吉林省延边州2024-2025学年高一上学期期末学业质量检测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1吉林省延边州2024-2025学年高一上学期期末学业质量检测物理试卷考试时间：75分钟总分：100分本试卷共7页。考试结束后，考生需将答题卡交回。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考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。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．做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，不要折叠、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10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.在物理学的发展历程中，科学家们创造了许多研究方法，下列说法错误是（）A.根据，当非常小时，可以用表示物体在时刻的瞬时速度，此处采用了极限法B.用定义加速度时，采用了比值定义法，因此加速度与速度变化量成正比C.推导匀变速直线运动的位移公式时，先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，再将各小段的位移相加得到总位移，这里采用了微元法D.伽利略采用推理和实验相结合的方法研究了自由落体运动的规律【答案】B【解析】A．根据，当非常小时，可以用表示物体在时刻的瞬时速度，此处采用了极限法，故A正确；B．用定义加速度时，采用了比值定义法，但是加速度是由物体受力和自身质量决定，所以不能说加速度与速度变化量成正比，故B错误；C．推导匀变速直线运动的位移公式时，先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，再将各小段的位移相加得到总位移，这里采用了微元法，故C正确；D．伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，故D正确。本题选说法错误的，故选B。2.汽车在平直路面上做直线运动，初速度为v1，经过一段时间Δt后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，用有向线段表示速度的变化量Δv。下列四幅图中能正确表示汽车做减速运动的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．图中加速度方向与速度方向相同，汽车做加速运动，故A错误；BC．根据加速度定义式，可知速度变化量方向和加速度方向要相同，故BC错误；D．图中加速度方向与速度方向反，汽车做减速运动，且速度变化量方向和加速度方向相同，故D正确。故选D。3.一只黄苇鳽双爪紧扣在荷花叶柄上休息，如图所示。某时刻叶柄处于竖直状态，随着一阵微风掠过，鸟和叶柄缓缓倾斜，在此过程中（）A.鸟所受合力减小 B.叶柄所受弹力不变C.鸟所受摩擦力减小 D.叶柄对鸟的力增大【答案】C【解析】A．鸟缓慢运动，处于平衡状态，所受合力为零，故A错误；B．叶柄所受弹力与叶柄垂直，其方向发生改变，故B错误；C．鸟所受摩擦力大小倾角减小，则摩擦力减小，故C正确；D．叶柄对鸟的作用力与鸟所受重力为一对平衡力，大小不变，故D错误。故选C。4.每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲。在两次升旗仪式的训练中，第一次和第二次国旗运动的图像如下图中实线和虚线所示。第一次升旗过程中在开始阶段国旗的加速度较大，且两次国旗均能在国歌声开始时运动，在国歌声结束时到达旗杆的顶端，下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】B．根据题意，两次国旗均能在国歌声开始时运动，在国歌声结束时到达旗杆的顶端，表明两次运动经历的时间相等，故B错误；A．根据题意，两次国旗均能在国歌声开始时运动，在国歌声结束时到达旗杆的顶端，表明两次运动的位移相等，由于图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，即实线与虚线与时间轴所围梯形面积相等，该图像中，实线与时间轴所围梯形的面积大一些，不符合实际，故A错误；CD．图像的斜率的绝对值表示加速度的大小，第一次升旗过程中在开始阶段国旗的加速度较大，则第一次图像开始阶段的斜率的绝对值大一些，即开始时，实线要陡峭一些，故C正确，D错误。5.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。一辆汽车在G12珲乌高速平直公路上行驶速度为，通常人的反应时间为，湿沥青与混凝土路面和轮胎之间的动摩擦因数为，g取，则该路况下的安全距离为（）A.约120m B.约130m C.约160m D.约170m【答案】D【解析】考虑最高车速长反应时间为t=0.6s，最小动摩擦因数μ=的极限情况下反应距离为制动距离为刹车距离为故选D。6.小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的高度最接近（）A.2.5m B.2m C.1.5m D.1m【答案】A【解析】沙堆底部周长为31.4m，故圆锥体的底部圆半径为对锥面上一粒沙粒分析，当满足（为锥体的底角）时沙粒刚好静止，故解得圆锥体高故选A。7.如图所示，升降机以加速度竖直向下做匀加速运动，升降机内有质量之比为2∶1的物体，重力加速度为间用轻弹簧相连并通过轻绳悬挂在升降机顶上，剪断轻绳的瞬间，的加速度大小分别为（）A.1.5g、a B.C. D.0，2a【答案】B【解析】设B的质量为m，剪断轻绳前，弹簧弹力大小为F，绳子拉力大小为T，将A、B及弹簧视为整体，根据牛顿第二定律有解得以B为研究对象，根据牛顿第二定律有解得剪断轻绳后，绳中拉力T消失，弹簧弹力F不变，所以B受力不变，加速度大小仍为a，而A所受力发生变化，根据牛顿第二定律有解得故选B。8.某人想测量地铁在平直轨道上启动过程中的加速度。他把一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁出站的某段过程中，细绳偏离了竖直方向，并与竖直扶手之间有一稳定的夹角，他用手机拍摄了当时情景的照片，如图所示，拍摄方向跟竖直扶手和细绳所在平面垂直。已知当地重力加速度为，下列说法正确的是（）A.该地铁的速度方向向右B.只需利用刻度尺，即可估算出地铁的加速度C.只需测出笔的质量，即可估算出地铁的加速度D.只需测出细绳与竖直扶手之间的夹角，即可估算出地铁的加速度【答案】BD【解析】此时圆珠笔受力如图所示细绳拉力和重力的合力水平向左，可知该地铁的加速度方向向左，由题意可知此时处于在地铁启动后的某段加速过程中，则该地铁的速度方向向左。根据牛顿第二定律有mgtanθ=ma解得a=gtanθ可知利用直尺测量长度可得细线与竖直方向的夹角，或者直接测出细绳与竖直扶手之间的夹角，即可估算出地铁的加速度。故选BD。9.如图所示，两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平地面上，两物体的质量均为1kg。从开始，推力和拉力分别作用于物体上，和随时间变化的规律分别为和N。关于4s内两物体的运动情况，下列说法正确的是（）A.物体A运动的加速度逐渐减小B.物体B运动的加速度先不变后变大C.时，物体A与物体B刚好分离D.时，物体A与物体B刚好分离【答案】BC【解析】FA=（8-2t）N和FB=（2+2t）N都是关于时间的函数，随着时间的改变而改变，但FA+FB=（8-2t）N+（2+2t）N=10N，为恒力，则可知在A、B分离前两者一起做匀加速直线运动；物体A、B开始分离时，两物体间弹力恰好等于0，但此时刻两物体具有相同的加速度，则此时应有即8-2t=2+2t解得t=1.5s即t=1.5s时，物体A、B开始分离；分离后A受合外力逐渐减小，则加速度逐渐减小，B受合外力逐渐增加，则加速度逐渐增加，故整个过程中物体A运动的加速度先不变后逐渐减小，物体B运动的加速度先不变后逐渐增大。

故选BC。10.某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数进行了如下实验，取一质量为m的物体使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角α=30°，取重力加速度g=10m/s2，则由此可得（）A.物体的质量为3kgB.物体与斜面间的动摩擦因数为C.撤去推力F后，物体将做匀减速运动，最后可以静止在斜面上D.撤去推力F后，物体下滑时的加速度为m/s2【答案】ABD【解析】AB．由图丙所示图像可知，0～2s内，物体加速度由图乙所示，此段时间内的推力由牛顿第二定律得由图丙所示可知，2s以后物体做匀速直线运动，由图乙所示图像可知，此时推力由平衡条件得联立解得AB正确；C．物体与斜面间的滑动摩擦力重力沿斜面向下分力则物体速度变为零后要反向向下加速度滑动，不会静止在斜面上，C错误；D．撤去推力物体下滑时，由牛顿第二定律得D正确。故选ABD。【『点石成金』】由v-t图像与F-t图像获取所需信息、对物体正确受力分析，应用牛顿第二定律即可正确解题，读懂图像是正确解题的前提与关键。二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中，第题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某同学设计的“验证力的平行四边形定则”的实验装置，如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）下列说法正确的是__________A.两根细绳必须等长B.橡皮条必须沿两绳夹角的角平分线C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行（2）图乙是根据实验结果画出的力的图示，________（选填“”或“”）的方向一定沿AO方向。（3）坐标纸上画出的两个力和的图示，如图丙所示，图中小正方形的边长表示2N，则和的合力________N。【答案】（1）C（2）（3）12【解析】【小问1解析】A.实验时两根细绳尽量长些，但不一定必须等长，A错误；B.橡皮条不一定要沿两绳夹角的角平分线，B错误；C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，这样可减小实验误差，C正确。故选C。【小问2解析】图中是两个分力合力的理论值，是两个分力合力的实验值，则的方向一定沿AO方向。【小问3解析】小正方形的边长表示2N，以F1和F2为邻边作出的平行四边形的对角线即为两力的合力，因此合力F=6L=6×2N=12N。12.甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为，重物的质量为，试回答下列问题：（1）①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间摩擦力的实验小组是_______。②实验时，必须满足“远大于”的实验小组是_______。（2）某同学利用丙图方案进行实验，实验时将打点计时器接到周期为的交流电源上，经正确操作后获得一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），测得C、E计数点到计数点间的距离分别为，则小车的加速度可表示为_______。【答案】（1）①.甲、乙、丙②.甲（2）【解析】【小问1解析】①为了用小车受到的拉力表示小车所受的合力，甲、乙、丙三个实验都需要平衡摩擦力的影响。②实验时，乙有弹簧测力计测量拉力，丙有力传感器测量拉力，则乙、丙不需要满足“远大于”，则必须满足“远大于”的实验小组是甲。【小问2解析】每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻两计时点间的时间间隔t=5T，则加速度13.如图所示，质量分别为1kg和10kg的A、B物体在轻质细绳的作用下均处于静止状态，已知OP绳与竖直方向的夹角为，OA绳沿竖直方向，OB绳与水平方向平行。g取。求：（1）轻质细绳OP的拉力大小；（2）物体B与水平面间的摩擦力大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】先以A为研究对象，根据受力平衡可得拉力再以结点为研究对象，进行受力分析，如下图所示根据受力平衡可得【小问2解析】对物体B受力分析，如下图所示根据平衡条件，可得B与水平面间的摩擦力为14.某同学观察发现屋檐水滴的下落情况与自由落体运动一致。他观察到相邻水滴下落的时间间隔相同，且利用手机拍摄水滴自由下落的照片如图所示。测得水滴A、B之间的实际距离为35cm，水滴B、C之间的实际距离为45cm。取重力加速度，不计空气阻力，水滴可视为质点。求：（1）相邻两水滴离开屋檐时的时间间隔；（2）拍摄时，水滴与屋檐之间的距离。【答案】（1）0.1s（2）0.45m【解析】【小问1解析】根据可得【小问2解析】B点的速度水滴与屋檐之间的距离15.如图甲所示，在无限大水平台上放一个质量M=1kg的薄长木板，质量m=2kg的小滑块位于长木板的中央，系统处于静止状态。小滑块与长木板及平台间的动摩擦因数分别为μ1（未知）、μ2=0.1，长木板与平台间的动摩擦因数μ3=0.5，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。从某时刻开始，在长木板右端施加水平恒力F，使系统向右运动，小滑块离