甘肅省蘭州市蘭化一中2024-2025學年高一（上）期末物理試卷(含解析)

第=page11頁，共=sectionpages11頁甘肅省蘭州市蘭化一中2024-2025學年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，用網(wǎng)兜把足球掛在光滑豎直墻壁上A點，足球與墻壁接觸，下列說法正確的是(

)A.網(wǎng)兜對足球的作用力方向豎直向上

B.若懸線OA變長，則懸線對O點的拉力變大

C.足球受到墻壁的支持力是足球發(fā)生彈性形變引起的

D.足球對網(wǎng)兜的作用力與網(wǎng)兜對足球的作用力大小相等

2.某玩具車在t=0時從出發(fā)點出發(fā)，做直線運動的v?t圖像如圖所示。關于玩具車在0～5s內的運動，下列說法正確的是(

)A.t=1s時，玩具車的速度方向發(fā)生改變

B.t=3s時，玩具車的加速度方向發(fā)生改變

C.t=3s時，玩具車離出發(fā)點最遠

D.0～5s內，玩具車的平均速度大小為6m/s

3.如圖所示，在距離地面1.8m高的位置豎直向上以v0=8m/s的速度拋出一枚網(wǎng)球，最后落回地面，g=10m/s2，規(guī)定豎直向上為正方向，則A.網(wǎng)球落地時的速度大小為10m/s

B.網(wǎng)球在空中運動的時間為1.6s

C.上升過程加速度的方向向上，下降過程加速度的方向向下

D.上升過程加速度不斷減小，下降過程加速度不斷增大

4.如圖所示，質量均為m的物塊a、b之間用豎直輕彈簧相連，系在a上的細線豎直懸掛于固定點O，a、b與豎直粗糙墻壁接觸，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。重力加速度大小為g，則(

)A.彈簧彈力小于mg

B.細線的拉力可能等于mg

C.剪斷細線瞬間，物塊b的加速度大小為g

D.剪斷細線瞬間，物塊a的加速度大小為2g

5.某種海鳥可以像標槍一樣一頭扎入水中捕魚，假設其在空中的俯沖看作自由落體運動，進入水中后可以看作勻減速直線運動，其v?t圖像如圖所示，自由落體運動的時間為t1，整個過程的運動時間為53t1，最大速度為vm=6m/s，重力加速度g取A.t1=1s

B.整個過程中，鳥下落的高度為3m

C.t1至53t1時間內，鳥的加速度大小為20m/s26.如圖，水平地面上有一汽車做加速運動，車廂內有一個傾角θ=37°的光滑斜面，斜面上有一個質量為m的小球，用輕繩系于斜面的頂端，小球的重力大小為mg，繩對球的拉力大小為FT、斜面對小球的彈力大小為FN，當汽車以大小為a的加速度向左做勻加速直線運動時(sin37°=0.6,cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2A.若a=14m/s2，小球受mg、FT、FN三個力作用

B.若a=14m/s2，小球受mg、FT兩個力作用

C.若a=13m/s2，小球受mg、FT兩個力作用

7.如圖所示，固定的光滑斜面其傾角為30°，斜面頂端固定一小定滑輪，兩個小物塊P和Q用細線繞過定滑輪相連，細線平行于斜面，P、Q的質量分別為3m和m，在手的作用下保持靜止?，F(xiàn)在松手釋放該系統(tǒng)，則細線的拉力為(

)A.mg B.32mg C.54二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.蹦極是一項非常刺激的戶外休閑活動。如圖所示，蹦極者小張站在約40米的高處，把一端固定的長長的橡皮條綁在踝關節(jié)處然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去。當小張落到離水面一定距離時，橡皮條被拉伸、繃緊，直至小張下落到最低點。若不考慮空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.當小張在最低點時，橡皮條對小張的彈力與他的重力大小相等

B.當小張下降的速度達到最大時，橡皮條對小張的彈力與他的重力大小相等

C.從橡皮繩開始繃緊至小張下落到最低點的過程中，他的加速度一直增大

D.在橡皮條處于拉伸階段，小張可能處于失重狀態(tài)9.如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質量為m的小圓環(huán)A，用一細線懸吊一個質量為m的球B；現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B，使細線與豎直方向成37°角，已知環(huán)A始終保持靜止，重力加速度為g。(取sin37°=0.6，cos37°=0.8)則此時(

)A.水平拉力F的大小為34mg

B.橫桿對環(huán)的支持力大小為mg

C.橫桿對環(huán)的摩擦力大小為34mg10.如圖1所示，一長木板靜止于光滑水平桌面上，t=0時，小物塊(可視為質點)以速度v0滑到長木板上，t1時刻小物塊恰好滑至長木板的最右端。圖2為物塊與木板運動的v?t圖像，圖中t1、v0、v1已知，重力加速度大小為g。關于物塊和木板在A.物塊運動的位移為(v0+v1)2t1 B.木板的長度為三、實驗題：本大題共1小題，共6分。11.在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。

(1)關于實驗，下列哪些說法是正確的______(填字母代號)。

A.兩根細繩的長度需要保持相等

B.兩細繩之間的夾角一定要取90°，以便計算合力的大小

C.兩根細繩的夾角應該適當?shù)拇?/p>

D.橡皮條和繩的結點兩次應拉到相同位置

(2)如圖1是甲、乙兩位同學對各自實驗數(shù)據(jù)進行處理的示意圖，圖中F是用平行四邊形作出的合力，F(xiàn)′表示用一只彈簧測力計拉橡皮條時拉力，其中______同學的實驗結果比較符合實驗事實。

(3)如圖2所示，用A、B兩彈簧測力計拉橡皮條，使其伸長到O點，現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，而使夾角α減小，適當調整彈簧測力計B的拉力大小和方向，可使O點保持不變，已知初始α=30°，β=90°，可以______。

A.增大B的示數(shù)，減小β角度

B.減小B的示數(shù)，減小β角度

C.增大B的示數(shù)，增大β角度

D.減小B的示數(shù)，增大β角度四、簡答題：本大題共1小題，共10分。12.學校某物理實驗小組用如圖1所示的實驗裝置來驗證“當物體的質量一定時，加速度與所受合外力成正比”的實驗。

(1)實驗時，下列操作中正確的是______。

A.用天平測出砂和砂桶的質量

B.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車

C.平衡摩擦力時，將無滑輪端適當墊高，并在小車前端連接輕繩且懸掛砂桶

D.平衡摩擦力時，將無滑輪端適當墊高，并在小車后端連紙帶且穿過打點計時器，但前端不需要連接輕繩、懸掛砂桶

(2)在實驗過程中，向砂桶內加砂時，______(填“需要”或“不需要”)保證砂和砂桶的總質量m遠小于小車的總質量M。

(3)如圖2所示是實驗中選擇的一條合適的紙帶(紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出)，已知打點計時器的打點頻率為50Hz，該小車的加速度a=______m/s2。

(4)若保持小車的質量不變，改變砂桶中砂的質量，記錄多組拉力傳感器的示數(shù)F和對應紙帶求出的加速度a的數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出如圖3所示的a?F圖像，分析此圖像不過原點的原因可能是______，實驗小組仔細分析圖像，得出了實驗所用小車的質量為______kg。五、計算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖，某同學用大小為100N的拉力拉動一個26kg的行李箱沿水平地面勻速前進，拉力與水平方向的夾角為37°.。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)行李箱受到的摩擦力大??；

(2)地面對行李箱的支持力大??；

(3)行李箱與地面間的動摩擦因數(shù)。14.如圖所示，一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運行，把工件從A處運送到B處。A、B間的距離L=10m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。若在A處把工件輕輕放到傳送帶上，g取10m/s2，求：

(1)工件經(jīng)過多長時間能被傳送到B處？

(2)若傳送帶的速度大小可調節(jié)，工件從A到B運動的最短時間是多少？此時傳送帶的速度應滿足什么條件？15.如圖，一只可愛的企鵝在傾角為37°的冰面上玩耍，先以恒定加速度從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”，經(jīng)t=0.8s后，在x=0.64m處，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點。企鵝在滑行過程中姿勢保持不變，企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度g=10m/s2，求：

(1)企鵝向上“奔跑”的加速度大小a；

(2)企鵝臥倒后還能向前滑行的最大距離；

(3)企鵝從臥倒至退滑到出發(fā)點過程所用的總時間t總(結果可用根號表示)。

答案和解析1.D

【解析】A、對足球受力分析，足球受到重力、墻壁的支持力以及網(wǎng)兜對足球的作用力，根據(jù)平衡條件可知，網(wǎng)兜對足球的作用力與足球的重力和墻壁支持力的合力等大反向共線，則知網(wǎng)兜對足球的作用力方向斜向右上方，故A錯誤；

B、足球的受力如圖所示。

運用合成法，根據(jù)平衡條件，有

T=mgcosα

若懸繩變長后細線與豎直方向的夾角α減小，則懸繩對足球的拉力T變小，故B錯誤；

C、足球受到墻壁的支持力是墻壁發(fā)生彈性形變引起的，故C錯誤；

D、足球對網(wǎng)兜的作用力與網(wǎng)兜對足球的作用力是一對相互作用力，其大小相等，故D正確。

故選：2.C

【解析】A.由玩具車做直線運動的v?t圖像可知t=1s時，玩具車的速度方向未發(fā)生改變，故A錯誤；

B.v?t圖像斜率的符號反映加速度的方向，斜率表示加速度，可知t=3s時玩具車的加速度方向沒有發(fā)生改變，且此時玩具車的加速度不為零，故B錯誤；

C.因為0～3s內玩具車的速度一直為正，t=3s后玩具車的速度為負，可知t=3s時玩具車離出發(fā)點最遠，故C正確；

D.0～5s內，玩具車的平均速度大小

v?=12×(1+3)×10?12×2×205m/s=0

故【解析】A.設網(wǎng)球落地時的速度大小為v，由豎直上拋運動的位移公式可得

v2?v02=?2g?

即v2?(8m/s)2=?2×10×(?1.8)m/s2

解得v=10m/s，方向向下，

故A正確；

B.設網(wǎng)球在空中運動的時間為t，由豎直上拋運動的速度公式可得

?v=v0?gt

即?10m/s=8m/s?10m/s2×t

【解析】AB、對ab整體分析可知，整體受重力和繩子上的拉力作用，如果水平方向受墻的彈力，則ab整體不可能豎直靜止，故ab均不會受到水平方向上的彈力；根據(jù)平衡條件可知，細線上的拉力F=2mg；再對b分析可知，b只受重力和彈簧拉力而保持靜止，故彈簧的彈力T=mg，故AB錯誤；

C、由于b處于平衡，故彈簧的拉力T=mg，剪斷細線瞬間彈簧的彈力不變，則對b分析可知，b受力不變，合力為零，故加速度為零，故C錯誤；

D、對a分析可知，剪斷細線瞬間a受重力和彈簧向下的拉力，合力Fa=2mg，則由牛頓第二定律可知，加速度為2g，故D正確。

故選：D。

5.【解析】A、小鳥自由落體運動的最大速度為vm=6m/s，由自由落體運動的規(guī)律有vm=gt1，解得t1=0.6s，故A錯誤；

B、整個過程下落的高度為圖v?t圖像與時間軸所圍成的面積，則?=vm2×53t1=62×53×0.6m=3m，故B正確；

C、t1∽53t1時間內小鳥的加速度a=0?vm【解析】小球恰好離開斜面時小球受力如圖所示

對小球，由牛頓第二定律得：mgtan37°=ma臨

代入數(shù)據(jù)解得：a臨≈13.3m/s2

AB、若a=14m/s2>a臨，小球離開斜面，小球受重力mg與輕繩的拉力FT作用，故A錯誤，B正確；

C.若a=13m/s2<a臨，小球受mg、FT、FN三個力作用，故C錯誤；

7.D

【解析】由牛頓第二定律得：

對P、Q系統(tǒng)：3mgsin30°?mg=(3m+m)a

對Q：T?mg=ma

解得：T=98mg，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

【解析】ABC、小張在開始的一段時間內做自由落體運動，當橡皮條開始繃緊之后，其對小張的彈力豎直向上，且不斷增大，小張所受合外力逐漸減小，豎直向下的加速度逐漸減小，當橡皮條對小張的彈力與他的重力大小相等時，小張的加速度減小至零，且速度達到最大值，之后橡皮條的彈力開始大于小張的重力，小張開始做加速度不斷增大的減速運動，當小張下降至最低點時，速度減為零，此時橡皮條對小張的彈力大于他的重力，故AC錯誤；B正確；

D、小張在達到最大速度之前，他的加速度向下，處于失重狀態(tài)，故D正確。

故選：BD。

9.ACD

【解析】AD、取球B為研究對象進行受力分析，受到水平拉力F、重力G、細繩的拉力FT，如圖所示：

由受力平衡可得

FTsin37°=F，F(xiàn)Tcos37°=mg

聯(lián)立解得

水平拉力F的大小F=34mg，細繩的拉力大小FT=54mg

故AD正確；

BC、取A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，受到總重力、支持力、水平拉力和靜摩擦力，如圖所示

根據(jù)受力平衡可得

FN=2mg10.AC

【解析】A、由圖示v?t圖像可知，0～t1時間內物塊的位移x=(v0+v1)2t1，故A正確；

B、由圖示v?t圖像可知，0～t1時間內木板的位移x木板=12v1t1，

t1時刻物塊恰好滑至長木板的最右端，則木板的長度L=x?x木板=(v0+v1)t12?12v1t1=12【解析】(1)AB.細繩的作用是能顯示出力的方向，所以沒有必要等長，無論是細繩還是彈性繩，彈簧秤的示數(shù)不變，且兩細繩的夾角沒有必要是90°，故AB錯誤；

C.兩根細繩的夾角應該適當?shù)拇笠恍奖阕銎叫兴倪呅危苊馀既徽`差，故C正確；

D.在白紙上標下第一次橡皮條和繩的結點的位置，第二次將橡皮條和繩的結點拉到相同位置，表明兩次效果相同，故D正確。

故選：CD。

(2)用一只彈簧秤拉橡皮條時，彈簧秤的方向應該與橡皮條共線；而用兩個彈簧秤拉橡皮條時，用平行四邊形法則做出的合力方向可能偏離橡皮條的方向，故圖甲比較符合實驗事實。

(3)作出O點的受力情況如圖

若保持A的讀數(shù)不變，而使夾角α減小，應減小B的示數(shù)，增大β角度，才能使O點保持不變，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

故答案為：(1)CD；(2)甲；(3)D。12.BD

不需要

0.20

平衡摩擦力過度

1.0

【解析】(1)A.該實驗中使用了拉力傳感器，可以直接讀出拉力大小，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，故A錯誤；

B.使用打點計時器時，應先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車，故B正確；

C.平衡摩擦力時，墊高無滑輪一端，用小車自身重力的分力平衡摩擦力，故前端不需連接輕繩、懸掛砂桶，且小車后端連上紙帶穿過打點計時器，便于觀察小車是否勻速運動，故C錯誤，D正確。

故選：BD。

(2)由于拉力傳感器可直接讀出拉力大小，所以不需要保證砂和砂桶的總質量m遠小于小車的總質量M。

(3)由題圖2可知A、B兩點間的距離

s1=0.70cm

B、C間的距離

s2=0.90cm

根據(jù)Δx=aT2

得a=ΔxT2=0.90×10?2?0.70×10?20.01m