安徽省淮北市重點高中2024-2025學年高一上學期1月期末考試物理試卷含答案

2024級高一上學期期末考試物理試卷考試時間：75分鐘一、單選題（本題共8小題，每題4分，共32分。）1．如圖所示，大致反映了伽利略對自由落體運動研究的實驗和推理過程則（）A．伽利略通過數(shù)學推算并用實驗驗證小球在斜面上從靜止開始運動的位移與所用時間平方成正比B．實驗驗證了小球在斜面上運動的速度平方與位移成正比C．伽利略利用斜面“沖淡”重力，便于測量小球的運動加速度D．丁圖是實驗現(xiàn)象，甲、乙、丙圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論2．陀螺儀的工作原理中常用到角動量的概念，角動量的大小為L=rmvsinθ，其中L是質(zhì)點的角動量，r是質(zhì)點到旋轉(zhuǎn)軸的的距離，m是質(zhì)點的質(zhì)量，v是質(zhì)點的速度大小，θ是r與v的夾角，則角動量用國際制基本單位表示為（）A．kg?m/s B．kg?m2/s C．N?m/s D．N?m·s3．一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力F大小的關系如圖所示，根據(jù)圖像判斷，下列結(jié)論正確的是（）A．彈簧的原長為10cmB．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mC．彈簧的勁度系數(shù)為2N/mD．彈簧壓縮0.05m時，彈力的大小為5N4．新春佳節(jié)，小強把紅紙鋪在水平桌面上寫“?！弊?，如圖所示，為防止紅紙滑動，在其左側(cè)放一鎮(zhèn)紙壓住，當毛筆的速度方向水平向右時，下列說法正確的是（）A．紅紙對毛筆的摩擦力水平向右B．紅紙對桌面的摩擦力水平向右C．鎮(zhèn)紙對紅紙的摩擦力水平向右D．紅紙對鎮(zhèn)紙的摩擦力水平向右5．人站在力傳感器上完成下蹲、站起動作，觀察計算機采集到的圖線。如圖是某人在運動過程中力傳感器的示數(shù)隨時間變化的情況。下列說法正確的是（）A．人的質(zhì)量約為B．在~內(nèi)，人完成“下蹲”和“站起”兩個動作C．在下蹲過程中，人的最大加速度約為D．在~內(nèi)，人一直處于超重狀態(tài)6．為了較準確地測量細線能承受的最大拉力，某同學進行了如下實驗：①將細線對折，將重為的鉤碼（掛鉤光滑）掛在細線的下端，如圖甲所示，用刻度尺測量出對折后的長度；②如圖乙所示，將刻度尺水平放置，兩手捏著細線緊貼刻度尺水平緩慢向兩邊移動，直到細線斷裂，讀出此時兩手間的水平距離。下列說法正確的是（

）A．同學兩手捏著細線緩慢向兩邊移動的過程中，細線對鉤碼的作用力變大B．同學兩手捏著細線緩慢向兩邊移動的過程中，細線對鉤碼的作用力變小C．細線能承受的最大拉力大小為D．細線能承受的最大拉力大小為7．如圖所示，傳送帶與地面的夾角為37°，其頂端A到底端B的距離為4m，傳送帶始終以的速率逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶頂端A輕放一小煤塊，已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，sin37°=0.6，重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．煤塊下滑過程中先加速后勻速B．煤塊從傳送帶頂端A運動到底端B所用的時間為1.05sC．煤塊在傳送帶上留下的滑動痕跡為1.5mD．煤塊在傳送帶上留下的滑動痕跡為1.25m8．如圖所示，相同木棒A、B長都為L，豎直放置，相距高度差為H，不在同一直線上。A棒由靜止釋放，同時B棒從地面豎直上拋，初速度為，不計空氣阻力，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A．若A、B棒在空中相遇后又分離，兩棒從相遇到分離經(jīng)過的時間為B．若，則B棒落地前都不會與A棒相遇C．若，則B棒一定會在上升過程中與A棒相遇后又分離D．若，則A棒一定會在落地前與B棒相遇后又分離二、多選題（本題共2題，每題5分，漏選得3分，錯選得0分，共10分。）9．公路上有甲、乙兩輛汽車在同一條直線上沿相同方向運動，甲車在前。初始時刻兩車間距離為10m，此后，兩車速率的平方與位移的關系圖像如圖所示。當兩車間距離不超過4m時可以實現(xiàn)藍牙配對。下列說法正確的是（）A．4s時兩車間距離最小B．兩車間的最小距離為1mC．兩車能夠?qū)崿F(xiàn)藍牙配對的時長為4sD．兩車均停止運動時，它們之間的距離為4m10．如圖所示，傾角為質(zhì)量的斜面體C置于粗糙水平地面上，小物塊B放在粗糙斜面上，質(zhì)量連接B的輕繩與斜面平行，輕繩跨過光滑輕質(zhì)小滑輪O與質(zhì)量為的物塊A相連。開始時A靜止在滑輪正下方，現(xiàn)對A施加一個拉力F使A緩慢移動，F(xiàn)與連接A的輕繩OA的夾角始終保持直至輕繩OA水平。此過程中B、C始終保持靜止狀態(tài)。g取則（）A．開始時，B所受摩擦力大小為5NB．OA水平時，輕繩拉力為C．OA水平時，地面對C的支持力為D．A緩慢移動過程中，輕繩拉力的最大值為三、實驗題（本題共2題，11題8分，12題10分，共18分。）11．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，實驗裝置及過程如圖甲、乙、丙所示，E為橡皮筋原長時小圓環(huán)的位置，O為實驗時小圓環(huán)被拉到的位置。(1)本實驗采用的科學方法是______；A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法(2)某次實驗中一彈簧測力計的指針位置如圖丁所示，可知拉力的大小為N；(3)在實驗過程中，必須記錄的有______；A．甲圖中E的位置B．乙圖中O的位置C．OB、OC的方向 D．彈簧測力計的示數(shù)(4)若在圖乙中，、夾角大于90°，現(xiàn)保持O點位置不變，拉力方向不變，增大與的夾角，將緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中，兩彈簧秤示數(shù)大小變化為______。A．一直增大，一直增大 B．先減小后增大，一直增大C．一直增大，一直減小 D．一直增大，先減小后增大12．某同學用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗。(1)關于實驗的操作和現(xiàn)象，下列說法正確的是______。A．圖示電磁打點計時器需接220V的交流電源，重物質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量B．實驗中力傳感器的示數(shù)等于重物的重力C．實驗前需要將長木板傾斜一定的角度補償阻力D．若保持小車的質(zhì)量不變，重物的重力越大，紙帶上打出的點越密(2)圖乙為該同學實驗中得到的一條紙帶的一部分。已知打點計時器所接電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E是紙帶上的五個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出。則E點位置對應刻度尺的讀數(shù)為cm；小車的加速度大小為（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。(3)該同學保持小車的質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，測出對應加速度，然后描繪出圖像（F為力傳感器示數(shù)）；之后在小車上加放鉤碼，再次改變重物的質(zhì)量，測出對應加速度，繼續(xù)在同一坐標系中描繪出另一條圖像，如圖丙所示。則圖丙中圖線（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小車上加放鉤碼后描繪的圖線，根據(jù)圖像計算出所加鉤碼的質(zhì)量為g（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。四、解答題（本題共3題，13題12分，14題12分，15題16分，共40分。）13．質(zhì)量為的小物塊靜止在傾角為的斜面的底端，現(xiàn)對其施一沿斜面向上大小為的力后撤去力。已知，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，取，設斜面足夠長。求：（1）力作用下物體的加速度是多少？（2）物塊沿斜面向上運動的最大距離是多少？（3）物塊沿斜面運動的時間是多少？14．如圖所示，粗糙水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量為m=0.4kg的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量為M=2.5kg的物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為α=37°，β=53°。認為物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求：（1）物塊對地面的壓力大?。唬?）地面對物塊的摩擦力；（3）若其他條件不變，僅M大小可調(diào)，為保持系統(tǒng)的平衡，求M的最小值。15．如圖所示，一傾角的光滑斜面體足夠長，斜面體上有一質(zhì)量為，長度為L的木板被鎖定在斜面上，木板下端與斜面底端之間的距離為，時刻另一質(zhì)量為的木塊（可視為質(zhì)點）以初速度從木板下端沿斜面體向上沖上木板，同時木板與斜面之間的鎖定被解除，物塊到達木板上端時速度恰好為0。在斜面底端還有一塊與木板等高的粘性擋板，當木板接觸擋板時，會被瞬間黏住并保持靜止。已知木板和木塊間動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（，，，）(1)木板的長度L；(2)若，求物塊離開木板時的速度；(3)若，且木板解除鎖定的同時，給木板施加一個沿斜面向上的恒力，其他條件不變，則物塊從滑上木板到滑離木板的總時間為多少？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

物理參考答案題號12345678910答案ABABCCDCACACD1．A解析：伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比；由于當時用滴水法計時，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容易測量運動時間，伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果上做了合理外推，甲、乙、丙圖是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論。故選A。2．B解析：CD．由于國際制基本單位沒有牛頓，故CD錯誤；AB．根據(jù)角動量的公式可得距離r的單位為m，質(zhì)量m的單位為kg，速度v的單位為m/s，故角動量的單位為kg?m2/s，故B正確，A錯誤。故選B。3．A解析：A．當F=0時，彈簧處于原長狀態(tài)，由圖讀出L=10cm，即彈簧的原長為L0=10cm。故A正確；BC．由圖可知，當F=10N時，L=5cm，則彈簧被壓縮的長度為根據(jù)胡克定律，有代入數(shù)據(jù)，可得故BC錯誤；D．彈簧壓縮0.05m時，彈力的大小為故D錯誤。故選A。4．B解析：AB．當毛筆的速度方向水平向右時，則紅紙對毛筆的摩擦力向左，根據(jù)相互作用力可知，毛筆對紅紙的摩擦力向右，根據(jù)受力平衡可知，桌面對紅紙的摩擦力向左，則紅紙對桌面的摩擦力向右，故A錯誤，B正確；CD．以鎮(zhèn)紙為對象，根據(jù)受力平衡可知，紅紙對鎮(zhèn)紙沒有摩擦力作用，鎮(zhèn)紙對紅紙也沒有摩擦力作用，故CD錯誤。故選B。5．C解析：A．人的重力約為，即人的質(zhì)量約為故A錯誤；BD．在內(nèi)，人對傳感器的壓力先小于重力后大于重力，人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，人完成的是“下蹲”動作；在內(nèi)，人對傳感器的壓力先大于重力后小于重力，人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故BD錯誤；C．在下蹲過程中，人對傳感器的最小壓力約為，根據(jù)牛頓第三定律，傳感器對人的最小支持力大小也約為，故人的最大加速度約為故C正確；故選C。6．C解析：AB．該同學兩手捏著細線緩慢向兩邊移動的過程中，鉤碼始終處于平衡狀態(tài)，細線中拉力逐漸增大，但他們的合力始終等于鉤碼重力G，故合力大小不變，故AB錯誤；CD．細線斷裂時，細線中拉力為最大值，設此時細繩與豎直方向夾角為，則根據(jù)幾何關系可知聯(lián)立解得故C正確，D錯誤；故選C。7．D解析：AB．根據(jù)題意可得，小物塊初始狀態(tài)速度為0，傳送帶速度沿斜面向下，所以初始時，小物塊受到傳送帶給的沿傳送帶向下的滑動摩擦力的作用。根據(jù)牛頓第二定律可得解得煤塊的加速度方向沿斜面向下。從開始到煤塊與傳送帶共速的時間為煤塊走過的路程為煤塊與傳送帶共速瞬間摩擦力突變，因為所以摩擦力突變?yōu)檠貍魉蛶蛏系幕瑒幽Σ亮Γ瑒t第二階段解得方向沿斜面向下。所以煤塊下滑過程中一直加速。剩余的位移為根據(jù)勻加速直線運動規(guī)律可知剩余階段解得或（舍棄）煤塊從傳送帶頂端A運動到底端B所用的時間為故AB錯誤；CD．煤塊與傳送帶共速前，傳送帶速度較快，痕跡在煤塊前方，此階段傳送帶的位移為痕跡的長度為共速后煤塊速度較快，所以痕跡會在煤塊后方。此階段傳送帶的位移為則煤塊與傳送帶之間的位移差為因為共速后的痕跡會被共速前的痕跡覆蓋，所以煤塊在傳送帶上留下的滑動痕跡為1.25m。故C錯誤，D正確。故選D。8．C解析：A．若A、B棒在空中相遇后又分離，設從開始到相遇的時間為，根據(jù)位移關系解得從開始到分離的時間為，根據(jù)位移關系解得則兩棒從相遇到分離經(jīng)過的時間故A錯誤；B．設速度為時，B棒恰好落地時與A棒相遇，根據(jù)速度時間關系對A有聯(lián)立解得即當時B棒落地前都不會與A棒相遇，故B錯誤；C．假設B棒恰好在上升過程中與A棒相遇后又分離，B上升的時間B上升的距離A下降的距離位移滿足聯(lián)立解得即當，則B棒一定會在上升過程中與A棒相遇后又分離，故C正確；D．設速度為時，A棒恰好在落地時與B棒相遇后又分離，根據(jù)可得A運動的時間時間應該滿足即可解得故D錯誤。故選C。9．AC解析：A．根據(jù)勻變速直線運動的速度位移—公式可得對比圖像得k=-2a，由圖像可得甲、乙兩車的加速度大小分別為甲、乙兩車的初速度大小分別為v甲=8m/s，v乙=12m/s由于開始時甲車在前，乙車初始速度大于甲車初始速度，所以兩車距離越來越近，當兩車速度相等時，兩車相距最近，則有v甲-a甲t=v乙-a乙t可得t=4s故A正確；B．兩車的最小距離代入數(shù)據(jù)可得d=2m故B錯誤；C．設兩車距離為4m時所經(jīng)歷的時間為t1，則解得t1=2s或6s故兩車能夠?qū)崿F(xiàn)藍牙配對的時長為4s，故C正確；D．由圖像可知甲、乙兩車停止運動時位移分別為32m和36m，故兩車均停止運動時，它們之間的距離為10m+32m-36m=6m，故D錯誤；故選AC。10．ACD解析：A．開始時，對B受力分析知，受重力、拉力、支持力、摩擦力合力為零，拉力為B所受摩擦力大小為聯(lián)立解得N故A正確；B．OA水平時，物塊A的受力示意圖如圖有解得N故B錯誤；C．OA水平時，以BC作為整體，其受力示意圖如圖有解得N故C正確；D．物塊A在重力、拉力F和細繩張力FT作用下始終處于平衡狀態(tài)，所以三個力的合力等于零，根據(jù)三角形法則，這三個力通過平行移動可以構成一個閉合的矢量三角形，如圖所示在，其中MN對應重力，NP對應拉力F，PM對應細繩張力FT，拉力F與細繩張力FT之間的夾角保持不變，即保持不變，滿足此關系的幾何圖形是的外接圓，P為動點，當P移動到P1點時經(jīng)過圓直徑，這時PM對應細繩張力FT最大，有N故D正確。故選ACD。11．(1)B(2)(3)BCD(4)A解析：（1）合力與分力是等效替代關系，所以本實驗采用的科學方法是等效替代法。故選B。（2）丁圖中的彈簧測力計最小分度值為，故讀數(shù)為。（3）在實驗過程中，必須記錄小圓環(huán)被拉到的位置O、彈簧測力計拉力的大小和方向。故選BCD。（4）在圖乙中，保持O點位置不變，即與的合力保持不變，拉力方向不變，增大與的夾角，將緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中，與的變化情況如圖所示由圖可知，一直增大，一直增大。故選A。12．(1)C(2)6.500.43(3)Ⅱ200解析：（1）A．圖示電磁打點計時器需接8V的交流電源，實驗中繩中拉力可以通過力傳感器測出，故不需要重物質(zhì)量與小車質(zhì)量存在一定關系，故A錯誤；B．實際上，重物也向下做加速運動，則實驗中力傳感器的示數(shù)小于重物的重力，故B錯誤；C．為了使繩的拉力等于小車所受外力的合力，實驗前需要將長木板傾斜一定的角度補償阻力，故C正確；D．若保持小車的質(zhì)量不變，重物的重力越大，小車運動的加速度越大，小車運動越快，紙帶上打出的點越稀疏，故D錯誤。故選C。（2）[1]由圖乙可知，刻度尺最小分度值為0.1cm，故讀數(shù)要估讀到0.01cm，所以E點讀數(shù)為6.50cm。[2]由題意知，每相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出，所以相鄰計數(shù)點間的時間根據(jù)逐差法，小車加速度根據(jù)圖乙可知，聯(lián)立以上解得（3）[1]設小車質(zhì)量為M，小車未加鉤碼前，設小車加速度為，力傳感器示數(shù)為，由牛頓第二定律得整理得小車加上質(zhì)量為m的鉤碼后，設小車加速度為，力傳感器示數(shù)為，由牛頓第二定律得整理得可知加了鉤碼后的圖像斜率更小，故圖丙中圖線Ⅱ是小車上加放鉤碼后描繪的圖線。[2]結(jié)合以上分析和圖乙可知，小車未加鉤碼時，圖像斜率小車加了質(zhì)量為m的鉤碼后，圖像斜率聯(lián)立以上解得13．（1）5m/s2；（2）15m；（3））解析：（1）對木箱受力分析，由牛頓第二定律得解得力F作用下物體的加速度是（2）由位移公式得2秒內(nèi)物體沿斜面上滑的距離為解得根據(jù)運動學公式得2秒末物體運動的速度設物體2s后的加速度大小為a′，由牛頓第二定律得解得方向沿斜面向下，物塊沿斜面向上運動又發(fā)生的位移解得物塊沿斜面向上運動的最大距離（3）設撤掉力后再經(jīng)時間t′速度減