黑龙江省牡丹江市普通高中协同发展共同体第四子共同体2024-2025学年高一上学期1月期末物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年度第一学期高一年级期末考试试题物理（考试时间：75分满分100分）一、选择题（共10小题，共46分。1-７题是单选题，每小题４分；８-1０题是多选题，每小题６分，全部选对得６分，选对不全得３分，有选错的得０分。）1.下列是国际单位制基本单位的是（）A.质量单位kg B.能量单位JC.力单位N D.电容单位F【答案】A【解析】国际单位制中基本单位是七个，分别是质量单位“千克”、长度单位“米”、时间单位“秒”、热力学温度单位“开尔文”、电流单位“安培”、光强度单位“坎德拉”、和物质量单位“摩尔”，其他都是导出单位。故选A。2.在物理学的重大发现中科学家们运用了许多物理学的方法，如理想实验法，控制变量法、极限思想法、类比法、假设法、微元法、科学假说法和建立物理模型法等。下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式，当非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C.在研究重力的作用点重心的过程中，利用了等效的思想D.在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，将每一小段都看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想的方法【答案】C【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；B．根据速度定义式当非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B错误；C．重心就是从作用效果上相当于重力作用在那个点上，是采用等效的思想，故C正确；D．在匀变速运动时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，就是整体位移，这样分的越细，值越接近真实值，这是采用了微元法，故D错误。故选C。3.决定惯性的因素是（）A体积 B.质量 C.密度 D.速度【答案】B【解析】根据惯性定律可知，决定惯性的因素是物体的质量。故选B。4.关于共点力的合成，下列说法正确的是（）A.两个分力的合力一定比分力大B.两个分力大小一定，夹角越大，合力越小C.两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大D.现有三个力，大小分别为3N、6N、8N，这三个力的合力最小值为1N【答案】B【解析】A．两个分力的合力不一定比分力都大，合力可能小于其中一个分力，可能比每个分力都小，故A错误；B．根据平行四边形定则，结合数学规律可知，两个分力的合力大小为两个分力大小一定，夹角越大，合力越小，故B正确；C．保持两个力之间的夹角不变，使其中一个力F增大，合力不一定增大，如为180°时，较小的分力增加，合力减小，故C错误；D．3N与6N两力的合力大小范围为3N≤F≤9N两力的合力大小有可能为8N，当第三个8N的力与这两个力的合力在同一直线上且方向相反时，三个力的合力最小，合力最小值为0，故D错误。故选B。5.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王一同学站在体重计上，体重计示数为“60kg”。电梯在运动过程中，某一段时间内王一同学发现体重计示数如图所示，重力加速度为g，在这段时间内下列说法正确的是（  ）A.王一同学所受的重力变小了B.此时电梯一定正在竖直向下加速运动C.电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下D.若王一同学体重计示数为“80kg”，则电梯一定正在向上运动【答案】C【解析】A．王一同学处于不平衡状态，有竖直方向的加速度，所受重力没变，是支持力变小了，故A错误；B．同学处于失重状态，可能加速下降，也可能减速上升，故B错误；C．由牛顿第二定律，以竖直向下为正方向电梯的加速度大小为故C正确；D．若王一同学体重计示数为“80kg”，同学处于超重状态，可能减速下降，也可能加速上升，故D错误。故选C。6.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，发射取得圆满成功。以下说法正确的是（）A.神舟飞船与天和核心舱对接过程，均可视为质点B.载人飞船加速上升过程，3名航天员均处于失重状态C.3名航天员环绕地球运动过程，均处于平衡状态D.以地球为参考系，飞船与核心舱的组合体绕地球一周，平均速度为零【答案】D【解析】A．神舟飞船与天和核心舱对接过程，它们的大小和形状不能忽略，否则不能判断是否对接成功，则均不可视为质点，A错误；B．载人飞船加速上升过程，具有向上的加速度，3名航天员处于超重状态，B错误；C．3名航天员环绕地球运动过程中，受地球的引力做圆周运动，均处于非平衡状态，C错误；D．飞船与核心舱的组合体绕地球一周，位移为零，平均速度为零，D正确。故选D。7.如图，粗糙的木块A、B叠放在一起，静止于水平面上。现使木块B受到一个水平方向的拉力F，但木块A、B仍保持静止，则（）A.木块A与木块B之间无摩擦力B.木块A对木块B的压力就是木块A受到的重力C.木块B不动是因为它受到的地面的摩擦力大于拉力FD.木块B先对地面施加压力，使地面发生形变后，地面再对木块B施加支持力【答案】A【解析】A．对A分析，若A、B之间有摩擦力，则A无法保持平衡状态，所以木块A与木块B之间无摩擦力，故A正确；B．A对B的压力的施力物体是A、受力物体是B，木块A的重力的施力物体是地球、受力物体是A，A对B的压力大小等于A的重力，但二者不是同一个力，故B错误；C．B不动是因为它与地面间的最大静摩擦力大于F，根据平衡条件可知B实际受到的摩擦力大小等于拉力F，故C错误；D．木块B对地面的压力和地面对B的支持力是一对作用力与反作用力，二者同时产生、同时消失，故D错误。8.如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】AB．对物体受力分析，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力故A错误，B正确；CD．对物体受力分析，竖直方向上有又有解得故D错误，C正确。故选BC。9.2023年10月3日亚洲运动会在我国杭州举行，男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力，全力冲刺加速，在最后30米逆转日本选手率先撞线，助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点沿直线跑了100米，在这100米的跑动过程中（）A.选手的位移和路程是一回事B.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手的平均速度C.每个时刻，陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手的瞬时速度D.陈佳鹏在最后30米内，若因体力原因加速度在减小，则说明他的速度在减小【答案】B【解析】A．位移是初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度，位移是矢量，路程是标量，不是一回事。故A错误；B．根据平均速度公式可知所有运动员跑步的位移大小相等，但陈佳鹏率先撞线所以时间较短，所以平均速度大于其他对手。故B正确；C．因为陈佳鹏在最后30米才逆转，所以全过程中每个时刻瞬时速度不可能都大于对手。故C错误；D．加速度减小说明速度增加得慢了，但依旧在增加而不是说明速度在减小，故D错误。故选B。10.在同一平直公路上有A、B、C三辆汽车，将三车看成质点，t=0时处于同一位置，它们的v-t图像分别如图中a、b、c所示。下列说法中正确的是（）A.在0~4s内A、B、C运动方向相同B.在t=1s时C加速度大小为4m/s2C.t=2s时B、C一定相遇D.t=8s时A比B多走64m【答案】AD【解析】A．在0~4s内A、B、C运动速度都为正值，运动方向相同，故A正确；B．图像的斜率表示加速度，在t=1s时C的加速度大小为故B错误；C．图像与时间轴围成的面积表示位移，由图可知内C的位移大，由于t=0时处于同一位置，所以t=2s时C在B的前面，故C错误；D．图像与时间轴围成的面积表示位移，t=8s时A比B多走的位移大小故D正确。故选AD。二、实验题（每空2分，共１８分）11.某同学做探究求合力的方法的实验时，进行了如下操作。A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F'；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F.比较力F'与F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。（1）上述步骤中∶①有重要遗漏的步骤的序号是____和____；②遗漏的内容分别是______和_______。（2）他根据测量结果在白纸上画出如图所示的图（F与AO共线），图中_____是F1与F2合成的理论值；______是F1与F2合成的实际值。【答案】（1）①.CE②.记下两条细绳的方向使结点到达同样的位置O（2）F'F【解析】【小问1解析】①力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点，因而要表示出分力，必需先测量出其大小和方向，故步骤C中遗漏了方向；合力与分力是一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置O；②遗漏的内容分别是记下两条细绳的方向和使结点到达同样的位置O。【小问2解析】合成的理论是平行四边形定则，故F1与F2合成的理论值为；合力的实际值应通过实验直接测量，不需要用平行四边形定则理论，故F1与F2合成的实际值为F。12.某物理兴趣小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。小车后面连接的纸带穿过电火花计时器，电火花计时器接50Hz交流电，小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为。（1）关于实验，下列说法正确的是_______。A.实验时应先释放小车后接通电源B.平衡阻力时，应将长木板的左端垫高然后挂上沙桶使小车匀速下滑C.要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应远小于小车的质量M（2）图乙为某次实验得到的一条纸带，两相邻计数点间有四个点未画出，纸带上标出了相邻计数点之间的距离。小车运动的加速度大小是______。（结果保留三位有效数字）（3）另一小组利用如图丙所示的装置进行实验探究，并测量小车和智能手机的总质量。将手机固定在小车上，利用智能手机APP可以直接测量出手机运动时的加速度。小车上装有6个完全相同的钩码，每个钩码的质量为m。平衡阻力之后，将小车中的钩码取出n个挂在细绳的左端（依次取n＝1、2、3、4、5、6），其余（6﹣n）个钩码仍留在小车上，记录下手机的加速度a与所挂钩码的个数n。每次改变所挂钩码个数后，_______（选填“需要”或“不需要”）重新平衡阻力。【答案】（1）C（2）0.498（3）不需要【解析】【小问1解析】A．为了充分利用纸带，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；B．平衡阻力时，应撤去沙桶，将长木板的左端垫高使小车匀速下滑，故B错误；C．以小车为对象，有以沙和沙桶为对象，有联立可得可知要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量m0应远小于小车的质量M，故C正确。故选C。【小问2解析】两相邻计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得加速度大小为代入数据解得【小问3解析】平衡摩擦力时，根据可得可知每次改变所挂钩码个数后，不需要重新平衡阻力。三、计算题（共36分）13.如图所示，一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放，氦气球携物体以的速度匀速竖直上升，当物体运动到距地面高处时绳子突然断裂，物体由于惯性继续向上做匀减速直线运动。不计空气阻力，重力加速度g取，求：（1）物体距离地面的最大高度；（2）绳子断裂后，物体多久落地。（结果可用根号表达）【答案】（1）；（2）【解析】（1）绳子断裂，物体向上运动距离为物体距离地面的最大高度为（2）物体向上运动的时间为物体从最高点至落地，根据动力学公式有解得绳子断裂后，物体落地的时间为14.如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，水平力F大小为，向右作用于斜面体A上，系统始终处于静止状态。已知sinθ＝0.8，重力加速度大小为g，求：（1）球B对斜面体A的压力大小和墙面的压力大小；（2）斜面体A受到水平地面的摩擦力Ff大小和方向。【答案】（1），（2），方向水平向左【解析】【小问1解析】以B球为研究对象，设墙面对B球的弹力大小为F1，斜面体A对球B的弹力大小为，受力情况如图所示由共点力平衡条件有，解得，由牛顿第三定律，球B对斜面体A的压力大小为球对墙面的压力大小为【小问2解析】对AB整体，由平衡条件有将代入可求得方向水平向左。15.现在传送带传送货物已被广泛地应用，如图所示为一水平传送带装置示意图。绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的物体被无初速度地放在A处，传送带对物体的滑动摩擦力使物体开始做匀加速直线运动，随后物体又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。