四川省成都市蓉城聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月期末考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度上期高中2024級(jí)期末考試物理考試時(shí)間75分鐘，滿分100分注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的姓名、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米的黑色簽字筆填寫(xiě)清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區(qū)”。2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對(duì)應(yīng)題目標(biāo)號(hào)的位置上，如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后再填涂其它答案：非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域答題的答案無(wú)效；在草稿紙上、試卷上答題無(wú)效。3.考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。下列說(shuō)法正確的是（）A.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)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)生的加速度的力的大小為1NC.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用了等效替代法D.牛頓對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法【答案】B【解析】A．在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，采用了等效替代法，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有可知，物理學(xué)中可以規(guī)定使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生的加速度的力的大小為1N，故B正確；C．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用了控制變量法故，C錯(cuò)誤；D．伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法，故D錯(cuò)誤。故選B。2.一個(gè)物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)把其中一個(gè)力旋轉(zhuǎn)后，物體所受合外力大小變?yōu)?0N，則的大小為（）A. B. C.25N D.50N【答案】A【解析】物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體所受外力的合力為0，對(duì)力，其它力的合力與大小相等，方向相反，若把旋轉(zhuǎn)，則合力解得故選A。3.某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)從樓頂由靜止釋放小球來(lái)估測(cè)某棟大樓的高度。現(xiàn)測(cè)得小球從開(kāi)始下落至落地的時(shí)間為，通過(guò)查閱資料獲知：當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椋挥?jì)空氣阻力，該棟大樓的高度約為（）A.35m B.45m C.55m D.65m【答案】B【解析】由可得該棟大樓的高度約為故選B。4.某同學(xué)站在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作，他觀察到體重計(jì)的示數(shù)先減小再增大最后不變。在該同學(xué)下蹲的過(guò)程中，下列說(shuō)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)【答案】C【解析】下蹲的過(guò)程中，該同學(xué)先向下加速再向下減速，因此加速度方向先豎直向下再豎直向上，即該同學(xué)先處于失重再超重。故選C。5.如圖，傾角為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.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】撤去擋板C的瞬間，彈簧形變沒(méi)有發(fā)生變化，彈簧彈力不變，即A所受外力不變，即有撤去擋板之前，對(duì)A進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件有，彈簧的彈力為撤去擋板C的瞬間，對(duì)B進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得故選D。6.如圖，質(zhì)量為m的物體A放在傾角為、質(zhì)量為M的斜面體C上，通過(guò)一輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪連接質(zhì)量也為m的物體B，細(xì)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(jì)，B離地面足夠高，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.A受5個(gè)力 B.B處于失重狀態(tài)C.C受到地面的支持力大小為 D.C受到地面的靜摩擦力方向水平向左【答案】C【解析】A．A受重力、支持力、細(xì)繩拉力、摩擦力4個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；B．B勻速下降，其加速度為零，處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；CD．以A、B、C為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可知C受到地面的支持力大小為水平方向根據(jù)受力平衡可知地面對(duì)C沒(méi)有靜摩擦力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.一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(yùn)動(dòng)，貨車在小轎車前方處。貨車遇緊急情況突然剎車，小轎車司機(jī)經(jīng)1.5s的反應(yīng)時(shí)間開(kāi)始剎車，兩車的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.若兩車未相撞，則從時(shí)刻到停止運(yùn)動(dòng)，貨車和小轎車的位移大小之比為B.貨車和小轎車剎車的加速度大小之比為C.若兩車未相撞，則時(shí)兩車的速度相同D.若兩車剛好不相撞，則【答案】A【解析】A．由圖像與橫軸圍成的面積表示位移可得，可得從時(shí)刻到停止運(yùn)動(dòng)，貨車和小轎車的位移大小之比為故A正確；B．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，可知貨車的加速度大小小轎車的加速度大小則有故B錯(cuò)誤；C．若兩車未相撞，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間兩車的速度相同，則有解得，故C錯(cuò)誤；D．若兩車剛好不相撞，即在，兩車速度相等時(shí)，剛好不相撞，由圖像可得故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.引體向上是鍛煉人體臂力的一項(xiàng)重要體育項(xiàng)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(shuō)法正確的是（）A.單杠對(duì)人的力和人受的重力是一對(duì)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(duì)人的力和人對(duì)單杠的力是一對(duì)平衡力【答案】BC【解析】A．單杠對(duì)人力和人受的重力是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；B．若兩手改握單杠的A、B位置且仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，人受的合力不變，合力仍為零，故B正確；C．合力的大小和方向一定時(shí)，兩分力隨兩分力間夾角的增大而增大，所以若兩手改握單杠的A、B位置且仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則每只手臂上的力變大，故C正確；D．單杠對(duì)人的力和人對(duì)單杠的力是一對(duì)相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖甲，一質(zhì)量為的物體置于粗糙水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用一水平拉力F作用于物體上，F(xiàn)隨時(shí)間變化的圖像和物體的圖像分別如圖乙、丙所示。規(guī)定水平向右為正方向，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是（）A.0~2s內(nèi)，物體受到水平向左靜摩擦力 B.0~2s內(nèi)，物體未受到摩擦力C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】AC【解析】AB．由圖乙、丙可知，內(nèi)，受到水平向右的拉力且物體保持靜止，根據(jù)受力平衡可知，物體受到水平向左的靜摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖乙、丙可知，內(nèi)物體所受拉力方向水平向右，大小為，物體的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖，一傾角為的傳送帶以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從最低點(diǎn)A沖上傳送帶，恰好能到達(dá)最高點(diǎn)B。煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小取，，。煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為B.煤塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.煤塊的加速度大小一直為D.煤塊在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度為【答案】AD【解析】C．煤塊初速度大于傳送帶的速度，煤塊開(kāi)始相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)煤塊進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得煤塊速度減至與傳送帶相等之后相對(duì)于傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述分析，當(dāng)煤塊與傳送帶速度相等時(shí)有解得之后煤塊減速至0，利用逆向思維有解得則煤塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故B錯(cuò)誤；A．結(jié)合上述分析，煤塊開(kāi)始向上勻減速運(yùn)動(dòng)的位移解得煤塊與傳送帶速度達(dá)到相等后勻減速運(yùn)動(dòng)的位移解得則A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故A正確；D．煤塊開(kāi)始相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程的相對(duì)位移煤塊速度與傳送帶相等之后，煤塊相對(duì)于傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程的相對(duì)位移由于所以劃痕長(zhǎng)度為6.25m，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共14分。11.如圖甲為“探究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，另一端拴上兩根帶繩套的細(xì)繩，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)；②沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)a、b，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置O，記下此結(jié)點(diǎn)位置O，并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)a、b的拉力的大小及方向，同時(shí)按一定的標(biāo)度作出的圖示，并以為鄰邊作出平行四邊形及所夾對(duì)角線F；③再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋，記錄此拉力的大小及方向，并以同一標(biāo)度作出此力的圖示。（1）在上述操作中有遺漏的步驟是：___________（填序號(hào)），請(qǐng)將其補(bǔ)充完整：___________。（2）下列做法有助于減小該實(shí)驗(yàn)誤差的是___________。A.拉橡皮筋時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行B.為了便于計(jì)算合力大小，兩繩間夾角應(yīng)取等特殊角度C.當(dāng)將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一設(shè)定位置O時(shí)，拉力和的夾角越大越好D.圖中的OB、OC細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一點(diǎn)（3）在該實(shí)驗(yàn)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___________（填“F”或“”）。【答案】（1）③用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端拉到相同的位置O（2）AD（3）【解析】【小問(wèn)1解析】等效替代思想，所以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)的時(shí)候要將橡皮筋的活動(dòng)端拉到相同的位置O。【小問(wèn)2解析】A．拉橡皮筋時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，保證力在同一平面內(nèi)，故A正確；B．由于該實(shí)驗(yàn)合力不是計(jì)算出來(lái)的，而是通過(guò)作圖得出，故兩繩間夾角不需要取等特殊角度，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一設(shè)定位置O時(shí)，拉力和的夾角應(yīng)適當(dāng)大一些，而不是越大越好，故C錯(cuò)誤。D．OB、OC細(xì)繩應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一點(diǎn)便于作出受力的圖示，構(gòu)建平行四邊形，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確。小問(wèn)3解析】是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)橡皮筋的活動(dòng)端時(shí)測(cè)出的力，故一定沿橡皮筋A(yù)O方向。12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的“探究加速度與力的關(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)電火花打點(diǎn)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)量小車受到的拉力大小。（1）實(shí)驗(yàn)中___________（填“需要”或“不需要”）滿足動(dòng)滑輪上所掛鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶的一部分如圖乙所示，用毫米刻度尺測(cè)量并在紙帶上標(biāo)出了部分計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為_(kāi)__________，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__________。（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）該實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)，以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，小車的加速度大小a為縱坐標(biāo)，作出的圖像為下圖中的___________。A. B.C. D.（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_(kāi)__________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間）?！敬鸢浮浚?）不需要（2）1.854.95（3）D（4）【解析】【小問(wèn)1解析】本實(shí)驗(yàn)因?yàn)槭褂美鞲衅髦苯訙y(cè)量小車受到的拉力大小，故不需要滿足動(dòng)滑輪上所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?！拘?wèn)2解析】將每一段位移分別記為，且有由于A點(diǎn)為和的中間時(shí)刻，則有根據(jù)逐差法可得小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為【小問(wèn)3解析】由題意可知，使用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)未平衡摩擦力，故圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，又因?yàn)槭褂昧死鞲衅?，故圖像不會(huì)彎曲，所以圖D符合。故選D?！拘?wèn)4解析】對(duì)鉤碼分析有當(dāng)無(wú)窮大時(shí)，拉力可以忽略不計(jì)，則鉤碼的最大加速度為，由于小車位于動(dòng)滑輪的活動(dòng)端，故小車的加速度為鉤碼的加速度的2倍，故為。四、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)當(dāng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的，不能得分。13.近幾年，落地窗因?yàn)椴晒夂?、視野開(kāi)闊的優(yōu)點(diǎn)深受喜愛(ài)。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(jiàn)，要求吊運(yùn)過(guò)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(shí)，繩Q與豎直方向的夾角為β=60°，玻璃可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小取g=10m/s2。（1）求輕繩P和Q拉力大??；（2）若水平地面上的工人保持靜止，求水平地面對(duì)工人的摩擦力大小?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問(wèn)1解析】對(duì)玻璃受力分析如圖所示根據(jù)受力平衡可得，代入數(shù)據(jù)解得，【小問(wèn)2解析】對(duì)人受力分析如圖所示水平方向有代入數(shù)據(jù)解得14.為了踐行新發(fā)展理念，突出公園城市特點(diǎn)，構(gòu)建“雪山下公園城市”新場(chǎng)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(chǎng)隆重啟動(dòng)（如圖甲），從此成都人民又多了一個(gè)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(zhǎng)，與水平方向的夾角為，滑草板與傾斜軌道AB和水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。某同學(xué)（可視為質(zhì)點(diǎn)）從頂點(diǎn)A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)4s滑至軌道AB的底端B點(diǎn)，軌道AB與軌道BC在B點(diǎn)平滑連接（經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），之后該同學(xué)進(jìn)入軌道BC并最終停在軌道BC上。重力加速度大小取，，。求：（1）動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）該同學(xué)最終停止的位置與B點(diǎn)的距離。【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)人在傾斜軌道AB上的加速度大小為，根據(jù)位移公式有解得對(duì)人受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得【小問(wèn)2解析】設(shè)人在水平軌道BC上的加速度大小為，對(duì)人受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小由運(yùn)動(dòng)學(xué)