山西省晋中市2024-2025学年高一上学期期末考试 物理 含解析

晋中市2025年1月高一年级期末调研测试试卷物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，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。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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.巴黎奥运会上，中国组合孙颖莎/王楚钦获得乒乓球混双项目金牌。关于击打乒乓球过程中，以下说法正确的是（）A.研究孙颖莎发球技术时，乒乓球可以看成质点B.发球时，运动员发出的乒乓球速度越大，惯性越大C.发球时，球拍对球的弹力，是因为球拍发生形变而产生的D.运动员把飞来的乒乓球以原速率击打回去，这一过程乒乓球的速度变化量为零【答案】C【解析】【详解】A．研究孙颖莎发球技术时，需要关注乒乓球的旋转、击球部位等细节，若将乒乓球看成质点，就无法研究这些细节，所以乒乓球不可以看成质点，故A错误；B．惯性只与物体的质量有关，与速度大小无关，乒乓球质量不变，其惯性大小不变，故B错误；C．发球时球拍对球的弹力，是因为球拍发生形变而产生的，故C正确；D．设乒乓球飞来的速度为，以原速率击打回去速度为，速度变化量为故速度变化量不为零，故D错误。故选C。2.小学课文《上学一路歌》中的“冬天上学，走一路，滑一路冰。我们或者站，或者坐，往冰上一冲，要么让小伙伴帮忙一推，便从自己家门口一直滑到了学校”，描写了小时候上学路上的欢乐情景。如图所示，一同学（可视为质点）从斜坡顶端由静止开始滑下，他在斜坡上的运动可视为匀加速直线运动，用时到达坡底，斜坡长度为。下列说法正确的是（）A.他在斜坡上的加速度大小为B.他到达坡底时的速度大小为C.他到达斜坡中点时的速度大小为D.他从顶端到达斜坡中点所用的时间为【答案】B【解析】【详解】A．根据位移—时间公式有解得故A错误；B．根据速度—时间公式有故B正确；C．根据速度—位移公式有解得故C错误；D．根据位移—时间公式有解得s故D错误；故选B。3.类比法是物理学习中经常用到的一种方法。类比研究直线运动中图像的方法来研究其他图像，关于如图所示的图像，以下说法正确的是（）A.若图像为图，图中阴影部分面积表示物体加速度的大小B.若图像为图，则0到时间内物体运动方向一定会发生变化C.若图像为图，图中阴影部分面积表示物体时刻速度的大小D.若图像为图，则0到时间内物体运动方向一定会发生变化【答案】B【解析】【详解】A．在图像中，图线的斜率表示物体的速度，而图中阴影部分面积并没有明确的物理意义，并不表示物体加速度的大小，故A错误；B．题图可知，图像斜率有正、负，说明速度方向也有正、负，则0到时间内物体运动方向一定会发生变化，故B正确；C．图面积表示速度变化量，图中阴影部分面积表示物体时间内速度的变化量大小，由于初速度未知，故图中阴影部分面积不一定表示物体时刻速度的大小，故C错误；D．图仅知道加速度随时间的变化情况，由于不知道物体加速度与初速度的方向关系，故无法确定物体的运动方向是否会发生变化。故D错误。故选B。4.2024巴黎奥运会，中国跳水“梦之队”再创历史——包揽八金。如图所示为跳水运动员某次跳水的情景，跳水运动员的部分跳水过程可以简化为：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一起向下做变速运动到最低点，随后被跳板弹起，在空中完成一系列动作后入水。忽略空气阻力，下列关于跳水运动员在跳水过程中超重和失重的说法正确的是（）A.跳水运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中重力变大了B.跳水运动员从最低点被跳板弹起到离开跳板的过程中重力变小了C.跳水运动员离开跳板在空中上升和下落的过程中，先处于超重状态后处于失重状态D.跳水运动员从高处至随跳板运动到最低点的过程中，先处于失重状态后处于超重状态【答案】D【解析】【详解】A．跳水运动员从开始与跳板接触到运动至最低点过程中重力保持不变，故A错误；B．跳水运动员从最低点被跳板弹起到离开跳板的过程中重力保持不变，故B错误；C．跳水运动员离开跳板在空中上升和下落的过程中，加速度一直为重力加速度，一直处于完全失重状态，故C错误；D．跳水运动员从高处至随跳板运动到最低点的过程中，在空中处于失重状态，接触跳板时，一开始运动员受到的弹力小于重力，加速度方向向下，处于失重状态；当运动员受到的弹力等于重力时，速度达到最大，加速度为0；之后运动员受到的弹力大于重力，加速度向上，运动员继续向下减速到最低点过程，处于超重状态，故D正确。故选D。5.如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小车先在水平面上向右做匀减速运动，并以一定的速度冲上光滑斜面。小车在水平面上向右运动过程和小车沿斜面上滑过程，直杆对小球作用力的方向可能沿图中的（）A.先沿方向，再沿方向 B.先沿方向，再沿方向C.先沿方向，再沿方向 D.先沿方向，再沿方向【答案】C【解析】【详解】小车向右做匀减速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车具有相同的水平向左的加速度，由牛顿第二定律可知，小球所受重力和杆对小球作用力的合力水平向左，杆对小球作用力方向只可能沿图中的OA方向。小车沿斜面上滑过程做匀减速直线运动，设整体质量为，斜面倾角为，由牛顿第二定律可知加速度大小整体加速度方向沿斜面向下。对小球进行受力分析，小球受重力

mg（竖直向下）和直杆对它的作用力

F。此时，要使小球的加速度大小为且沿斜面向下，则直杆对小球的作用力和重力的合力应沿斜面向下。通过平行四边形定则可以判断，直杆对小球的作用力方向为OB方向（垂直斜面向上），故直杆对小球作用力的方向先沿方向，再沿方向。故选C。6.“夹弹珠”是一项锻炼动手能力与专注力、好玩又刺激的游戏。如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个光滑的弹珠，甲始终竖直，乙倾斜，甲、乙在同一竖直平面内，乙与竖直方向的夹角为。若弹珠质量为并始终保持静止，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.为时，筷子甲对弹珠的弹力大小为B.为时，筷子乙对弹珠的弹力大小为C.若角缓慢增大，筷子甲对弹珠的弹力也变大D.若角缓慢增大，筷子乙对弹珠的弹力变小【答案】D【解析】【详解】AB．题意知弹珠分别受到甲乙弹力和重力mg而平衡，受力如图由平衡条件可知将代入上式，可得故AB错误；CD．若角缓慢增大，也增大，故均减小，故C错误，D正确。故选D。7.如图1所示，木制小火车是一种简易的火车玩具，它没有动力装置，需要靠外界施加拉力才能运动。木制火车车头的质量为，其余3节车厢的质量均为。现对车头施加一沿斜面向上的拉力，使其在倾角为的斜面上匀加速上滑，运动情境图可简化为图2.重力加速度为，车头、车厢与斜面间的动摩擦因数均为，则在加速上滑过程中车头对第一节车厢的拉力为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】对整体根据牛顿第二定律有对三节车厢整体根据牛顿第二定律有解得故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.甲、乙两球同时从距地面高度处开始运动，甲做自由落体运动，乙以的初速度做竖直上抛运动，重力加速度取。空气阻力不计，下列说法正确的是（）A.竖直上抛运动不是匀变速直线运动B.甲落地时的速度大小为C.开始运动的内，甲、乙两球的位移相同D.在甲落地之前，甲、乙两球相同时间内的速度变化量相同【答案】BD【解析】【详解】A．竖直上抛运动的加速度为重力加速度，恒定不变，则竖直上抛是匀变速直线运动，故A错误；B．根据速度—位移公式有解得故B正确；C．开始运动的内，甲的位移为m乙的位移为m二者方向相反，故C错误；D．根据速度—时间公式有，所以在甲落地之前，甲、乙两球相同时间内的速度变化量相同，故D正确；故选BD。9.如图所示，在水平地面上光滑的甲滑块以的速度水平向右经过图中虚线时，在它正后方处的乙滑块以的初速度从起点线开始水平向右运动，乙滑块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取。下列说法正确的是（）A.乙滑块追上甲滑块所用的时间为B.乙滑块追上甲滑块时，乙滑块向右运动了C.乙滑块内的位移为D.若乙滑块从起点线向右运动的初速度为，则乙滑块无法追上甲滑块【答案】AD【解析】【详解】AB．对乙，根据牛顿第二定律有解得乙停止的时间为s乙滑块追上甲滑块时有将m代入解得s，m乙滑块追上甲滑块时，乙滑块向右运动了8m，故A正确，B错误；C．由上述分析可知3s时乙停止运动，则乙滑块内的位移为m故C错误；D．若乙滑块从起点线向右运动的初速度为，两者速度相等时有解得s此时两者相距解得m之后乙滑块速度小于甲滑块，则乙滑块无法追上甲滑块，故D正确；故选AD。10.如图1所示，3本完全相同、质量均为的足够长课本整齐叠放在水平桌面上。已知所有接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对第2本书施加一水平方向的拉力随时间的变化关系如图2所示，则下列说法正确的是（）A.时，“课本3”受到桌面的摩擦力大小为B.时，“课本1”受到的摩擦力大小为C.时，“课本1”受到的摩擦力大小为D.时，“课本2”的加速度大小为【答案】ACD【解析】【详解】A．第2本书与第3本书的摩擦力为时，外力此时三本书都静止，对整体分析可知，“课本3”受到桌面的摩擦力大小为故A正确；B．“课本2”、“课本3”书间的摩擦力为时，外力此时三本书都静止，对第1本书分析可知其不受摩擦力，故B错误；C．时，外力“课本1、2”一起向右运动，“课本3”静止，对“课本1、2”根据牛顿第二定律有对“课本1”有解得“课本1”受到的摩擦力大小为故C正确；D．由上述分析可知，由于，则“课本3”静止，时，外力，假设“课本1、2”可以一起运动，则有解得则“课本1”与“课本2”相对运动，则有解得故D正确；故选ACD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某物理学习小组想探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，他们的实验装置如图1所示，使用的器材有铁架台、弹簧和多个重力已知的钩码。（1）为完成实验，还需要的实验器材是___________。（2）他们将实验数据记录在下表中，实验时弹簧始终未超过弹性限度。所挂钩码重力00.30.60.91.21.5弹簧总长度607.28.39.610.6118弹簧伸长量01.22.3364.65.8根据实验数据在图2给出的坐标系中描点，作出弹力跟弹簧伸长量之间的关系图线。（3）根据图像可知，该弹簧的劲度系数为___________（结果保留2位有效数字）。【答案】（1）刻度尺（2）（3）26【解析】【小问1详解】为完成实验，还需要刻度尺测量弹簧形变量。【小问2详解】根据表格数据作图，如图【小问3详解】根据胡克定律可知图像斜率代表劲度系数，则N/m=26N/m12.某物理实验小组用如图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”，长木板置于水平桌面上，光电门A、（1）为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应进行的操作是___________（2）测得遮光条的宽度为，两光电门之间的距离为，遮光条通过光电门、的遮光时间分别为和，则物块通过光电门时的速度表达式为___________，加速度的表达式为___________。（3）改变物块的质量，保持物块受到的拉力不变，经过多次测量后，为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度与___________的图线。A.所挂钩码质量 B.遮光条和物块总质量的倒数C.遮光条和物块总质量 D.所挂钩码的重力（4）在质量一定时，探究加速度与力的关系得到的图像如图2所示，其原因是___________。A.平衡阻力不足 B.平衡阻力过度C.物块质量过小 D.物块质量过大【答案】（1）将木板无滑轮的一端垫高，以达到补偿阻力（平衡摩擦力）的目的（2）①.②.（3）B（4）B【解析】【小问1详解】为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应将木板无滑轮的一端垫高，以达到补偿阻力（平衡摩擦力）的目的。【小问2详解】[1]物块通过光电门时的速度表达式为[2]物块通过光电门A时的速度表达式为根据速度—位移公式有解得【小问3详解】根据牛顿第二定律有为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度与遮光条和物块总质量的倒数的图像。故选B。【小问4详解】图2中，时，原因是平衡阻力过度。故选B。13.《吕氏春秋》记载“腊月二十四，掸尘扫房子”。每逢春节来临，家家户户都要打扫环境卫生，有着“除陈布新”的美好寓意。如图1所示，在春节前家庭大扫除中，一位同学用与水平方向成斜向下的推力，推着沙发在水平地板上缓慢匀速前进，已知推力大小，沙发质量，重力加速度取。（1）在图2中画出题中沙发的受力示意图（要求标出各力规范的符号）；（2）求沙发与地板之间的动摩擦因数。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】沙发受沙发受重力、地面支持力、斜向右下方的推力和摩擦力而平衡，受力分析如图所示【小问2详解】由平衡条件可知，水平方向有竖直方向有又因为滑动摩檫力联立解得14.相同型号的动车，始发地和目的地也相同，但是由于停靠站点不同，会使行驶时间不同。由运城始发到太原的D5336次列车正常行驶速度为，途经晋中站时停车两分钟，若列车减速进站和加速到正常行驶速度的过程均可视为匀变速直线运动，减速和加速过程的加速度大小分别为和，求：（1）列车途经晋中站时，减速和加速的时间分别为多少；（2）列车减速和加速过程的位移分别为多大；（3）列车停靠晋中站比不停靠多用的时间。【答案】（1），（2），（3）【解析】【小问1详解】列车正常行驶的速度为，则列