山东省济南市2024-2025学年高一上学期1月期末学情检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年1月济南市高一期末学习质量检测物理试题注意事项：1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题1.物理量和相加得到时遵循如图所示的运算法则，则物理量可能是（）A.质量 B.路程C.时间 D.加速度【答案】D【解析】由图可知物理量X在求和运算时遵循平行四边形定则，所以物理量是矢量；质量、路程和时间是标量，标量的和是代数和；加速度是矢量，故ABC错误，D正确。故选D。2.如图所示，在某次无人机展演中，一架无人机从点竖直向上运动后到达点，然后水平向右运动到达点。无人机从点运动到点的过程中，下列说法正确的是（）A.无人机的路程为B.无人机位移的大小为C.无人机位移的方向由指向D.无人机平均速度的方向为竖直向上【答案】C【解析】A．无人机的路程为40m+30m=70m，选项A错误；BC．无人机位移的大小为位移的方向由指向，选项B错误，C正确；D．无人机平均速度的方向与位移方向相同，即由O指向Q点，选项D错误。故选C。3.如图所示，将小球Q置于水平面上，另一完全相同的小球P用轻绳竖直悬挂在天花板上，小球P、Q相互接触且均处于静止状态，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（）A.小球P受到2个力的作用B.小球P受到3个力的作用C.小球Q受到3个力的作用D.小球Q受到4个力的作用【答案】A【解析】小球P受到重力和细线的拉力2个力的作用，因细线竖直，可知PQ之间无相互作用力，小球Q受到重力和地面的支持力2个力的作用。故选A4.如图所示，一只猫在桌边快速将桌布从鱼缸下向右抽出，此过程中，下列说法正确的是（）A.桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向右B.桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右C.桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左D.桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向左【答案】B【解析】鱼缸相对于桌布向左滑动，所以桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右。故选B。5.一物体从原点由静止开始沿轴正方向做直线运动，运动过程中加速度随时间变化的规律如图所示，下列物体的速度、位移随时间变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．物体从原点由静止开始沿轴正方向做直线运动，由图可知时间内加速度大小恒定且为正值，可知物体做初速度为零的匀加速直线运动；时间内加速度恒定为负值，则物体做匀减速直线运动；图像的面积是速度变化量，两段时间内的速度变化量大小相等，则末物体的速度为零。图像的斜率表示加速度，图中物体先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动；故A错误；B．图中物体先做匀加速直线运动，再做匀减速运动，故B正确；C．图像的斜率表示速度，图中物体先做正向匀速直线运动，再做反向匀速运动，故C错误；D．图中物体先做正向减速直线运动，再做反向加速直线运动，故D错误。故选B。6.小明将手机平放于电梯地板上，打开传感器软件，然后启动电梯，一段时间后电梯停止运动时关闭软件。传感器软件记录了该过程中手机的加速度随时间变化的图象如图所示，已知竖直向上为加速度的正方向，则电梯运行的方向为（）A.竖直向上B.竖直向下C.先竖直向下再竖直向上D.先竖直向上再竖直向下【答案】B【解析】由图可知初始时加速度为负，则电梯加速向下运动，接着匀速，最后向下减速运动，所以电梯运行的方向为竖直向下。故选B。7.高空坠物常会造成极大的危害。一花盆从距地面处自由落下。取重力加速度，不计空气阻力，花盆落地前最后所用时间约为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】不计空气阻力，花盆下落做自由落体运动，由，解得花盆下落的时间花盆下落的时间花盆落地前最后所用时间约为故选A。8.如图所示，紧靠在一起的物块A和物块B静置于粗糙的水平地面上，给物块A施加水平恒力使物块A和物块B一起向右做匀加速直线运动。已知物块A和物块B的质量均为，物块A和物块B与地面间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，则物块A和物块B间作用力的大小为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，对AB整体对B分析解得故选D。9.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示，一根质量为的弹簧上端悬挂在天花板上，下端受到大小为、方向竖直向下的恒力作用，弹簧处于静止状态。已知弹簧劲度系数为，重力加速度为，根据所学知识判断该状态下弹簧形变量正确的表达式可能为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．根据胡克定律有则若，代入有故A错误；B．若，代入有故B错误；C．令、、，代入解得、、此时外力F的变化与形变量变化不成正比，故C错误；D．令、、，代入解得、、此时外力F的变化与形变量变化成正比，故D正确；故选D。10.如图所示，一辆汽车（可视为质点）在平直路面上做减速直线运动，连续经过、两点后恰好静止于点。已知间的距离是间距离的0.5倍，汽车在、间运动时均做匀变速直线运动，且加速度大小之比为，则汽车经过、所用时间之比为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】在间，根据运动学公式有，在间，根据运动学公式有，根据题意知，解得故选C。二、多项选择题11.某次跳伞过程中，跳伞者在时刻从高台由静止竖直跳下，时刻迅速打开降落伞，跳伞者下降过程中速度随时间变化的图象如图所示，图中阶段的图线与时间轴平行，下列说法正确的是（）A.阶段跳伞者受到的阻力不变B.阶段跳伞者受到的阻力不断增大C.阶段跳伞者受到的阻力不断增大D.阶段跳伞者受到的阻力不变【答案】BD【解析】AB.阶段跳伞者做加速度减小的加速运动，根据mg-f=ma可知跳伞者受到的阻力逐渐变大，选项A错误，B正确；CD.阶段跳伞者匀速运动，则受到的重力和阻力平衡，即受到的阻力不变，选项C错误，D正确。故选BD。12.如图所示，一倾角可调的斜面固定在水平地面上，质量为的物体A和质量为的物体B用跨过定滑轮的轻绳连接。当斜面的倾角为时，物体A、B均处于静止状态，此时轻绳的拉力大小为；当斜面的倾角为时，物体A、B也处于静止状态，此时轻绳的拉力大小为。不计滑轮摩擦，下列说法正确的是（）A.与大小相等B.小于C.斜面倾角为时，斜面对物体A的摩擦力大小为零D.斜面倾角为时，斜面对物体A的摩擦力方向沿斜面向上【答案】ACD【解析】AB．两种情况下轻绳的拉力大小都等于物体B的重力，所以与大小相等，故A正确，B错误；C．斜面倾角为时，斜面对物体A的摩擦力大小为故C正确；D．斜面倾角为时，斜面对物体A的摩擦力为则斜面倾角为时，斜面对物体A的摩擦力大小为，方向沿斜面向上，故D正确。故选ACD。13.如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在天花板上，另一端连接一小球，小球在水平向右的拉力作用下保持静止，此时轻绳与竖直方向的夹角为。现缓慢改变拉力的方向使其由水平向右逐渐变为竖直向上，此过程中小球位置始终不变，下列说法正确的是（）A.拉力的大小先减小后增大B.拉力的大小先增大后减小C.轻绳弹力的大小一直增大D.轻绳弹力的大小一直减小【答案】AD【解析】对小球受力分析，根据三角形法则可知，当力F由水平向右逐渐变为竖直向上过程中，拉力F先减小后增加，轻绳拉力一直减小。故选AD。14.如图所示，一轻质弹簧和一轻绳一端分别固定在水平天花板和竖直墙壁上，另一端共同连接一质量为的小球，小球处于静止状态，此时轻绳水平，弹簧与竖直方向的夹角为。某时刻快速剪断轻绳，则轻绳刚被剪断的瞬间（）A.弹簧弹力的大小为0B.弹簧弹力的大小为C.小球加速度的大小为D.小球加速度的大小为【答案】BC【解析】剪断细绳之前弹簧的弹力可知细绳的拉力剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，即弹簧弹力的大小为；小球受的合力为则加速度为故选BC。15.如图甲所示，一足够长的倾斜传送带以恒定速率顺时针传动。时刻一小物块由传送带顶端以大小为的初速度沿传送带向下运动，物块下滑过程中速率随时间变化的图像如图乙所示。若使小物块仍以大小为的初速度自传送带底端沿传送带向上运动，则小物块的速率随时间变化的图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】AC．由图乙可知，物块运动过程为在时间内向下做减速运动，在时间内向上做加速运动，且整个过程加速度不变（图线斜率大小不变）始终沿着传送带向上，可以得到物块与传送带的滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，因最后速度为，所以传送带速度大于等于；因物块上滑初速度为，而传送带速度大于等于。故物块不可能减速，故AC错误；D．当传送带速度等于时，物块与传送带无相对运动趋势，只有静摩擦力，由于滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，静摩擦力大于等于滑动摩擦力，故此时物块速度与传送带保持一致为，故D正确；B．当传送带速度大于时，物块相对于传送带下滑，有向上的摩擦力，此时物块做沿传送带向上的匀加速运动直到与传送带共速，故B正确。故选BD。三、非选择题16.某实验小组利用如图甲所示的装置测量一弹簧的劲度系数。弹簧左边固定一毫米刻度尺，弹簧下端固定有指针。实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量来改变弹簧的弹力，通过刻度尺测出弹簧的长度。已知每个钩码的质量均为，重力加速度大小为。（1）某次测量弹簧的长度时，指针指在刻度尺的位置如图乙所示，此时刻度尺的读数为________；（2）多次实验，记录数据后描点连线得到图象如图丙所示，横轴坐标代表的物理量是________（选填“弹簧原长”或“弹簧形变量”）；（3）通过图丙可得弹簧的劲度系数________（用符号、、和表示）。【答案】（1）39.80（2）弹簧形变量（3）【解析】【小问1解析】刻度尺的分度值为1mm，读数为39.80m。【小问2解析】由图可知钩码数量为0时，，可知横轴坐标代表的物理量是弹簧形变量。【小问3解析】根据二力平衡及胡克定律有代入图中数据解得17.某实验小组的同学利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）本实验运用控制变量法进行探究，下列操作能体现本实验中控制变量思想的是________A.保持小车质量不变，探究小车加速度与所受合外力的关系B.保持小车所受合外力不变，探究小车加速度与质量的关系C.保持小车加速度不变，探究小车所受合外力与质量的关系（2）探究小车加速度与合外力关系时主要实验步骤如下：①按照如图甲所示安装实验器材，其中小车的质量为；②用薄垫块将木板一端垫高以平衡摩擦力；③在细绳一端挂上钩码，开启打点计时器，将小车由静止释放，打点计时器在纸带上打出一系列的点；④如图乙所示为第一次实验时打出的纸带，已知纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器工作频率为，根据纸带可计算出第一次实验时加速度的大小为________（计算结果保留两位有效数字）；⑤保持小车质量不变，改变钩码的数量，重复步骤③；⑥实验数据记录如表丙所示（表格中的第一组数据为步骤④中的计算结果），请在答题卡对应位置的坐标纸上标出相应数据点并完成图象________；实验序号123456拉力0.140.190.240.290.340.00加速度0.530.670.800.940.00丙⑦分析图象可得到结论：质量不变时加速度与合外力成正比。（3）该实验小组的同学更换质量为的小车，重复上述实验并得到加速度与合外力的关系图象如图丁中图线I所示，根据图象可得两次实验小车的质量大小关系为________（选填“大于”或“小于”）。【答案】（1）AB（2）④.0.39⑥.（3）小于【解析】【小问1解析】根据牛顿第二定律可知，加速度由外力与质量决定，实验应保持小车质量不变，探究小车加速度与所受合外力关系或保持小车所受合外力不变，探究小车加速度与质量的关系。故选AB【小问2解析】④纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，则时间为s=0.1s根据逐差法可知加速度为根据表格数据作图，如图【小问3解析】根据牛顿第二定律有则图像的斜率代表由图可知18.如图所示，质量为的物块放在倾角的斜面上，物块恰好能保持静止；现对物块施加一平行于斜面向上的恒力，物块恰好能沿斜面向上匀速运动，取重力加速度，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求（1）斜面与物块间的动摩擦因数；（2）恒力的大小。【答案】（1）0.75（2）120N【解析】【小问1解析】因为物块恰好静止在斜面上，因此物块所受合外力为零，则有，根据滑动摩擦力公式有解得【小问2解析】当施加平行斜面向上的恒力时，物块恰好沿斜面向上匀速运动，因此物块所受合外力为零解得19.AEB测试是针对智能驾驶汽车自动紧急制动的测试，如图所示为某智能汽车进行AEB测试的简化示意图。第一次测试时，被测车辆甲以的速度向右匀速行驶，当与正前方静止的目标车辆乙之间的距离为时，AEB系统开始工作，甲车立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，刚好与乙车不发生碰撞；第二次测试时，甲车以的速度向右匀速行驶，乙车以大小为的加速度向右做匀减速直线运动，当甲车与乙车之间的距离为时，AEB系统开始工作，甲车立刻以大小为的加速度做匀减速直线运动，此时乙车的速度为，不考虑系统的响应时间，求（1）甲车减速时加速度的大小；（2）第二次测试时，甲车与乙车间的最小距离。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】第一次测试时，甲车做初速度、加速度的匀减速直线运动解得【小问2解析】第二次测试时，当甲车与乙车的速度相等时两者相距最近解得甲车位移的大小为乙车位移的大小为解得，因此，甲车与乙车间的最小距离解得20.如图甲所示，倾角为的足够长粗糙斜面固定于水平面上，时刻质量为的小滑块由静止释放，小滑块沿斜面下滑过程中受到沿斜面向下的外力和沿斜面向上的外力作用，、随时间变化的规律如图乙所示（沿斜面向下的方向为正方向）。已知小滑块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度为，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求（1）时间内小滑块加速度的大小；（2）时小滑块速度的大小；（3）时间内小滑块位移的大小。【答案】（1）（2）0（3）【解析】【小问1解析】在时间内对小滑块，由牛顿第二定律可得解得【小问2解析】在时间内，小滑块沿着斜面向下做匀加速直线运动，运动时间为，末速度为，有在时间内，小滑块沿着斜面向下做匀减速直线运动，运动时间为，末速度为，对小滑块由牛顿第二定律可知又联立解得，时小滑块速度大小为【小问3解析】在时间内，小滑块的速度减为零，此时，因此小滑块静止在斜面上。所以小滑块在时间内的位移大小等于时间内的位移大小，依题意，可得，解得21.如图甲所示，质量为的足够长木板静置于粗糙水平地面上，距离木板右端处有一固定竖直挡