甘肃省定西市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年第-学期定西市普通高中高一年级教学质量统一检测试题（卷）物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题（每题4分，共28分）1.近日某中学进行足球联赛，如图所示，比赛进行到第59分钟时王同学以一枚“香蕉球”破门赢得比赛。下列说法正确的是（）A.第59分钟时指的是时间 B.足球在空中最高点时不受力C.足球在空中一定是变速运动 D.研究如何踢出“香蕉球”时，足球可看作质点【答案】C【解析】A．第59分钟时指的是时刻，故A错误；B．足球在空中最高点时受到重力、空气阻力作用，故B错误；C．足球在空中受力不平衡，加速度不为零，一定是变速运动，故C正确；D．研究如何踢出“香蕉球”时，足球的形状、大小不可以忽略，足球不可看作质点，故D错误。故选C。2.当物体做匀变速直线运动时，其图像为一条倾斜的直线，如图甲所示。在求其位移时，可以像图乙和图丙那样，把物体的运动分成许多小段，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，在每一小段内，可近似的认为物体以这个速度做匀速直线运动。因此，我们把每小段起始时刻的速度与每小段对应时间的乘积，近似的当作各小段内物体的位移。所有小矩形的面积之和近似的代表物体在整个运动过程中的位移。下列说法不正确的是（）A.小矩形越窄，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移B.无限分割下去，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积C.当物体做非匀变速直线运动时，图像与横轴所围面积仍可表示物体的位移D.当物体做非匀变速直线运动时，图像与横轴所围面积不可用来表示物体的位移【答案】D【解析】AB．采用微元法把整个运动过程分割得非常非常细，则很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移，此时很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，如图乙变为丙图，这时每一小段都可视为匀速直线运动，每一个小矩形的面积即为且小矩形越窄，“锯齿形”就可忽略不计，也就越精确，所有小矩形的面积之和越接近物体的位移；无限分割下去，“锯齿形”就可忽略不计，所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积。故AB正确，不符合题意；CD．物体做匀变速直线运动还是非匀变速直线运动，图像与横轴所围面积都可表示物体的位移，故C正确，D错误，C不符合题意，D符合题意。故选D。3.如图，一个物体在水平推力F的作用下静止在粗糙斜面上，该物体受到的力的个数是（）A.2个或3个B.2个或4个C.3个或4个D.4个或5个【答案】C【解析】对物体受力分析，一定有重力，垂直于斜面向上的支持力和水平向右的外力。物体处于静止状态，处于平衡态。所以物体可能受摩擦力，也可能不受摩擦力，所以物体受到的力的个数可能是3个，可能是4个。故选C。4.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后（）A.木块A所受摩擦力大小是12.5NB.木块A所受摩擦力大小是11.5NC.木块B所受摩擦力大小7ND.木块B所受摩擦力大小是9N【答案】D【解析】AB．木块B与地面间的滑动摩擦力为弹簧的弹力当对木块B施加1N的外力时，由于木块B与地面间的滑动摩擦力为15N，大于弹簧弹力和拉力之和，木块B静止不动，木块A也依然处于静止状态，木块A受到地面的摩擦力为静摩擦力，对木块A受力分析可知，水平方向上静摩擦力与弹簧的弹力平衡，即AB均错误；CD．对木块B受力分析可知，水平方向上，木块B受到的静摩擦力与弹力、施加的外力的合力是一对平衡力，故有C错误，D正确。故选D。5.1638年，《两种新科学的对话》著作的出版，奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位。书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，某兴趣小组结合伽利略的设计思路，做出如下设计：为了测量时间，把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部连接一根管子，水可以匀速流出，当滑块在粗糙程度相同的斜面上由静止释放时，同时用量筒收集由细管流出的水，然后用量筒测出滑块运动时间内对应水的体积。若将滑块由静止开始滚下的距离记为，对应时间内收集的水的体积记为；不断改变小球下滑的距离，测出对应水的体积，重复实验。根据以上信息可研究判断出，与的比例关系为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】滑块在粗糙程度相同的斜面上由静止释放，可知滑块做初速度为零的匀加速直线运动，则有即与成正比；由于水是匀速稳定的流出，可知收集的水的体积与成正比，则有故选C。6.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。当货车向右减速运动时，石块周围与它接触的物体对它的合力为，则的方向可能的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】当货车向右减速运动时，石块与货车相对静止，两者的加速度相同，方向均为水平向左，由牛顿第二定律可知，石块P受到的合力方向水平向左，即为石块P的重力与的合力方向水平向左，由力合成的平行四边形定则可知，的方向应是斜向左上方。故选C。7.质量分别为、的两个物块A、B穿在倾斜直杆上，杆与水平面之间夹角，物块A与斜杆之间无摩擦，物块B与斜杆之间的动摩擦因数为（未知）。A、B之间用一根穿过轻质动滑轮的细线相连，滑轮下方悬挂物块C，现用手按住物块B不动，调节A的位置，A、C静止时松开B，B也能静止，如图所示，此时AC之间的绳子与竖直方向的夹角刚好为。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.物块C的质量大小等于B.物块B受到的摩擦力大小为C.用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离，B始终保持静止，则B受到的摩擦力不变D.用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离，B始终保持静止，则B受到的摩擦力变小【答案】D【解析】A．对A、B、滑轮受力分析如图设绳子拉力为F，对A沿斜面方向列平衡方程可得故对滑轮受力分析可得解得故A错误；B．对于物块B有显然B错误；CD．用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离，则AC、BC绳夹角变小，绳子中的拉力减小，BC与斜面夹角增大，故BC沿斜面方向分力减小，B受到的摩擦力减小，C错误，D正确。二、多选题（每题4分，共12分）8.如图，图线显示的是某人站在力传感器上，“站起”和“下蹲”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。下列选项中正确的是（）A.人先站起后下蹲B.人先下蹲后站起C.站起时先失重后超重D.下蹲时先失重后超重【答案】BD【解析】CD．“站起”过程中人先加速上升，加速度向上，处于超重状态，然后减速上升，加速度向下，处于失重状态，即站起时先超重后失重；“下蹲”过程中，人先向下加速运动，加速度向下，处于失重状态，然后减速向下，加速度向上，处于超重状态，即下蹲时先失重后超重，故C错误，D正确；AB．根据CD的分析，由所给图像可知，人先下蹲后站起，故A错误，B正确。故选BD。9.如图所示，用悬绳通过网兜把一个质量为m的足球挂在光滑竖直墙壁上的A点，悬绳与墙壁的夹角为α，不计网兜的质量，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.悬绳对足球的拉力大小为B.墙壁对足球的支持力大小为C.若增大悬绳的长度后重新挂在A点，与原来相比，悬绳对足球的拉力将变大D.若增大悬绳的长度后重新挂在A点，与原来相比，悬绳对足球的拉力将变小【答案】AD【解析】AB．对足球受力分析如图所示，

由受力平衡得，悬绳的拉力墙对足球的支持力F2=mgtanα选项A正确，B错误；CD．若增大悬绳的长度后重新挂在A点，则α角减小，根据可知，与原来相比，悬绳对足球的拉力将变小，选项C错误，D正确。故选AD。10.我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验，质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测仪完成的，如图甲：图乙是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，在其推进器的平均推力F作用下获得加速度为，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站的速度变化是，全过程推进器产生的推力不变，则以下说法正确的是（）A.推进器的平均推力B.飞船与空间站对接后加速度为C.空间站质量为D.飞船与空间站对接后，飞船对空间站的力为450N【答案】BC【解析】A．推进器的平均推力为故A错误；B．飞船与空间站对接后加速度为故B正确；C．以飞船与空间站为整体，根据牛顿第二定律可得解得空间站质量为故C正确；D．飞船与空间站对接后，飞船对空间站的力为故D错误。故选BC。三、实验题（每空2分，共18分）11.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，如图所示，实验步骤如下：①用两个相同的弹簧测力计互成角度地拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为O1；②记录两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小和方向；③只用一个弹簧测力计，仍将结点拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F'的大小和方向；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F'；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较F′和F的一致程度。（1）本次实验需要用到带细绳套的橡皮条，图甲中最合适的是________。（2）某次用弹簧测力计拉橡皮条时的指针位置如图乙所示，弹簧测力计示数为_______N。（3）改变F1和F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2____（选填“必须”或“不必”）与位置O1相同。（4）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列关系正确的有____（多选）。A．F1=4NB．F=12NC．θ1=45°D．θ1<θ2【答案】（1）C（2）2.60（3）不必（4）BC##CB【解析】（1）细绳套长度越长，对于力的方向测量越准确，所以最合适的是C；（2）此弹簧测力计分度值为0.1N，需要估读到下一位，因此示数为2.60N；（3）改变F1和F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，因为是两次不同的实验，所以位置O2不必与第一次位置O1相同；（4）根据平行四边形定则，作出两个力的合力如下图所示，由图可以知道根据几何关系知F1与F的夹角为从图上可以知道故B、C正确，A、D错误。12.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。(1)实验中还需要的测量工具有：____________；(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴表示的是钩码质量m，横轴表示的是弹簧的形变量x。由图可知弹簧的劲度系数__________N/m（重力加速度g取）；(3)实验结论：在弹性限度内，弹簧弹力跟弹簧伸长量____________（填“成正比”“成反比”）；(4)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像。则下列说法中正确的是__________；A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比(5)某同学用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。图乙是该同学描绘的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线，图线的段明显偏离直线，造成这种现象的原因是____________。【答案】（1）刻度尺（2）4.9（3）成正比（4）B（5）超过了弹簧的弹性限度【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺。(2)图线的物理意义表示弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。故有(3)可知弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比(4)A．在图中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；BC．图中斜率表示弹簧的劲度系数，故a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；D．弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧型变量成正比，故D错误。故选B。(5)由AB段图线可知，当弹簧的伸长量x增大时，弹力F几乎不变，造成此现象可能的原因是超过了弹簧的弹性限度。四、解答题（共42分）13.截至2023年8月，中国已累计开放智能网联无人驾驶汽车测试道路2万千米。如图所示，某次测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上做直线运动；当甲、乙两车并排时，甲车以的速度匀速运动，乙车开始同方向做初速度为零的匀加速运动，经两车恰好再次并排。求：（1）乙车的加速度大小a；（2）内，两车相距的最大距离。【答案】（1）；（2）【解析】（1）依题意得解得（2）内，当两车速度相等时，两车的距离最大，设经时间两车速度相等，由运动学公式得。在时间内，甲车的位移乙车的位移而联立解得14.如图甲所示一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的两个连接点O连线中点的正上方（示意图如图乙所示），重力大小为。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为，，。求：(1)空调外机对每个三角形支架O点的压力FN和每个横梁沿OA方向的拉力；(2)如果把斜梁加长至，仍保持连接点O的位置不变横梁仍然水平，这时斜梁受到的力如何变化并简述理由；(3)若有个螺母从空调外机顶端由静止脱落，通过高为2m窗户用时，空调外机顶端距窗户上沿为多高（不计空气阻力）。【答案】(1)；(2)θ变大，变小；(3)。【解析】(1)对空调外机进行受力分析，如图所示因为有两个三角架，所以对每个三角架的压力为对FB进行分解可得解得(2)设斜梁B与水平方向夹角为θ，B向下移动时，θ变大由可得由此判断θ变大，变小；(3)设下落到窗户上沿的时间为t，高度为，则有解得则即小螺母距窗户上沿得高度为。15.某工厂传输工件（可视为质点）的简化示意图如图所示。粗糙斜面AB紧邻水平传送带甲，水平传送带乙紧邻水平面DE，忽略两传送带的间距以及传送带轮子尺寸。工作时：每隔相等时间t，将相同的工件（编号分别为1，2，3，…）从斜面顶端A由静止释放。当工件1进入传送带甲时，工件2恰好从A点释放；当工件1进入传送带乙时，工件2恰好进入传送带甲；最终