山东省潍坊市昌邑市2024_2025学年高一物理上学期期中测试试卷含解析

这是一份山东省潍坊市昌邑市2024_2025学年高一物理上学期期中测试试卷含解析，共20页。试卷主要包含了5s等内容，欢迎下载使用。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
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4时27分，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。在火箭上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 10分钟指的是时刻
B. 10月30日4时27分指的是时间间隔
C. 以发射塔为参考系，航天员是静止的
D. 以飞船为参考系，航天员是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A．10分钟指的是时间间隔，故A错误；
B．10月30日4时27分指的是时刻，故B错误；
C．以发射塔为参考系，航天员相对发射塔的位置发生了变化，航天员是运动的，故C错误；
D．以飞船为参考系，航天员相对飞船的位置不发生变化，所以航天员是静止的，故D正确。
故选D。
2. 秋去冬来，教学楼旁边的柿子树上一个成熟的柿子自然掉落。不计空气阻力，关于柿子掉落过程的运动情况，下列图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于不计空气阻力，则柿子只受重力，做自由落体运动，则
则x-t图线为顶点在坐标原点，开口向上的抛物线，v-t图线为过原点的倾斜直线。
故选C。
3. 如图所示，一块剖面为三角形的有机玻璃P压在另一块有机玻璃Q上，当特殊的光通过有机玻璃时，会产生花纹。对P施加向下压力，花纹会发生变化。下列说法正确的是（ ）
A. P对Q的压力与Q对P的支持力是一对平衡力
B. 由于P发生了形变，所以Q才对P有支持力
C. 由于Q发生了形变，所以P才对Q有压力
D. 对P施加向下压力，花纹会发生变化的原因是玻璃进一步发生形变
【答案】D
【解析】
【详解】A．P对Q的压力与Q对P的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误；
B．由于Q发生了形变，所以Q才对P有支持力，故B错误；
C．由于P发生了形变，所以P才对Q有压力，故C错误；
D．对P施加向下压力，花纹会发生变化的原因是玻璃进一步发生形变，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，某同学用手拉着纸带运动，利用打点计时器记录了纸带的位移信息。若两点间的位移为∆x（包含F点），对应的时间为∆t，可用估算F点瞬时速度。下列说法正确的是（ ）
A. 由纸带上点迹可知，该同学匀变速拉动纸带
B. 选取点迹的间隔越小，测量位移时的误差越小
C. 测量F点的瞬时速度时，用D、G两点间的数据比用E、G两点间数据得到的结果更准确
D. 从理论上讲，选取的位移（包含F点）越小，计算出的平均速度越接近于F点的瞬时速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由纸带上点迹可知，点迹越密，速度越小，点迹越疏，速度越大，所以纸带的速度先增大后减小，所以该同学不是匀变速拉动纸带，故A错误；
B．选取点迹的间隔越小，测量位移时的误差越大，故B错误；
C．测量F点的瞬时速度时，用E、G两点间的数据比用D、G两点间数据得到的结果更准确，故C错误；
D．根据瞬时速度的定义可知，从理论上讲，选取包含F点在内的位移间隔越小，用计算的结果越接近于F点的瞬时速度，故D正确。
故选D。
5. 如图所示装置为运动员健身用弹簧拉力器，共有5根弹簧，每根弹簧的劲度系数均为200N/m。运动员两臂都用300N的力拉弹簧拉力器（弹簧在弹性限度内且未跟身体接触），则（ ）
A. 每根弹簧的伸长量均为30cm
B. 每根弹簧的弹力大小均为120N
C. 若两臂拉力减小，弹簧劲度系数减小
D. 若弹簧拉力器一端固定，另一端施加300N的拉力，弹簧伸长量减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由题意可得
稳定每根弹簧的伸长量为
，
故A正确，B错误；
C．若两臂拉力减小，弹簧劲度系数不变，故C错误；
D．若弹簧拉力器一端固定，另一端施加300N的拉力，弹簧伸长量不变，故D错误。
故选A。
6. 高速公路上，司机发现前方有突发情况后刹车，汽车做匀减速直线运动。如图所示是刹车过程中的一段轨迹，ab和bc的长度分别为27m和21m，两段均用时1s，d为ac的中点（图中未画出）。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在a点的速度大小为33m/sB. 汽车在a点的速度大小为30m/s
C. 汽车在d点的速度大小为24m/sD. 汽车在d点的速度小于24m/s
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据题意有
解得
，
根据速度时间关系可得
故A错误，B正确；
CD．由于
则
故CD错误。
故选B。
7. 如图所示为帆船行驶时的简化示意图。通过调节帆面，风产生垂直于帆面的力F，该力分解为垂直于航向的力和沿着航向的力。垂直于航向的力被横向阻力平衡，沿着航向的力提供帆船航行方向的动力。当帆面与航向之间的夹角为θ=37°时F=1000N，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8。则（ ）
A. 帆船受到的横向阻力大小为600N
B. 帆船受到的横向阻力大小为800N
C. 帆船沿航行方向获得的动力大小为800N
D. 若保持F大小不变且始终垂直于帆面，增大帆面与航向的夹角，帆船获得的动力将减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．对风力在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解，垂直于帆面的分力为
沿航向方向获得的动力为
故AC错误，B正确；
D．若保持F大小不变且始终垂直于帆面，增大帆面与航向的夹角，即θ增大，则Fsinθ增大，即帆船获得的动力将增大，故D错误。
故选B。
8. 如图所示，墙角处用轻杆连接相同材质a、b两球，质量为m的a球靠在光滑墙壁上，质量为2m的b球置于粗糙水平地面上，与地面的动摩擦因数为μ，杆与竖直方向的夹角θ=37°，此时系统恰好保持静止状态。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 动摩擦因数
B. 杆对a球支持力大小为
C. 若仅增加杆与竖直方向的夹角，则系统仍可保持静止
D. 若交换a、b的位置但杆与竖直方向的夹角不变，则系统不能保持静止
【答案】D
【解析】
【详解】AB．球a保持静止，根据平衡条件可得
球b恰好保持静止，根据平衡条件可得
联立可得
故AB错误；
C．若仅增加杆与竖直方向的夹角θ，则T增大，f增大，则系统不可保持静止，故C错误；
D．由以上分析可知，若交换a、b的位置，则地面对a的支持力与原来地面对b的支持力相等，最大静摩擦力不变，但杆对小球的作用力变大，水平分力变大，所以系统不能保持静止，故D正确。
故选D。
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. 建楼房时，楼下的建筑工人竖直向上抛砖块。在某次竖直向上抛砖的过程中，砖块上升最大高度为5m。忽略空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 砖块从抛出到最高点的时间为1.0s
B. 砖块从抛出到最高点的时间为0.5s
C. 砖块经过前2.5m与后2.5m所用的时间之比为
D. 砖块经过前2.5m与后2.5m所用的时间之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据逆向思维法
解得
故A正确，B错误；
CD．根据逆向思维法，初速度为零的匀加速直线运动，经过连续相等的位移所用时间之比为，所以砖块经过前2.5m与后2.5m所用的时间之比为，故C错误，D正确。
故选AD。
10. 如图所示，两个完全相同的光滑小球a、b置于竖直放置的圆桶内，均处于静止状态。两球的球心分别为O1、O2，O1O2与水平方向的夹角为45°，两球质量均为m。下列说法正确的是（ ）
A. 桶底对a球的支持力大小为2mgB. 桶底对a球的支持力大小为
C. 桶壁对b球的弹力大小为mgD. 桶壁对b球的弹力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．以小球a、b整体为研究对象，受力分析，如图所示
竖直方向受力平衡，可得容器底对a支持力为
故A正确，B错误；
CD．对小球b受力分析，如图所示
根据平衡条件得
故C正确，D错误。
故选AC。
11. 甲、乙两车在平直公路上同向做匀变速直线运动，如图所示为计算机生成的图像，x为车辆运动位移，t为对应时间。已知两车在3s时并排行驶，则（ ）
A. t=0时，甲车在乙车前7.5m处B. t=0时，甲车在乙车前15m处
C. 在2s时，两车第一次并排行驶D. 甲车初速度大小为10m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】D．根据位移时间关系
可得
结合图线可得
，
所以
，
故D正确；
AB．0~3s内，两车发生位移为
由于3s时两车并排行驶，则t=0时，甲车在乙车前面，二者间距离为
故A错误，B正确；
C．0~2s内，两车发生的位移为
此时甲车在乙车前面，二者间距离仍为15m，故C错误。
故选BD。
12. 图甲为篮球运动员表演单手两指抓球绝技，该项操作可以简化为图乙。假设两手指对称抓球，手指与球在A、B两点接触，A、B与球心O在同一竖直面内，手指与球摩擦力方向分别沿AO'、BO'，A、B两点连线水平且相距为a，球半径为R，AB与AO夹角为θ，手指和球间的动摩擦因数为μ，篮球质量为m。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略抓球引起的变形。则（ ）
A. 每个手指对球压力最小值为
B. 每个手指对球压力最小值为
C. 动摩擦因数满足
D. 手指对球压力加倍，摩擦力也加倍
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．对篮球受力分析，如图
根据平衡条件可得
联立解得
故A错误，B正确；
C．根据
可得
即
所以
故C正确；
D．当篮球受到手的静摩擦力时，静摩擦力大小与正压力无关，所以手对球的压力增大2倍时，摩擦力不增大2倍，故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，张华和李明同学利用如图甲所示的器材进行实验操作，记录了橡皮筋结点位置O以及弹簧测力计示数和细线的方向。
（1）关于此实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 实验采用了“等效替代”的科学方法瓦
B. 同一实验过程O点位置不允许变动
C. 橡皮筋对O点的拉力是合力，两弹簧测力计对O点的拉力是分力
D. 把橡皮筋的一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（2）如图乙是张华和李明两位同学实验得到的结果，其中__________（填学生的姓名）的实验结果比较符合实验事实（力F'是用一个弹簧测力计拉时的拉力）。
（3）在某次实验中，一同学在图丙中作出了两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，O是橡皮筋的结点位置，图中每个小方格的边长长度代表2N。
①用作图法作出合力F的图示______。
②合力F的大小是________N。
【答案】（1）AB （2）张华
（3） ①. ②. 10.0N（9.8N~10.2N）
【解析】
【小问1详解】
A．实验采用了“等效替代”的科学方法，故A正确；
B．两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，故B正确；
C．两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，故C错误；
D．实验中夹角稍大一点即可，不需要为90∘，故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
作图法得到的F必为平行四边形的对角线，单个弹簧测力计的拉力F′一定与橡皮筋共线，故张华同学的实验比较符合实验事实。
【小问3详解】
[1]根据力的图示法作出合力，如图所示
[2]由于一小格为2N，所以
14. 某同学用图甲装置研究自由落体运动规律，手机拍摄小球自由落体运动过程，用相应的软件处理得到分帧图片。图乙为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片I、II、III，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。
（1）图片I中小球上边缘对应的刻度为__________cm；
（2）图片II中小球的瞬时速度为__________m/s；（结果保留两位有效数字）
（3）关于实验装置和操作，以下说法正确的是（ ）
A. 实验时应先释放小球，再开始录制视频
B. 固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺
C. 选择相同体积的塑料小球比铁球实验误差要小
（4）该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2-h图像，如图丙所示。图像上P点对应坐标为（b，a），则重力加速度大小为___________（用a、b表示）。
【答案】（1）5.10（5.08~5.11）
（2）1.4 （3）B
（4）
【解析】
【小问1详解】
图片I中小球上边缘对应的刻度为5.10cm；
【小问2详解】
根据题意可得
【小问3详解】
A．实验时应先开始录制视频，再释放小球，故A错误；
B．固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺，故B正确；
C．选择相同体积的铁球比塑料小球实验误差要小，故C错误。
故选B。
【小问4详解】
根据自由落体运动规律有
结合图像可得
所以
15. “高空坠物”成为悬在城市上空的痛。如图所示，某高度H=45m平台上的花盆因扰动自由掉落，可视为自由落体运动。一辆货车正在匀速驶向花盆落地点，花盆开始下落时，货车司机发现情况立即开始制动，在花盆落地时货车车头刚好到达落地点。已知货车初速度v0=10m/s，制动时车头距花盆落地点距离L=21m。花盆视为质点，g取10m/s2。求：
（1）花盆做自由落体运动的时间；
（2）货车制动加速度的大小。
【答案】（1）3s （2）2m/s2
【解析】
【小问1详解】
由
解得花盆做自由落体运动的时间
【小问2详解】
汽车制动时间与花盆做自由落体运动的时间相同，可知
解得货车制动加速度大小
16. 如图所示，两个轻质光滑定滑轮a、b均通过轻杆固定在墙上，一轻绳绕过两个定滑轮后分别与轻质托盘及物块A相连，轻弹簧两端分别与物块A和地面相连。缓慢向托盘内注入M=2kg的细沙，托盘始终未落地。已知物块A的质量为m=1kg，弹簧的劲度系数k=200N/m，α=30°，弹簧始终在弹性限度内，g取10m/s2，求：
（1）不加细沙时弹簧的压缩量x；
（2）加完细沙后物块A上升的高度h；
（3）加完细沙后轻杆对定滑轮a的弹力F。
【答案】（1）0.05m
（2）0.1m （3），方向与竖直方向的夹角为30°斜向左上
【解析】
【小问1详解】
不加细沙时，弹簧的压缩量为x，对物块A受力分析得
解得
【小问2详解】
设加完细沙后弹簧伸长量为x'，再次对物块A受力分析得
根据分析知
解得
【小问3详解】
加完细沙后对滑轮受力分析如图
由力的合成法得
解得
方向与竖直方向的夹角为30°斜向左上。
17. 如图甲所示，“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船，采取“劈砍”式破冰。其原理如下：破冰船首先开足马力，使船头骑到冰面上，再凭借自身的体重“下压”。破冰船船头的结构类似于斧子的形状，一点一点把面前的冰切成冰渣，往前重复“劈砍”动作破冰，忽略船和冰之间的摩擦力。
（1）船头剖面简化为如图乙所示。已知船头对冰层竖直向下的作用力大小为F，AC=AB，AB与AC的夹角θ=74°，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
①此时船头侧面对冰层的压力大小；
②为使船更容易破冰，θ应如何调整，简述理由。
（2）破开一条冰道后，质量为m的碎冰块贴在船体上，和船体一起匀速运动，如图丙所示。若船体对碎冰块的作用大小为，方向水平向左，求此碎冰块受到其他冰块对它的作用力大小和方向。
【答案】（1）①，②见解析
（2）2mg，与水平方向夹角为30°斜向右上
【解析】
【小问1详解】
①把船头对冰层竖直向下的作用力按作用效果分解，如图所示
根据几何关系可知
解得
此时船头侧面对冰层的压力大小为；
②由于
可知
故θ越小，F′越大，即θ越小，船更容易破冰；
【小问2详解】
对碎冰块受力分析，由平衡条件可知，其他冰块对该碎冰块的作用力与船体对碎冰块的作用力和碎冰块重力的合力等大反向，如图所示
根据几何关系可得
与水平方向夹角为α，且
则碎冰块受到其他冰块作用力方向与水平方向夹角为30°斜向右上。
18. 甲、乙两车在平直公路的同一车道上行驶。在t=0时，甲车以v0=24m/s的速度匀速行驶，乙车在甲车前面以a1=2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动。t=2s时，甲车发现前面乙车，立即采取行动。两车均可视为质点，并排即视为相遇，不计反应、变道、转向时间。
（1）若甲车不变道，立即以a2=2m/s2的加速度做匀减速直线运动，恰好未追尾。求t=0时两车之间的距离。
（2）若t=0时甲、乙两车相距80m，t=2s时甲车立即变道，甲车进入新车道后，以变道前的速度继续匀速行驶2s。之后，甲车以a2=2m/s2加速度做匀减速直线运动。
①请定量分析甲乙两车相遇几次？
②从t=0时刻到两车相遇，乙车行驶的位移是多少？（若相遇次数多于1次，分别求对应位移）
【答案】（1）
（2）①两次；②见解析
【解析】
【小问1详解】
两车速度相等时，恰好相遇，设运动时间为t1，则
解得
甲车位移
乙车位移
两车之间的距离
解得
【小问2详解】
①设甲车从0时刻到速度减为零所用时间为t2，对甲车分析
解得
设t3时并排，则
解得
，
由此可知两车相遇两次
②当时
当时