安徽省合肥市六校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試題（解析版）VIP

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年第一學(xué)期期末考試高一年級(jí)物理試卷命題學(xué)校：合肥十一中命題教師：審題教師：一、單選題：（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合要求）1.關(guān)于物理課本中的四幅插圖，以下說(shuō)法中不正確的是（）A.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法B.圖乙中為了描述物體位置的變化快慢定義了速度，運(yùn)用了比值定義法C.圖丙中用極短曝光時(shí)間內(nèi)石子的平均速度來(lái)表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，運(yùn)用了極限思想D.圖丁中把物體各部分所受重力集中作用于重心，運(yùn)用了理想模型法【答案】D【解析】A．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故A正確，不滿足題意要求；B．圖乙中為了描述物體位置的變化快慢定義了速度，運(yùn)用了比值定義法，故B正確，不滿足題意要求；C．圖丙中用極短曝光時(shí)間內(nèi)石子的平均速度來(lái)表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，運(yùn)用了極限思想，故C正確，不滿足題意要求；D．圖丁中把物體各部分所受重力集中作用于重心，運(yùn)用了等效法，故D錯(cuò)誤，滿足題意要求。故選D。2.如圖所示，拋物線a和直線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置時(shí)間圖像，時(shí)刻對(duì)應(yīng)拋物線的頂點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（）A.在時(shí)刻，兩車速率相等B.在時(shí)間內(nèi)，b車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.在時(shí)間內(nèi)，a與b車的平均速度相等D.在時(shí)間內(nèi)，時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)【答案】C【解析】A．位移—時(shí)間關(guān)系圖線反映位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，圖線的斜率表示速度的大小和方向，在時(shí)刻，兩車圖像斜率不相等，則兩車速率不相等，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)間內(nèi)，b車對(duì)應(yīng)圖像斜率不變，做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，a與b車位移相同，所用時(shí)間相同，則平均速度相同，故C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，當(dāng)兩車共速時(shí)，相距最遠(yuǎn)，根據(jù)圖線的切線斜率可知不是時(shí)刻，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，一人通過(guò)箱帶拉著一個(gè)旅行箱沿水平地面勻速前進(jìn)，若箱帶對(duì)箱子的拉力為F，地面對(duì)箱子的摩擦力為f，則摩擦力f與拉力F的合力應(yīng)該是（）A.豎直向上，大小等于箱子重力 B.豎直向上，大小小于箱子的重力C.向右偏上，大小大于箱子重力 D.向左偏上，大小大于箱子的重力【答案】B【解析】箱子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為0，而箱子受到的拉力與摩擦力的合力應(yīng)與重力與支持力的合力等大、反向，則摩擦力f與拉力F的合力方向豎直向上，由平衡可知，摩擦力f與拉力F的合力等于重力減去支持力，即小于重力故選B。4.中國(guó)自主研發(fā)的“暗劍”無(wú)人機(jī)，時(shí)速可超過(guò)2馬赫．在某次試飛測(cè)試中，起飛前沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速過(guò)程中連續(xù)經(jīng)過(guò)兩段均為120m的測(cè)試距離，用時(shí)分別為2s和1s，則無(wú)人機(jī)的加速度大小是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】第一段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度第二段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度則加速度故選A。5.2024年11月14日凌晨，神舟十八號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。當(dāng)返回艙距離地面高度為2m時(shí)，返回艙的速度為8m/s，此時(shí)返回艙底部的4臺(tái)反推發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作，返回艙觸地前的瞬間速度降至零，從而實(shí)現(xiàn)軟著陸。若該過(guò)程飛船始終豎直向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，返回艙的質(zhì)量變化和受到的空氣阻力均忽略不計(jì)。返回艙的總質(zhì)量為，重力加速度g取，則平均每臺(tái)反推發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】當(dāng)返回艙距離地面高度為2m時(shí)，返回艙的速度為8m/s，返回艙觸地前的瞬間速度降至零，根據(jù)速度與位移的關(guān)系，有解得對(duì)返回艙，由牛頓第二定律得解得故選C。6.如圖，在某闖關(guān)娛樂(lè)節(jié)目中，小紅從軌道上的不同位置由靜止自由滑下，從c處水平飛出，都能落到直徑為l的圓形浮板上，軌道、直徑在同一豎直面內(nèi)。c點(diǎn)離水面的高度為h，浮板左端離c點(diǎn)的水平距離為l。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小紅視為質(zhì)點(diǎn)并忽略空氣阻力，重力加速度為g，則小紅離開c時(shí)速度v的范圍為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間當(dāng)落到浮板左端時(shí)，速度當(dāng)落到浮板右端時(shí)，速度所以小紅離開c時(shí)速度v的范圍為故選B。7.如圖，輕質(zhì)細(xì)桿上穿有一個(gè)質(zhì)量為的小球，將桿水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系統(tǒng)恰好處于平衡狀態(tài)。已知左側(cè)斜面與水平面成角，則左側(cè)斜面對(duì)桿支持力的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】對(duì)輕桿和小球組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，如圖設(shè)左側(cè)斜面對(duì)桿AB支持力的大小為，由平衡條件有得故選B。8.如圖，吊籃用繩子懸掛在天花板上，吊籃A及物塊B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間，B的加速度為（）A.0 B.0.5g C.1.5g D.2g【答案】C【解析】剪斷細(xì)線前，由受力分析可知，物體C受重力和彈簧彈力，彈簧的彈力不能突變，在細(xì)繩剪斷瞬間，C受到的彈力與重力相等，所受合力為零，則C的加速度為0；物體B與A相對(duì)靜止，將A、B看作一個(gè)整體，受重力和彈簧的壓力，彈簧的壓力等于C物體的重力mg，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得可得故選C。二、多選題：（本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）9.如圖所示是用頻閃周期為的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋果從同一高度自由下落的局部頻閃照片。關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說(shuō)法中正確的是（）A.羽毛下落到C點(diǎn)的速度大小為B.蘋果下落的加速度大小為C.若滿足關(guān)系，則A為蘋果釋放的初始位置D.一段時(shí)間后蘋果會(huì)在羽毛下方【答案】AC【解析】A．根據(jù)題意，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，可得羽毛下落到C點(diǎn)的速度大小為故A正確；B．根據(jù)題意，由逐差法有解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移比可知若，則A為蘋果釋放的初始位置，故C正確；D．真空中蘋果和羽毛只受重力，同時(shí)釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)的下落快慢相同，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.2024年12月21日，第二十六屆哈爾濱冰雪大世界開園，將吸引更多人參與冰雪運(yùn)動(dòng)，如圖所示游樂(lè)場(chǎng)中一滑梯傾角為α，滑梯段和段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，段結(jié)冰光滑，段粗糙，一個(gè)質(zhì)量為m的小朋友從a點(diǎn)無(wú)初速沿滑梯滑下，小朋友滑到底端c點(diǎn)時(shí)速度恰好為0。重力加速度為g，則（）A.小朋友從a到c下滑的時(shí)間為B.小朋友下滑的最大速度為C.小朋友與滑梯段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D.在段下滑的過(guò)程中滑梯對(duì)小朋友的作用力大小為【答案】BD【解析】A．由題意可知在ab段勻加速運(yùn)動(dòng)，在bc段做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩段距離相等，則時(shí)間相等，在ab段時(shí)可知小朋友從a到c下滑的時(shí)間為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小朋友滑到b點(diǎn)時(shí)速度最大，則下滑的最大速度為選項(xiàng)B正確；C．在ab段和bc段的加速度等大反向可知解得小朋友與滑梯段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在段下滑的過(guò)程中小朋友受的合外力為滑梯對(duì)小朋友的作用力大小為選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題,11題6分,12題10分,共16分）11.為了探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。（1）為了探究平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用小錘擊打彈性金屬片，A球水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被釋放，自由下落，做自由落體運(yùn)動(dòng)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中必要的是__________。A.所用兩球質(zhì)量必須相等B.需要改變小球下落的高度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)C.每次實(shí)驗(yàn)中要保證小錘擊打彈性金屬片的力度相同（2）為了在圖甲實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，該同學(xué)用圖乙所示裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)印跡。移動(dòng)擋板，重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列印跡。在正確操作的情況下，如圖丙所示，該同學(xué)以小球拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系，描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。該同學(xué)在曲線上取三個(gè)點(diǎn)，讓它們?cè)诜较蛏系近c(diǎn)的距離之比為___________，再測(cè)量三個(gè)點(diǎn)在方向上到點(diǎn)的距離，若小球在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則___________?！敬鸢浮浚?）B（2）1:4:91:2:3【解析】【小問(wèn)1解析】A．小球的質(zhì)量對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，所用兩球的質(zhì)量無(wú)需相等。故A錯(cuò)誤；BC．需要改變小球下落的高度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，打擊金屬片的力度可以不相同。故B正確；C錯(cuò)誤。故選B?！拘?wèn)2解析】若小球在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的水平位移是相同的，所以在曲線上取連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的幾段位移來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，即由可知三點(diǎn)，在方向上到點(diǎn)的距離為，，可得由可得，，則12.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車后面固定一條紙帶，穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車，另一端通過(guò)光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與掛在豎直平面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測(cè)小車受到拉力的大小。（1）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，不慎使長(zhǎng)木板傾角偏小，則他所得到的關(guān)系圖像應(yīng)是________圖；另一學(xué)生在平衡好摩擦力后掛上適當(dāng)個(gè)數(shù)的鉤碼，他所得到的關(guān)系圖像應(yīng)是________圖；（圖中縱坐標(biāo)表示小車的加速度a，橫坐標(biāo)表示細(xì)線作用于小車的拉力F）。A．B．C．D．（2）實(shí)驗(yàn)中是否需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量________（選填“是”或“否”）（3）某小組在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶一部分如圖乙所示，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。由圖中數(shù)據(jù)可求得：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為________m/s；小車做勻加速運(yùn)動(dòng)加速度大小為________。（均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）DA（2）否（3）0.962.0【解析】【小問(wèn)1解析】某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，不慎使長(zhǎng)木板傾角偏小，即當(dāng)力F增加到一定值時(shí)小車才有加速度，則他所得到的關(guān)系圖像應(yīng)是D圖；另一學(xué)生因已經(jīng)平衡好摩擦力，則掛上適當(dāng)個(gè)數(shù)的鉤碼后，根據(jù)，則他所得到的關(guān)系圖像應(yīng)是A。【小問(wèn)2解析】實(shí)驗(yàn)中因有力傳感器測(cè)量小車受的拉力，則不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量?！拘?wèn)3解析】相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則T=0.1s打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為四、計(jì)算題：（本題共3小題,第13題10分,第14題14分,第15題18分,共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分）13.如圖所示，替代人工操作的AI機(jī)器人已在各行各業(yè)中應(yīng)用，其中，送餐服務(wù)是應(yīng)用之一，只要設(shè)置好路線、安放好餐盤，機(jī)器人就會(huì)穩(wěn)穩(wěn)地舉著餐盤，到達(dá)指定的位置送餐，若某一配餐點(diǎn)和目標(biāo)位置在距離為的直線通道上，機(jī)器人送餐時(shí)從靜止開始啟動(dòng)，加速過(guò)程的加速度大小為，速度達(dá)到后保持勻速，之后適時(shí)做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，到目標(biāo)位置時(shí)速度恰好為零。（1）在方框中畫出機(jī)器人大致的速度-時(shí)間圖像；（2）求機(jī)器人整個(gè)送餐過(guò)程所用時(shí)間。【答案】（1）見解析（2）28s【解析】小問(wèn)1解析】根據(jù)題意，機(jī)器人先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度減至零，所以速度時(shí)間圖像如圖甲所示【小問(wèn)2解析】勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段時(shí)間和位移為，勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段的時(shí)間和位移為，所以勻速直線運(yùn)動(dòng)階段的位移為，所以機(jī)器人整個(gè)送餐過(guò)程所用時(shí)間14.如圖所示，小球P用兩段等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在車廂的頂部，車廂頂部水平，兩段細(xì)線與車廂頂部的夾角，已知小球P的質(zhì)量為，重力加速度g?。?）若車廂處于靜止?fàn)顟B(tài)，求左、右兩細(xì)線的拉力大??；（2）若車廂以大小為的加速度向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，求左、右兩細(xì)線的拉力大小?！敬鸢浮浚?），（2），0【解析】【小問(wèn)1解析】對(duì)小球受力分析如圖根據(jù)對(duì)稱性，則有解得【小問(wèn)2解析】對(duì)小球受力分析解法一：假設(shè)加速度為時(shí)，右邊線恰好松弛，解答因?yàn)榧僭O(shè)成立，則代入數(shù)據(jù)得解法二：正交分解可得；聯(lián)立解得為負(fù)值，故說(shuō)明右邊細(xì)線已松馳由與的矢量和為可知代入數(shù)據(jù)解得15.如圖甲所示，在無(wú)限大水平臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量的薄長(zhǎng)木板，質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊位于長(zhǎng)木板的中央，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。小滑塊與長(zhǎng)木板及平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為（未知）、，長(zhǎng)木板與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力。從某時(shí)刻開始，在長(zhǎng)木板右端施加水平恒力F，使系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)，小滑塊離開長(zhǎng)木板前二者的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。小滑塊離開長(zhǎng)木板落到平臺(tái)時(shí)速