2024~2025学年山东省名校联盟高一(上)11月期中考试物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年山东省名校联盟高一(上)11月期中考试物理试卷(解析版)，共20页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 学校航天兴趣小组自制一枚水火箭，水火箭发射后，在竖直方向上运动。下列说法正确的是（ ）
A. 水火箭发射瞬间的速度为零，其加速度也为零
B. 水火箭的加速度越大，其速度变化也越大
C. 水火箭速度的变化率越大，其加速度就越大
D. 水火箭加速下降的过程中，其加速度的方向与速度的方向相反
【答案】C
【解析】A．水火箭点火后瞬间的速度为零，但其加速度不为零，故A错误；
B．水火箭加速度越大，其速度变化也越快，故B错误；
C．水火箭速度变化率越大，其加速度就越大，故C正确；
D．火箭加速下降的过程中，其加速度的方向与速度的方向相同，故D错误。
故选C。
2. 学生在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图所示，将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，关于锥体的运动说法正确的是（ ）
A. 双圆锥体的重心随锥体一起向下运动
B. 在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动
C. 双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的
D. 当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处；当双锥体在轨道最高处时，它的重心在最高处
【答案】C
【解析】BC．锥体上滚的原理是重心运动，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的，故B错误，C正确；
A．锥体的重心在锥体的内部几何重心上，不在物体外面，重心的具体位置在锥体的中心轴的中间，故A错误；
D．双锥体放在轨道的低处时，放手后它会向轨道高处滚动，这是因为当双锥体在轨道的最低处时，它的重心在最高处；当双锥体在轨道最高处时，它的重心却在最低处，故D错误。
故选C。
3. 下面四幅图中所有物体均处于静止状态，B物体一定受到四个力的有（ ）
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．物体B可能受重力，支持力和外力F作用，也可能受重力、支持力、摩擦力和外力F，故A错误；
B．物体B可能受重力，支持力和外力F作用，也可能受重力、支持力、摩擦力和外力F，故B错误；
C．物体B受重力，支持力、压力、摩擦力和外力F作用，故C错误；
D．物体B受重力，支持力、摩擦力和外力F作用，故D正确。
故选D。
4. 围棋是一种中国传统的棋类运动。解说围棋的大棋盘如图所示，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 棋子受到的弹力是棋子的形变引起的
B. 棋子受到的磁力与它受到的弹力是一对平衡力
C. 磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大
D. 棋子受到的摩擦力大于它受到的重力
【答案】B
【解析】A．弹力产生的原因是由于施力物体形变，对受力物体产生弹力的作用，棋子受到的弹力是由于棋盘形变产生的，故A错误；
B．棋子受到的磁力与它受到的弹力均作用在棋子上，是一对平衡力，故B正确；
CD．棋子在竖直方向受到重力和棋盘给的竖直向上的静摩擦力，是一对平衡力，棋子重力大小不变，则所受的摩擦力大小不变，故CD错误。
故选B。
5. 物体做直线运动，以竖直向下为正方向，它的速度时间图像如图所示，则该物体（ ）
A. 在2s末速度方向改变
B. 在6s末加速度方向改变
C. 在前2s内和2~4s内的速度变化量相同
D. 在6s末到达运动的最高点
【答案】D
【解析】A．由图可知，0~6s内速度始终为负值，即物体沿负方向运动，所以2s末速度方向未改变，故A错误；
B．2~8s图线的斜率不变，即物体运动的加速度不变，所以在6s末加速度方向未改变，故B错误；
C．在前2s内速度变化量为-2m/s，2~4s内的速度变化量为2m/s，所以速度变化量的大小相同，方向不同，故C错误；
D．在6s末物体的速度减为零，即物体上升到最高点，故D正确。
故选D
6. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为F的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由胡克定律得
式中x为弹簧的形变量，设弹簧原长为，则有
联立解得
故选D。
7. 在水平面内，将大小为60N的力F分解为F1和F2，其中F1的方向与F的夹角为30°，如图所示，则（ ）
A. 当时，有一个F1的值与它相对应
B. 当时，F1的值是40N
C. 当时，只有一个F1的值与它相对应
D. 当时，有两个F1的值与它相对应
【答案】C
【解析】AD．画出矢量三角形，如图所示
当F2的方向与F1垂直时，F2最小，最小值为
当时，没有与它相对应的F1的值，故AD错误；
B．当时，有
故B错误；
C．结合A选项分析可知，当时，此时F2只能处于图中F2最小值右侧，故此时只有一个F1的值与它相对应，故C正确。
故选C。
8. 甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示。已知时甲车在乙车前面处，在时两车第二次相遇。下列说法正确的是（ ）
A. 图中时刻两车第一次相遇B. 图中的与之差等于
C. 乙车比甲车的加速度大D. 图中等于
【答案】B
【解析】A．由题图和题意可知，在时两车第二次相遇，可知时刻之前两车已经相遇，A错误；
B．由图像与时间轴所围面积表示位移可知，在两车相遇时的位移关系则有
解得
B正确；
C．由

C错误；
D．在图中时刻两车速度相等时则有
解得
s
D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示为家庭常用的手拉车，手拉车的底板和支架相互垂直。初始时手拉车支架与水平地面垂直，运送货物时先将手拉车绕点逆时针缓慢转动，然后推动手拉车车沿水平地面运动。在手拉车绕点逆时针缓慢转动的过程中，支架对货物的弹力为，底板对货物的弹力为，不计货物与小推车间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 逐渐增大B. 先减小后增大
C. 逐渐减小D. 先减小后增大
【答案】AC
【解析】对货物受力分析如图
在手拉车绕O点逆时针缓慢转动的过程中，不变，从逐渐增大到，从逐渐减小到，根据正弦定理
可知逐渐增大，逐渐减小。
故选AC。
10. 如图所示，桌面上方有三个金属小球a、b、c，小球离桌面高度分别为30m，20m，10m。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 三者到达桌面时的时间之比是
B. 三者落地前在离地面5m处速度大小相等
C. 三者在落地前1s内的速度变化量相同
D. b与a开始下落的时间差等于c与b开始下落的时间差
【答案】AC
【解析】A．小球做自由落体运动，根据
可得三者到达桌面时的时间之比为，故A正确；
B．三者落地前在同一高度处时，由于下落高度不相等，所以速度大小不相等，故B错误；
C．三个小球的加速度为重力加速度，根据
可知，三者在落地前1s内的速度变化量相同，故C正确；
D．根据
可得三个小球下落过程所用时间之比为
三球刚好同时落到桌面上，则有
则b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故D错误。
故选AC。
11. 如图所示，三根绳子，，相交于点，其中绳子水平，垂直于墙面，，长度均为，，两悬点等高，间距也为，三角形与竖直方向的夹角为，绳子悬挂质量为的重物，处于静止状态，则（ ）
A. 绳子上的拉力为B. 绳子上的拉力为
C. 绳子上的拉力为D. 绳子上的拉力为
【答案】BD
【解析】对节点O进行受力分析可知：绳子AO上的拉力为
绳子BO与CO的拉力的合力为
则绳子BO上的拉力为
故选BD。
12. 如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，为光滑铰链。轻杆一端与铰链固定连接，另一端固定连接一质量为的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力牵引，定滑轮位于的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力的大小，使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ）
A. 拉力逐渐减小B. 小球所受合力逐渐增大
C. 地面对木板的支持力逐渐减小D. 地面对木板的摩擦力逐渐减小
【答案】AD
【解析】AB．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示
根据几何关系可知两三角形相似，可得
缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故A正确，B错误；
CD．令轻杆与水平方向夹角为，对木板B分析有
根据上述，轻杆弹力大小不变，增大，则增大，减小，即地面对木板的支持力逐渐变大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。
故选AD。
三、实验题。
13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。
（1）本实验主要采用的科学方法是（ ）
A. 控制变量法B. 等效替代法
C. 理想实验法D. 建立物理模型法
（2）图乙中的力F和力F'，一定沿橡皮条AO方向的是______（选填“F”或“F'”）
（3）在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，正确的是______。
A. F1>F2>F3B. F3>F1>F2
C. F2>F3>F1D. F3>F2>F1
【答案】（1）B （2）F （3）A
【解析】
【小问1解析】
本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。
故选B。
【小问2解析】
用一个弹簧秤拉橡皮筋时，力一定沿橡皮条AO方向，图中可以看出，F表示一个力，表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力，所以一定沿橡皮条AO方向的是F。
【小问3解析】
对O点进行受力分析，与的合力与等大反向，如图
根据几何关系可知
故选A。
14. 高中阶段打点计时器和光电门是测量物体速度、加速度的主要仪器，请回答以下问题：
（1）图甲为接在周期为的低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图中数据可求得，第3个计数点与第4个计数点的距离为______cm，加速度大小为______m/s2。（结果均保留两位有效数字）
（2）某同学用足够重的“工”字形挡光片、光电门传感器连接数字计时器来测量当地重力加速度g。实验过程如下：
①用刻度尺测量如图乙所示的“工”字形上挡光片的宽度为，下挡光片的宽度为，两挡光片之间的距离为；
②在挡光片下落方向上安装一个光电门传感器，然后由静止释放“工”字形挡光片，用光电计时器测出光线分别被下、上挡光片挡住的时间、，则“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为______、______；（用已测量的物理量表示）
③若远大于和，则当地的重力加速度______。（用已测量的物理量表示）
【答案】（1） 5.1 0.74
（2）②. ③.
【解析】
【小问1解析】
根据题意可得
根据逐差法有
由题图甲可知
，
联立解得
加速度大小为
小问2解析】
“工”字形挡光片经过光电门时的速度分别为
根据速度位移关系可得
解得当地的重力加速度为
四、解答题
15. 生活在青藏高原的胡秃鹫，以动物骸骨为主要食物。由于无法直接吞下巨大的牛骨，聪明的胡秃鹫会叼起牛骨飞到山谷的上空，然后将牛骨从几十米的高空释放，高速运动的牛骨落到石头上摔成小块然后被吞食。设某次胡秃鹫竖直向下俯冲，速度为10m/s时，将牛骨释放，此时离地高度为75m，若不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）牛骨落到石头上时的速度；
（2）牛骨落到石头上前最后1s内下落的高度。
【答案】（1）40m/s （2）35m
【解析】
【小问1解析】
根据速度位移关系
解得落到石头上的速度
【小问2解析】
根据速度时间关系
解得
前2s位移为
所以，最后1s内下落的高度
16. 如图所示，用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并静止悬挂，小球1的重力为40N，小球2的重力为50N细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平。求：
（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
（2）细线b对小球2的拉力大小。
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1解析】
把小球1和2看成整体，由平衡条件可得
【小问2解析】
以球2为研究对象，细线b对小球2的拉力Fb，重力G及Fc的作用，由平衡条件可得
所以
17. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方有故障车辆停在车道上，司机反应1s后立即刹车。刹车过程中，汽车运动加速度随位移变化可简化为图（a）中的图线。x1~x2段位移为刹车系统的启动阶段，位移为28m，从x2位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从x2位置开始计时，汽车第1s内的位移为22m，第4s内的位移为0.25m。
（1）求x2位置汽车的速度大小，此后的加速度大小，以及从x2位置开始计时经过多长时间停车；
（2）求x1位置汽车的速度大小；
（3）若司机发现故障车时，距故障车100m，请计算是否会有危险。
【答案】（1）26m/s，8m/s2，3.25s （2）30m/s （3）见解析
【解析】
【小问1解析】
假设汽车在第4s内没有停止运动，则
解得
，
所以汽车停止运动的时间为
即假设不成立，汽车在第4s内已经停止运动，所以
联立解得
，，
所以汽车停止运动的时间为
【小问2解析】
根据
所以
【小问3解析】
反应时间内，汽车做匀速直线运动，则
所以
刹车系统的启动阶段，位移为
刹车系统稳定工作，直至汽车停止，位移为
所以
所以有危险。
18. 两同学A、B用手机无线传输一份大小为600MB的文件，两人均可视为质点，如图所示，t=0时刻，A、B同时沿两条相距s0=8m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动，A始终以v1=7m/s的速度做匀速直线运动；从静止开始以a1=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，4s后开始做匀速直线运动。已知两个手机相距L=10m以内时会立即自动连接实现通信，一旦超过该距离，信号便会立即断开，手机连接过程中文件传输速度恒为v=40MB/s。
（1）求两手机第一次信号断开时，A到起跑线的距离；
（2）求两手机第一次信号断开后，又经多长时间才重新连接；
（3）若23s末做a2=4m/s2加速度的匀减速直线运动，速度减为零后停止运动，求减速后两手机再次连接时到起跑线的距离，分析最终文件能否传输完毕。
【答案】（1）7m （2）9s
（3）168m，文件能传输完毕
【解析】
【小问1解析】
设A、B经过时间t1第一次通信断开，根据几何关系可知，A在B斜前方且为10m，由几何关系得两人在运动方向上位移之差满足
联立以上三式
或（舍去）
此时A的位移大小为
【小问2解析】
4s末B的速度
运动的位移
A位移为
由于
通信仍处于中断状，再经过恢复通信，则
AB从第一次通信断开到恢复的时间
【小问3解析】
AB从第一次通信断开到恢复，此时，A在前方，速度小于B，从通信恢复，到通信第二次断开，用时为
此后相距越来越远，失去信号，可知能够保持通信的总时间为
设23s末，B在前，两人相距7m，通信处于断开状态，假设再经通信恢复，则
解得
B减速后两手机再次连接时A到起跑线的距离
此时，B在前，速度小于A，假设从通信恢复，到通信再次断开，用时为，则
（停止运动）
解得
则手机连接时间共15s，恰好传输成功。