四川省眉山市2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试卷（解析版）

这是一份四川省眉山市2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了01，答非选择题时，必须使用0等内容，欢迎下载使用。
2025.01
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，只将答题卡交回。
第I卷（选择题，共46分）
一、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，只有一项是符合题目要求的。
1. 北京时间2024年4月25日20时59分，“神舟十八号”载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，之后与空间站“天和”核心舱成功对接。下列说法正确的是（ ）
A. 研究飞船的运动轨迹时不能将其视为质点
B. 北京时间“2024年4月25日20时59分”指的是时间
C. 成功对接后，以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是静止的
D. “神舟十八号”载人飞船从发射到成功对接的过程中其路程等于位移的大小
【答案】C
【解析】A．研究飞船的运动轨迹时，其大小和形状对轨迹的影响可以忽略，因此可视为质点，A错误；
B．“2024年4月25日20时59分”是具体瞬间，属于时刻而非时间（时间段），B错误；
C．对接成功后，飞船与核心舱相对静止，以核心舱为参考系时，飞船是静止的，C正确；
D．路程是运动轨迹总长度，而位移是起点到终点的直线距离。飞船运动轨迹为曲线，路程必然大于位移大小，D错误。
故选C 。
2. 巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛，中国选手全红婵以425.60分夺冠。将全红婵视为质点，从她离开跳台开始计时，其运动的速度与时间的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻全红婵到达最高点
B. 时刻全红婵刚好到达最低点
C. 时间内全红婵处于失重状态
D. 时间内全红婵做加速度增大的减速运动
【答案】B
【解析】A．全红婵先向上运动，到达最高点时，速度应为0，故时刻全红婵到达最高点，故A错误；
B．全红婵到达最低点时，速度为0，则时刻全红婵刚好到达最低点，故B正确；
C．全红婵先向上运动，加速度为重力加速度，由图可知，斜率为正时，加速度向下，时间内图像斜率为负，全红婵加速度向上，处于超重状态，故C错误；
D．由图像斜率可知，时间内全红婵做加速度减小的减速运动，故D错误；
故选B。
3. 利用单位可以对一些表达式进行初步的检验。在采用统一的单位制以后，等式两边的单位应该是一致的，否则等式不成立。根据国际单位制，若用字母分别表示长度、质量、时间三个基本物理量。则要使表达式成立，其中为一个没有单位的常数。下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.
D. 长度、质量、时间这三个物理量的国际制单位分别是：
【答案】A
【解析】ABC．要使
表达式成立，即
故，，
解得，
故A正确、BC错误；
D．长度、质量、时间这三个物理量的国际制单位分别是：，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，标出了一辆汽车在一段直路的两组交通灯之间行驶过程中几个时刻的速度。若汽车在前内做匀加速直线运动，随后内匀速运动，最后内做匀减速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在加速和减速阶段的加速度大小相等
B. 汽车在加速和减速阶段的平均速度相等
C. 汽车在匀速和减速阶段的位移相等
D. 两红绿灯之间的距离为
【答案】C
【解析】A．根据加速度的定义式可知加速时的加速度为
减速时的加速度大小为
故A错误；
B．根据平均速度与瞬时速度的关系可知加速时的平均速度为
减速时的平均速度为
故B错误；
C．汽车匀速阶段位移为m
减速阶段的位移为m
故C正确；
D．加速阶段的位移为m
两红绿灯之间的距离为
故D错误；
故选C。
5. 如图所示，体育课同学们在练习排球。某同学在一次练习中用手把排球以的速度竖直向上垫起，然后排球落地。该同学垫球时，手距离地面的高度为，不计空气阻力，重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 排球上升的时间为
B. 排球上升到最高点时距地面的高度为1.25m
C. 排球下落的时间为
D. 排球落地的速度大小为
【答案】D
【解析】A．根据速度—时间公式可知s
故A错误；
B．根据位移—时间公式有m
排球上升到最高点时距地面的高度为m
故B错误；
C．根据位移—时间公式有
解得s
故C错误；
D．根据速度—位移公式有
解得排球落地的速度大小为
故D正确；
故选D。
6. 在科学研究中，可以用风力仪直接测风力的大小。其原理如图所示，轻绳下端挂着一个质量为的小球。当受到沿水平方向吹来的风时，轻绳偏离竖直方向的夹度为。下列说法正确的是（ ）

A. 水平风力增大，水平风力可能大于轻绳张力
B. 水平风力越大，水平风力与轻绳张力的合力也越大
C. 水平风力的大小与小球质量、偏角的关系是
D. 水平风力增大为原来的2倍，轻绳张力也将增大为原来的2倍
【答案】C
【解析】A．小球处于静止状态，则水平方向有
解得
故A错误；
B．小球处于静止状态，合力为0，则水平风力与轻绳张力合力与重力等大反向，故B错误；
C．竖直方向有
结合A项可知
故C正确；
D．根据力的矢量合成可知
则水平风力增大为原来的2倍，轻绳张力不是原来的2倍，故D错误；
故选C。
7. 位于眉山市洪雅县境内的瓦屋山，又名蜀山，是世界第二、亚洲最大桌山，2017年被《中国地理》授予最美桌山”称号。对体力欠佳的人，乘坐缆车上下山是一个不错的选择。如图所示，质量为的人站立在缆车车厢里面，车厢底板水平。已知缆绳与水平方向的夹角为，某段时间内缆绳带动车厢以加速度向上匀加速运动，则这段时间内（ ）
A. 车厢内的人处于平衡状态
B. 悬臂对车厢的作用力竖直向上
C. 车厢底板对人支持力方向竖直向上，大小为
D. 车厢底板对人的摩擦力方向水平向右，大小为
【答案】D
【解析】A．车厢内的人也具有加速度，不处于平衡状态，故A错误；
B．整体分析可知，车厢与人受总重力与悬臂对车厢的作用力，二者合力沿缆绳方向，根据力的合成可知悬臂对车厢的作用力不可能竖直向上，故B错误；
CD．对人受力分析，根据牛顿第二定律有，
解得车厢底板对人的支持力大小为
故C错误，D正确；
故选D。
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. 如图所示，某同学用水平向左的力拉动长木板使其水平运动，直到弹簧测力计示数稳定时，木块静止不动。下列说法正确的是（ ）
A. 拉动过程中，长木板一定要做匀速直线运动
B. 弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小
C. 拉力与木块对木板的滑动摩擦力是一对平衡力
D. 当拉动长木板的速度变大时，物块受到的滑动摩擦力不变
【答案】BD
【解析】A．拉动木板时，物块始终处于静止状态，受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，不管木块是否匀速运动，物块受到的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小始终相等，弹簧测力计能够间接测出滑动摩擦力的大小，故A错误；
B．拉动木板时，物块始终处于静止状态，在水平方向上物块受到向左的拉力和向右的摩擦力相互平衡，所以测力计的示数等于木板受到的摩擦力大小，故B正确；
C．用力F拉动木板在水平地面上向左运动时，木板在水平方向上受到向右的拉力、物块对木板向左的摩擦力以及水平地面对木板向右的摩擦力作用，木板在水平方向上受到三个力的作用而平衡，故C错误；
D．若拉动木板的速度增大时，物块对木板的压力以及接触面的粗糙程度不变，则物块受到木板的摩擦力不变，故D正确；
故选BD。
9. 如图甲所示，某同学把一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A. 该弹簧的劲度系数是
B. 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
C. 弹簧产生弹力和弹簧的形变量成正比
D. 弹簧对传感器的作用力是因为弹簧发生了形变
【答案】CD
【解析】A．根据胡克定律可知，该弹簧的劲度系数是N/m=200N/m
故A错误；
BC．因为此图像是弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，可知弹力的增加量与对应的弹簧的形变量成正比，故B错误，C正确；
D．根据弹力产生的本质可知，弹簧对传感器的作用力是因为弹簧发生了形变，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面做直线运动，质量为的小球A用轻质细线悬挂于支架一端，右端质量为的物块B始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为。若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向角，且保持不变，则在这段时间内（ ）
A. 平板小车可能正在向左做减速运动
B. 小球A的加速度大小为，方向水平向左
C. 物块B所受摩擦力大小为，方向水平向右
D. 小车对物块B的作用力大小为，方向为斜向右上方
【答案】AD
【解析】AB．对小球分析，根据牛顿第二定律有
解得
则整体加速度向右，故平板小车可能正在向左做减速运动，故A正确，B错误；
CD．对B分析可知摩擦力大小为
竖直方向有
则小车对物块B的作用力大小为
故C错误，D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题，共54分）
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。
11. 某物理研究性学习小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，设计了如下的实验：
（1）在图甲、乙、丙中，分别用弹簧测力计沿水平方向拉着三个相同的木块做匀速直线运动，其中乙图中木块上方放着一定质量的砝码，弹簧测力计的示数分别为、、。由此可知：在接触面粗糙程度相同时，__________越大，滑动摩擦力越大；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）学习小组在网上查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，根据（1）中的数据可知，木块与木板间的动摩擦因数和木块与毛巾间的动摩擦因数之比为___________。
（3）小明进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面面积的关系。他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半后重新进行如图丁所示的实验，测得的滑动摩擦力变小，他由此得出的结论是：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。老师指出此探究过程是错误的，正确的做法是：将木块沿竖直方向切去一半后，将切去部分___________，就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】（1）压力 （2） （3）叠放在剩余部分上面
【解析】
【小问1解析】
图甲、乙中弹簧测力计的示数分别为、，其中乙图中木块上方放着一定质量的砝码，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
【小问2解析】
图甲、丙中弹簧测力计的示数分别为、，可知图甲、丙中滑动摩擦力大小之比为
根据，
可知木块与木板间的动摩擦因数和木块与毛巾间的动摩擦因数之比为
【小问3解析】
为了探究滑动摩擦力的大小与接触面面积的关系，应保证压力大小不变，所以正确的做法是：将木块沿竖直方向切去一半后，将切去部分叠放在剩余部分上面，就可以进行实验并得出正确结论。
12. 某研究性学习小组在探究加速度与力、质量的关系”实验中，分别采用如图甲、乙、丙、丁所示的实验装置完成实验。小车总质量用，重物质量用表示。
（1）为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论。比较甲、丙两组实验装置，其中需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件的是____________；其中需要平衡摩擦力的是____________。（选填“甲”或“丙”或“甲和丙”）
（2）按丁装置完成实验，得到如图所示的纸带，确定出共7个计数点，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，由图中的数据可知，打点计时器打下点时小车运动的速度大小是__________，小车运动的加速度大小是__________。（计算结果均保留2位有效数字）

（3）按乙装置完成实验，并根据实验数据描出小车运动的加速度与弹簧测力计示数的关系，如图所示。图线斜率为，横轴截距为，则小车的质量M=_________；小车与轨道的滑动摩擦力________。
【答案】（1）甲 甲和丙
（2）0.22 0.47
（3）
【解析】
【小问1解析】
甲实验中认为悬挂重物的重力近似等于细绳的拉力，为了减小系统误差，需要使所挂重物质量m远小于小车的总质量M，而丙实验能够利用力传感器将细绳的拉力直接测量出来，故其中需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件的是甲；
实验中需要使连接小车的细绳的拉力等于小车所受外力的合力，故甲、丙两组实验均需要平衡摩擦力
【小问2解析】
相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，故计数点间隔
根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于平均速度知，打点计时器打下点时小车运动的速度大小是
根据逐差法可求得小车运动的加速度大小是
【小问3解析】
按乙装置完成实验，根据牛顿第二定律有
推得
故斜率为
横轴截距为
联立解得，
四、计算题：本题共3小题，共39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. 如图所示，跨过光滑轻质定滑轮的轻绳一端固定在天花板上，另一端连接物块，光滑轻质动滑轮下悬挂物块，整个系统处于静止状态。已知，，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求：
（1）轻绳张力的大小；
（2）要使静止，与水平面地面间的动摩擦因数至少多大？
【答案】（1）10N （2）
【解析】
【小问1解析】
对物块、轻质动滑轮与两者结点构成的整体进行分析，根据平衡条件有
解得
【小问2解析】
对物块进行受力分析，根据平衡条件有，
要使静止，则有
解得
即与水平面地面间的动摩擦因数至少为
14. A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。A车一直以的速度做匀速运动。零时刻，B车在A车前处，B车速度为，且以加速度做匀加速运动；后，B车改做加速度的匀加速直线运动。
（1）求时，A、B两车之间距离；
（2）通过计算判断A车能否追上B车？若能，求两车相遇的时间，若不能，求两车之间的最小距离。
【答案】（1） （2）追不上，4m
【解析】
【小问1解析】
内A车运动的距离为
B车运动的距离为
时，A、B两车之间的距离为
【小问2解析】
时，B车的速度为
设再经过时间两车速度相等，则
解得
在此时间内，A车运动的距离为：
B车运动的距离为
由于
所以A车追不上B车。
时两车距离最近，最近距离为：
15. 如图甲所示，一质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，将一质量的小物块A（可视为质点）轻放在木板B的右端。从时刻起，对B施加一水平向右的恒力使A、B相对运动，经过后撤去恒力末B的速度大小为末A、B的速度均为，其速度时间图像如图乙所示，取。求：
（1）A、B间的动摩擦因数；
（2）B与地面间的动摩擦因数以及恒力的大小；
（3）A、B均停止时，A到B右端的距离。
【答案】（1）
（2）， （3）
【解析】
【小问1解析】
内，物块A在木板B上做加速直线运动，加速度大小为
由运动学规律得：
由牛顿第二定律得：
解得：
【小问2解析】
内，木板B做匀加速直线运动，加速度大小为
由运动学规律得：
由牛顿第二定律得：
内，木板做匀减速运动，加速度大小为
由运动学规律得：
由牛顿第二定律得：
联立解得：
【小问3解析】
内，A运动的距离为：
内，B运动的距离为：
时，A到B右端的距离为：
由于，所以共速后，A、B各自做匀减速运动至速度为零；
对A，根据牛顿第二定律有
解得
A减速至零的对地位移为
对B，根据牛顿第二定律有
解得
B减速至零的对地位移为
A、B均停止时，A到B右端的距离为