四川省成都市蓉城聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷（含解析）

第=page55頁，共=sectionpages1313頁四川省成都市蓉城聯(lián)盟2024-2025學(xué)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.在物理學(xué)發(fā)展過程中，科學(xué)家們運用了許多研究方法。下列說法正確的是(

)A.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，采用了控制變量法

B.物理學(xué)中規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力的大小為1N

C.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用了等效替代法

D.牛頓對“自由落體運動2.一個物體受到幾個共點力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)把其中一個力F1旋轉(zhuǎn)90°后，物體所受合外力大小變?yōu)?0N，則F1A.252N B.502N3.某實驗小組通過從樓頂由靜止釋放小球來估測某棟大樓的高度?，F(xiàn)測得小球從開始下落至落地的時間為t=3s，通過查閱資料獲知：當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.8m/A.35m B.45m C.55m4.某同學(xué)站在體重計上完成下蹲動作，他觀察到體重計的示數(shù)先減小再增大最后不變。在該同學(xué)下蹲的過程中，下列說法正確的是(

)A.該同學(xué)的加速度方向先豎直向上再豎直向下

B.該同學(xué)的加速度方向一直豎直向下

C.該同學(xué)先處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài)

D.該同學(xué)一直處于失重狀態(tài)5.如圖，傾角為θ=30°的固定光滑斜面上有A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連，A、B的質(zhì)量均為m，C為垂直于斜面的擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度大小為g?，F(xiàn)將擋板C撤去，撤去擋板C的瞬間A、B的加速度大小分別為(

)A.aA=g，aB=0 B.aA=0，aB=0

6.如圖，質(zhì)量為m的物體A放在傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體C上，通過一輕質(zhì)細繩繞過定滑輪連接質(zhì)量也為m的物體B，細繩與斜面平行，B恰好勻速下降。斜面體C處于水平地面上，定滑輪質(zhì)量不計，B離地面足夠高，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)A.A受5個力

B.B處于失重狀態(tài)

C.C受到地面的支持力大小為FN=(M+27.一輛貨車和一輛小轎車以相同的速度在同一條平直公路上運動，貨車在小轎車前方x0處。貨車遇緊急情況突然剎車，小轎車司機經(jīng)1.5s的反應(yīng)時間開始剎車，兩車的v-tA.若兩車未相撞，則從t=0時刻到停止運動，貨車和小轎車的位移大小之比為4：5

B.貨車和小轎車剎車的加速度大小之比為7：8

C.若兩車未相撞，則t=2.5s時兩車的速度相同

二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.引體向上是鍛煉人體臂力的一項重要體育項目。如圖，某次某人雙手吊在單杠上處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是(

)A.單杠對人的力和人受的重力是一對相互作用力

B.若兩手改握單杠的A、B位置且仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則人受的合力不變

C.若兩手改握單杠的A、B位置且仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則每只手臂上的力變大

D.單杠對人的力和人對單杠的力是一對平衡力

9.如圖甲，一質(zhì)量為m=1kg的物體置于粗糙水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用一水平拉力F作用于物體上，F(xiàn)隨時間變化的F-t圖像和物體的v-t圖像分別如圖乙、丙所示。規(guī)定水平向右為正方向，重力加速度大小取gA.0～2s內(nèi)，物體受到水平向左的靜摩擦力 B.0～2s內(nèi)，物體未受到摩擦力

C.10.如圖，一傾角為θ=37°的傳送帶以恒定速率v1=5m/s順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m=1kg的煤塊(可視為質(zhì)點)以初速度v0=10m/s從最低點A沖上傳送帶，恰好能到達最高點B。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5A.A點到B點的距離為xAB=10m

B.煤塊的運動時間為t=5s

C.煤塊的加速度大小一直為三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.如圖甲為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗裝置圖。實驗的主要步驟如下：

①將橡皮筋的一端固定在水平木板上的A點，另一端拴上兩根帶繩套的細繩，每根繩套分別連著一個彈簧測力計；

②沿著兩個方向拉彈簧測力計a、b，將橡皮筋的活動端拉到某一位置O，記下此結(jié)點位置O，并記錄兩個彈簧測力計a、b的拉力F1、F2的大小及方向，同時按一定的標度作出F1、F2的圖示，并以F1、F2為鄰邊作出平行四邊形及所夾對角線F；

③再用一個彈簧測力計拉橡皮筋，記錄此拉力的大小及方向，并以同一標度作出此力的圖示F'。

(1)在上述操作中有遺漏的步驟是：______(填序號)，請將其補充完整：______。

(2)下列做法有助于減小該實驗誤差的是______。

A.拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

B.為了便于計算合力大小，兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度

C.當(dāng)將橡皮筋的活動端拉到某一設(shè)定位置O時，拉力F1和F2的夾角越大越好

D.圖中的OB、OC細繩應(yīng)適當(dāng)長一點

(3)在該實驗中作出的力的圖示如圖乙所示，在圖乙中一定沿橡皮筋A(yù)O方向的力是______(12.某實驗小組設(shè)計的“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，小車后面固定一條紙帶，穿過電火花打點計時器，細線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪和動滑輪與掛在豎直平面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測量小車受到的拉力大小。

(1)實驗中______(填“需要”或“不需要”)滿足動滑輪上所掛鉤碼的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M。

(2)某同學(xué)在實驗中打出的紙帶的一部分如圖乙所示，用毫米刻度尺測量并在紙帶上標出了部分計數(shù)點的間距，已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為50Hz。由圖乙中的數(shù)據(jù)可求得打下A點時，小車的速度大小為vA=______m/s，小車做勻加速直線運動的加速度大小為______m/s2。(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(3)該實驗小組通過該實驗裝置完成實驗，以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，小車的加速度大小a為縱坐標，作出的圖像為圖中的______。

(4)改變鉤碼的質(zhì)量，假設(shè)鉤碼的質(zhì)量可以為任意大小，則小車加速度的最大值為______四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.近幾年，落地窗因為采光好、視野開闊的優(yōu)點深受喜愛。圖甲是某小區(qū)高層住宅外安裝落地窗的情景，為安全起見，要求吊運過程中玻璃與樓墻保持一定的距離。原理如圖乙，一人在高處控制一端系在玻璃上的輕繩P，另一人在地面控制一端系在玻璃上的輕繩Q，二人配合可使玻璃緩慢豎直上升。已知玻璃的質(zhì)量為m=40kg，當(dāng)繩P與豎直方向的夾角為α=30°時，繩Q與豎直方向的夾角為β=60°，玻璃可視為質(zhì)點，重力加速度大小取g=10m/s2。

(1)14.為了踐行新發(fā)展理念，突出公園城市特點，構(gòu)建“雪山下公園城市”新場景，并給市民提供夏季避暑好去處，2021年6月10日，“西嶺雪山滑草避暑節(jié)”在西嶺雪山景區(qū)映雪廣場隆重啟動(如圖甲)，從此成都人民又多了一個休閑避暑的好去處。已知滑草軌道可等效為如圖乙所示，傾斜軌道AB長L=40m，與水平方向的夾角為θ=53°，滑草板與傾斜軌道AB和水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ相同。某同學(xué)(可視為質(zhì)點)從頂點A處由靜止開始下滑，經(jīng)4s滑至軌道AB的底端B點，軌道AB與軌道BC在B點平滑連接(經(jīng)過B點前后速度大小不變)，之后該同學(xué)進入軌道BC并最終停在軌道BC上。重力加速度大小取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.615.物理情景來源于生活，并應(yīng)用服務(wù)于生活。下面是一種小游戲的玩法：將一瓶水放在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央，人用力扯桌布，當(dāng)桌布完全從水瓶(可視為質(zhì)點)下抽出后，水瓶不倒且不掉出桌面則視為游戲成功。如圖，已知桌布的一邊與桌面的AB邊重合，BC邊的長度為L=1m，水瓶位于桌面中央，與AB邊、CD邊的距離均為0.5m，水瓶與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2，水瓶與桌面間的動摩擦因數(shù)也為μ1=0.2，桌布與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1，水瓶(包括水)的質(zhì)量為m=0.5kg，桌布的質(zhì)量為M=1kg。某次游戲中，某同學(xué)用水平向右的拉力F=10.75N向右扯桌布。

(1)求剛開始時水瓶和桌布的加速度大??；

(2)求水瓶最終停止的位置與

答案和解析1.B

【解析】A、“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，運用了分力和合力是等效替代的關(guān)系，即采用了等效替代的方法，故A錯誤；

B、由牛頓第二定律F=ma，知m=1kg，a=1m/s2時，1N=1kg?m/s2，即使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力的大小是1N，故B正確；

C、在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，運用了控制變量法，故【解析】一個物體受到幾個共點力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則這幾個力的合力為零，

力F1與其它力的合力F其它合等大反向，把其中一個力F1旋轉(zhuǎn)90°后，其它力的合力不變，

此時物體受到的合力大小F=F12+F其它合2=F【解析】不計空氣阻力，小球做自由落體運動，小球的位移h=12gt2=12×9.8×32m【解析】AB.該同學(xué)的加速度方向先豎直向下再豎直向上，故AB錯誤；

CD.該同學(xué)在加速度豎直向下時處于失重狀態(tài)，豎直向上時處于超重狀態(tài)，故C正確，D錯誤。

故選：C。

5.【解析】A靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，彈簧的彈力F=mgsin30°

彈簧的彈力不能突變，撤去擋板C的瞬間，A的受力不變，A所受合力為零，A的加速度為零，

對B，由牛頓第二定律得：F+mgsin30°=maA

解得：aA【解析】A.對A受力分析，A受到重力、斜面的支持力、繩子的拉力以及斜面的摩擦力共4個力作用，故A錯誤；

B.物體B勻速下降，加速度為零，處于平衡狀態(tài)，不是失重狀態(tài)，故B錯誤；

CD.以A、B、C三個物體組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向受到重力和地面的支持力，由于B勻速下降，所以系統(tǒng)加速度為零，根據(jù)平衡條件得知，地面對C的支持力等于系統(tǒng)的重力，即FN=(M+2m)g，C受到地面的靜摩擦力為零，故C正確，【解析】AD、全程小轎車位移為x1=12×(1.5+3.5)×20m=50m，貨車位移為x2=12×4×20m=40m，若兩車未相撞，則從t=0時刻到停止運動，貨車和小轎車的位移大小之比為4：5，全過程小轎車比位移多跑了10m，兩車剛好不相撞，要保證速度相等時剛好不相撞，速度相等后，貨車位移大于小轎車，故兩車剛好不相撞，x0<10m，故A正確，D錯誤；

B、小轎車加速度大小為a1=203.5-1.5m/s2=10m/【解析】A.由題意可知，人在單杠的力及自身重力的作用下，處于平衡狀態(tài)，則單杠對人的力和人受的重力是一對平衡力，故A錯誤；

BC.設(shè)每只手臂力的大小為F，與豎直方向的夾角為θ，人的重力為G，如圖，對人受力分析：

由平衡條件可知，2Tcosθ=G，若兩手改握單杠的A、B位置且仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則人仍處于平衡狀態(tài)，所受合力不變，始終為零；但θ變大，則cosθ變小，故T變大；故BC正確；

D.單杠對人的力和人對單杠的力是一對相互作用力，故D9.AC

【解析】A、由圖丙知，0～2s內(nèi)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時它受到的靜摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，方向相反；由圖甲知，拉力水平向右，故物體受到的靜摩擦力向左，故A正確、B錯誤；

CD、由圖丙知，2～4s內(nèi)，物體做勻加速直線運動，加速度為a=64-2m/s2=3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，其所受合力大小F合【解析】ABC、煤塊剛滑上傳送帶時，對煤塊，由牛頓第二定律得：

mgsin37°+μmgcos37°=ma1

代入數(shù)據(jù)解得：a1=10m/s2

煤塊減速到與傳送帶速度相等需要時間t1=v0-v1a1=10-510s=0.5s

該過程煤塊的位移x1=v0+v12t1=10+52×0.5m=3.75m

傳送帶的位移x傳1=v1t=5×0.5m=2.5m

由于μmgcos37°【解析】(1)在上述操作中有遺漏的步驟是③(填序號)，需要補充的內(nèi)容是橡皮筋的活動端拉到同一位置O。

(2)A.為了保證兩分力在同一平面內(nèi)，拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，故A正確；

B.實驗中兩拉力的方向適當(dāng)大一些，但不需要兩繩間夾角取30°、45°、90°等特殊角度，故B錯誤；

C.當(dāng)將橡皮筋的活動端拉到某一設(shè)定位置O時，拉力F1和F2的夾角要適當(dāng)，故C錯誤；

D.為了減小確定拉力方向的誤差，圖中的OB、OC細繩應(yīng)適當(dāng)長一點，故D正確。

故選：AD。

(3)由于實驗誤差的存在，合力的理論值不一定沿橡皮筋方向，單獨用一個彈簧測力計測得的合力的實際值一定沿橡皮筋方向，在圖乙中一定沿橡皮筋A(yù)O方向的力是F'。

故答案為：(1)③；橡皮筋的活動端拉到同一位置O；(2)AD；(3)F'【解析】(1)拉力傳感器可以讀出細線的拉力.所以不需要滿足所掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；

(2)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知vA=x2t=7.01+7.792×0.04×0.01m/s=1.85m/s

根據(jù)逐差法有a=ΔxΔt2=7.79+8.60-7.01-6.214×(0.04)2×0.01m/s2=4.95m/s2

(3)該實驗小組通過該實驗裝置完成實驗，則有摩擦阻力的影響，當(dāng)F達到一定值時，小車才有加速度，即在13.(1)設(shè)輕繩P和Q的拉力大小分別為TP、TQ，如圖，對玻璃受力分析：

由平衡條件可得：

TPcosα=TQc