山东省名校联盟2024-2025学年高一上学期12月联考物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页山东省名校联盟2024-2025学年高一上学期12月联考物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.2024年8月1日凌晨，在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，中国选手潘展乐以46秒40的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。比赛中，他表现出了惊人的爆发力、世界顶尖的半程转身技术和稳定的冲刺能力。国际标准游泳池长度为50 m。下列说法中正确的是

A.项目的100米是指运动员位移的大小 B.比赛成绩46秒40是指他夺冠的那一时刻

C.研究他的转身技术时不可以把他看作质点 D.冲刺阶段他的惯性随着速度增大而变大2.如图所示，将小球从A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹回B点不再上升，不计空气阻力，下列说法正确的是A.小球下落过程中，加速度方向向下 B.小球上升过程中，加速度方向向上

C.小球下落过程中，加速度越来越大 D.小球上升过程中，加速度越来越小3.如图甲、乙所示，A，B两球均保持静止。甲图中两球靠在一起放在水平地面上，乙图中A球用轻绳拴住并悬挂在竖直墙上，B球在水平地面上。已知所有接触面均光滑，关于两球受力情况下列说法中正确的是

A.两图中A球均受三个力

B.两图中B球受到地面的支持力均等于它的重力

C.图甲中A球对地面的压力就是它的重力

D.图乙中B球受到A球的弹力是因为A球产生形变4.某司机驾驶汽车正以20 m/s的速度行驶，在距离人行横道停车线48 m处看到有行人通行，司机经过一定反应时间后采取制动措施。制动后，汽车以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动。为了在停车线前停车，该司机的反应时间不应超过A.0.5 s B.0.4 s C.0.3 s D.0.2 s5.B两物体同时开始沿直线运动，A物体的位移—时间图像和B物体的速度—时间图像分别如图甲、图乙所示，下列说法正确的是(

)A.0∼3s内，A物体做单向直线运动

B.0∼3s内，B物体做单向直线运动

C.2∼4s内，A物体位移大小为零

D.2∼4s内，B物体平均速度大小为4m/s6.如图甲所示，质量为0.4 kg的物块在水平力F的作用下由静止释放，物块与足够高的竖直墙面间的动摩擦因数为0.4，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2，下列说法正确的是

A.t=2 s前物块一直做加速运动 B.t=2 s后物块受静摩擦力

C.t=2 s时物块离出发点最远 D.物块受到的摩擦力的最大值等于4 N7.如图所示，三根不可伸长的轻质细绳一端拴在同一结点O上，AO绳另一端固定在右侧竖直墙面上，BO绳另一端拴接一砖块，CO绳跨过左侧光滑定滑轮拴接一相同砖块，整个装置处于静止状态。测出AO绳与竖直墙面的夹角为α=55°，则结点O左侧绳与竖直方向的夹角β为

A.45° B.55° C.60° D.70°8.甲、乙两车(均可视为质点)在平直公路上沿两平行车道同向直线行驶，两车运动的xt−t图像如图所示(x为位移)。已知t=0时乙车在甲车前面8 m处，下列说法正确的是

A.2 s后甲车超过乙车 B.两车在t=2 s时速度相等

C.两车相距最近距离为6.5 m D.甲车的加速度大小为0.5 m/二、多选题：本大题共4小题，共20分。9.在物理学研究过程中，科学家们创造了许多重要的物理学研究方法，高一上学期我们学习了理想实验法、控制变量法、微元法、极限思想法和理想模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是A.在研究合力和分力的关系时，采用了极限思想法

B.著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法

C.忽略物体的大小和形状，用质点代替物体，采用了等效替代法

D.探究加速度a和合外力F、质量m关系的实验，主要应用了控制变量法10.一个物体做匀变速直线运动，物体的位置随时间变化的函数关系是x=2t2+4t+5(m)A.物体的初速度大小为4 m/s B.物体的加速度大小为2 m/s2

C.物体第2秒内的位移大小为16 m D.物体前411.某物体从足够高处由静止开始下落，下落过程中受到的空气阻力随速度增大而增大，其加速度a随时间t变化的关系图像如图所示，已知该物体质量m=2 kg，重力加速度g=10 m/s2，下列说法正确的是

A.物体先做加速运动再做减速运动 B.2 s时物体所受阻力大小为10 N

C.物体下落过程中最大速度为20 m/s D.0−4 s内物体的平均速度等于10 m/s12.如图所示，a，b两小球分别用一轻弹簧A和轻质细线C悬挂在天花板上，轻弹簧A和轻质细线C与水平方向的夹角分别为30°和53°，a，b两小球间拴接的轻弹簧B劲度系数是轻弹簧A的劲度系数的3倍且恰好处于水平状态。设重力加速度为g，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，则

A.轻弹簧A和轻质细线C的拉力大小之比为3∶5

B.轻弹簧A和轻弹簧B的形变量之比为23∶1

C.a、b两小球的质量之比为3∶4

D.剪断轻质细绳C三、实验题：本大题共2小题，共14分。13.某物理兴趣小组利用三根完全相同、满足胡克定律的橡皮筋进行“验证力的平行四边形定则”实验(橡皮筋的形变均在弹性限度内)。如图甲所示，在水平木板上固定一张白纸，将三根橡皮筋的一端系在同一结点O上，小组同学互相配合，沿三个不同方向用力拉这三根橡皮筋的另一端。已知橡皮筋原长均为10.00 cm。

(1)当三根橡皮筋稳定时，需在白纸上标记结点O的位置，测量三根橡皮筋的长度，还要记录_______________。(2)(单选)当结点静止时，三根橡皮筋的长度不可能是________。A.l1=14.20 cm，l2=12.50 cmB.l1=13.00 cm，l2=11.20

cmC.l1=12.00 cm，l2=11.50

cm(3)(单选)在某次实验中，三根橡皮筋的方向如图乙所示，保持结点O的位置与OA段橡皮筋长度、方向不变，保持OB段橡皮筋的方向不变，将OC段橡皮筋缓慢逆时针旋转45°，则在此过程中OB段与OC段橡皮筋的弹力大小变化正确的是________。A.OC段橡皮筋弹力先减小后增大B.OC段橡皮筋弹力一直减小C.OB段橡皮筋弹力先增大后减小D.OB段橡皮筋弹力一直增大14.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端绕过光滑的定滑轮和质量不计的动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。(1)实验中__________(填写“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。(2)若某同学实验过程中忘记了平衡摩擦力，其他操作都正确，则他所得到的小车a−F关系图像应是下图中的___________(图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线对小车的拉力F)。A.

B．C.

D．(3)某小组在实验中打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。则小车的加速度大小为__________m/s2((4)若所有操作都正确，现测得小车的质量为M，小车的加速度为a，当地重力加速度为g，则钩码的总质量m=__________(用M、a、g表示)。四、计算题：本大题共4小题，共42分。15.随着科技的普及和推广，消费者对于新技术和新设备的接受度逐渐提高。如图所示的送餐机器人作为一种新颖的服务方式，吸引了不少消费者的注意力。它通过先进的导航技术和多传感器系统，能够自主避障，实现快速准确的送餐服务。若餐具与机器人水平托盘之间的动摩擦因数μ=0.75，机器人的速度不超过1.5 m/s，现让机器人从静止启动沿水平方向做匀加速直线运动。餐具与水平托盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。求：

(1)机器人送餐过程的最大加速度是多少？(2)机器人加速至最大速度的最小位移是多少？16.如图所示，倾角为37°、质量为15m0的斜面体C放在水平面上，质量为5m0的重物A放在斜面C上，质量为m0的重物B与重物A通过细绳相连于O点，其中细绳OA处于水平状态，另一根与O点相连的细绳悬挂于天花板上且与竖直方向夹角为37°，A、B、C都处于静止状态。已知重力加速度大小为g，sin37°=0.6，(1)水平细绳OA的拉力；(2)斜面C对重物A的摩擦力；(3)地面对斜面C的支持力。17.近些年来，国家大力发展低空经济，无人机的应用越来越广泛。质量为5 kg的轻型无人机悬停在距离地面高度为77.5 m的空中，由于突发故障，动力突然消失致使无人机自由下落，2 s后动力装置恢复正常，可提供竖直向上的升力。已知无人机着地速度不能超过3 m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s(1)动力装置恢复正常时无人机距离地面的高度；(2)动力装置所提供的升力至少多大；(3)若动力装置恢复正常后提供的竖直升力为80 N，则升力作用5 s后无人机距离地面的高度是多少？18.现代化的工厂车间通常采用流水线生产作业，如图所示是某流水线一部分的示意图：光滑的水平面上有一固定光滑平台，平台左侧静置一质量m1=0.5kg的运输平板小车，小车上表面与平台等高。平台右侧紧贴一传送带，传送带与水平面成θ=30∘角。某次操作工人进行测试时，让传送带以速度v=0.5m/s顺时针稳定运行，然后再让质量m2=1.0kg的小工件(视为质点)从小车的左端以某一初速度v0向右滑上小车，发现当工件滑至小车最右端时，恰好与小车达到共同速度(1)工件滑上小车时初速度v0(2)工件在传送带上运动的时间t；(结果可保留根号)(3)若工件在传送带上相对滑动时会留下划痕，则传送带上的划痕为多长。(结果可保留根号)

答案解析1.C

【解析】A.项目的100米是指运动员路程的大小，故A错误；

B.比赛成绩46秒40是一段时间，是时间间隔，故B错误；

C.研究他的转身技术时，他的形状、大小不能忽略，不能看作质点，故C正确；

D.物体惯性的大小仅取决于物体的质量，与速度无关，故D错误。2.A

【解析】小球下落、上升过程中，仅受重力作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下，大小恒定不变，故A正确BCD错误。3.D

【解析】A.甲图中A球受重力、支持力两个力，乙图中A球受重力、B的支持力、绳子的拉力三个力，故A错误；

B.乙图图中B球受到地面的支持力大于它的重力，故B错误；

C.图甲中A球对地面的压力A球发生形变，作用在地面上的弹力不是它的重力，故C错误；

D.图乙中B球受到A球的弹力是因为A球产生形变，故D正确。4.B

【解析】根据匀变速直线运动的速度位移关系v则汽车从刹车到停止的位移x=所以匀速位移最多为8m，即反应时间不应超过t=故选B。5.B

【解析】A.

x−t

图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，可知，

0−3s

内，A物体先沿正方向运动，后沿负方向运动，故A错误；B.由图乙可知

0−3s

内，B物体的速度方向一直是正方向，做单线直线运动，故B正确；C.2∼4s内，A物体位移大小为x=故C错误；D.2∼4s内，B物体的位移为x=所以平均速度为0。故D错误。故选B。6.A

【解析】ABD.开始时力F较小，则摩擦力较小，物块向下做加速运动，随着F的增大，物块的加速度减小，当加速度减到零时速度最大，此时f=μF=mg=4N，此时t=2s，然后摩擦力将大于重力，物块做加速度增加的减速运动继续向下，直到停止，可知物块受到的摩擦力的最大值大于4N，选项A正确，BCD错误；故选A。7.D

【解析】根据平行四边形法则作图，如图所示

由于甲、乙质量相等，通过矢量的合成法则，结合几何关系，则有∠γ+∠γ+∠β=180∘，

因∠α=∠γ=55∘，

则∠β=8.C

【解析】D、根据匀变速直线运动的位移—时间公式x=v0t+12at2

可得xt=v0+12at

由xt−t图像可知，甲、乙的初速度分别为

v0甲=8m/s，v0乙=5m/s

加速度满足

12a甲=9−82m/s2=0.5m/s2，12a乙=9−52m/s2=2m/s2

解得a甲=1m/s2，a乙=4m/s2

故9.BD

【解析】A.在研究合力和分力的关系时，采用了等效替代法，故A错误；

B.著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法，故B正确；

C.忽略物体的大小和形状，用质点代替物体，采用了物理理想模型法，故C错误；

D.探究加速度a和合外力F、质量m关系的实验，主要应用了控制变量法，故D正确。10.AD

【解析】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+12at2，可得v0=4m/s，12a=2m/s2，故物体的初速度为4m/s，加速度为4m/s2，故A正确，B错误;

C.物体第2秒的位移为11.BC

【解析】A.物体加速度方向始终不变，与速度方向相同，故物体做加速运动，当加速度减为0后物体匀速，故A错误；

B.2s时物体的加速度大小a=5m/s2，由mg−f=ma，可得此时阻力大小f=10N，故B正确；

C.a−t图像的面积表示速度变化量，故物体下落过程中最大速度为12×10×4m/s=20m/s，故C正确；

D.由于物体0−4 s内做加速度减小的加速运动，其平均速度大于以相同初末速度做匀加速的平均速度，即物体的平均速度大于12.BC

【解析】对ab两个物体受力分析，ab都处于静止状态，受力平衡，则有：

对a：TA=FBcos30°①，mag=A、联立①③，代入数据得：TA TC =B、由F=kx结合①得kxA=3kxBcos30°轻弹簧C、联立②④得：ma mD、剪断轻质细绳C的瞬间，b受到的合力与原来C的拉力等大反向，联立③④得TC=5mbg4故选BC。13.(1)三根橡皮筋的方向；(2)B；(3)D。

【解析】(1)在进行不同次实验操作时，不需要每次将结点拉至同一位置，只需要记住三根橡皮筋的长度及方向。(2)三力平衡时，三个力能合成封闭三角形，根据胡克定律F=kΔx可知，弹力与橡皮筋伸长量成正比，所以橡皮筋伸长量也能合成封闭三角形A.三根橡皮筋伸长量分别为

4.20cm

、

2.50cm

和

5.00cm

，能合成封闭三角形，故A不符合题意；B.三根橡皮筋伸长量分别为

3.00cm

、

1.20cm

和

1.40cm

，不能合成封闭三角形，故B符合题意C.三根橡皮筋伸长量分别为

2.00cm

、

1.50cm

和

1.50cm

，能合成封闭三角形，故C不符合题意。故选B。(3)保持结点位置与

OA

段橡皮筋长度、方向不变，保持

OB

段橡皮筋的方向不变，将

OC

段橡皮筋逆时针旋转45°，可知，

OC

段橡皮筋弹力增大，

OB

段橡皮筋弹力一直增大。

故选D。14.(1)不需要(2)D(3)2.0(4)

4Ma

【解析】(1)因细绳上连有拉力传感器可以准确测出绳的拉力从而得到小车的合力，则不需要用钩码的重力近似替代绳的拉力，则实验中不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。(2)若某同学实验过程中忘记了平衡摩擦力，则用一定的外力拉物体时加速度为零，故图像不过坐标原点，与横坐标有交点；又因为使用了拉力传感器，故图像不会弯曲，故选D。(3)图中相邻两计数点间还有4个点未画出，故计数点间的时间间隔为T=5×由逐差法求加速度可得a=(4)钩码挂在动滑轮下，若小车的加速度为a，则钩码加速度为

12amg−2T=可得m=小车平衡摩擦力后，由牛顿第二定律可得F=Ma=T联立可得m=1