63m时所经历的时间t； （3）汽车静止前1s内滑行的距离x2； 14. 质量的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间。木块B的质量，且静止在水平地板上，它与球A接触的斜面与水平地板的夹角为，如图所示，g取，。求： （1）木块B和墙对球A的弹力大小。 （2）木块B所受的摩擦力大小和水平地板所受的压力大小。 15. 某幼儿园在空地上做一个滑梯，如图甲，可简化为图乙模型。其主要结构由倾斜滑轨AB和水平滑轨BC组成，AB长2m且与水平方向夹角为θ=37°，BC长2m，两轨道间平滑连接（儿童在滑梯下滑过程中经过B点前后速度大小不变）。若儿童从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，倾斜滑轨AB和儿童裤料之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取g=10m/s2，求： （1）儿童在倾斜滑轨向下滑行时加速度的大小； （2）儿童在倾斜滑轨末端时速度大小； （3）若儿童滑到水平滑轨末端时恰好停下，求水平滑轨BC与儿童裤料之间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武威第八中学2024年秋学期高一年级期末考试试卷 物理 满分：100分，考试时间75分钟 一、选择题（1-8题为单项选择，9-10题为多项选择。每小题4分，少选得4分，多选不得分。共40分） 1. 关于物理必修1教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图1中，汽车速度表上的示数指的是平均速度 B. 图2中，速度的变化量越大，表示加速度也越大 C. 图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，这种方法运用了假设法 D. 图4中，伽利略用实验和逻辑推理相结合的方法间接验证了小球下落的速度与所用时间成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中，汽车速度表上的示数指的是瞬时速率，故A错误； B．图2中，速度的变化量越大，但是时间不确定，则表示加速度不一定越大，故B错误； C．图3中，把整个运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，这种方法运用了微元法，故C错误； D．图4中，伽利略在斜面实验的基础上经过演绎归纳得出了小球下落的速度与所用时间成正比，故D正确。 故选 D。 2. 质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图像如图所示，则该质点（ ） A. 加速度大小为1m/s2 B. 任意相邻1s内的位移差都为1m C. 第2s内的位移是2m D. 物体第3s内的平均速度大小为5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据结合位移和时间平方的关系图像，知图线的斜率 解得加速度，故A错误； B.根据任意相邻1s内的位移差都为，故B错误； C.第2s内的位移为，故C错误； D.第3s内的位移为 则第3s内的平均速度大小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，一盆景放在水平的小方桌上保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 盆景所受重力和对小方桌的压力是一对平衡力 B. 花盆所受的支持力是由于小方桌的形变而产生的 C. 盆景所受重力和小方桌对花盆的支持力是作用力与反作用力 D. 由于松树重心不在花盆中心正上方，花盆受到水平方向摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】AC．花盆处于平衡状态，盆景所受的重力与桌面对盆景的支持力是一对平衡力，AC项错误； B．花盆所受的支持力是由于施力物体小方桌的形变而产生的，B正确； D．花盆水平方向不受摩擦力，如果存在摩擦力，则花盆无法平衡，D错误。 故选B。 4. 质量为3kg的物体放在水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚要开始运动时，弹簧伸长了3cm，当物体匀速前进时，弹簧伸长了2cm，已知弹簧的劲度系数为300N/m，则下列说法正确的是（ ） A. 物体刚要开始运动时弹簧的弹力大小为6N B. 物体匀速运动时受到的摩擦力大小为9N C. 物体所受的最大静摩擦力为9N D. 物体与地板间的动摩擦因数为0.3 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体刚要开始运动时弹簧的弹力大小为 故A错误； B．物体匀速运动时受到的摩擦力大小等于弹簧弹力的大小，为 故B错误； C．物体刚要开始运动时，受到的摩擦力为最大静摩擦力，则 故C正确； D．根据 解得物体与地板间的动摩擦因数为 故D错误。 故选C。 5. 表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示。细绳一端固定在竖直墙面上Р点，另一端与质量为m的小球连接，小球在圆柱体上保持静止。已知圆柱体的半径为R，悬点Р与圆柱体圆心О的距离为2.5R，重力加速度大小为g，则圆柱体对小球的支持力大小为（　　） A. mg B. mg C. mg D. mg 【答案】A 【解析】 【详解】对小球受力分析，如图所示 利用力的合成法则，可知拉力和支持力的合力与重力等大反向，根据相似三角形原理 解得 故A正确。 6. 一根轻绳一端固定在天花板上O点，另一端与重力为5N的小球相连，给小球施加一个拉力F（未画出），小球平衡后轻绳与竖直方向夹角为30°，如图所示。重力加速度取g = 10m/s2该拉力的最小值为（ ） A. 3N B. 2.5N C. 2N D. 1.5N 【答案】B 【解析】 【详解】对小球受力分析，要使拉力最小，拉力方向应与细线垂直，如图所示 根据矢量的合成法则，构建如图的矢量三角形，由几何知识可得 故选B。 7. 如图所示，两个小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，A的质量为m，B的质量为2m，剪断细绳的瞬间，A球和B球的加速度分别是（已知重力加速度为g）（　　） A. 0和g B. g和0 C. 2g和0 D. 3g和0 【答案】D 【解析】 【详解】绳剪断前，对B，由平衡条件得 绳剪断后瞬间，弹簧弹力来不及变化，对A有 解得 由于弹力不变，则B的受力情况不变，其加速度为0。 故选D。 8. 如图甲为某车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行。旅客把行李箱无初速度地放在A处，然后到B处取走，AB间的距离为，行李箱大小忽略不计，与传送带之间的动摩擦因数为0.1，则行李箱从A处运动到B处所需的时间（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】行李箱加速时的加速度大小为 行李箱加速到与传送带共速所用时间为 行李箱加速阶段通过的位移大小为 行李箱与传送带共速后做匀速运动，则有 则行李箱从A处运动到B处所需的时间为 故选C。 9. 如图所示，质量为5kg的物块A与水平地面的动摩擦因数=0.2，质量为3kg的物块B与地面间无摩擦，在水平力F的作用下，A、B一起做加速运动，已知F=26N。则下列说法中正确的是（g取10）（　　） A. A、B的加速度均为1.25 B. A、B的加速度均为2 C. A对B的作用力为9.75N D. A对B的作用力为6N 【答案】BD 【解析】 【详解】以AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律有 整体产生的加速度 再以B为研究对象，水平方向只受到A对B的作用力，则有 故选BD。 10. 如图为质量的物体随升降机由一楼竖直向上运动到某高层的过程中的图像，则（ ） A. 物体在处于超重状态，且合力 B. 物体在处于超重状态 C. 物体在受到电梯的支持力大小为 D. 全程的位移为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物体在，加速度向上，则处于超重状态，加速度为 且合力 选项A错误； B．物体在，电梯向上匀速运动，则物体处于平衡状态，选项B错误； C．物体在加速度大小为 方向向下，则受到电梯的支持力大小为 选项C正确； D．全程的位移为 选项D正确。 故选CD。 二、实验题（每空2分，共计18分） 11. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。 (1)下列叙述正确的是______ A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力 B．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大 D．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线 E．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 (2)对数据处理后得到如图乙所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿CO方向的是_______。 (3)本实验采用的科学方法是_______。 【答案】 ①. BD ②. F′ ③. 等效替代 【解析】 【详解】(1)[1]A．该实验中CO的拉力与AO和BO的拉力平衡，即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等大反向，选项A错误； B．本实验利用等效法验证平行四边形定则，故两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，选项B正确； C．实验中AO和BO的夹角应适度，选项C错误； D．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线，选项D正确； E．实验中，需记录弹簧测力计的读数、拉力的方向和O点的位置，选项E错误； 故选BD。 (2)[2]F是用平行四边形定则得出来的理论值，F′是与橡皮筋共线的实际值，方向一定沿CO方向的是F′； (3) [3]本实验采用的科学方法是等效替代法。 12. 利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示。 （1）关于该实验的说法， 正确的是________。 A. 做实验之前不需要平衡摩擦力 B. 小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 C. 必须调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D. 探究加速度与质量的关系时，作的图像更为直观 （2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图丙所示。已知打点计时器每间隔0.02s打一个点。 ①从图可知小车在C点的速度________m/s。小车的加速度________m/s2（计算结果保留2位有效数字） ②实验中纸带的________（选填“左”或“右”）端与小车相连接。 （3）数据在坐标系中作出了图乙所示的图像。 ①图线不过坐标原点的原因是________________。 ②如果传感器的质量为0.10kg，小车质量为________kg。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1）C （2） ①. 0.10 ②. 0.20 ③. 左 （3） ①. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 A．此实验必须平衡摩擦力，故A错误； B．由于实验中用到了力传感器，所以没必要使小车质量远大于钩码质量，故B错误； C．实验时应调节定滑轮高度，使细线与木板平行，保证绳子的拉力等于拉动小车的合力，故C正确； D．探究加速度与质量的关系时，作的图像更为直观，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]C点的速度大小为 [2] 小车的加速度 [3]小车做匀加速直线运动，速度越来越快，相同时间下点的间距越来越大，所以点的间距密集的地方是与小车连接的地方，即纸带的左端与小车连接。 【小问3详解】 [1]由图像可知，当拉力为0.1N时，加速度还等于零，说明图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。 [2]设传感器质量为m，小车质量为M。根据牛顿第二定律有 整理有 结合题图可知。图像的斜率k为小车和传感器质量之和的倒数，有 其中 解得 三、解答题（13题12分，14、15题各15分。共计42分。14、15题必需有受力分析图。） 13. 一辆汽车刹车前速度为108km/h，刹车获得的加速度大小为6m/s2，求： （1）汽车刹车开始后8s内滑行的距离x1； （2）从开始刹车到汽车位移为63m时所经历的时间t； （3）汽车静止前1s内滑行的距离x2； 【答案】（1）75m （2）3s （3）3m 【解析】 【小问1详解】 汽车刹车时的初速度为 汽车从开始刹车到停下所用时间为 则汽车刹车开始后8s内滑行的距离为 【小问2详解】 根据匀变速直线运动位移时间关系可得 代入数据整理可得 解得 或（舍去） 【小问3详解】 根据逆向思维可知，汽车静止前1s内滑行的距离为 14. 质量的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间。木块B的质量，且静止在水平地板上，它与球A接触的斜面与水平地板的夹角为，如图所示，g取，。求： （1）木块B和墙对球A的弹力大小。 （2）木块B所受的摩擦力大小和水平地板所受的压力大小。 【答案】（1） （2）130N 【解析】 【小问1详解】 对球A进行受力分析，如图甲所示 球A受力平衡，有 ， 代入数据得，木块B对球A的弹力大小 墙对球A的弹力大小 【小问2详解】 对整体进行受力分析，如图乙所示 由整体受力平衡，得 ， 解得木块B所受的摩擦力大小 水平地板对木块B的支持力大小 根据牛顿第三定律，水平地板所受的压力大小为130N。 15. 某幼儿园在空地上做一个滑梯，如图甲，可简化为图乙模型。其主要结构由倾斜滑轨AB和水平滑轨BC组成，AB长2m且与水平方向夹角为θ=37°，BC长2m，两轨道间平滑连接（儿童在滑梯下滑过程中经过B点前后速度大小不变）。若儿童从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，倾斜滑轨AB和儿童裤料之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取g=10m/s2，求： （1）儿童在倾斜滑轨向下滑行时加速度的大小； （2）儿童在倾斜滑轨末端时速度大小； （3）若儿童滑到水平滑轨末端时恰好停下，求水平滑轨BC与儿童裤料之间的动摩擦因数。 【答案】（1）2m/s2 （2） （3）0.2 【解析】 【小问1详解】 在倾斜滑轨时，对儿童受力分析如图 垂直滑轨方向有 沿滑轨方向由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 儿童从A到B，由运动学公式 解得 【小问3详解】 儿童从B到C过程，设加速度大小为a2，由运动学公式得 解得 在水平滑轨时，对儿童受力分析如图 由牛顿第二定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $