山东省聊城市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度第一学期期末教学质量抽测高一物理试题本试卷共6页，满分100分，考试时间90分钟。所有试题的答案均在答题卡的指定位置作答，在试卷上作答不得分。一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.诗词是中国传统文化的重要组成部分，有些诗词中蕴含丰富的物理知识，下列诗句中包含的物理知识说法正确的是（）A.“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”中的“一日”指的是时刻B.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以江水为参考系来描述轻舟运动的C.“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，说明选择不同的参考系物体的运动情况可能不同D.“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可计算出诗人的平均速度【答案】C【解析】A“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”中的“一日”指的是时间间隔，A错误；B“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以江岸为参考系来描述轻舟运动的，B错误C“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，说明选择不同的参考系物体的运动情况可能不同，这是运动的相对性，C正确；D“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可计算出诗人的平均平均速率，D错误。故选C。2.如图所示，图甲、图乙分别为物理教材上伽利略设计的两个“斜面”上的实验，关于这两幅图说法正确的是（）A.图甲实验证明了力不是维持物体运动状态的原因B.伽利略借助图甲实验得到了自由落体运动是匀加速直线运动C.图乙实验表明牛顿第一定律可用实验证实D.图乙实验证明了力是维持物体运动状态的原因【答案】B【解析】AB．伽利略利用图甲实验证明了自由落体是匀加速直线运动，故A错误，B正确；CD．伽利略利用图乙实验设计证明了力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动的原因，牛顿第一定律是牛顿推导出的，故CD错误。故选B。3.“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（）A. B.C D.【答案】B【解析】A．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误；BD．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误；C．离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。故选B。4.如图所示，A、B两个小球的质量分别为m和2m，A用无弹性轻绳与天花板连接，A、B之间用轻弹簧连接，整个系统保持静止。已知重力加速度为g，则将轻绳剪断瞬间，A、B的加速度大小分别为（）A.3g0 B.2gg C.3gg D.2g0【答案】A【解析】轻绳剪断前，以B为对象，可得弹簧弹力为将轻绳剪断瞬间，弹簧弹力保持不变，以A为对象吗，根据牛顿第二定律可得由于B的受力保持不变，所以轻绳剪断瞬间，B的加速度为0。故选A。5.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平向右的力F作用于物体A上，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，下列说法正确的是（）A.物体A受到摩擦力方向水平向右 B.物体B受到两个摩擦力作用C.物体C受到的摩擦力方向水平向右 D.B与水平桌面间可能没有摩擦力【答案】B【解析】A．以A为对象，根据受力平衡可知，A受到水平向右的拉力，则受摩擦力水平向左，故A错误；BCD．C做匀速运动，根据受力平衡可知，水平方向C不受摩擦力作用，以B为对象，由平衡条件可知，B受到桌面对B水平向左的摩擦力和A对B水平向右的摩擦力，物体B受到两个摩擦力作用，故B正确，CD错误。故选B。6.抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目，金华某校把它引入到体育校本课和大课间锻炼环节。如图所示，该同学保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（）A.沿虚线a向左移动时，细线的拉力将减小B.沿虚线b向上移动时，细线的拉力将减小C.沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力将减小D.沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力将增大【答案】A【解析】A．对空竹受力分析可知沿虚线a向左移动时，θ角减小，则细线的拉力将减小，选项A正确；B．沿虚线b向上移动时，AB两点间距不变，绳长不变，可知细线与竖直方向的夹角θ不变，则细线的拉力不变，选项B错误；C．沿虚线c斜向上移动时，夹角θ不变，则细线的拉力将不变，选项C错误；D．沿虚线d向右移动时，细线对空竹的合力与重力等大反向，可知合力不变，选项D错误。故选A。7.如图所示，一个质量为50kg的沙发静止置于水平地面，甲、乙两人同时从背面和侧面用的力推沙发，与相互垂直，且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。下列说法正确的是（）A.沙发所受摩擦力大小为350NB.沙发将沿着的方向移动，加速度为C.沙发将沿着的方向移动，加速度为D.沙发的加速度大小为【答案】D【解析】A．沙发所受滑动摩擦力大小为，故A错误；BCD．根据平行四边形定则，可得与的合力大小为，设合力与的夹角为，则有，解得，根据牛顿第二定律有，解得加速度大小为，故沙发将沿着与的夹角为方向移动，故D正确，BC错误。故选D。8.2024年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲所示的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为m的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间图像，运动员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.演员在a时刻速度为零，加速度为零B.演员在b时刻速度最大C.演员离开弹性网后上升的最大高度为3.2mD.演员在a到b时间段内处于超重状态【答案】C【解析】A．由乙图可知，演员在a时刻速度为零，弹力最大，加速度最大，A错误；B．当弹力等于重力时，演员的速度最大，由图可知，演员在b时刻，弹力为零，速度不是最大，B错误；C．由乙图可知，演员在空中运动的时间为，根据竖直上抛运动的对称性可知，演员上升的时间故演员上升高度C正确；D．演员在a时刻，弹力大于重力，演员处于超重状态，演员在b时刻，弹力小于重力，演员处于失重状态，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.A、B两物体沿同一直线运动，A、B的运动图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A.0~6s内A的路程为16m，B的路程为12mB.0~2s内与4~6s内，A的速度等大反向C.0~6s内，A、B的运动方向均只改变一次D.6s末，A、B均回到出发点【答案】AD【解析】A．由甲图可知，0~6s内A的路程为16m，由乙图可知，B正向位移为6m，反向位移为6m，故B的路程为12m，位移为零，A正确；B．图像中，图像的斜率表示物体的速度，由甲图可知，0~2s内与4~6s内，A的速度等大同向，B错误；C．由甲图可知，A先沿正方向匀速运动，后沿反方向匀速运动，再沿正方向匀速运动，运动方向改变2次，由乙图可知，B先沿正方向加速运动，后沿正方向减速运动，接着沿负方向加速运动，再沿负方向减速运动，运动方向改变一次，C错误；D．结合图像及上述分析可知，6s末，A、B均回到出发点，D正确。故选AD。10.如图所示为机场中运送行李水平传送带，A、B为传送带的两端点，传送带始终以5m/s的速率顺时针运动。某乘客将行李无初速度放在传送带的A点，行李与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。则（）A.若传送带足够长，行李始终受到向右的摩擦力B.若传送带足够长，行李加速运动的时间为5sC.要使行李达到与传送带共速，AB间的最小距离为25mD.行李与传送带间的相对路程最大值为12.5m【答案】BD【解析】ABC．若传送带足够长，行李一开始受到向右的摩擦力，向右加速运动，当行李速度等于传送带速度时，行李受到的摩擦力为0，行李开始做匀速运动；行李加速运动的加速度大小为行李加速运动的时间为行李加速运动的位移大小为则要使行李达到与传送带共速，AB间的最小距离为，故AC错误，B正确；D．如果行李可以达到与传送带共速，行李与传送带间的相对路程最大，则有故D正确。故选BD。11.物理必修一教材封面如图。由于相机存在固定的曝光时间，照片中呈现的下落的砂粒并非砂粒本身的形状，而是成了一条条模糊的径迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒从出口下落的初速度为0.忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，以下推断正确的是（）A.出口下方处的径迹长度约是处的倍B.出口下方处的径迹长度约是处的2倍C.出口下方范围内砂粒数约与范围砂粒数相等D.出口下方范围内砂粒数约为范围砂粒数的倍【答案】AC【解析】AB．根据可知，出口下方4cm处速度约为2cm处的倍，出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的倍，故A正确，B错误；C．根据初速度为零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为1：3：5…可知从出口下落0～3cm与3～12cm的时间是相等的，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0～3cm范围内的砂粒数约与3～12cm范围的砂粒数相等，故C正确。D．出口下方0～3cm运动时间为出口下方0～9cm运动时间为则出口下方3～9cm运动时间为其中由于砂粒随时间均匀漏下，则出口下方0～3cm范围内砂粒数约为3～9cm范围砂粒数的倍，故D错误。故选AC。12.某旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”每节车厢长为L，进站时可以看做匀减速直线运动，第10节车厢经过该旅客用时为T，“高铁”停下时旅客刚好在12号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（）A.第11节车厢经过该旅客用时为B.第10节车厢口和第11节车厢口经过该旅客时的速度之比为C.第11节车厢经过他的时间与第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间相同D.“高铁”的加速度为【答案】ACD【解析】AC．根据逆向思维题，火车反向做初速度为零的匀加速直线运动，则有解得同理可得第8、9节车厢经过该旅客，第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间AC正确；B．根据逆向思维题，火车反向做初速度为零的匀加速直线运动，则第10节车厢口经过他时有第11节车厢口经过他时有则第10节车厢口和第11节车厢口经过他时的速度之比为B错误；D．设第10节车厢刚到达旅客处时，车的速度大小为，加速度大小为a，则有从第10节车厢刚到达旅客处至列车停下来，则有联立解得D正确。故选ACD。三、非选择题：本题包括6个小题，共60分。13.某学习小组在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，操作如下：①将橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的自然长度为EG（如图甲所示）；②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力的共同作用，处于O点静止，橡皮条伸长的长度为GO（如图乙所示）；③撤去，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点静止，拉力为F（如图丙所示）；④以为邻边画平行四边形，画出对角线，与F比较，如图丁所示。（1）下列说法中正确的是_______A.弹簧测力计应在使用前校零B.拉力的夹角要小于C.改变拉力，重复多次实验，每次都要使O点静止在同一位置D.实验中必须记录及F的大小和方向（2）图丁中，_______（填“F”或“”）一定与EO共线；（3）经过多次重复操作，两个互成角度的力的合成规律遵循_______。【答案】（1）AD（2）F（3）平形四边形定则【解析】【小问1解析】A．弹簧测力计使用之前必须校零，A正确；B．拉力的夹角要适当，不易太大或太小，也未必要小于，B错误；C．对于同一次实验，要使O点在同一位置静止，但对多次实验时，每次实验的结点静止的位置可以不同，C错误；D．为了方便作出力的图示，每次实验需要记录及F的大小和方向，D正确。故选AD。【小问2解析】是根据平行四边形定则作出的理论值，而F是实验得出的实际值，故F一定与EO共线；【小问3解析】本实验是验证两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则，即矢量的合成法则。14.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。（1）该实验运用的实验方法是_______（填“控制变量法”或“等效替代法”）；（2）该实验中小车质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，_______（填“需要”或“不需要”）满足；（3）在补偿小车与长木板之间的阻力后，打出了一条纸带，每五个点取一个计数点，量出计数点A、B、C三点到O点的距离如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小______；（结果保留两位有效数字）（4）改变砝码的质量，重复实验，得到多组小车的加速度a及对应的力传感器示数F，根据测量数据作出的图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是_______A.补偿阻力不足 B.补偿阻力过度【答案】（1）控制变量法（2）不需要（3）0.80（4）A【解析】【小问1解析】在探究加速度与力、质量的关系的实验中，先控制质量不变，探究加速度与力的关系；再控制力不变，探究加速度与质量的关系；该实验运用的实验方法是控制变量法。【小问2解析】由图中装置可知，拉力大小可以通过力传感器测得，所以不需要满足。【小问3解析】每五个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为根据可得小车的加速度大小为【小问4解析】由图线可知，当力F达到一定数值时，小车才开始有一定的加速度，因此图像不过原点的原因是：补偿阻力不足。故选A。15.如图所示，质量为的小球通过轻质弹簧和轻绳悬挂在空中处于静止状态，弹簧处于水平状态，轻绳与竖直方向的夹角为，已知弹簧的劲度系数，，，重力加速度。求：（1）细绳的拉力大小F；（2）弹簧的形变量。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】对小球受力分析竖直方向受力平衡解得【小问2解析】水平方向受力平衡由胡克定律得联立解得16.某跳伞运动员做低空跳伞表演。该运动员从悬停的飞机上跳下，运动员先做自由落体运动，当速度达到时打开降落伞做匀减速直线运动，加速度大小为，到达地面时速度为。已知重力加速度。求：（1）运动员在空中下落的时间；（2）悬停飞机距地面的高度。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】（1）加速阶段时间为，减速阶段时间为，则,解得故下降时间为【小问2解析】（2）加速阶段位移为，减速阶段位移为，由运动学公式得，解得故悬停飞机距地面的高度为17.5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，相较传统“单车式”无人驾驶，具有革命性演进。如图所示，甲、乙两辆5G自动驾驶测试车，在平直公路的同一车道上向右匀速行驶，甲车在前乙车在后，两车的速度均为，两车相距。甲车行驶至A点时因前方突发情况紧急刹车，甲车随即将刹车信号传递给乙车，甲车刹车经过4s后危险解除，随后甲车立即改为匀加速运动，甲车通过B点时速度恰好达到。已知甲车刹车和加速时的加