四川省眉山市仁寿县华达综合高中学校2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题

这是一份四川省眉山市仁寿县华达综合高中学校2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题，共11页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的。
1.关于互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是( )
A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力
B.合力的大小随分力夹角的增大而增大
C.合力的大小一定大于任意一个分力
D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力
2.用两条长度相等的细绳把一个镜框挂在墙上,如图所示的四种挂法中,细绳对镜框拉力最大的是( )
3.如图所示,两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船,下列几种情况中,合力最大的是 ( )
4.如图所示,大小分别为 F1 、F2 、F3 的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。下列四个图中,这 三个力的合力最大的是
( )
5.草原上三只狼在争抢食物,三只狼沿水平方向作用力大小为 800 N、1 000 N 和 1 200 N,狼的方位不确定, 三只狼合力的最大值和最小值分别为 ( )
A.3 000 N,0 B.3 000 N,400 N
C.2 200 N,400 N D.2 200 N,0
6.在研究共点力合成实验中,得到如图所示的合力与两力夹角 θ 的关系曲线,关于合力 F 的范围及两个分力 的大小,下列说法中正确的是 ( )
A.4 N≤F≤14 N
B.2 N≤F≤10 N
C.两力大小分别为 2 N、8 N
D.两力大小分别为 6 N、8 N
7、如图,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将 100 N 的货物拉住。 已知 人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为 30 °,则柱顶所受压力大小为 ( )
A.200 N B.100 N
C.100 N D.50 N
8.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,用以使车辆以较慢速度通过路口,车辆驶过减速带时会进一步 减速.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为 F,下图中弹力 F 画法正确且分解合理的是 ( B )
二、选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
9 ．做匀变速直线运动的质点，先后经过 A 、B 、C 三点，已知 xAB ＝xBC ＝d ，质点在 AB 段和 BC 段的 平均速度分别为 v1 和 v2 ，根据以上条件可以求出( )
A ．质点在 AC 段的运动时间为 d ＋ d v1 v2
B ．质点在 AC 段的平均速度为
C ．质点运动的加速度为
D ．质点在 C 点的瞬时速度为
10 、甲、乙两个物体从同一地点在同一直线上运动，它们的速度与时间的关系图像如图所示。下列 分析正确的是( )
A ．在 0～t1 时间内，乙做加速度逐渐减小的减速运动
B ．t2 时刻两物体的加速度大小相等
C ．在 t1～t2 时间内， 甲、乙两物体的加速度方向相反
D ．t3 时刻后甲做匀速直线运动，乙静止
11 、给滑块一初速度 v0 使它沿光滑斜面向上做匀变速直线运动，加速度大小为(g 为常量) ，当滑块速 度大小为时，所用时间可能是( )
A. v0 B ．v0
2g g
C ． D .
三、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分共 12 分）
12 ．(6 分)如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：先安装好电磁 打点计时器，打点计时器两个接线头与 8 V 、50 Hz 交变电源相连，给纸带下端固定一重锤，并穿过打点计 时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端使重锤稳定于图示位置。松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好
点的纸带取下准备处理数据。
(1)上述操作中不当之处有 (填正确答案标号)。
A ．打点计时器接在低压电源上
B ．打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远 C ．先释放纸带后接通电源
(2)小格同学按照正确的操作得到了一条较为理想的纸带，选择某一点为 0 ，依次每隔四个点取一个计 数点，编号为 1 、2 、3 、4 、5 ，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示，请在 B 、C 、D 三段纸带中选出
从纸带 A 上撕下的那段： (填正确答案标号)。
(3)依据小格打出的纸带求得当地重力加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字)。
13. (6 分)如图甲所示,在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮筋的下端,橡皮筋长度为 GE。用两根弹簧测力计拉 动小圆环到 O 点,小圆环受到作用力 F1 、F2 和橡皮筋的拉力 F0,如图乙所示。
(1)如图乙,此时要记录下拉力 F1 、F2 的大小,并在白纸上记下 ,以及 O 点的位置。
(2)实验中,不必要的是 。
A.选用轻质小圆环
B.弹簧测力计在使用前应校零
C.撤去 F1 、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于 O 点
D.用两根弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两弹簧测力计相互垂直
(3)图丙中 F ′是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验结果画出的图示。F 与 F ′ 中,方向一定
沿 GO 方向的是 。
四．计算题（本大题共 3 个小题，满分 38 分要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) )
14 ．(12 分)某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运 动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过 4 s 到达离地面 40 m 高处时燃料恰好用完。若不计空气阻 力，取 g ＝10 m/s2 ，求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小；
(2)火箭上升离地面的最大高度；
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。
15. (13 分)有一直角V 形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC 面与水平面间夹角为 60 °。有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内,木块与 AB 面、BC 面间的动摩擦因数为 μ,现用垂直于纸面向里的力推木块使
之沿槽运动,求木块受到摩擦力的大小和方向。
16 、（13 分）一辆卡车正在平直公路上以 8 m/s 的速度匀速行驶，司机突然发现前方路口处亮起红灯， 于是立即刹车使卡车匀减速前进。当卡车速度减小到 2 m/s 时，信号灯转换为绿灯，司机又立即放开刹车， 换挡加速，只用了减速过程三分之二的时间就匀加速到了原来匀速运动时的速度。已知从开始刹车到恢复 到原来的速度一共经历了 10 s ，整个运动过程不考虑驾驶员的反应时间。求：
(1)卡车减速和加速时的加速度大小；
(2)从开始刹车算起，2 s 末和 8 s 末的瞬时速度。
2024级高一上学期期末考试
物理答案
1【解析】选 D。根据力的平行四边形定则可知,两个共点力的合力大小可能大于分力,也可能小于分力,所以 合力可能大于大的分力,也可能小于小的分力,合力的大小随两分力夹角的增大而减小,故选项 D 正确。
2【解析】选 D。 由题意知,两绳子的拉力的合力相等,根据力的平行四边形定则,可知当两绳子的夹角越大 时,其拉力也越大,因此,D 图的拉力最大,故 D 正确,A、B、C 错误。
3【解析】选 A。合力与分力遵循平行四边形定则,两分力夹角越小合力越大,故选 A。
4【解析】选 C。 由三角形定则,两个力首尾相连,从第一个力的“首 ”到第二个力的“尾 ”的有向线段为其 合力。因此在 A 中 F3 与 F2 的合力与 F1 相同,三个力合力为 2F1 ;在 B 中 F2 与 F3 的合力与 F1 等大反向,三个力
合力为 0;在 C 中 F1 与 F3 的合力与 F2 相同,三个力的合力为 2F2 ;在 D 中 F2 与 F1 的合力与 F3 相同,三个力的合 力为 2F3 。又因为三个力中 F2 最大,所以三个力合力最大的是 C,故 C 正确。
5【解析】选 A。三力方向一致时,合力最大为 3 000 N;800 N 和 1 000 N 二力合力的最大值为 1 800 N,最 小值为 200 N,1 200 N 大于最小值,小于最大值,所以三力合力的最小值为 0,故 A 正确,B、C、D 错误。
6【解析】选 D。由图像得 : θ=90 °时,两分力 F1 、F2 垂直,合力为 10 N,即=10 N; θ=180 °时,
两分力方向相反,即两分力相减, |F1-F2 |=2 N,联立解得:两个力分别为 6 N、8 N,合力的范围|F1-F2 | ≤F≤F1+F2, 即 2 N≤F≤14 N。故选 D。
7【解析】选 B。如图,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以绳的拉力 F1=F2=100 N,柱顶所受压力大
小 F=2F1cs30 °=2×100×
N=100 N,故选项 B 正确。
8解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故 A,C 错误 ;按照力的作用效果, 力 F 应该分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上 的分力产生向上运动的作用效果,故 B 正确,D 错误.
9答案 AD
解析 由题设知，AB 段用时为 t1 ＝ d ，BC 段用时为 t2 ＝ d ，质点在 AC 段的运动时间 t ＝t1 ＋t2 ＝ d +
v1 v2 v1
, A 正确；质点在 AC 段的平均速度 2，B 错误；由 v2 ＝v1＋a，得 a = C 错误；vC ＝v2＋a · =v2 ＋ ，D 正确。
解析：在 0～t1 时间内，乙做匀减速直线运动，加速度不变，A 错误；v-t 图像中图线的斜率表示加速 度，
从题图可知，0～t3 时间内，甲、乙两物体速度变化量大小相同，甲物体所用时间较短，故甲物体在 t2 时刻的加速度较大，B 错误；因 v-t 图像的图线的斜率的正负反映加速度的方向，则在 t1 ～t2 时间内， 甲、
乙两物体的加速度方向相反，C 正确； 由图像可知，t3 时刻后甲做匀速直线运动，乙静止，D 正确。 10[答案] CD
11答案 BC
解析 规定滑块初速度的方向为正方向，当滑块速度大小为时，若滑块的末速度与初速度的方向相
同，则 t ＝ 若滑块的末速度与初速度的方向相反，则 t ＝0 ，B 、C 正确。
12答案 (1)BC (2)D (3)9.74
解析 (1)电磁打点计时器应使用低压交变电源，故 A 操作得当；重锤的初始位置应靠近打点计时器， 以使纸带得到充分利用，故 B 操作不当；实验时应先接通电源，后释放纸带，以使纸带得到充分利用，故 C 操作不当。本题要求选操作不当的，故选 B 、C。
(2)相邻相等时间内的位移之差Δx ＝16.48 cm－6.74 cm ＝9.74 cm ，则 4 、5 点间的距离 x45 ＝x12＋3Δx = 16.48 m＋3×9.74 cm ＝45.70 cm ，故 D 正确。
T2 (0. 1 s)2 .
(3)根据Δx ＝aT2 得，a = Δx ＝9.74×10－2 m ＝9 74 m/s2。
13【解析】(1)力是矢量,既有大小,又有方向,因此除了需要记录拉力 F1、F2 的大小,还要记录这两个力的方向。 (2)本实验的目的是探究求合力的方法,因此应为任意情况下的两个力与合力关系,D 错误 ;选用轻质小圆环 是为了减小水平方向偏移的误差,合力与分力之间是等效替代的关系,撤去 F1 、F2,改用一个力拉小圆环,仍 使它处于 O 点,以确保等效,弹簧测力计在使用前校零是为了使力的大小读数准确,A、B、C 是必要的。 (3) 当用一个弹簧测力计拉小圆环时,因圆环为轻质小圆环,故弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力平衡,其方向 一定与橡皮筋的拉力方向相反,即一定沿 GO 方向的是 F ′。
答案 : (1)F1 、F2 的方向 (2)D (3)F ′
14答案 (1)20 m/s (2)60 m (3)(6＋2\3) s
解析 (1)设燃料恰好用完时火箭的速度大小为 v1 ，从点火至燃料恰好用完所用时间为 t1 ，由匀变速直
线运动规律可知，火箭点火后到燃料刚用完的过程中有 h1 ＝t1
代入数据解得 v1 ＝20 m/s。
(2)燃料用完后，火箭只受重力，则可以继续上升的高度 h2 =
代入数据解得 h2 ＝20 m
所以火箭上升离地面的最大高度 h ＝h1＋h2 ＝40 m＋20 m ＝60 m。
(3)从燃料用完到运动至最高点的过程中， 由 v1 ＝gt2
从最高点落回地面的过程中，有 h ＝gt
代入数据得 t3 ＝2 i3 s
故总时间 t 总 ＝t1 ＋t2 ＋t3 ＝(6＋2\3) s。
15【解析】
将重力按照实际作用效果正交分解,如图,故有 :
F1=mg sin60 °=mg ; F2=mg sin30 °=mg ;
滑动摩擦力为:f1=μF1= μmg;f2=μF2= μmg
所以木块受到摩擦力的大小 :
f=f1+f2= μmg,
方向垂直纸面向外。
答案 :
μmg 方向垂直纸面向外
16答案 (1)1 m/s2 1.5 m/s2 (2)6 m/s 5 m/s
解析 (1)规定卡车匀速运动时的速度方向为正方向，设该过程中卡车的初速度为 v0，减速的时间为 t1， 减速阶段的加速度为 a1 ，末速度为 v1 ，加速的时间为 t2 ，加速阶段的加速度为 a2
则由题意得：t1 ＋t2 ＝10 s ，t2 ＝t1
联立解得：t1 ＝6 s ，t2 ＝4 s。 匀减速阶段：v1 ＝v0＋a1t1
匀加速阶段：v0 ＝v1＋a2t2
联立解得：a1 ＝－1 m/s2 ，a2 ＝1.5 m/s2。
(2)设从开始刹车算起，2 s 末卡车的瞬时速度为 v1 ′ ，8 s 末卡车的瞬时速度为 v2 ′ ，t1 ′ ＝2 s ，t2 ′ = 8 s
则 v1 ′ ＝v0＋a1t1 ′
代入数据得：v1 ′ ＝6 m/s，
v2 ′ ＝v1＋a2(t2 ′ －t1) ＝2 m/s＋1.5 m/s2 ×(8 s－6 s) ＝5 m/s。