山西省晋城市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题 含解析

这是一份山西省晋城市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题 含解析，共13页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 下列单位中，不属于国际单位制的基本单位的是（ ）
A. mB. kgC. sD. N
【答案】D
【解析】
【详解】米（m）、千克（kg）、秒（s）都属于国际单位制的基本单位，牛顿（N）属于国际单位制的导出单位。
故选D。
2. 如图甲所示，九位小朋友玩丢手绢游戏。其中八位小朋友等间距地围坐在圆周上，小明在圆周外侧从1号小朋友的后面出发，沿逆时针方向匀速率跑动，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 小明在任意两位相邻的小朋友间运动的位移大小相同
B. 小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速度相同
C. 小明跑动三圈后回到出发点的过程中平均速度不为零
D. 小明在任意两位相邻的小朋友间运动的路程不同
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．因为八位小朋友等间距地围坐在圆周上，可知小明在任意两位相邻的小朋友间运动的路程相同，位移大小相同，但是位移的方向不同，则位移不同，所以小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速度不相同，选项A正确，BD错误；
C．小明跑动三圈后回到出发点的过程中位移为零，则平均速度为零，选项C错误；
故选A。
3. 如图所示，一只猴子单臂静止吊挂在倾斜的树枝上。下列说法正确的是（ ）
A. 猴子受到两个力的作用
B. 树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力
C. 猴子对树枝的作用力方向竖直向下
D. 猴子对树枝的作用力方向垂直树枝向下
【答案】C
【解析】
【详解】A．猴子单臂静止吊挂在倾斜的树枝上时，猴子受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，故A错误；
B．根据牛顿第三定律得：树枝对猴子的作用力与猴子对树枝的作用力大小总是相等，故B错误；
CD．根据平衡条件可知，树枝对猴子的支持力、摩擦力的合力方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知猴子对树枝的作用力竖直向下，故C正确，D错误；
故选C。
4. 一辆在平直路面上行驶（运动方向不变）的农用“小四轮”漏油，若“小四轮”每隔相同的时间漏下一滴油，则下列说法正确的是（ ）
A. 当油滴的间距变小时，“小四轮”一定在做匀减速直线运动
B. 当油滴的间距变大时，“小四轮”一定在做匀加速直线运动
C. 当油滴的间距变大时，“小四轮”的加速度一定在增大
D. 当油滴的间距变大时，“小四轮”的加速度可能不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．当油滴的间距变小时，“小四轮”一定在做减速直线运动，但不确定是否是匀减速运动，选项A错误；
BCD．当油滴的间距变大时，“小四轮”一定在做加速直线运动，但不确定是否是匀加速运动，若做匀加速运动，则“小四轮”的加速度不变，选项BC错误，D正确。
故选D。
5. 若某物体的位置随时间变化的关系为（m），则该物体在第2s末的速度大小为（ ）
A 12m/sB. 9m/sC. 6m/sD. 3m/s
【答案】A
【解析】
【详解】根据
可知v0=0，a=6m/s2，可知该物体在第2s末的速度大小
v2=at2=12m/s
故选A。
6. 滑草是使用履带在倾斜的草地滑行的运动。若将运动员静止在倾斜的草地上简化为一物块静止在斜面上，如图所示，则对该运动员（始终静止在斜面上的物块），下列说法正确的是（ ）
A. 运动员受到的最大静摩擦力与运动员所受的重力是一对平衡力
B. 草地对运动员的作用力大小与运动员所受的重力大小相等
C. 草地的倾角越大，草地对运动员的支持力越大
D. 草地的倾角越大，草地对运动员的作用力越大
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．以运动员为对象，根据平衡条件可知，运动员收到的支持力和摩擦力的合力与运动员所受的重力是一对平衡力，即草地对运动员的作用力大小与运动员所受的重力大小相等，方向相反；则草地的倾角越大，草地对运动员的作用力保持不变，故AD错误，B正确；
C．设草地的倾角为，根据平衡条件可得
可知草地的倾角越大，草地对运动员的支持力越小，故C错误。
故选B。
7. 某蹦极运动员从高空由静止落下，从橡皮绳（满足胡克定律）恰好绷直的瞬间开始计时，到该运动员下落到最低点，不计空气阻力，下列反映该运动员运动情况的图像中，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】绳子绷紧的开始阶段，重力大于弹力，此时加速度向下，大小为
随位移x的增加，加速度逐渐减小，当加速度减为零时速度最大，以后弹力大于重力，加速度向上且随着x的增加逐渐增加，即物体的速度先增加后减小，加速度先减小后增加且随x成线性关系，故图像ABC均错，只有D正确。
故选D。
8. 在某次滑雪训练中，滑雪者沿倾角为α的山坡A滑下，然后又滑上倾角为β的山坡B，，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在A、B两山坡上运动时，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用
B. 在A、B两山坡上运动时，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力四个力的作用
C. 滑雪者在山坡A上运动时所受的摩擦力是动力，在山坡B上运动时所受的摩擦力是阻力
D. 在A、B两山坡上运动时，滑雪者所受的摩擦力均是阻力
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．在A、B两山坡上运动时，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，选项A正确，B错误；
B．在A、B两山坡上运动时，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力四个力的作用
CD．滑雪者在山坡AB上运动时所受的摩擦力都是阻碍人运动的力，都是阻力，选项C错误，D正确。
故选AD。
9. 如图所示，水平传送带以速率顺时针匀速转动，一个物块以速率从传送带的右端A滑上传送带，已知，关于物块离开传送带的速率v和位置，下列说法可能正确的是（ ）
A. 从B端离开，B. 从B端离开，
C. 从A端离开，D. 从A端离开，
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．物块受摩擦力提供加速度，若加速度较小，则物块一直向左减速运动，有
此时物块从B端离开，且，故A错误，B正确；
CD．若加速度较大，则物块先向左减速，再向右加速，根据运动的对称性可知，物块从A端离开，且，故C正确，D错误；
故选BC
10. 冰车是一种深受北方儿童喜爱的娱乐用具。一儿童坐在冰车上由静止开始运动，两次加速后达到最大速度，之后再沿直线向前滑行5.85m停下，其速度时间图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 冰车加速运动总时间为12sB. 冰车在9s~12s内的加速度大小为0.2m/s2
C. 冰车的最大速度为0.8m/sD. 冰车运动的总位移大小为11.25m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．冰车加速运动的总时间为
故A错误；
C．根据题意，有
解得
故C错误；
B．冰车在9s~12s内的加速度大小为
故B正确；
D．v-t图线与坐标轴所围区域的面积表示物体发生的位移，所以
故D正确。
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数。将弹簧竖直悬挂，先不挂钩码，读出并记录弹簧下端指针指示的标尺刻度，然后在弹簧的下端悬挂不同数量的钩码，待钩码静止后，读出并记录弹簧下端指针每次对应的标尺刻度。
（1）若弹簧指针某次指示的标尺刻度如图乙所示，则图乙中指针指示的刻度为______cm。
（2）若根据测得的数据作出不同个数的钩码所受的总重力与对应弹簧伸长量之间的关系图像如图丙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m（结果保留三位有效数字）。
（3）由于未考虑弹簧的自重，因此弹簧劲度系数的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）8.60
（2）400 （3）等于
【解析】
【小问1详解】
图中刻度尺的分度值为，则图乙中指针指示的刻度为。
小问2详解】
由图丙，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为
【小问3详解】
由胡克定律可知，劲度系数等于弹力的变化量除以对应的弹簧形变量的变化量，即为图像的斜率，弹簧的自重不会影响图像的斜率，所以未考虑弹簧的自重，弹簧劲度系数的测量值等于真实值。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置探究小车的加速度与力、质量的关系。
（1）考虑到同时研究三个物理量间的关系比较困难，本实验采用的研究方法是______。
A. 等效替代法B. 控制变量法C. 理想模型法D. 放大法
（2）关于本实验，下列说法或操作正确的是______。
A. 平衡摩擦力时，小车应连接纸带
B. 实验时应先释放小车，后接通打点计时器的电源
C. 调节滑轮的高度，使细绳与水平桌面平行
D. 重物的质量应远大于小车的质量
（3）为减小将重物所受的重力当成小车所受的拉力带来的误差，下列可行的方案是______。
A. 用气垫导轨代替木板，用滑块代替小车
B. 在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
C. 在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受的拉力大小
（4）经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期为0.02s，每相邻两个计数点之间还有一个计时点，则打点计时器打C点时小车的速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）B （2）A
（3）C （4） ①. 1.74 ②. 3.19
【解析】
【小问1详解】
本实验同时研究三个物理量间的关系，采用的研究方法是控制变量法，故选B。
【小问2详解】
A．平衡摩擦力时，小车应连接纸带，让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项A正确；
B．实验时应先接通打点计时器的电源，后释放小车，选项B错误；
C．调节滑轮的高度，使细绳与木板平行，选项C错误；
D．重物的质量应远小于小车的质量，这样可认为小车受的牵引力近似等于重物的重力，选项D错误。
故选A。
【小问3详解】
设小车质量为M，重物质量为m，轻绳的拉力为F，对小车和重物根据牛顿第二定律分别有
F=Ma
mg-F=ma
联立解得
故当小车质量远大于重物质量时，可以认为细绳拉力近似等于重物的重力。上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的，属于系统误差。该误差是将细绳拉力用重物重力近似替代所引入的，用气垫导轨代替木板，用滑块代替小车或者在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器都不能减小该误差；为减小此误差，可在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小。
故选C。
小问4详解】
[1][2]每相邻两个计数点之间还有一个计时点，则T=0.04s
打点计时器打C点时小车的速度大小为
小车的加速度大小为
13. 如图所示，倾角的固定斜面的顶端安装有定滑轮，跨过定滑轮的轻绳左端和右端分别系有物块和质量kg的匀质球，定滑轮右侧的轻绳水平，系统处于静止状态。取重力加速度大小m/s2，，，不计一切摩擦。求：
（1）球对斜面的压力大小F；
（2）物块的质量。
【答案】（1）
（2）kg
【解析】
【小问1详解】
受力分析
设斜面对球的支持力大小为，对球，根据物体的平衡条件有
根据牛顿第三定律有
解得
【小问2详解】
设轻绳的拉力大小为T，对球，根据物体的平衡条件有
对物块，根据物体的平衡条件有
解得
kg。
14. 如图所示，甲、乙两辆完全相同的汽车停在平直公路上，两车头之间的距离m。甲车从静止开始做匀加速直线运动，乙车看到甲车启动后经过s的反应时间，也以相同的加速度开始做匀加速直线运动，最终两车达到公路限制速度m/s后都以限制速度匀速运动。两车加速运动的加速度大小均为m/s2。求：
（1）从甲车启动到甲车达到限制速度，乙车运动的位移大小；
（2）两车均达到限制速度后，两车车头之间的距离。
【答案】（1）m
（2）m
【解析】
【小问1详解】
设甲车启动后达到限制速度所用的时间为，根据匀变速直线运动的规律有
解得
s
从甲车启动到甲车达到限制速度，乙车运动的时间
解得
s
根据匀变速直线运动的规律有
解得
m
【小问2详解】
从甲车启动到乙车刚达到限制速度，甲车运动的位移大小
解得
m
从甲车启动到乙车刚达到限制速度，乙车运动的位移大小
解得
m
经分析可知
解得
m
15. 如图所示，甲、乙两物块用长度m的水平轻绳（伸直）连接，放在足够大的水平地面上，乙在甲的右侧。现对乙施加大小N、方向水平向右的拉力，甲、乙一起由静止向右运动，经s后撤去拉力。两物块的质量均为kg，甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为，，取重力加速度大小m/s2，两物块均视为质点。求：
（1）撤去拉力前物块向右运动时轻绳对甲的拉力大小T；
（2）撤去力F后，甲、乙间的最小距离x；
（3）甲、乙停下的时间差。
【答案】（1）N
（2）m
（3）s
【解析】
【小问1详解】
设撤去拉力前两物块向右运动的加速度大小为a，对甲、乙整体，根据牛顿第二定律有
解得
m/s2
对甲，根据牛顿第二定律有
解得
N
【小问2详解】
根据匀变速直线运动的规律可知，撤去拉力时，两物块的速度大小
解得
m/s
撤去拉力后，轻绳松弛，绳中没有拉力，设撤去拉力后甲、乙向右运动的加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，对甲、乙分别有
解得
m/s2，m/s2
设撤去拉力后甲、乙向右运动的距离分别为、，根据匀变速直线运动的规律，对甲、乙分别有
解得
m
m
两物块均停下时距离最小，有
解得
m
【小问3详解】
设甲向右减速运动的时间为，根据匀变速直线运动的规律有
解得
s
设乙向右减速运动的时间为，根据匀变速直线运动的规律有
解得
s
经分析可知
解得