甘肅省張掖市某校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月階段性測(cè)試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高2027屆12月階段性測(cè)試物理考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括7小題，每小題4分，共28分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）。1.今年中國開發(fā)了世界上第一塊超高能量密度全固態(tài)鋰金屬電池，實(shí)測(cè)電芯能量密度達(dá)到720W·h/kg。下列能正確表示能量密度的國際單位制基本單位的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將能量密度單位中的每個(gè)單位都轉(zhuǎn)化成國際單位制中的基本單位，如下故選A。2.河水的流速與離河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，河寬為，若要使船以最短時(shí)間渡河，則（）A.船渡河的最短時(shí)間是150秒B.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是4米/秒【答案】B【解析】AB．要使船以最短時(shí)間渡河，則船頭必須與河岸垂直，此時(shí)船在靜水中的速度與河岸垂直，則渡河時(shí)間最短為故A錯(cuò)誤，B正確；C．船在沿河岸方向上做變速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于河岸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)河水的流速最大時(shí)，船的速度最大，則有故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接。兩個(gè)大小分別為、的水平拉力分別作用在、上，兩個(gè)物體穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是20NB.若突然撤去瞬間，的加速度大小為6C.若突然撤去的瞬間，的加速度大小為12D.若水平面粗糙，在、作用下，兩物體仍能做勻加速運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大【答案】C【解析】A．對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律知代入數(shù)據(jù)解得加速度a=2m/s2隔離對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律有F-F2=m2a則彈簧的彈力F=24N所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為24N，故A錯(cuò)誤；BC．撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，則m1的加速度大小不變，仍然為2m/s2，m2的加速度故B錯(cuò)誤，C正確；D．若水平面粗糙，在、作用下，兩物體仍能做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律知可知加速度變小，隔離對(duì)m2分析，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將不變，故D錯(cuò)誤。故選C。4.青少年航空學(xué)校的學(xué)員會(huì)定期開展防眩暈訓(xùn)練，如圖甲所示，若某學(xué)員訓(xùn)練時(shí)，左右手拉住圓環(huán)，處于平衡狀態(tài)，左手剛好在水平狀態(tài)，右手與水平方向有一定夾角，不考慮腿部受到的作用力，等效為如圖乙模型，在圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°過程中，保持兩手臂伸直狀態(tài)（夾角保持不變），則（）A.左手拉力一直變大 B.兩手的拉力都是先變大再變小C.右手拉力先變小再變大 D.左手拉力先變大再變小【答案】D【解析】在圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°過程中，保持兩手臂伸直狀態(tài)，兩手拉力夾角不變，由三力平衡推論知三力平移后會(huì)組成一閉合三角形，如下圖所示F1表示左手拉力，F(xiàn)2表示右手拉力。

由圖可知：左手拉力先變大后變小，右手拉力一直變小。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5.北京冬奧會(huì)讓人們深入感受了冰壺運(yùn)動(dòng)的魅力。某同學(xué)用頻閃照相的方法研究水平面上推出的冰壺做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。某次實(shí)驗(yàn)中連續(xù)拍得的5張照片對(duì)應(yīng)冰壺的位置如圖所示，從第一張照片起，相鄰兩張照片對(duì)應(yīng)冰壺的位置間距依次5.2m，3.6m，2.0m。已知每次拍照時(shí)間間隔均為1s，冰壺可視為質(zhì)點(diǎn)，則第四張和第五張照片對(duì)應(yīng)冰壺的位置間距為（）A.0.45m B.0.40m C.0.55m D.0.50m【答案】A【解析】每次拍照時(shí)間間隔相同，由得根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知假設(shè)拍第五張照片時(shí)冰壺未停止，則有可知拍第五張照片時(shí)冰壺已經(jīng)停止，所以第四張和第五張照片對(duì)應(yīng)冰壺的位置間距為故選A。6.如圖所示，水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈，斜劈頂端安裝光滑的定滑輪，細(xì)繩跨過定滑輪分別連接質(zhì)量為m1和m2的物塊。m1在斜面上運(yùn)動(dòng)，三角形斜劈保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）A.若m2向下勻速運(yùn)動(dòng)，則斜劈受到水平面向左摩擦力B.若m1沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，則一定滿足C.若m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，則斜劈受到水平面向右的摩擦力D.若m2向上加速運(yùn)動(dòng)，則斜劈受到水平面的支持力大于【答案】C【解析】A．若m2向下勻速運(yùn)動(dòng)，則m1沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零。把m1和斜劈看作整體，整體沒有加速處于平衡狀態(tài)，斜劈受到的摩擦力為零，故A錯(cuò)誤；B．m1沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，只能說明m2的重力大于m1重力沿斜面向下的分力，即故B錯(cuò)誤；C．由于m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，則m1的加速度沿斜面向下，把m1和斜劈看作整體，整體有沿斜面向下的加速度，該加速度有水平向右的分量，所以斜劈受到水平向右的摩擦力，故C正確；D．若m2向上加速運(yùn)動(dòng)，則m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，m1加速度沿斜面向下，把m1和斜劈看作整體，整體有沿斜面向下的加速度，該加速度有水平向右的分量，根據(jù)牛頓第二定律可知故故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖甲所示，一根質(zhì)量分布均勻的粗繩AB長(zhǎng)為l，在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)．繩上距A端x處的張力FT與x的關(guān)系如圖乙所示（F和l為已知量）．下列說法正確的是（）A.粗繩一定不受摩擦力作用B.若只增大恒力F，則FT–x直線斜率的絕對(duì)值變大C.若已知粗繩的質(zhì)量，則可求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度D.若已知粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度，則可求出粗繩的質(zhì)量【答案】B【解析】A．繩單位長(zhǎng)度質(zhì)量為，先對(duì)整個(gè)繩子有F?f=ma，可得繩子加速度為，再對(duì)繩子左端部分研究，應(yīng)有，整理可得，由圖線可得出拉力和繩長(zhǎng)的大小，但無法確定是否受到摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．若只增大恒力F，由上式知增大，即FT-x直線斜率的絕對(duì)值變大，故B正確；C．若已知粗繩的質(zhì)量，動(dòng)摩擦因數(shù)μ未知，無法求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度大小，故C錯(cuò)誤；D．同理，若已知粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度，動(dòng)摩擦因數(shù)μ未知，無法求出粗繩的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；故選B．二、多項(xiàng)選擇題（本題包括3小題，每小題6分，共18分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.跳臺(tái)滑雪是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)，某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處沿水平方向飛出，在斜面上的B處著陸，斜面與水平方向夾角為30°且足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在空中相同時(shí)間內(nèi)的速度變化相同B.運(yùn)動(dòng)員在斜面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離與初速度成正比C.運(yùn)動(dòng)員落在B處的速度與水平方向夾角為60°D.運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)速度方向與斜面平行時(shí)，與斜面之間的距離最大【答案】AD【解析】A．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為向下的g，根據(jù)可知，相同時(shí)間內(nèi)的速度變化相同，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)運(yùn)動(dòng)員在斜面上的落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離可知與初速度平方成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員落在B處的速度與水平方向夾角為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)速度方向與斜面平行時(shí)，垂直斜面方向的速度為零，此時(shí)與斜面之間的距離最大，選項(xiàng)D正確。故選AD。9.如圖甲所示，一小物塊從水平轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物塊的位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù)，在3.0~4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，傳送帶的速度保持不變，g取10。下列說法正確的是（）A.傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B.小物塊與傳送帶之間劃痕長(zhǎng)度為9mC.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.小物塊滑上傳送帶的初速度大小為2【答案】BC【解析】A．x—t圖像的斜率表示速度，根據(jù)圖像可知物體的速度先減小到零，后反向增加，最后勻速運(yùn)動(dòng)，則傳送帶順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．3.0~4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，說明在此時(shí)間內(nèi)物塊與傳送帶共速，有物塊向左運(yùn)動(dòng)4m，傳送帶向右運(yùn)動(dòng)位移此段時(shí)間的劃痕在物塊向右勻加速1m，傳送帶向右運(yùn)動(dòng)的位移此段時(shí)間的劃痕總劃痕為故B正確；C．由圖可知物塊向右勻加速1m，有得由牛頓第二定律有得故C正確；D．由圖可知物塊向左運(yùn)動(dòng)4m，有得故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板置于光滑水平面上，傾角=53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的細(xì)繩一端系在斜劈頂，另一端拴接一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，已知木板、斜劈、小球質(zhì)量均為1kg，斜劈與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，下列說法正確的是（）A.若μ=0.2，當(dāng)F=4N時(shí)，木板相對(duì)斜劈向右滑動(dòng)B.若μ=0.5，不論F多大，小球均能和斜劈保持相對(duì)靜止C.若μ=0.8，當(dāng)F=22.5N時(shí)，小球?qū)π迸膲毫?D.若μ=0.8，當(dāng)F=26N時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為【答案】BCD【解析】A．若μ=0.2，當(dāng)F=4N時(shí)，假設(shè)板、斜劈、球三者相對(duì)靜止，則對(duì)板、斜劈、球構(gòu)成的系統(tǒng)，有F=3ma解得對(duì)斜劈和球構(gòu)成的系統(tǒng)，若斜劈與板之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，有得a板=2m/s2>a可知此時(shí)木板相對(duì)于斜劈靜止，所以A錯(cuò)誤；B．若μ=0.5，假設(shè)斜劈與球保持相對(duì)靜止，則對(duì)斜劈與球構(gòu)成的系統(tǒng)，最大加速度為當(dāng)球剛好要離開斜劈時(shí)，受到重力和繩子拉力作用，有得a球=7.5m/s2>a可知此情況下不論F多大，小球均能和斜劈保持相對(duì)靜止，所以B正確；C．若μ=0.8，假設(shè)板、球和斜劈相對(duì)靜止，則球和斜劈構(gòu)成的系統(tǒng)能夠獲得的最大加速的為此時(shí)對(duì)板、球和斜劈構(gòu)成的系統(tǒng)，有F臨界=(m+m+m)a=24N當(dāng)F=22.5N時(shí)，板、球和斜劈相對(duì)靜止，有可知此時(shí)球剛好要離開斜劈，所以C正確；D．若μ=0.8，當(dāng)F=26N時(shí)，球離開斜劈，在重力和繩子拉力作用下與斜劈保持相對(duì)靜止，此時(shí)球和斜劈的加速度均為a=8m/s2，對(duì)球分析，有所以D正確。故選BCD。第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分。）11.某物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室選擇合適器材后，按如圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)器材，探究“加速度與力的關(guān)系”。請(qǐng)回答下列問題：（1）圖甲中的沙桶和沙的總質(zhì)量______（填“需要”或“不需要”）滿足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，圖中安裝好的器材有一處不合理之處是____________；（2）物理小組仍利用圖甲裝置做實(shí)驗(yàn)，利用沙桶和沙提供拉力，拉動(dòng)滑塊及紙帶運(yùn)動(dòng)，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知電源頻率為50Hz，紙帶上每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則由圖中數(shù)據(jù)可求得此時(shí)滑塊的加速度大小______（保留2位有效數(shù)字）；（3）將力傳感器的示數(shù)記為F，保持滑塊質(zhì)量不變，多次改變沙桶中沙的質(zhì)量，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，繪制出加速度a與F的關(guān)系圖像，如圖丙所示。小組同學(xué)經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)利用圖丙可以求出滑塊的質(zhì)量以及滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，則由圖丙可得，滑塊質(zhì)量______kg，滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)______?！敬鸢浮浚?）不需要沒有平衡摩擦力（2）0.50（3）0.20.1【解析】（1）由于圖中裝置，可以通過力傳感器得到細(xì)線拉力大小，所以沙桶和沙的總質(zhì)量不需要滿足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；圖中安裝好的器材有一處不合理之處是沒有平衡摩擦力。（2）紙帶上每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法可得，滑塊的加速度大小為（3）以滑塊為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知圖像的斜率為解得滑塊的質(zhì)量為圖像的橫軸截距為解得滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）12.如圖所示，質(zhì)量的物塊A，懸掛在繩和的結(jié)點(diǎn)O上，繩水平，繩與豎直方向的夾角為60°，并跨過光滑定滑輪（定滑輪不計(jì)質(zhì)量）與斜物塊上質(zhì)量為的物塊B相連，斜物塊C質(zhì)量、傾角為30°，斜物塊C及物塊A、B均保持靜止。g取，求：（1）繩、的拉力大?。海?）斜物塊C對(duì)地面的壓力與摩擦力（結(jié)果都可帶根號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）），20N（2）140N，豎直向下；，水平向左【解析】【小問1解析】選結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，根據(jù)其受力情況構(gòu)建失量三角形如圖所示則有代入數(shù)據(jù)，解得繩的拉力繩的拉力小問2解析】選物體B，C和固定在C上的定滑輪為研究對(duì)象，列式可得根據(jù)牛頓第三定律C對(duì)地面的壓力為140N，方向：豎直向下；C對(duì)地面的摩擦力為，方向：水平向左。13.冰壺是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一，圖1為賽場(chǎng)示意圖。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線處將冰壺以一定的初速度推出，按比賽規(guī)則，他的隊(duì)友可以用毛刷在冰壺滑行的前方摩擦冰面，減小摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)（g?。＃?）已知冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，冰面被摩擦后，動(dòng)摩擦因數(shù)減小為原來的90%，投擲線與O的距離為30m。若運(yùn)動(dòng)員以3.4m/s的速度將冰壺推出，隊(duì)友應(yīng)該在冰壺滑出多長(zhǎng)的距離后，開始一直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在O點(diǎn)；（2）如果通過隊(duì)員摩擦冰面，使得動(dòng)摩擦因數(shù)隨距離的變化關(guān)系如圖2所示，即：，其中，x表示離投擲線的距離。在這種情況下，若運(yùn)動(dòng)員以4的速度將冰壺沿圖中虛線推出，求冰壺滑行20m時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）19m（2）3【解析】【小問1解析】設(shè)隊(duì)友應(yīng)該在冰壺滑出的距離后，開始一直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在O點(diǎn)。設(shè)初始速度為，冰壺滑出的距離后的速度為，冰壺和冰面的初始動(dòng)摩擦因數(shù)為，冰壺的質(zhì)量為，則隊(duì)友擦冰前，有又設(shè)隊(duì)友摩擦冰面后，冰壺滑行的加速度大小為，冰壺滑行的位移為，根據(jù)牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得且有聯(lián)立解得【小問2解析】根據(jù)和可得，冰壺加速度大小a與x的關(guān)系為根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，圖像中圖線與x軸所圍面積即速度平方的變化量的一半；當(dāng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的加速度為；當(dāng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的加速度為；在這種情況下，若運(yùn)動(dòng)員以的速度將冰壺沿圖中虛線推出，圖像中的面積有解得冰壺滑行20m時(shí)的速度大小14.如圖所示，一傾角的光滑斜面固定在水平