2024~2025学年山东省潍坊市高一上学期期末监测物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年山东省潍坊市高一上学期期末监测物理试卷（解析版），共18页。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等填写在答题卡指定位置。
3.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。如雷改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号在答题卡上各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
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. 2024年10月30日11时00分，神舟十九号成功对接于天和核心舱前向端口，“70后”“80后”“90后”航天员齐聚“天宫”，完成中国航天史上第5次“太空会师”。下列说法正确的是（ ）
A. “11时00分”指的是时间间隔
B. 神舟十九号与核心舱对接过程中，二者相对静止
C. 神舟十九号与核心舱对接过程中，二者可以看成质点
D. 通过北斗导航定位神舟十九号的位置时，可以将其看成质点
【答案】D
【解析】A．“11时00分”指的是时刻，故A错误；
B．神舟十九号与核心舱对接过程中，二者相对运动，故B错误；
C．神舟十九号与核心舱对接过程中，二者的形状大小不能忽略不计，二者都不可以看成质点，故C错误；
D．通过北斗导航定位神舟十九号的位置时，神舟十九号的形状大小能忽略不计，可以将其看成质点，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，欹（qī）器是我国古代一种倾斜易覆的盛水器，其构造是用两根细绳将特制容器悬挂在固定支架上，特点是“水少则倾，中则正，满则覆”，下列说法正确的是（ ）
A. 装入的水越多，容器和水整体的重心越高
B. 装入水越多，每根绳的拉力越大
C. 绳对容器的拉力是由于容器发生形变产生的
D. 绳对容器的拉力与容器对绳的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．容器装入的水量逐渐变多时，容器和水整体的重心先降低后升高，A错误；
B．两绳子拉力的合力与容器和水整体的重力平衡，故装入的水越多，每根绳的拉力越大，B正确；
C．绳对容器的拉力是由于绳子发生形变产生的，C错误；
D．绳对容器的拉力与容器对绳的拉力是一对相互作用力，D错误。
故选B。
3. 一个物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，其中两个力的大小分别为、，则第三个力大小可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】、的合力范围为
由于物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，第三个力大小范围为
故选C。
4. a、b为空中竖直方向上的两点，c为连线中点。将钢球从a点由静止释放，到达c点所用时间为t；将钢球从b点竖直向上抛出，到达c点所用时间也为t。不计空气阻力，已知重力加速度大小为g，则钢球从b点抛出时的速度大小和间的距离分别为（ ）
A. 、B. 、
C. 、D. 、
【答案】B
【解析】钢球从a点由静止释放，到达c点所用时间为t，则
可知间的距离为
钢球从b点竖直向上抛出，到达c点所用时间也为t，设钢球从b点抛出时的速度大小为，则有
联立解得
故选B。
5. 2024年6月2日6点23分，搭载负离子探测仪等多种仪器的“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区。月球上没有大气，“嫦娥六号”完全靠发动机竖直向下喷出气体产生反推力实现减速下降，下降过程中（ ）
A. 负离子探测仪处于失重状态B. 负离子探测仪惯性越来越小
C. 反推力大于发动机喷出气体的力D. 反推力大于“嫦娥六号”所受的重力
【答案】D
【解析】A．负离子探测仪减速下降，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误；
B．惯性大小只由质量大小决定，下降过程中负离子探测仪的质量不变，惯性不变，故B错误；
C．反推力与发动机喷出气体的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；
D．“嫦娥六号”减速下降，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知反推力大于“嫦娥六号”所受的重力，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，将一个铅球放在倾角为的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态，现将挡板从竖直状态绕O点缓慢转动至与斜面垂直。不考虑铅球受到的摩擦力，挡板转动过程中铅球对挡板的压力和对斜面的压力大小分别为、。则（ ）
A. 逐渐变大B. 先变小后变大
C. 逐渐变小D. 先变小后变大
【答案】C
【解析】将挡板从竖直状态绕O点缓慢转动至与斜面垂直，以小球为对象，由平衡条件，根据三角形定则其受力如图所示。
可知挡板对铅球的支持力逐渐减小，斜面对铅球的支持力逐渐减小；由牛顿第三定律可知，则铅球对挡板的压力逐渐减小，铅球对斜面的压力逐渐减小。
故选C。
7. 如图所示，一列观光小火车由车头和六节完全相同的车厢组成。在车头的牵引下，观光小火车沿平直路面做匀加速直线运动，此时车头对第1节车厢的拉力大小为F。若每节车厢所受阻力均相等，则第5节车厢对第6节车厢的拉力大小为（ ）
A B. C. D. F
【答案】A
【解析】设每节车厢质量为m，所受阻力为f，加速度为a，对六节车厢整体进行受力分析，根据牛顿第二定律
对第6节车厢进行受力分析，设第5节车厢对第节6车厢的拉力为，根据牛顿第二定律
由可得
将其代入中
等式两边同时乘以6得
化简可得
故选A。
8. 某新能源汽车沿平直道路匀加速行驶，先后途经a、b、c三点，已知，通过段和段的时间之比为2：3，则汽车经过a点和b点的速度大小之比为（ ）
A. 3：7B. 2：3C. 1：3D. 1：2
【答案】A
【解析】由，设段和段位移分别为、，由通过段和段的时间之比为2：3，设段和段时间为、
则有，，
联立可得，
则汽车经过a点和b点的速度大小之比为。
故选A。
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. 甲、乙两物体并排沿平行直线运动，运动图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 前内，甲、乙均做匀加速直线运动
B. 前内，甲、乙的平均速度相等
C. 前内，甲、乙的位移之差为
D. 甲、乙距出发点的最大距离均为
【答案】BC
【解析】A．根据图像可知，前内，甲做匀速直线运动，根据图像可知，前内，乙做匀加速直线运动，故A错误；
B．根据图像可知，前内，甲的平均速度为
根据图像可知，前内，乙的平均速度为
故B正确；
C．前内，甲的位移为0；根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知前内，乙的位移为
可知前内，甲、乙的位移之差为，故C正确；
D．根据图像可知，甲距出发点的最大距离为；根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知乙距出发点的最大距离为
故D错误。
故选BC。
10. 某同学用弹簧、直尺、滑块等制作了一个“水平加速度测量仪”。如图所示，沿水平方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，弹簧的另一端与固定端相连，平行于杆固定一直尺。滑块静止时弹簧处于自然长度，滑块上指针指在O点。若滑块做变速运动，指针偏离O点指在某个刻度。已知滑块质量，弹簧劲度系数，取水平向右为正方向，弹簧始终在弹性限度内且质量忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 指针位于O点左侧时加速度为
B. 指针位于O点左侧时加速度为
C. 指针位于O点右侧时加速度为
D. 指针位于O点右侧时加速度为
【答案】AD
【解析】指针位于O点左侧时，滑块受到的弹力合力方向向右，则有
根据牛顿第二定律可得加速度为
指针位于O点右侧时，滑块受到的弹力合力方向向左，则有
根据牛顿第二定律可得加速度为
故选AD。
11. 某物流仓库的分拣流水线如图甲所示，其平直传送带部分可以简化成图乙。P、Q两端相距，传送带以的速度顺时针运行。将快递件（可视为质点）轻轻放在P端，传送带将快递件运送到Q端，已知该快递件与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A. 快递件一直做匀加速直线运动
B. 快递件从P端到Q端的时间为
C. 快递件质量越大，运动时间越长
D. 快递件到达Q端的速度大小为
【答案】AB
【解析】ABD．快递件在传送带上做加速运动的加速度大小为
设快递件传送带上一直做匀加速直线运动，则有
解得快递件到达传送带右端的速度大小为
加速成立；快递件一直做匀加速直线运动，快递件从P端到Q端的时间为
故AB正确，D错误。
C．由于快递件在传送带上的加速度与快递件质量无关，所以快递件质量越大，运动时间不变，故C错误。
故选AB。
12. 如图所示，将一截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，斜面倾角分别为和，右侧斜面光滑，左侧斜面粗糙。物体a、b用跨过定滑轮的轻绳连接置于斜面上，两者均静止。受到微扰后，a沿左侧斜面匀速上滑，滑轮光滑且质量不计，已知a与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. a、b的质量之比为
B. a、b的质量之比为
C. a、b滑动过程中斜面体对地面的压力大小等于斜面体和a、b的总重力
D. 增大a的质量，a可能沿斜面下滑
【答案】BC
【解析】AB．设绳子拉力为，对，根据平衡条件
对根据平衡条件
联立可得
故B正确，A错误；
C．对斜面体、、整体根据平衡条件可知a、b滑动过程中斜面体对地面的压力大小等于斜面体和a、b的总重力，故C正确；
D．由于恒成立，所以增大a的质量，a不可能沿斜面下滑，故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 为了测定物块A和B间的动摩擦因数，小华设计了如图所示的实验方案。用水平力F向右拉物块B，使其向右运动。已知A质量为，B质量为，重力加速度大小取。
（1）实验中________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动B：
（2）弹簧测力计示数稳定后的放大情况如图所示，弹簧测力计的示数为________N；
（3）A、B间的动摩擦因数________。
【答案】（1）不需要 （2）4.00 （3）0.4
【解析】
【小问1解析】
设弹簧测力计对A拉力为F，A受摩擦力为f，对A受力分析
由于f与B加速度无关，因此不需要匀速拉动B。
【小问2解析】
弹簧测力计最小刻度为0.1N，则示数为4.00N。
【小问3解析】
A、B间的动摩擦因数为
14. 某同学用图甲所示装置探究小车加速度与受力关系，操作过程如下：
①将质量为M的小车放在长木板上，右端连接纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔；
②用不可伸长的细绳悬挂砝码盘，跨过固定在木板边缘的定滑轮与小车左端相连；
③把木板不带滑轮的一端垫高，反复调节其倾角，直到小车带动的纸带上的点迹均匀分布；
④砝码盘内加入质量为m的砝码，接通电源释放小车，得到记录小车运动的纸带；
⑤记录砝码质量m并求出对应加速度a；
⑥改变砝码的质量，重复操作，得到多组m和a；
⑦以a为纵坐标、m为横坐标作出图像，根据图像得出小车加速度与受力的关系。
请回答下列问题：
（1）以下说法正确的是________
A. 反复调节长木板倾角时，应取下细绳下端的的砝码盘
B. 接通电源释放小车时应让小车尽量靠近打点计时器
C. 小车的加速度可以用公式求出
D. 小车运动时，绳中拉力始终小于砝码盘与砝码的总重力
（2）图乙是某次实验得到的纸带，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用交流电的频率为，打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度大小为________，小车加速度大小为________；（结果均保留2位有效数字）
（3）若该同学忘记平衡摩擦力，不断增大m，得到的图像可能是________
A. B.
C. D.
【答案】（1）BD （2）0.20 0.50 （3）C
【解析】
小问1解析】
AC．设砝码盘的质量为，平衡摩擦力时应反复调节长木板倾角，不取下细绳下端的砝码盘，满足
砝码盘内加入质量为m的砝码，接通电源释放小车时，设绳子拉力为F，有
，
联立可得
解得
当时，
A、C错误；
B．接通电源释放小车时应让小车尽量靠近打点计时器，B正确；
D．小车加速运动时，砝码盘与砝码的加速度方向竖直向下，故绳中拉力始终小于砝码盘与砝码的总重力，D正确。
故选BD。
【小问2解析】
相邻两计数点间有四个点未画出，故相邻计数点间的时间间隔为
打点计时器打下计数点C时的瞬时速度等于BD段的平均速度
由逐差法，小车的加速度为
【小问3解析】
若该同学忘记平衡摩擦力，则有
解得
当时，
当时，
故图像为C。
15. 如图所示为高速公路入口处的不停车电子收费系统通道（ETC通道），通道全长，出入口正中间区域长。一汽车行驶到P处时立刻以的加速度做匀减速运动，并以的速度通过区域，到达N处后加速离开通道。若汽车加速的最大加速度为，不计车长，求：
（1）汽车到达P处时的速度；
（2）汽车在通道中行驶的最短时间t。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
汽车匀减速阶段位移
由运动学公式
解得
【小问2解析】
汽车匀减速阶段
匀速阶段
汽车由N到Q，加速度越大，用时越短，故最短时间对应的加速度
由运动学公式
最短时间
解得
16. 如图所示，质量均为m的半圆环A、B紧靠着静置于水平地面上，圆心分别为，；在A、B正上方静止放置质量为的光滑圆环C，圆心为；已知A、B、C的半径均为R，重力加速度大小为g。
（1）若给C施加一个过水平向右的力F，使C与B恰好分离，此时A仍静止，求F的大小及A受到地面的摩擦力大小；
（2）若用水平向右的力拉A，使A缓慢向右移动，C刚要接触地面时，B恰好滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求B与地面间的动摩擦因数。
【答案】（1）， （2）
【解析】
【小问1解析】
对C受力分析，根据受力平衡得
解得
对A、C整体受力分析，根据受力平衡得
解得
【小问2解析】
当C刚要接触地面时，对C受力分析，根据受力平衡得
解得
对B受力分析，根据受力平衡得，
解得
17. 如图所示，倾角的足够长固定斜面底端有质量的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下由静止开始运动，一段时间后撤去拉力F。已知拉力大小，物体沿斜面向上运动的时间，物体与斜面间的动摩擦因数，重力加速度大小取。求：
（1）物体沿斜面上滑的位移大小；
（2）物体沿斜面向下运动的时间。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
物体在拉力作用下向上运动，受力分析如图所示
根据牛顿第二定律可得
又
解得加速度大小为
撤去拉力，物体受力分析如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设向上加速时间为，向上减速时间为，则有，
解得，
则物体沿斜面上滑的位移大小为
解得
【小问2解析】
物体沿斜面向下运动，物体受力分析如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据
解得
18. 如图所示，木板B置于水平面上，O点是其上表面的中点，O点右侧上表面光滑，左侧粗糙。可视为质点的物块A位于B的最右端，A、B均处于静止状态。时刻对B施加水平向右的拉力F。已知A的质量，B的质量，A与B上表面O点左侧的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，B的长度，拉力，重力加速度大小取。求：
（1）A到达O点的时间；
（2）A到达O点时，B的速度大小；
（3）试通过计算分析A能否滑离B。若能滑离，求出滑离时A的速度大小；若不能，求出A相对于B运动的位移大小；
（4）在下图中画出内B运动的速度—时间图像。
【答案】（1）1s （2）2m/s
（3）0.5m （4）
【解析】
【小问1解析】
A位于O点右侧时，A静止，B向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
根据位移公式有
解得
【小问2解析】
根据速度公式有
结合上述解得
【小问3解析】
A位于O点左侧时，根据牛顿第二定律有
解得
由于
可知，B做匀速直线运动，若B足够长，经时间A、B共速，则有
解得
根据位移公式有，
由于
可知A不能滑离B，则有
解得
【小问4解析】
结合上述可知，B在0~1.0s内以加速度做匀加速直线运动，1.0~1.5s内以速度2m/s做匀速直线运动，1.5~3.0s内A、B保持相对静止做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
该过程的末速度
作出内B运动的速度—时间图像如图所示。