甘肃省白银市2024-2025学年高一上学期1月期末联考 物理试题（含解析）

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。
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. 力的国际制单位N，可以由长度、质量、时间的国际单位导出。1N相当于（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据可知，由长度、质量、时间的国际单位导出力的国际制单位为
故选C。
2. 元旦期间，小明同学和家人乘飞机去外地旅游。下列情景中，可以将飞机视为质点的是（ ）
A. 研究飞机从出发地到目的地的轨迹
B. 研究飞机在空中转弯时的姿态
C. 研究飞机机舱门与登机桥的对接情况
D. 研究飞机降落时机翼的伸展情况
【答案】A
【解析】
【详解】A．研究飞机从出发地到目的地的轨迹时，飞机的形状和大小可忽略，可以将飞机视为质点，故A正确；
BCD．研究飞机在空中转弯时的姿态、飞机机舱门与登机桥的对接情况、飞机降落时机翼的伸展情况时，飞机的形状和大小都不能忽略，不能看作质点，故BCD错误；
故选A
3. 关于摩擦力与动摩擦因数，下列说法正确的是（ ）
A. 动摩擦因数与物体间压力的大小成正比
B. 物体所受摩擦力的方向一定与其运动的方向相反
C. 两物体间的滑动摩擦力总是大于它们之间的静摩擦力
D. 相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在静摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A．动摩擦因数由物体的材料、接触面的粗糙程度决定的，与物体间压力的大小无关，故A错误；
B．物体所受摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或者相对运动趋势的方向相反，不一定与其运动的方向相反，故B错误；
C．两物体间的滑动摩擦力略小于它们之间的最大静摩擦力，故两物体间的滑动摩擦力不总是大于它们之间的静摩擦力，故C错误；
D．相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在相对运动趋势，物体间可能存在静摩擦力，故D正确。
故选D。
4. 祁连山国家公园位于甘肃、青海两省交界处，是中国十大国家公园之一、消防员用绳子将祁连山国家公园内一头不慎掉入泥潭的马鹿从泥潭中加速竖直向上拉出。不计绳子的质量。下列说法正确的是（ ）
A. 马鹿处于超重状态
B. 马鹿处于失重状态
C. 马鹿对绳子的拉力大于绳子对马鹿的拉力
D. 马鹿对绳子的拉力小于绳子对马鹿的拉力
【答案】A
【解析】
【详解】AB．马鹿从泥潭中被加速竖直向上拉出，加速度方向向上，马鹿处于超重状态，故A正确，B错误；
CD．马鹿对绳子的拉力与绳子对马鹿的拉力是一对相互作用力，大小相等，故CD错误。
故选A。
5. 黄河音乐喷泉位于兰州市城关区北滨河路，是兰州夜晚的璀璨明珠。若喷泉竖直离开水面时的速度大小为20m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则喷泉所能达到的最大高度为（ ）
A. 10mB. 20mC. 30mD. 40m
【答案】B
【解析】
【详解】喷泉所能达到的最大高度为
故选B。
6. 如图所示，用水平轻弹簧拉原来静止在光滑水平面上质量为1kg的物体，使物体做匀变速直线运动。若物体的位移随时间变化的规律为，弹簧的劲度系数为 100N/m，弹簧在弹性限度内，则弹簧的伸长量为（ ）
A. 1cmB. 2cmC. 3cmD. 4cm
【答案】B
【解析】
【详解】若物体的位移随时间变化的规律为
结合匀变速直线运动位移时间关系
可得加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得弹簧的伸长量为
故选B。
7. 如图所示，水平传送带以大小为2m/s的恒定速率顺时针转动，在其左端无初速度地释放一物块（视为质点）。若物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，传送带左、右两端的距离为3m ，则物块在传送带上运动的时间为（ ）
A. 1sB. 1.5sC. 2sD. 2.5s
【答案】C
【解析】
【详解】物块刚释放时的加速度大小为
物块加速到与传送带共速所用时间为
物块加速过程通过位移大小为
物块与传送带共速后，做匀速运动的时间为
则物块在传送带上运动的时间为
故选C
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 重心一定在物体上
B. 质量是物体惯性的唯一量度
C. 牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律
D. 在地球表面上不同纬度处，重力加速度的数值相同
【答案】BC
【解析】
【详解】A．重心不一定在物体上，如圆环的重心在圆心上，故A错误；
B．质量是物体惯性的唯一量度，故B正确；
C．牛顿第三定律说明了作用力与反作用力的关系，揭示了物体相互作用的规律，故C正确；
D．重力加速度数值与位置有关，在地球表面不同纬度处，重力加速度数值一般不同，故D错误。
故选BC。
9. 某人在t=0时刻竖直上抛一物体，以竖直向上为正方向，物体的图像如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 第3s末物体的速度大小为5m /s
B. 第1s末物体回到抛出点
C. 物体不可能只受到重力的作用
D. 第3s末物体在抛出点下方7.5m 处
【答案】CD
【解析】
【详解】AC．由于图像可知物体的加速度为
由于物体的加速度大小小于重力加速度，所以物体不可能只受到重力的作用；第3s末物体的速度为
可知第3s末物体的速度大小为，故A错误，C正确；
B．由于图像可知，第1s末物体的速度为0，物体上升到最高点，故B错误；
D．根据运动学公式可知，物体在内的位移为
可知第3s末物体在抛出点下方7.5m 处，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，小球C 置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，B放在木板A 上，整个装置处于静止状态。现缓慢增大木板的倾角θ，直至B刚要发生滑动，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. A受到的压力减小B. A受到的摩擦力增大
C. C受到三个力的作用D. B对C的支持力大小不变
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB．以B、C为整体，根据受力平衡可得
，
缓慢增大木板的倾角θ，可知A对B的支持力减小，A对B的摩擦力增大，则A受到的压力减小，A受到的摩擦力增大，故AB正确；
CD．由于小球C 置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，可知小球C受到重力和B对C的支持力两个力的作用，根据平衡条件可得
可知B对C的支持力大小不变，故C错误，D正确。
故选ABD。
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 某同学用如图甲所示的装置验证力的平行四边形定则，图甲中A 为固定橡皮条的图钉，OB和OC 为细绳，O为橡皮条与细绳的结点。
（1）本实验采用的科学方法是________。
（2）关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 两根细绳必须等长，并且两根细绳的拉力大小必须相等
B. 橡皮条必须在两细绳夹角的平分线的反向延长线上
C. 在使用弹簧秤时，弹簧秤必须与木板平面平行
D. 为了方便计算，在用两个弹簧秤同时拉细绳时，两根细绳必须相互垂直
（3）坐标纸上画出的两个力 F1和 F2的图示，如图乙所示，若图乙中小正方形的边长表示0.5N，则F1和F2的合力大小F=________N（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）等效替代法
（2）C （3）3.0
【解析】
【小问1详解】
本实验采用的科学方法是等效替代法。
【小问2详解】
A．只要能记录力的方向即可，不需要两根绳子等长，故A错误；
BD．实验时因为两个力的大小不一定相同，所以橡皮条不一定在两绳夹角的平分线在同一直线上，两个力之间的夹角适当即可，故BD错误；
C．在使用弹簧秤时，弹簧秤必须与木板平面平行，故C正确；
故选C。
【小问3详解】
由图示可知F1和F2的合力大小为
F=N=3.0N
12. 某学习小组用如图甲所示的装置探究物体受力一定时，加速度与物体质量的关系，以钩码和小车整体为研究对象，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz。
（1）实验中不需要的操作或不需要满足的条件是（ ）
A. 在不挂钩码的情况下，调节垫片的左、右位置以平衡摩擦力
B. 钩码的总质量远小于小车的总质量
C. 测量小车的总质量M
D. 测量钩码的总质量m
（2）细线下端挂上钩码，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，其中相邻两计数点间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为_______ m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）细线下端所挂钩码的总质量m_______（填“保持不变”或“可以改变”），多次在小车上增加砝码以改变小车的总质量M，可获得M、a的多组数据，为了直观判断加速度与质量的关系，应作出的图像为a-_______（填“M”“”“M+m”或“”）图像。
【答案】（1）B （2）1.43
（3） ①. 保持不变 ②.
【解析】
【小问1详解】
A．为使钩码的总重力等于钩码和小车的合外力，实验需在不挂钩码的情况下，调节垫片的左、右位置以平衡摩擦力，故A不符合题意；
B．实验不需要绳子拉力近似等于小车的合外力，钩码的总质量不需要远小于小车的总质量，故B符合题意；
CD．实验探究物体受力一定时，加速度与物体质量的关系，需测量小车的总质量M、钩码的总质量m，故CD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
相邻两计数点的时间间隔为
根据逐差法求出小车运动的加速度大小为
【小问3详解】
[1]实验探究物体受力一定时，加速度与物体质量的关系，需控制钩码与小车组成的系统受到的合外力不变，而钩码的总重力等于钩码与小车组成的系统受到的的合外力，细线下端所挂钩码的总质量m需保持不变。
[2]对钩码与小车组成的系统，根据牛顿第二定律
整理得
为了直观判断加速度与质量的关系，应作出的图像为图像。
13. 如图所示，倾角为θ的滑杆上套有一个圆环，圆环通过绳子拉着一个物体，圆环沿滑杆匀速下滑。
（1）不需要说明理由，直接判断绳子是否竖直；
（2）求圆环与滑杆之间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）竖直 （2）tanθ
【解析】
【小问1详解】
圆环沿滑杆匀速下滑，以物体为对象，根据受力平衡可知，绳子拉力竖直向上，则绳子竖直。
【小问2详解】
以圆环和物体为整体，根据平衡条件可得
可得圆环与滑杆之间动摩擦因数为
14. 一轿车在平直公路上以大小v1=30m/s的速度匀速行驶，轿车司机发现正前方距离轿车s=30m处有辆货车正以大小v2=20m/s的速度同向匀速行驶，经过t0=0.8s的反应时间后轿车司机刹车，轿车以大小a=4m/s2的加速度匀减速行驶。求：
（1）从轿车开始刹车到轿车与货车间的距离最小的时间t；
（2）轿车与货车间的最小距离d。
【答案】（1）2.5s
（2）9.5m
【解析】
【小问1详解】
当轿车与货车间的距离最小时，轿车与货车的速度相等，有
v1-at=v2
解得
t=2.5s
【小问2详解】
轿车在反应时间内的位移大小
解得
x1=24m
从轿车开始刹车到轿车与货车间的距离最小，轿车的位移大小
解得
x2=62.5m
从司机发现货车到轿车与货车间的距离最小，货车的位移大小
x3=v2（t0+t）
解得
x3=66m
经分析可知
d=（s+x3）-x1-x2
解得
d=9.5m
15. 某商场举办推铁块的趣味有奖活动，如图所示，铁块静置在水平地面上的A点，参与者（图中未画出）水平向右推铁块，当铁块经过B点时撤去推力，若铁块停在B点右侧的C、D两点之间的区域内（包括C、D两点），则参与者获奖。已知铁块的质量m=10kg，A、B两点间的距离x1=4m，B点为AC的中点，C、D两点间的距离x2=2m，铁块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，将参与者推铁块的力视为恒力，铁块可视为质点。
（1）若铁块恰好停在C点，求此种情况下参与者的推力大小F1；
（2）要保证获奖，求参与者的推力大小F的范围。
【答案】（1）40N （2）40N≤F≤50N
【解析】
【小问1详解】
设参与者推铁块时铁块的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
设铁块经过B点时的速度大小为v1，根据匀变速直线运动的规律有v1，则
设撤去推力后，铁块运动的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有a2，则
根据匀变速直线运动的规律有
解得
F1=40N
【小问2详解】
设在铁块恰好停在D点情况下铁块经过B点时的速度大小为v2，根据匀变速直线运动的规律有
其中由（1）可得
设参与者推铁块时铁块的加速度大小为a3，根据匀变速直线运动的规律有a3，则
设参与者的推力大小为F2，根据牛顿第二定律有
解得
F2=50N
结合（1）中结果可知，要保证获奖，参与者的推力大小F的范围为
40N≤F≤50N