吉林省八校2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年高一上期末考试物理考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。一、选择题（本题共10小题，共46分，第1至7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8至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，选错或不答的得0分）1.关于下列图中物理思想方法叙述不正确的是（）A.微元法 B.等效替代法C.控制变量法 D.实验和逻辑推理【答案】C【解析】A．推导匀变速直线运动位移与时间关系时，取非常短的一段时间，在这段时间内，认为物体做匀速运动，把每一小段时间内的位移加在一起就是总位移，而且时间间隔取得越短，越接近真实值，因此采用微元的思想，故A正确，不符合题意；B．合力与分力为等效替代关系，体现了等效思想，故B正确，不符合题意；C．通过平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大法，故C错误，符合题意；D．伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法，故D正确，不符合题意。故选C。2.2024年8月，中国战机轰6K与俄罗斯战机图95组成编队，飞越白令海峡。下列说法正确的是（）A.轰6K加速过程中惯性增大B.轰6K飞行速度越大，加速度越大C.观察轰6K空中转弯姿态时，可将其看成质点D.轰6K加速向上爬升时，机内飞行员处于超重状态【答案】D【解析】A．物体的惯性只由质量决定，与速度大小无关，故A错误；B．物体加速度大小与速度大小无关，故B错误；C．观察轰6K空中转弯姿态时，不能忽略其大小和形状，故不能将其看成质点，故C错误；D．轰6K加速向上爬升时，加速度向上，机内飞行员处于超重状态，故D正确。故选D。3.如图所示，一游泳爱好者在河边做好准备活动后，发现河对岸附近水中漂浮着一篮球顺水而下，失球者请求他帮忙捞取。当篮球与他的连线刚好与河岸垂直时，他跃入水中。如果河水流速处处相同，游泳爱好者的游泳速度大小保持静水中的游泳速度大小不变，要想尽快捡到篮球，他应该（）A.始终保持身体垂直河岸游 B.始终保持身体斜向河上游偏转某一角度C.始终保持身体斜向河下游偏转某一角度 D.先斜向河上游再斜向河下游，不断改变角度【答案】A【解析】依题意，游泳爱好者与篮球沿河水方向的速度相同，要想尽快捡到篮球，他应该始终保持身体垂直河岸游。故选A。4.某工业机器人在一段时间内运动的速度时间图像如图所示，在0~4s内，下列说法正确的是（）A.机器人做曲线运动B.机器人做匀减速运动C.机器人的速度变化率变大D.机器人在0~4s内的位移小于12m【答案】D【解析】A．v-t图像只能描述直线运动，所以机器人做直线运动，故A错误；BC．根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，机器人做减速运动，且加速度减小，速度的变化率减小，故BC错误；D．若机器人做匀减速直线运动，其位移为而机器人在0~4s内做加速度减小的减速运动，其位移应小于12m，故D正确。故选D。5.某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为24m/s，加速度的大小为8m/s2，汽车的运动可以看作匀减速直线运动，则4s内汽车的位移大小为（）A.32m B.36m C.48m D.96m【答案】B【解析】由于汽车停止运动的时间为所以4s内的位移大小为故选B。6.如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】对小球受力分析如图所示由几何关系易得力与力FN与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得，解得故选A。7.“高空坠物”是危害性极高的违法行为，给人们的生命安全造成很大威胁。一苹果从楼上自由落下，调取监控时只能看到苹果下落的局部画面，监控显示苹果经过第一楼层的时间为0.2s，已知第一层楼层高为4m，其他楼层层高均为3m，假设苹果从静止下落，试估算苹果从几楼落下（已知空气阻力远小于重力，重力加速度g取10m/s2）（）A.5楼 B.6楼 C.8楼 D.10楼【答案】C【解析】设整个过程时间为，根据题意可知代入数据，解得所以又解得所以苹果从8楼落下故选C。8.下列单位中属于压强单位的是（）A.Pa B.N/m2 C.kg·m/s2 D.kg/（m·s）2【答案】AB【解析】根据F的单位为N，S的单位为m2，所以压强的单位为N/m2，且故选AB。9.如图，某工人维修时，将一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上。工人从梯的底端匀速向上爬梯，直梯始终保持静止，在工人向上爬梯的过程中，梯子重力不计，工人可视为质点。下列说法正确的是（）A.地面对梯子的支持力不变B.地面对梯子的摩擦力变大C.地面对梯子的作用力不变D.墙对梯子的作用力变大【答案】ABD【解析】A．根据力的平衡可知，地面对梯子的支持力始终与人的重力等大反向，所以支持力不变，故A正确；BD．工人向上爬梯过程中，设人的质量为，梯子与地面间的夹角为，竖直墙面对梯子的作用力水平向右为F，梯子与地面的接触点为O点，梯子长度为L，由于工人匀速运动，分析可知人对梯子的作用力竖直向下，大小始终等于，设人对梯子力的作用点到O点的距离为，根据杠杆平衡原理可知工人向上爬梯的过程中，不变，L不变，在增大，故可知墙面对梯子的作用力F在变大，对人和梯子整体分析可知水平方向上地面对梯子的摩擦力与F平衡，故地面对梯子的摩擦力变大，故BD正确；C．由于地面对梯子的支持力不变，摩擦力变大，则地面对梯子的作用力变大，故C错误。故选ABD。10.如图，倾斜传送带AB以恒定速率v0逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度v（v0≠v）滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用t表示时间，用vt表示滑块的速度大小，滑块从A滑向B运动过程的vt—t图像可能是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】BC．当v＜v0时，当滑块在斜面上受到的滑动摩擦力f=μmgcosθ＜mgsinθ时，在达到相同速度前，滑块受到重力，支持力和沿斜面向下的摩擦力，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得a1=gsinθ+μgcosθ当速度达到传送带速度后，滑块受到重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力，根据牛顿第二定律可得mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得a2=gsinθ-μgcosθ当f=μmgcosθ＞mgsinθ时，滑块达到传送带速度后，随传送带一起匀速运动，故B错误，C正确；AD．当v＞v0时，当滑块在斜面上受到的滑动摩擦力f=μmgcosθ＜mgsinθ时，根据牛顿第二定律可得mgsinθ-μmgcosθ=ma3解得a3=gsinθ-μgcosθ滑块一直做加速运动，当f=μmgcosθ＞mgsinθ时，滑块先做减速运动，减速到达到传送带速度后，随传送带一起匀速运动，故A正确，D错误；故选AC。二、实验题（共14分）11.请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和计算：（1）通过打点计时器测量加速度。把电火花打点计时器接入“220V，50Hz”的我国家用交流电源，打点计时器打出连续两个点的时间为_________s。选出纸带中点迹清晰的一段，测量纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6，如图所示，读出_________cm。根据以上测量数据可计算出小车加速度。（2）小车在斜面上匀加速直线下滑，小车上固定着宽度为d的挡光片，挡光片通过光电门1的时间为t1，通过光电门2的时间为t2，经过两光电门的时间间隔为，则小车的加速度可以表示为__________（用d、t1、t2和表示）。【答案】（1）0.021.20（2）【解析】【小问1解析】由于交流电频率为50Hz，所以打点计时器打出连续两个点时间为由图可知【小问2解析】小车经过光电门1、2的速度大小分别为经过两光电门的时间间隔为，故小车运动的加速度大小为12.某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题：（1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是；A.控制变量法 B.放大法 C.理想实验法（2）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________（结果保留三位有效数字）；（3）该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则__________（用M、m表示）；（4）该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的a-F图像是一条_________（填“直线”或“曲线”）。【答案】（1）A（2）8.20（3）（4）直线【解析】【小问1解析】该实验需要研究三个物理量之间的关系，需要保持其中一个物理量不变，研究加速度与另外一个物理量的关系，这种方法叫作控制变量法。故选A。【小问2解析】由于相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻点迹之间的时间间隔根据逐差法可知小车的加速度为【小问3解析】对小车和砝码进行分析，近似认为槽码重力等于小车和砝码所受的合力，根据牛顿第二定律有小车和砝码总质量不变，对槽码与小车和砝码构成的整体，根据牛顿第二定律有则【小问4解析】保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，槽码、小车和砝码总质量不变，以槽码、小车和砝码为整体，则有即图像是一条直线。三、计算题（本题共3小题，共40分，13题10分，14题12分，15题18分）13.投壶是我国古代一种民间游戏，据《礼记·投壶》记载，以盛酒的壶口作标的，在一定的水平距离投箭矢，以投入多少计筹决胜负，负者罚酒。现在有甲、乙两人进行投壶的游戏，为简化起见，将箭矢视为质点球，并且不计空气阻力。甲球从离地面高hA=1.25m的A点以初速度v0A=4m/s水平抛出，甲球正好落在壶口C点，不计壶的高度，重力加速度为g=10m/s2，求：（1）A点离壶口C的水平距离；（2）乙从离地面高hB=0.8m的B点水平抛出乙球，如果也要使乙球落到壶口C，初速度v0B应该是多大？【答案】（1）2m（2）5m/s【解析】【小问1解析】甲球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有解得水平方向做匀速直线运动，有联立解得【小问2解析】乙球做平抛运动，有联立解得14.如图，光滑斜面上有一个重力为G1=10N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，斜面的重力为G2=100N，整个装置处于静止状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；（2）地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。【答案】（1），（2），【解析】【小问1解析】对小球受力分析图所示由平衡条件，竖直方向有水平方向有由上式解得【小问2解析】根据小球和斜面整体受力平衡可得竖直方向有水平方向有由上式解得15.如图甲所示，挡板垂直固定在倾角的固定斜面上，处于原长的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块B连接，弹簧与斜面平行，紧贴物块B下面有一物块A。现施加平行于斜面向上的力F作用，此刻为，使其沿斜面向上做加速度为的匀加速直线运动，在弹性限度内。已知弹簧的劲度系数，物块A、B的质量均