2024~2025学年山东省滨州市高一上学期1月期末物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年山东省滨州市高一上学期1月期末物理试卷（解析版），共19页。
1．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2．第I卷每小题选出答案后，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，再选涂其它答案标号。答案不能答在试卷上。
3．第II卷必须用0.5毫米签字笔作答，答案必须写在答题卡题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题共40分）
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11月15日23时13分，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭点火发射，天舟八号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资，并为神舟十九号航天员乘组送去蛇年春节的“年货”。约3小时19分钟后，天舟八号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，天舟八号将转入组合体飞行段。下列说法正确的是（ ）
A. 在交会对接时可以把天舟八号货运飞船看成质点
B. 11月15日23时13分指的是时刻，3小时19分钟指的是时间间隔
C. 组合体绕地球飞行一周的位移大小等于其绕行轨迹的周长
D. 组合体飞行段航天员看到天舟八号货运飞船静止，是以地球为参考系
【答案】B
【解析】A．在交会对接时天舟八号货运飞船的体积和形状不能忽略，不可以把天舟八号货运飞船看成质点，故A错误；
B．11月15日23时13分指的是时刻，3小时19分钟指的是时间间隔，故B正确；
C．组合体绕地球飞行一周的位移大小为零，故C错误；
D．组合体飞行段航天员看到天舟八号货运飞船静止，以航天员自己为参考系，故D错误。
故选B。
2. 下列说法正确是（ ）
A. 牛顿第一定律也称惯性定律，可以通过实验验证
B. 在国际单位制中，力学物理量对应的基本单位是牛顿、米、秒
C. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为“强弩”的惯性减小了
D. 物体加速度的大小由物体质量和所受合力大小决定，与物体速度大小无关
【答案】D
【解析】A．牛顿第一定律是在可靠的事实基础上，通过科学推理概括出来的，不能直接用实验来验证，故A错误；
B．在国际单位制中，力学的三个基本单位是千克、米、秒，故B错误；
C．惯性只与物体的质量有关，“强弩”的惯性不会减小，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知物体加速度的大小由物体质量和所受合力大小决定，与物体速度大小无关，故D正确。
故选D。
3. 图中三条直线、、，描述了、、三个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. A的加速度最大
B. C与A、B的运动方向相反
C. C与A、B的加速度方向相同
D. 图线的交点表示两物体相遇
【答案】A
【解析】A．根据图像斜率的绝对值表示加速度的大小可知，A的加速度最大，故A正确；
B．根据题图可知三个物体的运动方向相同，均沿正方向运动，故B错误；
C．根据图像斜率的正负表示加速度方向可知，C与A、B的加速度方向相反，故C错误；
D．图线的交点表示两物体速度相等，不是表示相遇，故D错误。
故选A。
4. 随着技术的发展，各类传感器开始在中学实验室普及。图甲为“探究弹簧弹力与形变量的关系”的创新实验装置，轻质弹簧上端悬挂在力传感器上，下端与细线相连。力传感器能测量弹簧弹力的大小，调整位移传感器的位置，使之正对固定在弹簧末端的反射圆盘面，位移传感器能测量其到圆盘的距离。某次探究活动得到的的图像如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的原长为
B. 随着增大，弹簧的形变量减小
C. 弹簧的劲度系数为
D. 弹簧给力传感器的力和力传感器给弹簧的力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．当位移传感器到反射圆盘的距离为6cm时，弹簧弹力为零，说明此时弹簧处于原长状态，根据装置图可知，弹簧原长小于6cm，故A错误；
B．根据胡克定律可知随着增大，弹簧的形变量增大，故B错误；
C．弹簧的劲度系数为
故C正确；
D．弹簧给力传感器的力和力传感器给弹簧的力是一对相互作用力，故D错误。
5. 如图，固定的光滑斜面上有一长度为的木板，木板由静止释放后做匀加速直线运动。若木板在下端距点处由静止释放，木板通过点的时间间隔为；若木板在下端距点处由静止释放，木板通过点的时间间隔为。则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板在下端距点处由静止释放，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程，有
则
当木板在下端距点处由静止释放，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有
木板从静止释放到上端到达A点的过程，有
则
联立可得
故选C。
6. 质量为的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在两个相互垂直方向上分运动的图像分别如图甲、乙。下列说法正确的是（ ）
A. 末物体的速度大小为
B. 物体的初速度大小为
C. 物体所受的合外力大小为
D. 前内物体的位移大小为
【答案】D
【解析】A．由图可知末物体的速度
故A错误；
B．由图可知物体的初速度大小，故B错误；
C．由图可知，物体方向做匀加速直线运动，方向做匀速直线运动，则其加速度为
根据牛顿第二定律可得物体所受的合外力大小
故C错误；
D．前内物体方向的位移
方向的位移
前内物体的位移大小
故D正确。
故选D。
7. 图甲是某款笔记本电脑支架，由“L型”挡板和机械臂构成，挡板使用一体成型材料制成。简化如图乙，其、部分相互垂直，可绕点的轴在竖直面内自由调节。、部分对电脑的弹力分别为和（不计电脑与挡板间的摩擦），机械臂对“L型”挡板的作用力为，在“L型”挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，其他部位保持不动。下列说法正确的是（ ）
A. 逐渐增大，逐渐减小，逐渐增大
B. 逐渐减小，逐渐增大，保持不变
C. 逐渐减小，逐渐减小，保持不变
D. 逐渐增大，保持不变，逐渐减小
【答案】B
【解析】设“L型”挡板部分与水平方向的夹角为，在“L型”挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，逐渐减为，以笔记本电脑为对象，根据平衡条件可得，
由于逐渐减小，可知逐渐减小，逐渐增大；以“L型”挡板和笔记本电脑为整体，根据平衡条件可知，机械臂对“L型”挡板的作用力为与整体重力等大反向，则保持不变。
故选B。
8. 泰山索道包括泰山中天门索道、后石坞索道、桃花源索道。三条索道以岱顶为中心，构成了连接中天门景区、后石坞景区和桃花峪景区的泰山空中交通网。图甲为正在运行的泰山索道，简化如图乙。已知质量为的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿厢沿索道斜向上做加速度为的匀加速直线运动时，轿厢底面始终保持水平，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 游客处于失重状态
B. 轿厢对游客的支持力与游客受到的重力是一对平衡力
C. 游客受到的摩擦力大小为
D. 游客对轿厢的作用力大小为840N
【答案】C
【解析】A．游客随轿厢一起，有沿钢索斜向上的加速度，因此游客处于超重状态，故A错误；
B．游客处于超重状态，则竖直方向轿厢对游客的支持力大于游客受到的重力，故B错误；
C．当载人轿厢沿钢索做匀加速直线运动时，以游客为研究对象，水平方向上有
竖直方向上有
解得，
故C正确；
D．轿厢对游客的作用力大小
由牛顿第三定律可知，游客对轿厢的作用力大小
故D错误。
故选BD。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤（贝类动物）后，有时飞到空中将它丢下，利用地面的冲击打碎硬壳后食用。已知鸟蛤撞击地面前的速度需要达到，才能打碎硬壳，若海鸥在某高度将鸟蛤由静止丢下，恰好碎壳，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 鸟蛤应该在距地面高处被丢下
B. 鸟蛤在空中运动的时间为
C. 鸟蛤最后1s内下落的距离为
D. 鸟蛤下落过程的平均速度大小为
【答案】BD
【解析】A．根据速度位移关系
代入数据可得高度
故A错误；
B．根据速度时间关系
可得鸟蛤在空中运动的时间为
故B正确；
C．鸟蛤最后1s内下落的距离为
代入数据可得
故C错误；
D．鸟蛤下落过程的平均速度大小为
故D正确。
故选BD。
10. 如图甲，小明同学用力传感器和手机软件phyphx探究滑动摩擦力大小，质量为的物块放在水平长木板上，物块右端拴一根细线，细线与固定在实验台上的力传感器水平相连。现沿水平方向用力拉动长木板，力传感器通过蓝牙发送数据给手机软件phyphx，得到力一时间图像如图乙，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 实验时长木板可以做变速直线运动
B. 实验时用的水平拉力可以拉动静止的长木板
C. 物块与木板间的动摩擦因数约为0.5
D. 物块与木板间的动摩擦因数约为0.4
【答案】AD
【解析】A．实验室，物块始终保持静止，所以长木板可以做变速直线运动，故A正确；
B．由图乙可知长木板受到的最大静摩擦力为，故实验时用的水平拉力不可以拉动静止的长木板，故B错误；
CD．由图乙可知长木板受到的滑动摩擦力约为，根据
解得物块与木板间的动摩擦因数约为
故C错误，D正确。
故选AD。
11. 如图甲，质量为的物体在水平力作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动，时撤去。物体的加速度随时间的变化规律如图乙，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 的大小为
B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.4
C. 时物体的速度大小为
D. 时物体的速度方向改变
【答案】ABC
【解析】AB．在内，物体的加速度大小为，对物体由牛顿第二定律可得
在内，物体的加速度大小为，对物体由牛顿第二定律可得
联立解得，
故AB正确；
CD．物体在内做匀加速直线运动，时速度大小为
后物体开始做匀减速直线运动，但物体的速度方向没有改变，时物体的速度大小为
故C正确，D错误。
故选ABC。
12. 如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度大小为，与水平方向的夹角为，落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 工具由点到点的时间为
B. 工具抛出后时距连线最远
C. 工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为
D. 、两点的高度差为
【答案】AD
【解析】AB．重力加速度沿初速度v0方向的分量g1=gsin30°=0.5g
工具由点到点的时间为
由对称性可知工具抛出后2s时距AB连线最远，选项A正确，B错误；
C．工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为
选项C错误；
D．向下为正，则、两点的高度差为
选项D正确。
故选AD。
第II卷（非选择题共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。不计空气阻力，重力加速度取。
（1）为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是（ ）
A. 斜槽轨道必须是光滑的
B. 通过调节使斜槽的末端水平
C. 每次必须在同一位置由静止释放小球
D. 记录小球经过不同高度的位置时，挡板每次必须严格地等距离下降
（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，此时应将轨道的右端调_____（选填“高”或“低”）。
（3）图乙是实验中描绘的一条轨迹，其中点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出小球做平抛运动的初速度_____。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）BC （2）高 （3）1.90
【解析】
【小问1解析】
AC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，故C正确，A错误；
B．为了使小球做平抛运动，需要通过调节使斜槽的末端水平，故B正确；
D．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故D错误。
故选BC。
【小问2解析】
在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在左侧，则是右端偏低，此时应将轨道的右端调高。
【小问3解析】
根据
得小球平抛运动的时间为
则小球平抛运动的初速度为
14. 某学校实验小组采用教材中提供的两种参考案例完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）参考案例一如图甲，两个小车放在已平衡摩擦力的长木板上，前端各系一条细线，细线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码。两个小车后端各系一条细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在木板上，使小车静止。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。若用刻度尺测出两小车通过的位移大小分别为、，则它们的加速度大小之比为_____。
（2）参考案例二如图乙。
①在实验操作中，下列说法正确的是_____。
A．平衡摩擦力时，需要在跨过定滑轮的细线上挂上槽码
B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车
C．每改变一次小车的质量，都需要重新平衡摩擦力
D．为了减小误差，一定要保证槽码的总质量远小于小车的质量
②图丙给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用的交流电频率为。根据纸带可知，小车的加速度大小为_____。（结果保留三位有效数字）
③图丁为某同学利用实验数据画出的小车加速度与小车质量倒数的关系图像。该同学发现做实验时忘记了平衡摩擦力，也没有记下槽码的总质量，但在实验中满足槽码的总质量远小于小车的质量，重力加速度取。根据图像可求出小车与长木板间的动摩擦因数约为_____；槽码的总质量约为_____。
【答案】（1） （2）①. BD##DB ②. 1.80 ③. 0.1 0.025
【解析】
【小问1解析】
根据位移时间关系，时间相等情况下，位移比等于加速度之比，即它们的加速度大小之比为。
【小问2解析】
①AC．补偿阻力时，不能在跨过定滑轮的细线上挂上槽码，需要靠小车自身重力沿斜面向下的分力作用平衡阻力，改变小车质量后，不需要再重新平衡摩擦力，故AC错误；
B．为了节约纸带同时获取更多的数据点，则应先接通电源再释放小车，故B正确；
D．为了使槽码的重力为小车所受的合外力，需要槽码总质量远小于小车的质量，故D正确。
故选BD。
②根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔
根据逐差法可得加速度
③根据牛顿第二定律
可得
结合图像可得，
可得，
15. 2024年8月24日由中国青少年综合实践技能大赛组委会组织的“自然探索赛”在滨州西区“牧语田园”举行。如图甲是一名小选手在负重前行，图乙是简化模型。质量为的选手通过细绳拉着质量为的轮胎在水平地面上向前匀速运动。已知细绳与水平方向的夹角为，轮胎与水平地面之间的动摩擦因数为0.71，，不计空气阻力，重力加速度取。求：
（1）细绳对轮胎的拉力大小；
（2）选手对地面压力大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
对轮胎进行受力分析，如图。
根据受力平衡可得，
又
代入题中数据，联立解得
【小问2解析】
地面对选手的支持力大小为，对选手，受力平衡可得
代入题中数据，解得
根据牛顿第三定律，选手对地面的压力为。
16. “边路传中”是足球比赛中常用的战术，指攻方球员在与对方底线还有一定距离的边路位置，通过长传把球传向处于对方大禁区内或者是大禁区附近位置的同队球员的一种战术。某高校组织机器人足球赛，比赛中机器人甲、乙使用“边路传中”战术进攻。如图，甲在边线上的点沿方向以的速度踢出足球，足球做加速度大小为的匀减速直线运动，最远到达上的点。足球被踢出的同时中线上的乙在点由静止起步，沿方向加速冲向足球，想要在球门前接到足球并破门得分。已知与边界平行，、间的距离为。求：

（1）足球运动的位移大小；
（2）甲踢出足球的同时，守门员机器人丙由点沿方向以的速度匀速冲向点，、间的距离为，乙要想率先到达点，其做匀加速直线运动的加速度至少多大。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
根据运动学公式
解得
【小问2解析】
由几何关系
丙由到的时间，则
乙从点静止开始匀加速运动加速度至少为，根据位移时间关系
解得
17. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图，现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，测得、间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取。求：（结果可用根号表示）
（1）运动员在空中飞行的时间；
（2）运动员到处的速度大小；
（3）运动员在空中离坡面的最大距离。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
竖直方向
由几何关系
联立得
【小问2解析】
水平方向
由几何关系
到达点的竖直速度，则
到达点的速度
解得
【小问3解析】
以点为原点，沿斜面和垂直于斜面建立直角坐标系，如图所示
从开始运动到离斜面最远点：轴方向
解得最大距离
18. 如图，倾角为的斜面足够长，与水平面平滑连接，为斜面上一点（图中未画出），、间的距离为。质量为的物块静止于水平面上的点，、间的距离为，物块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.5。现对物块施加一水平向右的恒力，物块运动到点时的速度大小为，此时撤去力，物块由点滑上斜面瞬间速度大小不变。已知，，重力加速度取。求：
（1）恒力的大小；
（2）物块沿斜面向上滑行的最远距离；
（3）物块从点运动到点的时间（结果可用根号表示）。
【答案】（1） （2）
（3）或
【解析】
【小问1解析】
物块在水平轨道上运动的加速度，根据速度位移关系
根据牛顿第二定律
解得
【小问2解析】
物体沿斜面上滑的加速度大小，根据牛顿第二定律可得
所以物体沿斜面上滑最远距离为，则
解得
【小问3解析】
从点第一次到点用时间满足
解得
从点第一次到最远点的时间，则
物块下滑过程，加速度大小为，根据牛顿第二定律可得
从最高点下滑至点的时间，根据位移时间关系
则从点第二次到点时间，可得