陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题

这是一份陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题，共10页。试卷主要包含了5 m/s D等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
第I卷（选择题）
一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）
1.某物体运动的x-t图像如图所示，其在加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动，时速度最大。下列说法正确的是( )
A．物体的最大速度为20m/s
B．后物体做匀速直线运动
C．到物体的平均速度为10m/s
D．物体加速和减速运动过程的加速度大小之比为1∶3
2.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为5.4 km B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s D.若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
3.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后( )
A．t1时刻车速更小 B．0-t3时间内加速度更小
C．加速度总是比不启用ABS时大 D．刹车后前行的距离比不启用ABS短
4.如图所示，小李同学将一重力为G的厚白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，在白纸上放一本重力为4G的物理书，再在物理书上放上一瓶重力为3G的墨水瓶。用水平拉力F将白纸从物理书本底下向右迅速抽出（物理书未从桌面滑落），白纸被抽出过程中物理书与墨水瓶一起向右移动，但两者间没有发生相对滑动，所有接触面间的动摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中，下列描述正确的是（ ）
A．桌面对白纸有向左滑动摩擦力，大小为
B．物理书对墨水瓶没有静摩擦力
C．白纸对物理书有滑动摩擦力向右，大小为
D．拉力F越大物理书与白纸间的摩擦力越大
5.某运输货物的装置可简化为如图所示模型，两根足够长的平行直圆棒MN、PQ间距保持 2R不变，两棒所在平面与水平面成θ角，现将一个质量为m、截面半径为R的圆柱形货物放在MN、PQ上并由静止释放，已知圆柱形货物与两棒之间的动摩擦因数均为μ= 33，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列关于圆柱形货物被释放后的受力和运动的说法正确的是
A. 圆柱形货物受到3个力的作用
B. 两根圆棒对圆柱形货物的支持力大小都等于12mgcsθ
C. θ>30°时，圆柱形货物会沿圆棒下滑
D. θ=45°时，圆柱形货物一定会沿圆棒下滑
6.人站在力传感器上完成下蹲、站起动作，观察计算机采集到的图线。如图是某人在运动过程中力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（ ）
A．人的质量约为
B．在-内，人完成“下蹲”和“站起”两个动作
C．在下蹲过程中，人的最大加速度约为
D．在~内，人一直处于超重状态
7.在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则( )
A.碰后红壶将被反弹回来 B.碰后蓝壶速度为0.8 m/s
C.碰后蓝壶移动的距离为2.4 m D.碰后红壶所受的摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
8.如图，两个质量分别为m1=3 kg、m2=2 kg的物体置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )
A. 弹簧测力计的示数是50 N
B. 弹簧测力计的示数是24 N
C. 在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4 m/s2
D. 在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为10 m/s2
9.如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、6m、2m,B和C分别固定在轻质弹簧的两端,B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态,将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间( )
A.吊篮A的加速度大小为g B.物体B的加速度大小为g
C.物体C的加速度大小为2g D.A和C的加速度大小都为3g
10.如图所示,质量为M、中间为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成α角。则下列说法正确的是( )
A.小铁球所受合力为零 B.小铁球受到的合外力方向水平向左
C.F=(M-m)gtan α D.系统的加速度为a=gtan α
二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。）
11.我国海军在亚丁湾索马里海域护航时，有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的图像如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在0-66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66 s末离商船最近
D.海盗快艇在96~116 s内的加速度为
12.甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动，甲的x－t图像和乙的v－t图像分别如图所示，下列说法正确的是( )
A．甲在第3 s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为6 m
B．0-6 s内，甲、乙两物体位移大小都为零
C．第3 s内甲、乙两物体速度方向相同
D．第2 s末到第4 s末甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为零
13.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示,E、F、M、N为曲线上的点,EF、MN段可视为两段直线,其方程分别为y=4t-6和y=-2t+140。取竖直向上为正方向,则( )
A.EF段无人机的速度大小为4 m/s B.FM段无人机先处于超重状态,后处于失重状态
C.FM段无人机速度的变化量为-6 m/s D.N点之后,无人机一直向下做减速运动
14.如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g = 10 m/s2，由下列说法正确的是（ ）
A．A的质量mA=2 kg B．A的质量mA=6 kg
C．A、B间的动摩擦因数μ=0.6 D．A、B间的动摩擦因数μ=0.2
第II卷（非选择题）
三、实验题（共3小题，15题6分，16题8分，17题6分，总分20分）
15.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为。
试估算：遮光板通过第一个光电门时滑块的速度大小为 ，遮光板通过第二个光电门时滑块的速度大小为 ，滑块的加速度大小为 。（结果保留2位有效数字）
16.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图的图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，О为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结论画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是（ ）
A．橡皮筋可以用弹簧替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。
(3)如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到О点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在О点，可以__________。
A．增大b的示数，增大β角度
B．增大b的示数，减小β角度
C．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度
D．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度
17.用图甲所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,长木板固定在水平桌面上,圆弧轨道与长木板的上表面相切。光电门安装在长木板上,位置可以调节;物块上固定宽d=2.10 mm的遮光条,从圆弧轨道上某点由静止释放。
(1)某次遮光条通过光电门的时间t=0.84 ms,则物块通过光电门的速度v= m/s。(结果保留三位有效数字)
(2)调节光电门位置,测每次遮光条通过光电门的时间t及对应的物块在长木板上停止后遮光条与光电门之间的距离x。多次测量,得到1t2-x图像如图乙所示,已知图线斜率为k,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数μ= 。(用已知量的字母表示)
(3)本实验中 (填“需要”或“不需要”)保证物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。
四、计算题（18题7分，19题8分，20题9分，21题10分，共34分）
18.从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动，在连续释放几个后，对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片，测得XAB＝15 cm，XBC＝20 cm.
(1)小球的加速度是多少？
(2)拍摄时小球B的速度是多少？
(3)拍摄时XCD是多少？
如图所示，质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态．求：（已知sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，取g=10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？
(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？
(3)若人的质量m2=60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？
20.民航客机都有紧急出口， 发生意外情况的飞机紧急着陆后， 打开紧急出口， 狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面， 人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面高为4m，气囊所构成的斜面长度为8m，一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N， 那么人滑至气囊底端过程中，（g取10m/s2）
(1)运动的加速度a为多大；
(2)到达底端时的速度v是多大；
(3)人员到达气囊底端时，由于惯性作用，在水平地面上滑行了2m才停止， 若不考虑气囊与地面连接处的速度大小变化，则人与地面间的动摩擦因数μ为多大？
21.如图所示，倾角θ=37°的斜面体固定在水平地面上，斜面长L=2.4m.质量M=2.0kg的B物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行．A的质量m=2.5kg，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面ℎ高处由静止释放，着地后立即停止运动．A、B物体均可视为质点，取g=10m/s2，sin37º=0.6，cs37º=0.8．
(1)求A物体下落的加速度大小及绳子拉力T的大小；
(2)求当A物体从多高处静止释放，B物体恰好运动至斜面最高点；
(3)若A物体从ℎ1=1.6m处静止释放，要使B物体向上运动且不从斜面顶端滑出，求A物体质量m的取值范围．(设B物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
高一物理答案
1-5BCDAD 6-10CBBAD 11BD 12BD 13AB 14AC
0.30 0.067
16. (1)D (2) (3)D
17. 2.50 kd2/2q 不需要
18. (1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m
小球释放后做匀加速直线运动，且每相邻的两个小球的时间间隔相等，均为0.1 s，可以认为A、B、C、D各点是一个小球在不同时刻的位置．
(1)由推论Δx＝aT2可知，小球加速度为a＝ΔxT2＝xBC−xABT2＝20×10−2−15×10−20.12 m/s2＝5 m/s2.
(2)由题意知B点对应AC段的中间时刻，可知B点的速度等于AC段上的平均速度，即
vB＝vAC＝xAC2T＝20×10−2+15×10−22×0.1 m/s＝1.75 m/s.
(3)由于连续相等时间内位移差恒定，所以xCD－xBC＝xBC－xAB
所以xCD＝2xBC－xAB＝2×20×10－2 m－15×10－2 m＝25×10－2 m＝0.25 m.
19.(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是1.25m1g和34m1g。
(2)人受到的摩擦力是34m1g，方向水平向左。
(3)若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过24kg。
解：(1)对结点O进行受力分析，受甲通过绳子对O的拉力m1g，OB的拉力F和OA的拉力T，处于平衡状态，如图所示，有：
T=m1gcsθ=1.25m1g
F=m1g⋅tanθ=34m1g
(2)对人受力分析，在水平方向上受OB的拉力F′和地面对人的摩擦力f处于平衡状态，所以有：
f=F′=F=34m1g…①
人有向右的运动趋势，所以人受到水平向左的摩擦力作用
(3)人在竖直方向上受重力m2g和支持力N，若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，则人受到的最大静摩擦力为：
fmax=μN=μm2g…②
此时物体甲的质量达到最大，联立①②并代入数据得：m1=24kg
20.(1) (2) (3)0.4
【详解】(1)设气囊所构成的斜面与水平方向夹角为，由牛顿第二定律
其中
代入数据解得运动的加速度为
(2)由运动学公式可得，到达底端时的速度大小为
(3)在水平面上，由运动学公式
在水平面上由牛顿第二定律
联立可得人与地面间的动摩擦因数为
21.解：(1)根据牛顿第二运动定律
对A有：mg−T=ma，
对B有：T−Mgsinθ−μMgcsθ=Ma，
代入数据解得：a=2m/s2，
绳子拉力大小：T=20N；
(2)设物体A着地时B的速度为v，A着地后B做匀减速运动的加速度大小为a1
对B有：Mgsinθ+μMgcsθ=Ma1，
代入数据解得：a1=8m/s2，
对B由运动学公式得：着地前 v2=2aℎ ，
着地后 v2=2a1L−ℎ，
代入数据解得：ℎ=1.92m；
(3)设A着地后B向上滑行距离x，
v2=2a1x， x≤L−ℎ1，
着地前 v2=2aℎ1，
代入数据解得：m≤4kg，
另一方面要能拉动必须有：mg>Mgsinθ+μMgcsθ，
解得m>1.6kg，
所以物体A的质量范围是1.6kg