2024~2025学年四川省广元市高一上学期1月期末物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年四川省广元市高一上学期1月期末物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了02s打一个点，所以T=0等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.考生作答前，务必将自己的姓名、考籍号、座位号等信息填写在答题卡规定的位置。
2.选择题每小题选出答案后，用2B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：非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区城内相应的位置上，写在试卷及草稿纸上无效。
3.考生必须保持答题卡整洁，考试结束后，将答题卡交回。试题卷满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
ー、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 打点计时器所用的电源是50Hz的交流电源，纸带上相邻两点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】B
【解析】当电源的频率为50Hz时，打点计时器每隔0.02s打一个点，所以T=0.02s，纸带上打出N个点，有(N-1)个时间间隔，所以
故ACD错误；B正确。
故选B。
2. 如图所示，伽利略用两个对接的斜面A、B，斜面A固定，让小球从固定斜面上某一位置由静止滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面B，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度，减小斜面B的倾角重复实验，直到斜面B的倾角为零。伽利略设计这个实验是为了说明（ ）
A. 日常生活中，不存在摩擦时物体运动情形
B. 物体做匀速直线运动需要力的作用
C. 运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动
D. 运动的物体如果受到力的作用，物体就会继续运动
【答案】C
【解析】在伽利略理想斜面实验中，当斜面倾角为零时，小球将永远运动下去，不再需要什么力去推动，伽利略设计这个实验的目的是为了说明运动的物体如果不受力的作用，物体也会继续运动。
故选C。
3. 街舞于20世纪80年代兴起，广受青少年的喜爱，一名少年当街表演街舞，他单手倒立并静止于水平地面上的情景如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 少年的重心在手与地面接触处的正上方
B. 少年的舞蹈动作改变时，他的重心位置一定不会发生变化
C. 地面对少年的支持力大于少年的重力
D. 地面对少年的支持力是由于少年与地面接触的手掌发生形变而产生的
【答案】A
【解析】AC．以少年为对象，根据平衡条件可知，地面对少年的支持力等于少年的重力，重力与支持力在同一竖直线上，则少年的重心在手与地面接触处的正上方，故A正确，C错误；
B．少年的舞蹈动作改变时，他的重心位置可能会发生变化，故B错误；
D．地面对少年的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D错误。
故选A。
4. 小朋友队和大人队进行拔河比赛，小朋友队人数多，重心低，手握绳的位置低，此比赛可以简化为如图所示的模型，A、B两点间绳倾斜。两队的总质量相等，脚与地面的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。相持阶段两队都静止，各队员手紧握绳不滑动，绳结实且质量不计。以下说法正确的是（ ）
A. 相持阶段大人队所受地面的摩擦力大于小朋友队所受地面的摩擦力
B. 无论相持阶段还是胜败时，两队脚与地面的摩擦力大小永远相等
C. 绳上拉力增大时，大人队会先败
D. 绳上A点对B点的拉力，其大小一定等于B点对A点的拉力
【答案】D
【解析】A．对整体受力分析，可知相持阶段小朋友队和大人队脚下属于静摩擦力，永远相等，故A错误；
BC．当倾斜的绳上拉力增大时，大人队的压力更加大于其重力，最大静摩擦力也增大，而小朋友队和地面之间的压力小于其总重力，脚下会产生滑动摩擦力，平衡被打破，小朋友队败而且还有加速度，两队摩擦力大小不等，故BC错误；
D．作用力与反作用力永远相等，无论拔河的哪个阶段，绳上A点对B点的拉力，其大小一定等于B点对A点的拉力，故D正确。
故选D。
5. 一玩具手枪自水平地面上方某处水平射出一颗弹丸A，同时另一弹丸B从同一高度自由下落,以下说法正确的是（ ）
A. 弹丸A先落地
B. 两弹丸落地时的速率可能相等
C. 两弹丸在空中运动的加速度相同
D. A弹丸落地过程中速度的变化量较大
【答案】C
【解析】A．弹丸A做平抛运动，竖直方向与B一样做自由落体，根据
在同一高度下落，同时落地，A错误；
B．落地时两弹丸竖直方向的速度相同，但弹丸A有水平方向速度，所以两弹丸落地时的速率不相等，B错误；
C．两弹丸在空中运动都只受重力的作用，所以两弹丸在空中运动的加速度相同，C正确；
D．根据
两丸落地过程中速度的变化量相同，D错误。
故选C。
6. 一质量为m的质点沿x轴做直线运动，其图像如图所示，质点在时位于处开始沿x轴正方向运动。则（ ）
A. 当时，质点的加速度方向与运动方向相反
B. 当时，质点在x轴上处
C. 当时，质点位于x轴的负半轴上
D. 质点在时的加速度大于在时的加速度
【答案】D
【解析】A．由图可知，在0~1s内，质点做匀加速直线运动，其加速度方向与运动方向相同，故A错误；
B．根据v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移，可知在0~3s内，质点的位移
则当t=3s时，质点在x轴上的位移x=x0+x1=1m+5m=6m，故B错误；
C．同理，可得在0~5s内，质点的位移
则当t=5s时，质点运动的总位移
所以质点位于x轴的正半轴上，故C错误；
D．质点在t=3.5s时，其加速度
则加速度大小为，质点在t=4.5s时，其加速度
则加速度大小为，可知质点在时的加速度大于在时的加速度，故D正确。
故选D。
7. 质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（ ）
A. P的速率为
B. P速率为
C. 绳的拉力等于
D. 绳的拉力小于
【答案】A
【解析】AB．将小车的速度在沿细绳和垂直细绳两个方向分解，则沿绳方向的分量大小为
所以P的速率为
A正确，B错误；
CD．由于θ2不断减小，所以vP不断增大，对P据牛顿第二定律可得
则绳的拉力T大于，CD错误。
故选A。
二、多项选择题：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，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（ ）
A. P静止不动
B. P向下滑动
C. P与斜面间静摩擦力增大
D. P所受的合外力增大
【答案】AC
【解析】AB．对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有
N=Mgcsθ
f=Mgsinθ
f≤μN
故
μ≥tanθ
由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A正确，B错误；
C．由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故C正确；
D．物体P保持静止，合力为零，故D错误；
故选AC。
9. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移动至最高点的过程中。设小滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是（ ）
A F逐渐增大B. F逐渐减小
C. N大小不变D. N逐渐增大
【答案】AD
【解析】以小滑块为对象，根据受力平衡可得，
解得，
小滑块从半球形容器最低点缓慢移动至最高点的过程中，题图中的从逐渐减小为，则F逐渐增大，N逐渐增大。
故选AD。
10. 如图所示，在水平面上，质量为1kg的物块A拴在一水平拉伸弹簧的一端，弹簧的另一端固定在小车上，当它们都处于静止时，弹簧对物块的拉力大小为3N，若小车突然以的加速度水平向左做匀加速运动时（ ）
A. 物块A相对于小车向右滑动B. 物块A受到的摩擦力大小变为1N
C. 物块A受到的摩擦力方向不变D. 物块A受到弹簧的拉力不变
【答案】BD
【解析】BC．静止时，弹簧给物体的拉力3N，向左，物体静止处于平衡状态，物体受静摩擦力3N，向右，当向左加速时，有
解得
方向向左，故B正确C错误；
A．由以上分析可知，当物体静止时，物体受3N的静摩擦力保持平衡，则有物体的最大静摩擦力大于等于3N，当向左加速时，物体只受1N的静摩擦力，小于最大静摩擦力，故物体不会动，故A错误；
D．由以上分析可知，物体与小车不会发生相对滑动，故弹簧的形变量不会变化，故弹力不变，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
三、实验题（11题6分，12题10分，共16分。请将正确的答案写在答题卡上）
11. 某同学在做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验时，设计了如图（a）所示的实验装置。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端挂1个钩码，待系统静止后，测出弹簧的长度、改变弹簧下端挂钩码的个数，重复上述实验。每只钩码的质量都是20g。实验数据如下表所示，弹力始终未超出弹簧的弹性限度，g取10N/kg。

（1）根据表中实验数据，在图（b）所示的坐标纸上作出弹簧弹力大小F跟弹簧长度l之间的函数关系图像___________；
（2）图像在l轴上的截距表示___________；该弹簧的劲度系数___________N/m。
【答案】（1） （2）弹簧原长 40
【解析】
【小问1解析】
根据钩码受力平衡，可得
计算出表格中各组数据对应的弹簧弹力大小依次为0，0.2N，0.4N，0.6N，0.8N，1.0N
在坐标纸上描点作图，如图所示

【小问2解析】
根据胡克定律
结合图像可知，图线在l轴上的截距表示弹簧原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，即
12. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置：

（1）本实验要用槽码重力表示小车受到的合力，________（“需要”或“不需要”）槽码质量远小于小车质量；
（2）如图是该同学打出一条纸带，在纸带上已确定A至G共7个计数点，已知每5个计时点选一个作为计数点，交流电的频率为，且间距、、、、、已量出分别为、、、、、。则相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，纸带上打下C点时小车运动的速度为________；

（3）正确补偿阻力后，更换槽码，用a表示小车的加速度，F表示槽码的重力，下列描绘的关系图像合理的为________；
A． B.
C. D.
（4）该装置________（填“能”或“不能”）用来探究匀变速直线运动的规律。
【答案】（1）需要 （2） 0.1 0.36 （3） B （4）能
【解析】（1）为了使细线的拉力（小车受到的合力）约等于槽码的重力，应使槽码质量远小于小车质量。
（2）每5个计时点选一个作为计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为
根据匀变速运动中间时刻的速度等于平均速度可得
（3）正确补偿阻力后，阻力等于小车重力沿运动方向的分量；小车受到的合力等于绳子拉力，以小车为对象，根据牛顿第二定律有
以槽码为对象，根据牛顿第二定律有
联立可得
当槽码重力较小时，即槽码质量远小于小车质量，可认为图像的斜率几乎不变，图像为过原点的倾斜直线；当槽码重力较大时，槽码质量不满足远小于小车质量，则图像的斜率逐渐减小，图像出现弯曲。
故选B。
（4）小车受到的合力为定值，则小车做匀变速直线运动，故该装置可以用来探究匀变速直线运动的规律。
四、计算题（13题9分，14题12分，15题17分，共38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 从离地面1.25m高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹，测得子弹着地点与射出点间的水平距离为10m。不计空气阻力，取。求：
（1）子弹在空中运动的时间；
（2）子弹射出时速度的大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
子弹在空中做平抛运动，竖直方向有
解得子弹在空中运动的时间为
【小问2解析】
水平方向有
可得子弹射出时速度的大小为
14. 游船从某码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观测，记录数据如下：

(1)求游船匀加速运动过程中加速度大小a1及位移大小x1；
(2)求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。
【答案】(1)0.105m/s2；84m；(2)3.86m/s
【解析】(1)游船匀加速运动过程中加速度大小

位移大小

(2)游船匀速运动的位移

游船匀减速运动的位移
求游船在整个行驶过程中的平均速度大小
15. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝6 kg的物体P，Q为一质量为m2＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：
(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0；
(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a；
(3)力F的最大值与最小值．
【答案】(1)0.16 m (2)m/s2 (3)N N
【解析】(1)设开始时弹簧的压缩量为x0
对整体受力分析，平行斜面方向有：
(m1＋m2)gsin θ＝kx0
解得：
x0＝0.16 m
(2)前0.2 s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2 s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为x1
对物体P，由牛顿第二定律得：
kx1－m1gsin θ＝m1a
前0.2 s时间内两物体的位移：
x0－x1＝at2
联立解得：
a＝m/s2
(3)对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大：
Fmin＝(m1＋m2)a＝N
对Q应用牛顿第二定律得：
Fmax－m2gsin θ＝m2a
解得：
Fmax＝m2(gsin θ＋a)＝N.钩码质量m/g
0
20
40
60
80
100
弹簧长度l/cm
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
运动过程
运动时间
运动状态
匀加速运动
0—40s
初速度v0=0；末速度v=4.2m/s
匀速运动
40s—640s
v=4.2m/s
匀减速运动
640s—720s
靠岸时速度vt=0.2m/s