江西省抚州市临川第一中学2024-2025学年高一上学期1月阶段性测试物理试题（解析版）

临川一中2024-2025学年上学期阶段性测试试卷高一年级物理试卷卷面满分：100分考试时间：75分钟一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）1.结合课本和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是（）A.图甲中木块对托盘的压力就是木块的重力B.图乙中伽利略利用该实验说明了“力是改变物体运动状态的原因”C.图丙中A同学推动B同学时，A对B的作用力大于B对A的作用力D.图丁中把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在内总位移，采用了“微元法”【答案】D【解析】【详解】A．图甲中木块对托盘的压力作用在托盘上，而木块的重力作用在木块上，且压力和重力的性质不同，故A错误；B．图乙中伽利略利用该实验说明了“力不是维持物体运动状态的原因”，故B错误；C．图丙中A同学推动B同学时，A对B的作用力与B对A的作用力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；D．图丁中把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在内总位移，采用了“微元法”，故D正确。故选D。2.高层住宅楼的电梯，停在中间楼层，时开始运动，选向上为正方向，一段时间内电梯的加速度随时间变化的a-t图像可简化为如图所示，0~9s内，关于电梯的运动，下列说法正确的是（）A.时，电梯的速度大小为1m/s B.3~6s内，电梯运动的距离为6mC.电梯运动的最大速度为1m/s D.6~9s内，电梯向下运动【答案】B【解析】【详解】由a-t图像可知A．0~3s内，电梯在加速上升，图像包围的面积表示速度的改变量，所以电梯的速度增加了2m/s，3~6s内，电梯加速度为0，电梯匀速上升，6~7s内电梯的加速度方向向下，与运动方向相反，电梯做减速运动，图像包围的面积表示速度的改变量，速度减小了0.5m/s，则时，电梯的速度大小为1.5m/s，A错误；B．3~6s内，电梯加速度为0，电梯匀速上升，电梯运动的距离为B正确；C．电梯先加速到2m/s，后匀速，再减速，由面积代表速度改变量可知在9s时速度减为0，所以电梯运动的最大速度为2m/s，C错误；D．6~9s内，电梯的加速度方向向下，与运动方向相反，电梯在向上减速，D错误。故选B。3.习总书记指出：“我们既要绿水青山，也要金山银山”。为节能环保，营造低碳生活，新能源汽车越来越受到人们的青睐。为了测试某品牌新能源汽车的性能，现有A、B两辆汽车沿着双车道平直公路平行运动，时刻B车在A车前方处，该时刻两车开始刹车，此后过程中两汽车运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.A、B的加速度大小之比2∶1 B.时两车相距C.从计时起A、B两车相遇3次 D.时两车间距最小为10m【答案】B【解析】【详解】A．由图像可知，v-t图像的斜率表示加速度，则有则A、B的加速度大小之比为3∶1，A错误；B．时，A车运动的位移为B车运动的位移为两车相距故B正确D．因为B车在前，A车在后，且在15s之前，A车的速度大于B车的速度，在15s之后，A车的速度小于B车的速度，所以在15s时，两车位移差所以两车在15s之前已经相遇，两车间距最小为0，D错误；C．综合上述分析可知，从计时起A、B相遇两次，C错误。故选B。4.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为2m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数都为，已知重力加速度为g，则（）A.上方球所受重力与支持力是一对作用力与反作用力B.水平地面对下方三个球的支持力均为C.水平地面对下方三个球的摩擦力相同D.下方三个球对水平地面的压力是由于下方球的形变引起的【答案】D【解析】【详解】A．上方球所受重力与支持力性质不同，不是一对作用力与反作用力，故A错误；B．对四个球体整体分析，根据平衡条件有解得故B错误；C．下方球体受到上方球体斜向下的弹力，下方球体有相对地面向外运动的趋势，地面对下方球体有向内的摩擦力作用，但水平地面对下方三个球的摩擦力方向不同，故C错误：D．下方三个球对水平地面的压力是由于下方球的形变引起的，故D正确。故选D5.中央电视台科普节目《加油向未来》在现场利用内部气压为0.001Pa、高6m的亚克力管做落体实验，如图将亚克力管等分为四段，从上到下每段标为、、、，羽毛由静止开始从最高点下落，经过速度的增加量为，经过第三段速度的增加量为，则与的比值满足（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由题意可知，小球所在的管内空气阻力可以忽略不计，即小球做自由落体运动，两段相同距离h的时间之比为由则即故选C。6.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收，自动采棉机将棉花打包成圆柱形棉包，然后平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.当BP板转过30°时，棉包对BP板的压力大小为mgB.当BP板转过60°时，棉包受到三个力的作用C.棉包对BP板的压力一直减小D.棉包对AP板压力先增大后减小【答案】C【解析】【详解】A．当BP板转过30°时，两板间夹角为120°固定不变，可知此时两板对棉包的支持力大小相等，由平衡条件有解得根据牛顿第三定律可得，棉包对BP板的压力大小为，故A错误；B．当BP板转过60°时，AP板处于水平状态，此时棉包对BP板的作用力大小为零，棉包只受重力和AP板的支持力，故B错误CD．对棉包受力分析，如图所示设BP板转动的角度为，根据正弦定理可得当从0°增大到60°的过程中，AP板对棉包的支持力一直增大，根据牛顿第三定律可得棉包对AP板的压力一直增大，BP板对棉包的支持力一直减小，则棉包对BP板的压力一直减小，故D错误，C正确。故选C。7.如图所示，质量为2m的吊篮A悬挂在天花板上，质量均为m的物体B、C分别固定在轻弹簧两端，在吊篮保持静止状态。已知重力加速度为g，当悬挂吊篮A的细绳被剪断的瞬间（）A.吊篮A的加速度为零 B.物体B处于失重状态C.吊篮A与物体C间的弹力为 D.物体C的加速度为，方向竖直向下【答案】D【解析】【详解】AD．剪断细绳后，把吊篮和物体C整体分析，根据牛顿第二定律可得解得方向竖直向下，A错误，D正确；B．剪断细绳时，弹簧的弹力不变，物体B依然处于平衡状态，B错误；C．对物体BC整体受力分析，根据系统牛顿第二定律可得联立上式解得即吊篮A与物体C间的弹力为，C错误。故选D。二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分）8.若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计气体阻力）时的x-t图像如图所示，则（）A.该火星表面的重力加速度大小为 B.该物体上升的时间为10sC.该物体被抛出时的初速度大小为8m/s D.该物体从抛出到落回火星表面的速度变化量为0【答案】AC【解析】【详解】A．由图像可知，物体上升到最高点的时间为5s，最大高度为20m，由位移公式，可得故A正确；B．由图可知，当物体上升到最高点所用时间为5s，即该物体上升的时间为5s，故B错误；C．由速度公式，可求得该物体被抛出时的初速度大小故C正确；D．由于不计气体阻力，由对称性可知，该物体落到火星表面时的速度大小为8m/s，但是方向相反，速度变化量为，故D错误。故选AC。9.如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力拉物块B，已知重力加速度大小为g，，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.当弹簧恢复原长时，物块A、B分离B.物块A、B分离瞬间，物块A的加速度大小为C.物块A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为D.从外力作用在物块B上到物块A、B分离的过程中，物块B的位移大小为【答案】BD【解析】【详解】A．物块AB在外力的作用下沿斜面向上运动，当物块A、B分离时物块A、B的加速度相等且沿斜面向上，A、B间的弹力为零，对物块A受力分析可知弹簧对A的弹力沿斜面向上，弹簧处于压缩状态，A错误；B．物块A、B分离瞬间，物块A和物块B加速度相等，对物块B利用牛顿第二定律可知解得所以物块A的加速度大小为，B正确；C．对物块A进行受力分析，利用牛顿第二定律可得结合上述结论可得，弹簧的压缩量为C错误；D．当没有作用在B上是AB处于静止状态，根据共点力平衡得解得因此B运动的位移为D正确。故选BD。10.如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（）A.煤块与传送带间的动摩擦因数B.倾斜传送带与水平方向夹角正切值C.煤块从最高点下滑到A端所用时间为D.煤块在传送带上留下的痕迹长为【答案】CD【解析】【详解】AB。由题图乙可知，在0~1s时间内，煤块的加速度为负号表示方向沿传送带向下，由牛顿第二定律可得在1~2s内，煤块的加速度为负号表示方向沿传送带向下，由牛顿第二定律可得联立以上各式，解得则有故AB错误；C．由v-t图像与时间轴所围面积表示位移，可知煤块上升的位移为由位移时间公式x=分析可知煤块从最高点下滑时加速度大小与大小相等，可得煤块从最高点下滑到A端所用的时间为故C正确；D．传送带的速度为4m/s，在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，则有传送带的位移为煤块的位移煤块与传送带的相对位移为在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，则有传送带的位移煤块的位移煤块与传送带的相对位移为因在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，因此在煤块向上运动中，与传送带留下的痕迹长为4m；在时间内，传送带向上运动，煤块向下运动，则有煤块在传送带上留下的总痕迹长为故D正确。故选CD。三、实验题（本题共2小题，共14分）11.某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：（1）实验小组选取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到形变量x与质量m的关系式图像，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越______（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越小。（2）图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为______。（3）如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，测量弹簧1的劲度系数，弹簧2的重力______（填“会”或“不会”）引起弹簧1的劲度系数的测量误差。【答案】（1）多（2）（3）不会【解析】【小问1详解】根据胡克定律和平衡条件有整理后有则图像的斜率为，则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越多，弹簧的劲度系数越小。【小问2详解】根据结合图乙可计算出，由于弹簧1劲度系数为k，则，【小问3详解】根据胡克定律可知可知，弹簧1弹力的变化量不受弹簧2的重力的影响，所以弹簧2不会引起弹簧1劲度系数测量的误差。12.某实验小组按照图甲、乙、丙三种方案分别做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。已知图丙中的手机传感器可以测量细线上拉力的大小。实验中，用天平测量小车的质量，用打点计时器在纸带上打点，测量小车运动的加速度大小。（1）上述方案中，需要平衡摩擦力的实验是______，需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车质量的实验是______。（2）按照图甲方案实验时，实验小组成员没有进行平衡摩擦力这一步骤，他将每组数据在坐标纸上描点、画线得到的a-F图像，可能是图中的______（填“A”“B”或“C”）图线。（3）按照图甲方案通过正确操作，得到图戊所示纸带，已知交流电源的频率为50Hz则小车运动的加速度大小为______（结果保留两位有效数字），则通过分析该实验可知______（填“满足”或者“不满足”）砂子和砂桶的质量远小于小车质量。【答案】（1）①.甲乙丙②.甲（2）A（3）①.1.8②.不满足【解析】【小问1详解】[1]为了使细线上的拉力等于小车所受的合力，甲、乙、丙三种方案都需要平衡摩擦力。甲方案砂和砂桶的质量没有测出，因此要用砂和砂桶的总重力充当细线的拉力，为使砂和砂桶的总重力等于细线的拉力，则甲方案需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车质量，乙和丙两种方案不需要，因为两种方案分别由弹簧测力计和手机传感器来测量细线上拉力的大小，甲正确。【小问2详解】[2]按照图甲方案实验时，没有进行平衡摩擦力，画线得到的a-F图像如图丁所示，由图丁可知，因没有平衡摩擦力，当细线上的拉力小于摩擦力时，小车加速度是零，只有细线上的拉力大于摩擦力时，小车加速度不是零，因此得到的a-F图像，可能是图中的A。【小问3详解】[3]已知交流电源的频率为50Hz，由图戊可知，纸带上相邻两计数点间的时间间隔为由匀变速直线运动的推论可得小车运动的加速度大小为由匀变速直线运动的推论可得小车运动的加速度大小为对甲方案实验，设砂和砂桶的总质量为m，小车质量为M，以小车及砂和砂桶组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律，则有小车的加速度为当小车加速度，取时，则有因此通过分析该实验可知不满足砂子和砂桶的质量远小于小车质量。四、解答题（本题共3小题，共40分）13.某大型商场为了更好的利用空间，建造了全自动升降汽车系统，实现了智能化立体停车。如图所示某次一辆汽车驶上停在地面的升降平台，平台启动后，汽车随平台先向上做匀加速直线运动，随后立即做匀减速直线运动，距地面高时速度恰好减为0，最后由水平传送装置转移到远的停车位上。已知上升阶段总用时为，水平转移阶段用时为。汽车的大小可忽略不计。（1）求该汽车整个停车过程中的平均速度的大小；（2）若在汽车上升阶段，匀减速的加速度为，求汽车匀加速的加速度大小以及匀减速上升阶段的位移大小。【答案】（1）2m/s（2），【解析】【小问1详解】该汽车整个停车过程中的位移该汽车整个停车过程中的平均速度的大小解得【小问2详解】令匀加速过程的末速度为，根据速度公式有利用逆向思维，匀减速过程，根据速度公式有其中匀减速过程与匀加速过程总位移解得，匀减速上升阶段的位移大小解得14.在学校科技节上，物理老师在空旷的操场竖直向上发射一枚总质量为2kg的火箭模型。如图所示，在时刻发动机点火，为火箭提供了竖直向上、大小恒为45N的推力，随后经过3s，发动机熄火，在达到最大高度后，火箭打开顶部的降落伞，在降落伞作用下向下做匀加速运动，到达地面时的速度大小为9m/s。已知火箭箭体在运动的过程中，受到的空气阻力大小恒为5N，把降落伞提供的阻力视为恒定不变，重力加速度g取，不考虑火箭发射过程中喷出的气体对火箭质量的影响，火箭在运动的过程中可视为质点。（1）求火箭上升的最大高度；（2）求降落伞提供的阻力大小；（3）某次实验，由于机械故障，降落伞是在火箭下落到与发动机刚熄火时的等高处才打开，求火箭落地的速度大小。（结果可保留根号）【答案】（1）81m（2）14N（3）【解析】【小问1详解】火箭向上做匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为发动机熄火时，火箭的速度大小为火箭匀加速阶段上升的高度为发动机熄火后，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为发动机熄火后，火箭继续上升的高度为则火箭上升的最大高度为【小问2详解】火箭在降落伞作用下向下做匀加速运动，根据运动学公式可得解得加速度大小为根据牛顿第二定律有解得降落伞提供的阻力大小为【小问3详解】火箭在下降且未打开降落伞时，根据牛顿第二定律得解得火箭刚要打开降落伞时的速度为，根据运动学公式可得火箭落地时的速度为，根据运动学公式可得解得15.如图所示，一倾角的