甘肃省兰州市第九中学2024届物理高一上期末考试试题含解析

甘肃省兰州市第九中学2024届物理高一上期末考试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度（）A.变大 B.不变C.变小 D.先变大后变小2、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经过斜面中点时速度为2m/s，则物体到达斜面底端时的速度为（）A.6m/sB.4m/sC.2.82m/sD.22m/s3、杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时，头顶受到的压力产生的直接原因是（）A.坛的形变 B.头的形变C.物体受到的重力 D.人受到的重力4、摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”．在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图所示．它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览．若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（）A.速度始终恒定B.加速度始终恒定C.乘客对座椅的压力始终不变D.乘客受到到合力不断改变5、将如图所示的力F分解为和两个分力，已知的大小和与F之间的夹角．则下列说法正确的是（）A若，则一定有两解 B.若，则有唯一解C.若，则有唯一解 D.若，则一定无解6、如图是A、B两质点从同一地点同向运动的x­t图像，则下列说法正确的是（）A.A、B两质点在4s时相遇B.0-4s，两质点走过的路程不相等C.B质点0-8s内x≥0，故其运动方向一直不变D.0-4s，A的速度一直小于B的速度7、下列关于作用力与反作用力的说法中，正确的有（）A.马拉车，车被马拉动了，说明马拉车的力比车拉马的力大B.跳高运动员从地面跳起过程中，地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力C.静止放在桌面上的书，受到的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力D.作用力与反作用力是分别作用在两个物体上，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。8、新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.0～10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B.0～10s内做加速度逐渐减小的加速运动，10～15s内做加速度增大的减速运动C.0～10s内的平均速度为1m/sD.10s～15s内加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小9、如图所示,真空中固定两个等量异号点电荷+Q、-Q,图中O是两电荷连线中点,a、b两点与+Q的距离相等,c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点,bcd构成一等腰三角形,a、e两点关于O点对称.则下列说法正确的是()A.a、e两点的电场强度相同B.a、b两点的电势相同C.质子在b点的电势能比在O点的电势能大D.将电子由c沿cd边移到d的过程中电场力做正功10、如图所示，两个质量均为m的小球A和B分别用细绳和轻弹簧连接，悬挂于竖直方向上保持静止状态。当剪断细绳的瞬间，关于A和B的加速度aA、aB说法正确的是（）A.aA=g B.aB=0C.aA=2g D.aB=g11、(多选)若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在高空中的直升机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v－t图象如图所示，则下列说法正确的是()A.0－10s内空降兵运动的加速度越来越大B.0－10s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C.10－15s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D.10－15s内空降兵加速度越来越大12、有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ，如图所示．设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则（）A.运动员的加速度大小为gtanθ B.球拍对球的作用力大小为mgC.球拍对球的作用力大小为mgcosθ D.运动员对球拍的作用力大小为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，在游乐场中，有一种大型游戏机械叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面的高处，然后由静止释放。为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动后，开始受到恒力制动，做匀减速运动，且下落到离地面高处时速度刚好减小到零。然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳落下，将游客送回地面，取．求：(1)座椅在匀减速阶段的时间是多少？(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客自身重力的多少倍？16、（12分）如图所示，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小及方向；17、（12分）据英国《每日邮报》9月16日报道，英式触式橄榄球球员赫普顿斯托尔在伦敦成功挑战地铁速度。他从“市长官邸站”下车，在下一地铁站“景隆街站”顺利登上刚下来的同一节车厢。已知地铁列车每次停站时间（从车门打开到关闭的时间）为ta＝20s，列车加速和减速阶段的加速度均为a＝1m/s2，运行过程的最大速度为vm＝72km/h．假设列车运行过程中只做匀变速和匀速运动，两站之间的地铁轨道和地面道路都是平直的且长度相同，两站间的距离约为x＝400m，赫普顿斯托尔出站和进站共用时tb＝30s。问：（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大?（2）郑州地铁一号线最小站间距离约为x'＝1000m，地铁列车每次停站时间为ta'＝45s，按赫普顿斯托尔的奔跑速度，在郑州出站和进站最短共需用时tb'＝60s，列车参数和其它条件相同。试通过计算判断，若赫普顿斯托尔同样以上述平均速度在地面道路上奔跑，能否在这两个车站间挑战成功?

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解题分析】小球从某高度处自由落下，在接触弹簧之前，只受重力，做加速运动，接触弹簧后，除了受重力还会受到向上的弹力，随着形变量逐渐增大，弹力逐渐增大，小球的加速度逐渐减小。当弹力等于重力时，小球速度达到最大，之后，形变量继续增大，弹力大于重力，小球做减速运动，加速度逐渐增大，所以小球先做加速，后做减速，即小球的速度先变大后变小，所以D正确，ABC错误。故选D。2、C【解题分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式分别对开始到中点、开始到底端列出方程，求出物体到达底端时的速度【题目详解】设物体到达底端的速度为v2，到达中点时的速度为v1，根据速度位移公式得：v12＝2a•；v22＝2ax；联立两式解得：v2＝2m/s≈2.82m/s，故C正确，ABD错误；故选C3、A【解题分析】头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力。故选A。4、D【解题分析】A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的．故A错误B、做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故B错误C、乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化．故C错误D、做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆心，始终变化．故D正确5、B【解题分析】AD．当时，画出力的平行四边形定则如答图所示，可知有两解，根据图分析可知，当时，只有一解，故AD错误；B．当时，两分力和合力恰好构成矢量直角三角形，有唯一解，B正确；C．时，分力和合力不能构成矢量三角形，无解，C错误6、A【解题分析】x-t图象的斜率表示物体运动的速度，根据斜率的变化分析物体的运动情况，两图象相交时表示相遇，速度的正负表示质点的运动方向；【题目详解】A、A、B两质点在4s时位移相等，则两质点相遇，故A正确；B、由图可知，在0-4s，两质点均沿正方向运动，走过的路程相等，都是80m，故B错误；C、x-t图象的斜率等于速度，可知B质点在0-8s内速度先为正后为负，故其运动方向发生了变化，故C错误；D、因x-t图象的斜率等于速度，则在0-4s内，B的速度的大小先大于A的速度的大小，某时刻A、B速度相等，然后B的速度大小小于A的速度的大小，故D错误【题目点拨】解决本题的关键是知道x-t图象的斜率表示速度，x-t图象可以明确看出位移的变化和位置关系7、BD【解题分析】A．马拉车的力和车拉马的力是作用力和反作用力的关系，它们大小相等，方向相反，车被马拉动的原因是马拉车的力大于车受到的摩擦力，故A错误；B．跳高运动员从地面跳起的过程中，地面给运动员的支持力与运动员给地面的压力是相互作用力，大小相等，方向相反，故B正确；C．书受到的重力和桌面对书的支持力，这两个力都作用在书上，且大小相等方向相反，是一对平衡力，故C错误；D．根据作用力与反作用力的特点可知作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果，故D正确。故选BD。8、AD【解题分析】A．由图可知，在0～10s内物体做加速运动，说明物体的重力大于阻力，故A正确；B．0～10

s内做加速度逐渐减小的加速运动，10～15s内整体速度在减小，而图象的斜率也在减小，故加速度减小，做加速度减小的减速运动，故B错误；C．若人在0～10

s内做匀加速运动，则平均速度为；而由v-t图像的面积可知人在0～10

s内的位移大于做匀加速运动的位移，则平均速度大于1m/s，选项C错误；D．由图象中坐标的变化及斜率的变化可知，10s～15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小，故D正确；故选AD。9、AC【解题分析】由场强的合成法则可得场强的大小关系，由电场力做功情况可得电势的变化．两等量异号点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，正电荷在电势高处电势能大，分析电势能关系【题目详解】A、a、e两点的合场强大小相等，且方向相同，A正确；B、a、b两点虽然关于+Q对称，但是由于-Q的影响，两点的电势并不相等，B错误；C、b点电势高于O点的电势，则质子在b点的电势能大，C正确；D、c、O、d在一条等势线上，故电子从c点移到d点电场力不做功，D错误；故选AC【题目点拨】等量异号点电荷的电场线和等势线分布情况是考试的热点，抓住对称性和其连线的垂直平分线是一条等势线是学习的重点10、BC【解题分析】BD．设小球的质量为m，剪断绳子前，由平衡条件可知，弹簧的弹力F=mg剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，合力为零，加速度aB=0，B正确，D错误；AC．对A分析，由牛顿第二定律可得A错误，C正确。故选BC。11、BC【解题分析】v-t图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0-10s内空降兵运动的加速度越来越小，故A错误；0-10s内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B正确；10s～15s速度向下、做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有f-mg=ma，由于a不断减小，故f不断减小，故C正确，D错误；故选BC【题目点拨】本题关键根据速度时间图象得到物体的运动规律，然后结合速度时间图线与坐标轴包围的面积表示位移以及图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度来进行分析12、AD【解题分析】A．球和运动员具有相同加速度，对小球分析如图所示则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得故A正确；BC．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力故BC错误；D．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为故D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)5s(2)1.6【解题分析】设自由下落时间下落高度为自由下落最大速度为由运动学公式可得设匀减速直线运动高度为则有解得在匀减速阶段，设加速度大小为,由加速度的定义式可得设座椅对游客的作用力大小为，由牛顿第二定律可得代入数值可得16、（1）12.5N7.5N（2）7.5N，方向水平向左【解题分析】（1）以结点O为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力（2）乙物体水平方向受到OB绳的拉