甘肅省2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高一物理注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。5．本卷主要考查內(nèi)容：必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)第五章。一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1個(gè)2s、第2個(gè)2s和第5s內(nèi)三段位移比為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】質(zhì)點(diǎn)在第1個(gè)2s內(nèi)的位移為質(zhì)點(diǎn)在第2個(gè)2s內(nèi)的位移為質(zhì)點(diǎn)在第5s內(nèi)的位移位移為質(zhì)點(diǎn)在第1個(gè)2s、第2個(gè)2s和第5s內(nèi)三段位移比為故選C。2.將一小球以初速度v從地面豎直上拋后，經(jīng)4s小球離地面高度為6m。若要使小球從地面豎直上拋后經(jīng)2s到達(dá)相同的高度，則初速度應(yīng)（不計(jì)空氣阻力）（）A.小于v B.等于vC.大于v D.可能大于v也可能小于v【答案】A【解析】設(shè)，則得帶入數(shù)據(jù)解得同理代入數(shù)據(jù)解得所以故選A。3.智能手機(jī)安裝軟件后，可利用手機(jī)上的傳感器測(cè)量手機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度，帶塑膠軟殼的手機(jī)從一定高度由靜止釋放，落到地面上，手機(jī)傳感器記錄了手機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系，如圖所示，g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.釋放時(shí)，手機(jī)離地面的高度為B.手機(jī)第一次與地面碰撞的作用時(shí)間為C.手機(jī)第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍D.0至內(nèi)圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積中，時(shí)間軸下方與上方的面積大小相等【答案】C【解析】A．由圖可知，時(shí)刻手機(jī)開始接觸地面，則內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，釋放時(shí)，手機(jī)離地面的高度為故A正確，不滿足題意要求；B．由圖可知，時(shí)刻手機(jī)開始接觸地面，時(shí)刻手機(jī)開始離開地面，則手機(jī)第一次與地面碰撞的作用時(shí)間為，故B正確，不滿足題意要求；C．由圖可知，時(shí)刻手機(jī)的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可得可得手機(jī)第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的11倍，故C錯(cuò)誤，滿足題意要求；D．由圖可知，時(shí)刻手機(jī)的加速度最大，此時(shí)手機(jī)受到地面的彈力最大，手機(jī)處于最低點(diǎn)，手機(jī)的速度為零，則時(shí)間內(nèi)手機(jī)的速度變化量為零，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知0至內(nèi)圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積中，時(shí)間軸下方與上方的面積大小相等，故D正確，不滿足題意要求。故選C。4.如圖所示，足夠長的硬質(zhì)直桿上套有質(zhì)量為m的環(huán)A，環(huán)下方用輕繩掛著一個(gè)重力為G的小物體B，桿與水平方向成θ角，當(dāng)環(huán)沿桿下滑時(shí)，物體B相對(duì)于A靜止，下列說法正確的是（）A.若環(huán)沿桿無摩擦下滑，B的加速度為B.若環(huán)沿桿無摩擦下滑，繩的拉力為C.若環(huán)沿桿下滑時(shí)有摩擦，輕繩不可能豎直D.無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直【答案】A【解析】AB．由AB相對(duì)靜止，則AB具有共同加速度，環(huán)不受摩擦力時(shí)，對(duì)整體分析，其加速度aA=aB=gsinθ隔離對(duì)B分析F合B=Gsinθ可知輕繩與桿垂直，繩拉力為Gcosθ；故A正確，B錯(cuò)誤。CD．環(huán)受摩擦力時(shí)aA=aB＜gsinθ當(dāng)aA=aB=0時(shí)，輕繩豎直；當(dāng)0＜aA=aB＜gsinθ時(shí)，輕繩拉力和重力提供B的加速度，此時(shí)輕繩不處于豎直狀態(tài)，也不與桿垂直。故CD錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為，B和C的質(zhì)量都是，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。設(shè)B足夠長，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力，則下列判斷正確的是（）A.若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則力不能超過B.當(dāng)力時(shí)，A、B間的摩擦力為C.無論力為何值，B的加速度不會(huì)超過D.當(dāng)力時(shí)，B與A相對(duì)滑動(dòng)【答案】D【解析】A．A、B間的最大靜摩擦力為B、C間的最大靜摩擦力為B與地面的最大靜摩擦力為若A、B、C三個(gè)物體始終相對(duì)靜止，則三者一起向右加速，對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律可知假設(shè)C恰好與B相對(duì)不滑動(dòng)，則對(duì)C有解得設(shè)此時(shí)A與B間的摩擦力為f，對(duì)A有解得表明C達(dá)到臨界時(shí)A還沒有到達(dá)臨界值，故要使三者始終相對(duì)靜止，則F不能超過，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，由整體可知解得代入解得B錯(cuò)誤；C．當(dāng)F較大時(shí)，A與C會(huì)相對(duì)于B滑動(dòng)，B的加速度達(dá)到最大，當(dāng)A與B相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，C早已相對(duì)于B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則B受到A的摩擦力向前，B受到C的摩擦力向后，B受到地面的摩擦力向后，對(duì)B有解得C錯(cuò)誤；D．B相對(duì)A滑動(dòng)時(shí)，C早已相對(duì)于B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)AB整體對(duì)A研究得解得故當(dāng)拉力大于時(shí)，B相對(duì)A滑動(dòng)，D正確；故選D。6.往復(fù)式活塞壓縮機(jī)原理如圖所示，圓盤上的B點(diǎn)與活塞上的A點(diǎn)通過鉸鏈連接在直桿兩端，圓盤繞固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使活塞水平左右移動(dòng)。以O(shè)為圓心，AO為x正方向建立如圖的坐標(biāo)系，已知，下列說法正確的是（）A.當(dāng)B到達(dá)（R，0）位置時(shí)，活塞的速度最大B.當(dāng)B到達(dá)（0，R）位置時(shí)，活塞的速度向左且最大C.在B從（0，R）到（-R，0）的過程中，活塞的速度先增大后減小D.在B從（0，R）到（0，-R）的過程中，活塞的速度先增大后減小【答案】C【解析】A．當(dāng)B到達(dá)（R，0）位置時(shí)，B點(diǎn)的速度豎直向上，桿的水平速度等于零，活塞的速度等于零，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)桿和圓盤邊緣相切時(shí)，活塞的速度最大，所以在B從（0，R）到（-R，0）的過程中，活塞的速度先增大后減小，B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)桿和圓盤邊緣相切時(shí)，活塞的速度最大，在B從（0，R）到（0，-R）的過程中，桿和圓盤有兩次相切，活塞的速度有兩次最大，活塞的速度兩次先增大后減小，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一曲面，曲面方程為，在軸上有一點(diǎn)P，坐標(biāo)為（0，6m）。從P點(diǎn)將一小球水平拋出，初速度為1m/s。則小球第一次打在曲面上的位置為（不計(jì)空氣阻力）（）A.（3m，3m） B.（2m，4m） C.（1m，1m） D.（1m，2m）【答案】C【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有豎直方向有球第一次打在曲面上的坐標(biāo)為，有解得，，故球第一次打在曲面上的坐標(biāo)為（1m，1m）。故C正確。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合要求。全對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪．一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N．另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°．已知M始終保持靜止，則在此過程中（）A.水平拉力大小可能保持不變B.M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加【答案】BD【解析】如圖所示，以物塊N為研究對(duì)象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動(dòng)直至細(xì)繩與豎直方向夾角為45°的過程中，水平拉力F逐漸增大，繩子拉力T逐漸增大；對(duì)M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，則隨著繩子拉力T的增加，則摩擦力f也逐漸增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，則隨著繩子拉力T的增加，摩擦力f可能先減小后增加．故本題選BD．9.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為的光滑斜面上，當(dāng)用沿斜面向上的恒力作用在物體A上時(shí)，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B.在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C.剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D.突然撤去外力的瞬間，A的加速度大小為【答案】CD【解析】A．把ABC看成一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件可得拉力在輕繩被燒斷的瞬間，AB之間的繩子拉力為零，對(duì)A由牛頓第二定律解得故A錯(cuò)誤；B．在輕繩被燒斷前，對(duì)于C根據(jù)平衡條件可得彈簧彈力在輕繩被燒斷的瞬間，對(duì)于B分析，由于繩子拉力為零，彈簧彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律解得故B錯(cuò)誤；C．剪斷彈簧的瞬間，對(duì)于整體AB，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律解得而A的加速度大小故C正確；D．突然撤去外力F的瞬間，對(duì)整體AB，由牛頓第二定律解得故D正確。故選CD。10.如圖所示，質(zhì)量均為m的n（n>3）個(gè)相同勻質(zhì)光滑圓柱體依次擱置在傾角為30°的光滑斜面上，斜面底端有一豎直光滑擋板擋住使圓柱體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是（）A.擋板對(duì)圓柱體1的彈力大小為B.圓柱體1對(duì)斜面的壓力大小為C.圓柱體2對(duì)圓柱體1的壓力大小為D.若將擋板繞下端點(diǎn)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，則轉(zhuǎn)動(dòng)過程中斜面對(duì)每個(gè)圓柱體的支持力均減小【答案】BC【解析】A．對(duì)n（n>3）個(gè)相同勻質(zhì)圓柱體整體受力分析，由平衡條件有A錯(cuò)誤；B．對(duì)圓柱體1受力分析，在垂直斜面的方向上，由平衡條件有B正確；C．對(duì)除了圓柱體1外的圓柱體整體受力分析，由平衡條件可得，圓柱體1對(duì)圓柱體2的支持力大小為故圓柱體2對(duì)圓柱體1的壓力大小為，C正確；D．若將擋板繞下端點(diǎn)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，則轉(zhuǎn)動(dòng)過程中斜面對(duì)對(duì)除了圓柱體1外的圓柱體的支持力總是不變的，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本小題共5小題，共57分11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大小．再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車加速度a=________m/s2．(保留兩位有效數(shù)字）（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記下小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F2﹣F0）的關(guān)系圖象，不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦，下列圖象中正確的是___________．（3）同一次實(shí)驗(yàn)中，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2_____F1（選填“＜”、“=”或“＞”）．（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是__________．A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中需要將長木板右端墊高C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【答案】（1）0.16；（2）B；（3）＜；（4）D【解析】(1)由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.16m/s2；(2)由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過原點(diǎn)，一條傾斜的直線．故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.(3)對(duì)小桶受力分析，設(shè)小桶重力為mg，木板釋放前彈簧秤的示數(shù)F1，所以F1=mg設(shè)小車的重力為Mg，小車在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg?F2=ma所以F1>F2；(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中力傳感器可以直接得出力的大小，不需要使小車和傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)中不需要將長木板右端墊高，因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)量了小車所受摩擦力的大小，故B錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量，只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D正確；故選D.12.某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖實(shí)所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已經(jīng)標(biāo)出，則：（1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_________（g=10m/s2）；（2）開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=___，y=___?！敬鸢浮浚?）2m/s（2）-10cm-1.25cm【解析】（1）在豎直方向上有得則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度（2）b點(diǎn)在豎直方向上的分速度小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間因此從平拋起點(diǎn)到O點(diǎn)時(shí)間為因此從開始到O點(diǎn)水平方向上的位移為豎直方向上的位移所以開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為：，。13.汽車以的加速度起動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)車后遠(yuǎn)處有一人以一定的速度勻速追趕要車停下。（1）如果，人與車距離最小為多少？（2）已知人必須在人與車的距離不大于20m、并持續(xù)2s喊停車，才能把信息傳達(dá)給司機(jī)，試問為了把信息傳遞給司機(jī)，至少要多大？【答案】（1）10m（2）9m/s【解析】【小問1解析】當(dāng)時(shí)兩者距離最小，即此時(shí)人與車的最小距離為【小問2解析】依題意，設(shè)t秒時(shí)人車間距離在減小過程中恰為20m，則t+2秒時(shí)人車間距離在增大過程中也恰為20m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和位移關(guān)系得代入數(shù)據(jù)得解得14.如圖所示，有一條沿順時(shí)針方向勻速傳送的傳送帶，恒定速度，傳送帶與水平面的夾角，現(xiàn)將質(zhì)量的小物塊輕放在其底端（小物塊可視作質(zhì)點(diǎn)），與此同時(shí)，給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力，經(jīng)過一段時(shí)間，小物塊運(yùn)動(dòng)到了離地面高為的平臺(tái)上。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取，，。（1）求物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間。（2）若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時(shí)，立即撤去恒力F，計(jì)算小物塊還需經(jīng)過多長時(shí)間離開傳送帶以及離開時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2），【解析】【小問1解析】物塊在達(dá)到與傳送帶速度v=4m/s相等前，則有解得故物塊與傳送帶達(dá)到共速所需要的時(shí)間物塊的位移塊達(dá)到與傳送帶同速后，對(duì)物塊受力分析發(fā)現(xiàn)，物塊受的摩擦力改變方向，此時(shí)故不能相對(duì)斜面向上加