甘肅省定西市2024-2025學年高一上學期1月期末物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年第-學期定西市普通高中高一年級教學質量統(tǒng)一檢測試題（卷）物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題（每題4分，共28分）1.近日某中學進行足球聯(lián)賽，如圖所示，比賽進行到第59分鐘時王同學以一枚“香蕉球”破門贏得比賽。下列說法正確的是（）A.第59分鐘時指的是時間 B.足球在空中最高點時不受力C.足球在空中一定是變速運動 D.研究如何踢出“香蕉球”時，足球可看作質點【答案】C【解析】A．第59分鐘時指的是時刻，故A錯誤；B．足球在空中最高點時受到重力、空氣阻力作用，故B錯誤；C．足球在空中受力不平衡，加速度不為零，一定是變速運動，故C正確；D．研究如何踢出“香蕉球”時，足球的形狀、大小不可以忽略，足球不可看作質點，故D錯誤。故選C。2.當物體做勻變速直線運動時，其圖像為一條傾斜的直線，如圖甲所示。在求其位移時，可以像圖乙和圖丙那樣，把物體的運動分成許多小段，每小段起始時刻物體的瞬時速度由相應的縱坐標表示，在每一小段內，可近似的認為物體以這個速度做勻速直線運動。因此，我們把每小段起始時刻的速度與每小段對應時間的乘積，近似的當作各小段內物體的位移。所有小矩形的面積之和近似的代表物體在整個運動過程中的位移。下列說法不正確的是（）A.小矩形越窄，所有小矩形的面積之和越接近物體的位移B.無限分割下去，所有小矩形的面積之和就趨于圖丁中梯形的面積C.當物體做非勻變速直線運動時，圖像與橫軸所圍面積仍可表示物體的位移D.當物體做非勻變速直線運動時，圖像與橫軸所圍面積不可用來表示物體的位移【答案】D【解析】AB．采用微元法把整個運動過程分割得非常非常細，則很多很多小矩形的面積之和就能非常精確地代表物體的位移，此時很多很多小矩形頂端的“鋸齒形”就看不出來了，如圖乙變?yōu)楸麍D，這時每一小段都可視為勻速直線運動，每一個小矩形的面積即為且小矩形越窄，“鋸齒形”就可忽略不計，也就越精確，所有小矩形的面積之和越接近物體的位移；無限分割下去，“鋸齒形”就可忽略不計，所有小矩形的面積之和就趨于圖丁中梯形的面積。故AB正確，不符合題意；CD．物體做勻變速直線運動還是非勻變速直線運動，圖像與橫軸所圍面積都可表示物體的位移，故C正確，D錯誤，C不符合題意，D符合題意。故選D。3.如圖，一個物體在水平推力F的作用下靜止在粗糙斜面上，該物體受到的力的個數(shù)是（）A.2個或3個B.2個或4個C.3個或4個D.4個或5個【答案】C【解析】對物體受力分析，一定有重力，垂直于斜面向上的支持力和水平向右的外力。物體處于靜止狀態(tài)，處于平衡態(tài)。所以物體可能受摩擦力，也可能不受摩擦力，所以物體受到的力的個數(shù)可能是3個，可能是4個。故選C。4.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。現(xiàn)用的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示。則在力F作用后（）A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小7ND.木塊B所受摩擦力大小是9N【答案】D【解析】AB．木塊B與地面間的滑動摩擦力為彈簧的彈力當對木塊B施加1N的外力時，由于木塊B與地面間的滑動摩擦力為15N，大于彈簧彈力和拉力之和，木塊B靜止不動，木塊A也依然處于靜止狀態(tài)，木塊A受到地面的摩擦力為靜摩擦力，對木塊A受力分析可知，水平方向上靜摩擦力與彈簧的彈力平衡，即AB均錯誤；CD．對木塊B受力分析可知，水平方向上，木塊B受到的靜摩擦力與彈力、施加的外力的合力是一對平衡力，故有C錯誤，D正確。故選D。5.1638年，《兩種新科學的對話》著作的出版，奠定了伽利略作為近代力學創(chuàng)始人的地位。書中討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，某興趣小組結合伽利略的設計思路，做出如下設計：為了測量時間，把一只盛水的大容器置于高處，在容器底部連接一根管子，水可以勻速流出，當滑塊在粗糙程度相同的斜面上由靜止釋放時，同時用量筒收集由細管流出的水，然后用量筒測出滑塊運動時間內對應水的體積。若將滑塊由靜止開始滾下的距離記為，對應時間內收集的水的體積記為；不斷改變小球下滑的距離，測出對應水的體積，重復實驗。根據(jù)以上信息可研究判斷出，與的比例關系為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】滑塊在粗糙程度相同的斜面上由靜止釋放，可知滑塊做初速度為零的勻加速直線運動，則有即與成正比；由于水是勻速穩(wěn)定的流出，可知收集的水的體積與成正比，則有故選C。6.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上行駛。當貨車向右減速運動時，石塊周圍與它接觸的物體對它的合力為，則的方向可能的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】當貨車向右減速運動時，石塊與貨車相對靜止，兩者的加速度相同，方向均為水平向左，由牛頓第二定律可知，石塊P受到的合力方向水平向左，即為石塊P的重力與的合力方向水平向左，由力合成的平行四邊形定則可知，的方向應是斜向左上方。故選C。7.質量分別為、的兩個物塊A、B穿在傾斜直桿上，桿與水平面之間夾角，物塊A與斜桿之間無摩擦，物塊B與斜桿之間的動摩擦因數(shù)為（未知）。A、B之間用一根穿過輕質動滑輪的細線相連，滑輪下方懸掛物塊C，現(xiàn)用手按住物塊B不動，調節(jié)A的位置，A、C靜止時松開B，B也能靜止，如圖所示，此時AC之間的繩子與豎直方向的夾角剛好為。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.物塊C的質量大小等于B.物塊B受到的摩擦力大小為C.用外力使A沿桿向上緩慢移動一小段距離，B始終保持靜止，則B受到的摩擦力不變D.用外力使A沿桿向上緩慢移動一小段距離，B始終保持靜止，則B受到的摩擦力變小【答案】D【解析】A．對A、B、滑輪受力分析如圖設繩子拉力為F，對A沿斜面方向列平衡方程可得故對滑輪受力分析可得解得故A錯誤；B．對于物塊B有顯然B錯誤；CD．用外力使A沿桿向上緩慢移動一小段距離，則AC、BC繩夾角變小，繩子中的拉力減小，BC與斜面夾角增大，故BC沿斜面方向分力減小，B受到的摩擦力減小，C錯誤，D正確。二、多選題（每題4分，共12分）8.如圖，圖線顯示的是某人站在力傳感器上，“站起”和“下蹲”過程中力傳感器的示數(shù)隨時間的變化情況。下列選項中正確的是（）A.人先站起后下蹲B.人先下蹲后站起C.站起時先失重后超重D.下蹲時先失重后超重【答案】BD【解析】CD．“站起”過程中人先加速上升，加速度向上，處于超重狀態(tài)，然后減速上升，加速度向下，處于失重狀態(tài)，即站起時先超重后失重；“下蹲”過程中，人先向下加速運動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，然后減速向下，加速度向上，處于超重狀態(tài)，即下蹲時先失重后超重，故C錯誤，D正確；AB．根據(jù)CD的分析，由所給圖像可知，人先下蹲后站起，故A錯誤，B正確。故選BD。9.如圖所示，用懸繩通過網(wǎng)兜把一個質量為m的足球掛在光滑豎直墻壁上的A點，懸繩與墻壁的夾角為α，不計網(wǎng)兜的質量，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.懸繩對足球的拉力大小為B.墻壁對足球的支持力大小為C.若增大懸繩的長度后重新掛在A點，與原來相比，懸繩對足球的拉力將變大D.若增大懸繩的長度后重新掛在A點，與原來相比，懸繩對足球的拉力將變小【答案】AD【解析】AB．對足球受力分析如圖所示，

由受力平衡得，懸繩的拉力墻對足球的支持力F2=mgtanα選項A正確，B錯誤；CD．若增大懸繩的長度后重新掛在A點，則α角減小，根據(jù)可知，與原來相比，懸繩對足球的拉力將變小，選項C錯誤，D正確。故選AD。10.我國航天員在天宮一號空間實驗室進行了太空授課，演示了包括質量的測量在內的一系列實驗，質量的測量是通過艙壁上打開的一個支架形狀的質量測儀完成的，如圖甲：圖乙是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖。若已知飛船質量為，在其推進器的平均推力F作用下獲得加速度為，在飛船與空間站對接后，推進器工作5s內，測出飛船和空間站的速度變化是，全過程推進器產生的推力不變，則以下說法正確的是（）A.推進器的平均推力B.飛船與空間站對接后加速度為C.空間站質量為D.飛船與空間站對接后，飛船對空間站的力為450N【答案】BC【解析】A．推進器的平均推力為故A錯誤；B．飛船與空間站對接后加速度為故B正確；C．以飛船與空間站為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得空間站質量為故C正確；D．飛船與空間站對接后，飛船對空間站的力為故D錯誤。故選BC。三、實驗題（每空2分，共18分）11.某實驗小組做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗，如圖所示，實驗步驟如下：①用兩個相同的彈簧測力計互成角度地拉細繩套，使橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個彈簧測力計拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個彈簧測力計，仍將結點拉到位置O1，記錄彈簧測力計的拉力F'的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F'；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；⑥比較F′和F的一致程度。（1）本次實驗需要用到帶細繩套的橡皮條，圖甲中最合適的是________。（2）某次用彈簧測力計拉橡皮條時的指針位置如圖乙所示，彈簧測力計示數(shù)為_______N。（3）改變F1和F2，重復步驟①至⑥進行第二次實驗，記下結點位置O2，位置O2____（選填“必須”或“不必”）與位置O1相同。（4）某同學在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，下列關系正確的有____（多選）。A．F1=4NB．F=12NC．θ1=45°D．θ1<θ2【答案】（1）C（2）2.60（3）不必（4）BC##CB【解析】（1）細繩套長度越長，對于力的方向測量越準確，所以最合適的是C；（2）此彈簧測力計分度值為0.1N，需要估讀到下一位，因此示數(shù)為2.60N；（3）改變F1和F2，重復步驟①至⑥進行第二次實驗，記下結點位置O2，因為是兩次不同的實驗，所以位置O2不必與第一次位置O1相同；（4）根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個力的合力如下圖所示，由圖可以知道根據(jù)幾何關系知F1與F的夾角為從圖上可以知道故B、C正確，A、D錯誤。12.如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。(1)實驗中還需要的測量工具有：____________；(2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸表示的是鉤碼質量m，橫軸表示的是彈簧的形變量x。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)__________N/m（重力加速度g?。?；(3)實驗結論：在彈性限度內，彈簧彈力跟彈簧伸長量____________（填“成正比”“成反比”）；(4)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的關系圖像。則下列說法中正確的是__________；A．a的原長比b的長B．a的勁度系數(shù)比b的大C．a的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比(5)某同學用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗。圖乙是該同學描繪的彈力F與彈簧的伸長量x的關系圖線，圖線的段明顯偏離直線，造成這種現(xiàn)象的原因是____________?！敬鸢浮浚?）刻度尺（2）4.9（3）成正比（4）B（5）超過了彈簧的彈性限度【解析】(1)實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺。(2)圖線的物理意義表示彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。故有(3)可知彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比(4)A．在圖中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯誤；BC．圖中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧型變量成正比，故D錯誤。故選B。(5)由AB段圖線可知，當彈簧的伸長量x增大時，彈力F幾乎不變，造成此現(xiàn)象可能的原因是超過了彈簧的彈性限度。四、解答題（共42分）13.截至2023年8月，中國已累計開放智能網(wǎng)聯(lián)無人駕駛汽車測試道路2萬千米。如圖所示，某次測試時，無人駕駛測試車甲、乙在兩平行車道上做直線運動；當甲、乙兩車并排時，甲車以的速度勻速運動，乙車開始同方向做初速度為零的勻加速運動，經(jīng)兩車恰好再次并排。求：（1）乙車的加速度大小a；（2）內，兩車相距的最大距離。【答案】（1）；（2）【解析】（1）依題意得解得（2）內，當兩車速度相等時，兩車的距離最大，設經(jīng)時間兩車速度相等，由運動學公式得。在時間內，甲車的位移乙車的位移而聯(lián)立解得14.如圖甲所示一臺空調外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調外機的重心恰好在支架橫梁和斜梁的兩個連接點O連線中點的正上方（示意圖如圖乙所示），重力大小為。橫梁AO水平，斜梁BO跟橫梁的夾角為，，。求：(1)空調外機對每個三角形支架O點的壓力FN和每個橫梁沿OA方向的拉力；(2)如果把斜梁加長至，仍保持連接點O的位置不變橫梁仍然水平，這時斜梁受到的力如何變化并簡述理由；(3)若有個螺母從空調外機頂端由靜止脫落，通過高為2m窗戶用時，空調外機頂端距窗戶上沿為多高（不計空氣阻力）?！敬鸢浮?1)；(2)θ變大，變??；(3)。【解析】(1)對空調外機進行受力分析，如圖所示因為有兩個三角架，所以對每個三角架的壓力為對FB進行分解可得解得(2)設斜梁B與水平方向夾角為θ，B向下移動時，θ變大由可得由此判斷θ變大，變?。?3)設下落到窗戶上沿的時間為t，高度為，則有解得則即小螺母距窗戶上沿得高度為。15.某工廠傳輸工件（可視為質點）的簡化示意圖如圖所示。粗糙斜面AB緊鄰水平傳送帶甲，水平傳送帶乙緊鄰水平面DE，忽略兩傳送帶的間距以及傳送帶輪子尺寸。工作時：每隔相等時間t，將相同的工件（編號分別為1，2，3，…）從斜面頂端A由靜止釋放。當工件1進入傳送帶甲時，工件2恰好從A點釋放；當工件1進入傳送帶乙時，工件2恰好進入傳送帶甲；最終