【物理】甘肃省张掖市某校2024-2025学年高一上学期11月检测试卷（解析版）

这是一份【物理】甘肃省张掖市某校2024-2025学年高一上学期11月检测试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟总分：100分）
一、单选题：（每小题4分，共28分）
1. 一乘客搭乘从北京到武汉的高速铁路列车，看到列车车载显示屏显示信息为“车厢号：2外温：21摄氏度 2024年10月21日 10∶30∶09 300km/h”。下列说法正确的是（ ）
A. 10∶30∶09是时间间隔，300km/h是平均速度
B. 10∶30∶09是时间间隔，300km/h是瞬时速度
C. 10∶30∶09是时刻，300km/h是平均速度
D. 10∶30∶09是时刻，300km/h是瞬时速度
【答案】D
【解析】时刻在时间轴上用点来表示，而时间间隔在时间轴上用段来表示，所以10∶30∶09表示时间点，是时刻；瞬时速度与时刻相对应，表示物体在某一时刻或某一位置的速度，而平均速度与时间间隔相对应，表示物体在某一时间段或某一段位移内的速度，所以300km/h是瞬时速度。
故选D。
2. 关于加速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体的速度和加速度的方向一定相同
B. 物体的加速度减小，其速度必随之减小
C. 物体的加速度越小，其速度变化越小
D. 物体的加速度越大，其速度变化越快
【答案】D
【解析】A．物体做加速直线运动时，速度和加速度的方向相同，物体做减速直线运动时，速度和加速度的方向相反，故A错误；
B．物体的加速度减小，然后加速度方向与速度方向相同，则速度增大，故B错误；
C．物体的加速度越小，其速度变化越慢，但速度变化不一定越小，故C错误；
D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体的加速度越大，其速度变化越快，故D正确。
3. 某玩具车在时从出发点出发，做直线运动的v-t图像如图所示。关于玩具车在0~5s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 时，玩具车的速度方向发生改变
B. 时，玩具车的加速度方向发生改变
C. 时，玩具车离出发点最远
D. 0~5s内，玩具车的平均速度大小为6m/s
【答案】C
【解析】A．图像可知时，玩具车的速度方向未发生改变，选项A错误；
B．v-t图像的斜率表示加速度，图像斜率的符号反映加速度的方向，可知时玩具车的加速度方向没有发生改变，且此时玩具车的加速度不为零，选项B错误；
C．因为0~3s内玩具车的速度一直为正，后玩具车的速度为负，可知时玩具车离出发点最远，选项C正确；
D．0~5s内，玩具车的平均速度大小
选项D错误。
故选 C。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下
B. 桌面上的木块受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生微小形变而产生
C. 只有运动物体才能受到滑动摩擦力，且方向一定与物体运动方向相反
D. 运动员能踢动足球，说明运动员对足球的力大于足球对运动员的力
【答案】B
【解析】A．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，它的方向总是竖直向下，重力不完全等同于地球的吸引力，故A错误；
B．弹力是由于施力物体形变对受力物体产生力作用，桌面上的木块受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生微小形变而产生。故B正确；
C．滑动摩擦力的产生表示两接触面之间具有相对运动，并非是只有运动的物体才能受到滑动摩擦力，静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故C错误；
D．根据牛顿第三定律可知力的作用是相互的，作用力和反作用力一定等大反向，即运动员对足球的力等于足球对运动员的力。故D错误。
故选B。
5. 如图所示，在距离地面1.8m高的位置竖直向上以=8m/s的速度抛出一枚网球，最后落回地面，g=10m/s2，规定竖直向上为正方向，则（ ）
A. 网球落地时的速度为8m/s
B. 网球在空中运动的时间为1.8s
C. 上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下
D. 上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大
【答案】B
【解析】CD．依题意，可知小球做竖直上抛运动，整个运动过程的加速度为重力加速度恒定不变，方向竖直向下，故CD错误；
AB．网球上升为匀减速直线运动，设上升高度为，有
网球向上运动的时间为
下落过程有
其中，解得下落时间
因为规定竖直向上为正方向，网球落地时的速度为
网球在空中运动时间为
故A错误，B正确。
故选B。
6. 如图所示，质量为2m的物体A与质量为m的物体B通过一劲度系数为k的弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，弹簧所受的弹力等于A的重力，由胡克定律得，弹簧的压缩量为
当B刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态，弹力大小恰好等于B的重力，由胡克定律得，弹簧的伸长量为
则，A上升距离为
故选C。
7. 如图所示是某次实验记录的部分信息，其中合力，分力方向确定，与合力夹角为30°，则另一分力的最小值是多少？（ ）
A. 2.5NB. 5NC. 7.5ND. 10N
【答案】B
【解析】根据合力与分力可以构成一个封闭的矢量三角形，可知当分力与垂直时，此时最小，可得
即
故选B。
二、多选题：（每小题5分，选对选不全得3分，共15分）
8. 力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 两个的共点力的合力可能为；三个的共点力的合力也可能为
B. 两个共点力间的夹角由0°增大到180°的过程中，合力一定减小
C. 已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有无数解
D. 已知合力的大小和方向，又知两个分力的方向，则求两个分力的大小有唯一解
【答案】ABD
【解析】A．两个的共点力当夹角为120°时的合力为；三个的共点力的合力最大值为15N，最小值为0，则三个力的合力也可能为，选项A正确；
B．两个共点力间的夹角由0°增大到180°的过程中，合力一定减小，选项B正确；
C．已知合力及一个分力的大小和方向，则只能画出一种平行四边形，则另一个分力只有唯一解，故C错误；
D．已知合力的大小和方向，又知两个分力的方向，则只能画出一种平行四边形，即两个分力的大小有唯一解，选项D正确。
9. 如图所示，在光滑竖直墙壁上用一个质量不计的网兜和一段轻绳OA把足球挂A点，足球与墙壁的接触点为B。若只减小轻绳OA的长度，足球始终保持静止状态，忽略网兜与足球之间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 足球对墙壁的压力增大B. 轻绳OA上的拉力增大
C. O点附近网兜上各条绳的拉力均减小D. 足球受到的合力增大
【答案】AB
【解析】以足球为研究对象，对其受力分析如图所示
足球处于静止状态，根据平衡条件得
FN=mgtanθ
只减小悬绳的长度，足球始终保持静止状态，则θ角增大，轻绳OA上的拉力F增大，根据力的合成可知O点附近网兜上各条绳的拉力均增大，FN增大，根据牛顿第三定律可知，足球对墙壁的压力增大，合力始终为零，保持不变。
故选AB。
10. 用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，下列说法正确的是（ ）
A. 细线a、c拉力之比为2∶1
B. 细线a、c拉力之比为3∶2
C. 若细线b与竖直方向的夹角为60°，小球1和2的质量之比为2∶1
D. 若细线b与竖直方向的夹角为60°，小球1和2的质量之比为3∶2
【答案】AC
【解析】AB．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，受力如图所示
根据共点力的平衡条件有
解得细线a、c拉力之比2∶1，故A正确，B错误；
CD．a球受力平衡，水平方向
竖直方向
解得
对球2根据受力平衡有
所以两个小球1和2的质量之比为2∶1；故C正确，D错误。
故选AC。
三、实验题（每空2分，共16分）
11. 在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和 OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是___________
A. 理想实验法B. 等效替代法
C. 微小量放大法D. 控制变量法
（2）本实验操作中应满足的要求是___________
A. 两根细绳必须等长
B. 在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该较小
C. 在用两个弹簧测力计同时拉细绳时两个弹簧测力计的读数必须相等
D. 在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
E. 在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条与细绳的结点拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
（3）图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。在F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________。
【答案】（1）B （2）DE （3）
【解析】
【小问1解析】
本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2解析】
A．实验中，两根细绳应适当长一些，但不需要等长，故A错误；
B．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误；
C．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时两个弹簧测力计的读数应适当大一些，但不需要相等，故C错误；
D．为了减小误差，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；
E．本实验采用的是等效替代的方法，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O，故E正确。
故选DE。
【小问3解析】
由图乙可知，F是通过F1与F2作平行四边形得到的合力理论值，由于存在误差，F的方向不一定沿AO方向；是一个弹簧拉绳套时得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向的是。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。
（1）本实验应用的实验方法是_______
A. 控制变量法B. 假设法C. 理想实验法
（2）下列说法中正确的是_______
A. 实验中的打点计时器应接直流电源
B. 实验时应先释放小车，再启动打点计时器
C. 实验前应把长木板的一端垫起适当高度，以平衡小车受到的摩擦力
D. 在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
（3）在探究加速度与力、质量的关系时，若小车的质量为，塑料小桶和砝码的总质量为，则它们的质量应满足______________________________的条件。
（4）图乙是某同学在实验中打出一条纸带，他从比较清晰的点开始，每五个计时点取一个计数点，已知打点计时器打点的时间间隔为，由此可求得小车的加速度大小为______m/s²（结果保留三位有效数字）。
（5）如图丙所示，为某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的图像，图线不过坐标原点的原因可能是长木板的倾斜程度________（填“过大”或“过小”）。
【答案】（1）A （2）C （3）m远小于M （4）1.20 （5）过小
【解析】
【小问1解析】
探究加速度与力、质量关系实验要采用控制变量法。
故选A。
【小问2解析】
A．实验中的打点计时器应接交流电源，故A错误；
B．实验时应先启动打点计时器，再释放小车，故B错误；
C．实验前应把长木板的一端垫起适当高度，以平衡小车受到的摩擦力，故C正确；
D．在探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力的大小不变，改变小车的质量，故D错误。
故选C。
【小问3解析】
在实际运动中是用小桶及砝码的重力来代替力F但是小桶及砝码是有质量的，且a为整个系统的加速度。因此
对小车
只有当m远小于M时，才可以认为近似等于M，这样F才近似等于mg。
【小问4解析】
根据逐差法求加速度可得
【小问5解析】
图像不过原点是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力过小造成的，即板的倾斜角度过小或没有倾斜。
四、解答题：（本题共3小题，共41分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有效值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）。
13. 如图所示，质量为的滑块恰好沿倾角为的斜面匀速下滑，现用一平行于该斜面的力F推滑块，使滑块沿斜面向上匀速运动，取，，，求：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）推力F的大小。
【答案】（1）0.75 （2）
【解析】
【小问1解析】
滑块恰好沿倾角为θ=37°的斜面匀速下滑，则可得
解得
【小问2解析】
滑块向上匀速运动时，则有
解得
14. 如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角小孩与冰车的总质量m=19kg，冰车与冰面间的动摩擦因数，，，。求：
（1）小孩与冰车对地面的压力；
（2）小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小；
（3）若拉力方向不变，大人需要用多大的恒力才能使小孩与冰车做匀速直线运动。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
对小孩和冰车进行受力分析，小孩受到重力，拉力，支持力和摩擦力，竖直方向上
解得
根据牛顿第三定律，小孩与冰车对地面的压力
【小问2解析】
小孩与冰面之间的最大静摩擦力为
拉力在水平方向的分量
则小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小
【小问3解析】
设让小孩做匀速直线运动的恒力为，则
，
解得恒力大小为
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。（汽车可视为质点并假设汽车始终做直线运动。）
（1）汽车走人工收费通道时，开始减速的位置距离收费站中心线是多远？
（2）通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间是多少？
（3）若两辆汽车一开始在两个车道并排以15m/s的速度同步行驶，然后一辆通过人工收费通道，另一辆通过ETC通道，到两辆汽车都恢复正常行驶的过程中，两车之间的最大距离是多少？（不计道路的宽度。）
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
汽车走人工收费通道时，根据运动学公式可得
解得汽车开始减速位置距离收费站中心线
【小问2解析】
根据对称性可知，通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为
车辆匀速过程的时间为
则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为
【小问3解析】
通过ETC通道车辆从开始减速到恢复初始速度所通过的位移大小为
通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程所用时间均为
通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程通过的位移大小均为
通过人工收费通道的汽车从开始减速到恢复原来速度所用的总时间为
通过ETC通道的车辆在内通过的总位移大小为
则二者之间的最大距离为