吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届2025年物理高一上期末统考试题含解析

吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届2025年物理高一上期末统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示．用一根橡皮筋水平拉置于粗糙水平桌面上的杯子．杯子始终保持静止状态．不计橡皮筋与杯子把手间的摩擦．下列说法正确的是A.若θ角不变，逐渐增大F，杯子所受摩擦力保持不变B若F大小不变，逐渐增大θ角，杯子所受摩擦力逐渐增大C.若θ角与F大小不变，往杯子中加水，杯子所受摩擦力增大D.要刚好拉动杯子，θ角越大时，则F也越大2、如图所示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO'方向做匀加速运动（F和OO'都在M平面内），那么必须同时再加一个力F1，这个力的最小值为（）A.Ftanθ B.FcosθC.Fsinθ D.3、如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为（）A.a＝gsinθ，F＝（M＋m）g（μ＋sinθ）B.a＝gcosθ，F＝（M＋m）gcosθC.a＝gtanθ，F＝（M＋m）g（μ＋tanθ）D.a＝gcotθ，F＝μ（M＋m）g4、一高中学校校运动跳远比赛时某同学进行比赛，如图所示，则下列说法中正确的是（）A.该同学起跑时，地面对他的作用力大于他对地面的作用力B.该同学踩在踏板腾空的瞬间，踏板对他的作用力大于他对踏板的作用力C.该同学陷于沙的过程中，沙对他的作用力小于他对沙的作用力D.该同学陷于沙的过程中，沙对他的作用力等于他对沙的作用力5、下面各个实例中，机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑 B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下 D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升6、如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P．P是质量为m的金属球，固定在一细长钢性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是A.F=mgsinθB.F=mgtanθC.F=mgcosθD.F=mg/cosθ7、质量为m的人站在升降机中，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力N=ma+mg，则可能的情况是（）A.升降机以加速度a向下加速运动B.升降机以加速度a向上加速运动C.在向上运动中，以加速度a制动D.在向下运动中，以加速度a制动8、如图所示，物块M静止于倾斜放置的木板上，使倾斜角θ缓慢增大，在M沿木板滑动之前，受力情况是（）A.物块对木板的压力逐渐减小B.物块所受摩擦力逐渐减小C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变D.物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大9、将一个小铁块（可看成质点）以一定的初速度，沿倾角可在0°～90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x，若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示，g取10m/s2，则（）A.小铁块的初速度大小为v0=5m/sB.小铁块与木板间的动摩擦因数μ=C.当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为5m/sD.当α=60°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体下滑的加速为m/s210、如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为，A、B之间的动摩擦因数，开始时，此后逐渐增加，在增大到50N的过程中，g取，则（）A.当拉力F<时，物体均保持静止状态B.当拉力时，两物体间的摩擦力为C.两物体开始没有相对运动，当拉力超过18N时，开始相对运动D.两物体始终没有相对运动11、如图所示，滑雪轨道是由斜直轨道AB和水平轨道BC组成，运动员经过B点前后速度大小不变，t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，通过B点后，做匀减速滑动，最后停在C点。若运动员在第3s末和第6s末速度大小均为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，则A.运动员在第3.5s末已经过B点B.运动员在运动过程中的最大速度为8m/sC.运动员从A到C平均速率为5m/sD.运动员在第12s末恰好停在C点12、一个半圆柱体放在水平面上，一个质量为M的光滑球，放在半圆柱体上，右边用一个光滑竖直挡板挡住，光滑球处于静止状态。如图所示。若缓慢向右移动竖直挡板，半圆柱体始终处于静止。在光滑球落地前的过程中，关于几个力的变化其中说法正确的是A.半圆柱体对光滑球的支持力变大B.光滑球所受的合力变大C.水平面给半圆柱体的摩擦力变大D.水平面对半圆柱体支持力变大二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示，光滑斜面固定在水平面上，物块A上表面水平，下表面与斜面平行，物块B放在物块A上。请画出B与A一起沿斜面下滑过程中，B物块的受力示意图_______。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）本实验主要应用的方法是_______A．控制变量法B．假设法C．理想实验法D．类比法（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确的操作方法是把长木板右端垫高，在______（选填“挂”或“不挂”）砝码和砝码盘、小车______（选填“拖”或“不拖”）纸带、打点计时器______（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车做匀速运动，则表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出．经测量得出各计数点间的距离如图所示．则小车的加速度a=________m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在探究加速度与力关系时，可认为细线对小车的拉力等于砝码和砝码盘的重力．某同学根据测量数据作出的a-F图像如图丙所示．由此推断该实验主要存在的两个问题是：①______________________________________________；②_____________________________________________________15、某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图.(1)该实验应采用__________法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持_________不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”)，同时实验还要求砂和砂桶质量_________小车质量(选填“远大于”或“远小于”)图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为________．(保留两位有效数字)(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是______A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行B.平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上C.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车D.平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力(3)某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a-F图线，如右图所示，则实验存在的问题是______三．计算题(22分)16、（12分）质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，求：（1）内物体运动位移的大小；（2）物体与水平面间的滑动摩擦因系数μ；（3）水平推力的大小。17、（10分）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度L=2m，质量m=1.0kg的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前，石块对长臂顶部向上的压力为2.5N，抛出后垂直打在倾角为45°的斜面上，不计空气阻力，重力加速度g取试求斜面的右端点A距抛出点的水平距离。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】A．同一根橡皮筋上的拉力大小处处相等，若θ角不变，逐渐增大F，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力增大，杯子保持静止，则杯子受到的静摩擦力变大，A错误；B．若F大小不变，逐渐增大θ角，根据力的平行四边形法则可知杯子所受拉力减小，杯子保持静止，杯子所受摩擦力减小，B错误；C．若θ角与F大小不变，杯子所受拉力不变，杯子保持静止，杯子所受摩擦力不变，C错误；D．要刚好拉动杯子，拉力和最大静摩擦力大小相等，拉力大小一定，根据力的平行四边形法则可知θ角越大时则F也越大，D正确。故选D。2、C【解析】要使物体沿着方向做加速运动，合力必须沿着方向，根据三角形定则可知，合力的方向确定了，分力F的大小方向也确定了，当与方向垂直时，如图所示有最小值，根据几何知识可得故选C。3、C【解析】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得对AB整体进行受力分析得F-μ（M+m）g=(M+m）a解得F=(M+m）g（μ+tanθ）故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是选择合适对象根据整体法和隔离法列式求解。4、D【解析】A．地面对人的作用力与人对地面的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；B．踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故B错误；CD．该同学陷于沙的过程中，沙对人的作用力与人对沙的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C错误，D正确；故选D。5、C【解析】A．匀速下滑，动能不变，重力势能减小，A错误；B．物体从高处以0.9g的加速度下落，受到阻力，机械能不守恒，B错误；C．物体沿光滑曲面滑下，除重力做功外，没有其它力做功，机械能守恒，C正确；D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升，速度不变，重力势能增加，机械能增加，D错误6、B【解析】以金属球为研究对象,受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T,作出受力图如图所示：根据平衡条件得到：F=mgtanθ，故B正确，ACD错误故选B7、BD【解析】由题意可知支持力大于重力，人处于超重状态，所以有向上加速度，有向上加速度的运动可分为两种情况：向上加速运动和向下减速运动故选BD8、AC【解析】设木板与水平面的倾角为θ，对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，垂直木板向上的支持力N，沿木板向上的静摩擦力f，由于物体始终处于静止状态，则物块所受支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，故合力不变．因此：N=mgcosθf=mgsinθ由题意可知θ逐渐增大，故N逐渐减小，F逐渐增大故选AC.【点睛】本类题目的解题步骤：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再进行正交分解，最后根据受力平衡写出所求力的数学表达式，从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况9、AB【解析】根据动能定理，铁块沿斜面上滑过程有解得关系式A．由图可得，当α=90°时，x=1.25m，有求得v0=5m/s故A正确；B．由图可得，α=30°时，x=1.25m，代入关系式求得μ=故B正确；C．把α=60°代入关系式，解得x=m由动能定理得代入数据得vt＝m/s故C错误；D．根据牛顿第二定律求得：铁块下滑的加速度为当α=60°时，代入数据得a=m/s2故D错误。故选AB。10、BD【解析】隔离对B分析，求出AB发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力【详解】当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，由牛顿第二定律对B：，对A、B系统：F=（mA+mB）a=（6+3）×6=54N，由此可知，当拉力达到54N时，A、B才发生相对滑动，故C错误，D正确；因地面光滑，当拉力F＜18N时，两物体保持相对静止一起运动，故A错误；因拉力小于54N，故两物体相对静止，根据牛顿第二定律F=（mA+mB）a，代入数据解得加速度为：a=4m/s2，对B可得两物体间的摩擦力为：，故B正确．所以BD正确，AC错误【点睛】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，通过临界加速度求出临界拉力是解决本题的关键，掌握整体法和隔离法的灵活运用11、BD【解析】AB．由题可知，运动员在第3s末速度大小为6m/s，则运动员前3s在斜面上，则加速度大小为：m/s2又第6s末速度大小也为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，说明运动员此过程在水平面上，则加速度大小为：m/s2设在AB面上的时间为，B点的最大速度为，则在斜面上有：水平面上有：联立解得：m/s，s由上可知，3.5s<s，所以运动员在第3.5s末仍在斜面上，最大速度为8m/s，故A错误，B正确；C．在AB段的位移为：m在BC段减速到零的时间为：s在BC段的位移为：m根据平均速度公式有：得AC段的平均速度为：m/s故C错误；D．综上分析可知，A到C的总时为:s所以运动员在第12s末恰好停在C点，故D正确。故选BD12、AC【解析】A.先对球受力分析，受重力和两个支持力，其中半圆柱体的支持力与竖直方向的夹角逐渐变大，如图所示：由图，墙壁支持力和半圆柱体的支持力均变大，故A正确；B.球保持静止，合力为零，保持不变，故B错误；CD.球整体分析，受重力、地面支持力、墙壁支持力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=N1N=（M+m）g故地面支持力不变，地面施加的摩擦力变大，故C正确D错误；二．填空题(每小题6分，共18分)13、【解析】AB一起沿斜面向下运动，AB整体受重力，斜面的支持力，所以AB一起沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度方向沿斜面向下，所以B物体受重力，A对B的支持力，A对B的静摩擦力，受力示意图如图14、①.（1）A；②.（2）不挂；③.拖；④.打点；⑤.（3）0.80；⑥.（4）①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；⑦.②没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量【解析】（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，使用控制变量法，选A.（2）实验中需要平衡摩擦力，将木板右端适当垫高，不挂砝码和砝码盘，让小车拖着纸带在长木板上运动，当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布的，说明小车做匀速直线运动，恰好平衡摩擦力．（3）相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点之间时间间隔T=0.1s，根据，得，（4）①图线不过原点表明当时，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；②图线在末端弯曲的原因是没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量.15、(1).控制变量法(2).砂和沙桶(3).远小于(4).3.2(5).AC