甘肅省蘭州市蘭化一中2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷(含解析)

第=page11頁，共=sectionpages11頁甘肅省蘭州市蘭化一中2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，用網(wǎng)兜把足球掛在光滑豎直墻壁上A點(diǎn)，足球與墻壁接觸，下列說法正確的是(

)A.網(wǎng)兜對(duì)足球的作用力方向豎直向上

B.若懸線OA變長(zhǎng)，則懸線對(duì)O點(diǎn)的拉力變大

C.足球受到墻壁的支持力是足球發(fā)生彈性形變引起的

D.足球?qū)W(wǎng)兜的作用力與網(wǎng)兜對(duì)足球的作用力大小相等

2.某玩具車在t=0時(shí)從出發(fā)點(diǎn)出發(fā)，做直線運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖所示。關(guān)于玩具車在0～5s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)A.t=1s時(shí)，玩具車的速度方向發(fā)生改變

B.t=3s時(shí)，玩具車的加速度方向發(fā)生改變

C.t=3s時(shí)，玩具車離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D.0～5s內(nèi)，玩具車的平均速度大小為6m/s

3.如圖所示，在距離地面1.8m高的位置豎直向上以v0=8m/s的速度拋出一枚網(wǎng)球，最后落回地面，g=10m/s2，規(guī)定豎直向上為正方向，則A.網(wǎng)球落地時(shí)的速度大小為10m/s

B.網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.6s

C.上升過程加速度的方向向上，下降過程加速度的方向向下

D.上升過程加速度不斷減小，下降過程加速度不斷增大

4.如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊a、b之間用豎直輕彈簧相連，系在a上的細(xì)線豎直懸掛于固定點(diǎn)O，a、b與豎直粗糙墻壁接觸，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小為g，則(

)A.彈簧彈力小于mg

B.細(xì)線的拉力可能等于mg

C.剪斷細(xì)線瞬間，物塊b的加速度大小為g

D.剪斷細(xì)線瞬間，物塊a的加速度大小為2g

5.某種海鳥可以像標(biāo)槍一樣一頭扎入水中捕魚，假設(shè)其在空中的俯沖看作自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入水中后可以看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其v?t圖像如圖所示，自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為53t1，最大速度為vm=6m/s，重力加速度g取A.t1=1s

B.整個(gè)過程中，鳥下落的高度為3m

C.t1至53t1時(shí)間內(nèi)，鳥的加速度大小為20m/s26.如圖，水平地面上有一汽車做加速運(yùn)動(dòng)，車廂內(nèi)有一個(gè)傾角θ=37°的光滑斜面，斜面上有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用輕繩系于斜面的頂端，小球的重力大小為mg，繩對(duì)球的拉力大小為FT、斜面對(duì)小球的彈力大小為FN，當(dāng)汽車以大小為a的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)(sin37°=0.6,cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2A.若a=14m/s2，小球受mg、FT、FN三個(gè)力作用

B.若a=14m/s2，小球受mg、FT兩個(gè)力作用

C.若a=13m/s2，小球受mg、FT兩個(gè)力作用

7.如圖所示，固定的光滑斜面其傾角為30°，斜面頂端固定一小定滑輪，兩個(gè)小物塊P和Q用細(xì)線繞過定滑輪相連，細(xì)線平行于斜面，P、Q的質(zhì)量分別為3m和m，在手的作用下保持靜止?，F(xiàn)在松手釋放該系統(tǒng)，則細(xì)線的拉力為(

)A.mg B.32mg C.54二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.蹦極是一項(xiàng)非常刺激的戶外休閑活動(dòng)。如圖所示，蹦極者小張站在約40米的高處，把一端固定的長(zhǎng)長(zhǎng)的橡皮條綁在踝關(guān)節(jié)處然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去。當(dāng)小張落到離水面一定距離時(shí)，橡皮條被拉伸、繃緊，直至小張下落到最低點(diǎn)。若不考慮空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.當(dāng)小張?jiān)谧畹忘c(diǎn)時(shí)，橡皮條對(duì)小張的彈力與他的重力大小相等

B.當(dāng)小張下降的速度達(dá)到最大時(shí)，橡皮條對(duì)小張的彈力與他的重力大小相等

C.從橡皮繩開始繃緊至小張下落到最低點(diǎn)的過程中，他的加速度一直增大

D.在橡皮條處于拉伸階段，小張可能處于失重狀態(tài)9.如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細(xì)線懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B；現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B，使細(xì)線與豎直方向成37°角，已知環(huán)A始終保持靜止，重力加速度為g。(取sin37°=0.6，cos37°=0.8)則此時(shí)(

)A.水平拉力F的大小為34mg

B.橫桿對(duì)環(huán)的支持力大小為mg

C.橫桿對(duì)環(huán)的摩擦力大小為34mg10.如圖1所示，一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，t=0時(shí)，小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0滑到長(zhǎng)木板上，t1時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板的最右端。圖2為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的v?t圖像，圖中t1、v0、v1已知，重力加速度大小為g。關(guān)于物塊和木板在A.物塊運(yùn)動(dòng)的位移為(v0+v1)2t1 B.木板的長(zhǎng)度為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共6分。11.在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列哪些說法是正確的______(填字母代號(hào))。

A.兩根細(xì)繩的長(zhǎng)度需要保持相等

B.兩細(xì)繩之間的夾角一定要取90°，以便計(jì)算合力的大小

C.兩根細(xì)繩的夾角應(yīng)該適當(dāng)?shù)拇?/p>

D.橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)兩次應(yīng)拉到相同位置

(2)如圖1是甲、乙兩位同學(xué)對(duì)各自實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的示意圖，圖中F是用平行四邊形作出的合力，F(xiàn)′表示用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉力，其中______同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

(3)如圖2所示，用A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，使其伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，而使夾角α減小，適當(dāng)調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力大小和方向，可使O點(diǎn)保持不變，已知初始α=30°，β=90°，可以______。

A.增大B的示數(shù)，減小β角度

B.減小B的示數(shù)，減小β角度

C.增大B的示數(shù)，增大β角度

D.減小B的示數(shù)，增大β角度四、簡(jiǎn)答題：本大題共1小題，共10分。12.學(xué)校某物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“當(dāng)物體的質(zhì)量一定時(shí)，加速度與所受合外力成正比”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是______。

A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車

C.平衡摩擦力時(shí)，將無滑輪端適當(dāng)墊高，并在小車前端連接輕繩且懸掛砂桶

D.平衡摩擦力時(shí)，將無滑輪端適當(dāng)墊高，并在小車后端連紙帶且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，但前端不需要連接輕繩、懸掛砂桶

(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，向砂桶內(nèi)加砂時(shí)，______(填“需要”或“不需要”)保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M。

(3)如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中選擇的一條合適的紙帶(紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，該小車的加速度a=______m/s2。

(4)若保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，記錄多組拉力傳感器的示數(shù)F和對(duì)應(yīng)紙帶求出的加速度a的數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出如圖3所示的a?F圖像，分析此圖像不過原點(diǎn)的原因可能是______，實(shí)驗(yàn)小組仔細(xì)分析圖像，得出了實(shí)驗(yàn)所用小車的質(zhì)量為______kg。五、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖，某同學(xué)用大小為100N的拉力拉動(dòng)一個(gè)26kg的行李箱沿水平地面勻速前進(jìn)，拉力與水平方向的夾角為37°.。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)行李箱受到的摩擦力大??；

(2)地面對(duì)行李箱的支持力大??；

(3)行李箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。14.如圖所示，一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行，把工件從A處運(yùn)送到B處。A、B間的距離L=10m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。若在A處把工件輕輕放到傳送帶上，g取10m/s2，求：

(1)工件經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間能被傳送到B處？

(2)若傳送帶的速度大小可調(diào)節(jié)，工件從A到B運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？此時(shí)傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件？15.如圖，一只可愛的企鵝在傾角為37°的冰面上玩耍，先以恒定加速度從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”，經(jīng)t=0.8s后，在x=0.64m處，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點(diǎn)。企鵝在滑行過程中姿勢(shì)保持不變，企鵝肚皮與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度g=10m/s2，求：

(1)企鵝向上“奔跑”的加速度大小a；

(2)企鵝臥倒后還能向前滑行的最大距離；

(3)企鵝從臥倒至退滑到出發(fā)點(diǎn)過程所用的總時(shí)間t總(結(jié)果可用根號(hào)表示)。

答案和解析1.D

【解析】A、對(duì)足球受力分析，足球受到重力、墻壁的支持力以及網(wǎng)兜對(duì)足球的作用力，根據(jù)平衡條件可知，網(wǎng)兜對(duì)足球的作用力與足球的重力和墻壁支持力的合力等大反向共線，則知網(wǎng)兜對(duì)足球的作用力方向斜向右上方，故A錯(cuò)誤；

B、足球的受力如圖所示。

運(yùn)用合成法，根據(jù)平衡條件，有

T=mgcosα

若懸繩變長(zhǎng)后細(xì)線與豎直方向的夾角α減小，則懸繩對(duì)足球的拉力T變小，故B錯(cuò)誤；

C、足球受到墻壁的支持力是墻壁發(fā)生彈性形變引起的，故C錯(cuò)誤；

D、足球?qū)W(wǎng)兜的作用力與網(wǎng)兜對(duì)足球的作用力是一對(duì)相互作用力，其大小相等，故D正確。

故選：2.C

【解析】A.由玩具車做直線運(yùn)動(dòng)的v?t圖像可知t=1s時(shí)，玩具車的速度方向未發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；

B.v?t圖像斜率的符號(hào)反映加速度的方向，斜率表示加速度，可知t=3s時(shí)玩具車的加速度方向沒有發(fā)生改變，且此時(shí)玩具車的加速度不為零，故B錯(cuò)誤；

C.因?yàn)?～3s內(nèi)玩具車的速度一直為正，t=3s后玩具車的速度為負(fù)，可知t=3s時(shí)玩具車離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故C正確；

D.0～5s內(nèi)，玩具車的平均速度大小

v?=12×(1+3)×10?12×2×205m/s=0

故【解析】A.設(shè)網(wǎng)球落地時(shí)的速度大小為v，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移公式可得

v2?v02=?2g?

即v2?(8m/s)2=?2×10×(?1.8)m/s2

解得v=10m/s，方向向下，

故A正確；

B.設(shè)網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度公式可得

?v=v0?gt

即?10m/s=8m/s?10m/s2×t

【解析】AB、對(duì)ab整體分析可知，整體受重力和繩子上的拉力作用，如果水平方向受墻的彈力，則ab整體不可能豎直靜止，故ab均不會(huì)受到水平方向上的彈力；根據(jù)平衡條件可知，細(xì)線上的拉力F=2mg；再對(duì)b分析可知，b只受重力和彈簧拉力而保持靜止，故彈簧的彈力T=mg，故AB錯(cuò)誤；

C、由于b處于平衡，故彈簧的拉力T=mg，剪斷細(xì)線瞬間彈簧的彈力不變，則對(duì)b分析可知，b受力不變，合力為零，故加速度為零，故C錯(cuò)誤；

D、對(duì)a分析可知，剪斷細(xì)線瞬間a受重力和彈簧向下的拉力，合力Fa=2mg，則由牛頓第二定律可知，加速度為2g，故D正確。

故選：D。

5.【解析】A、小鳥自由落體運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm=6m/s，由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有vm=gt1，解得t1=0.6s，故A錯(cuò)誤；

B、整個(gè)過程下落的高度為圖v?t圖像與時(shí)間軸所圍成的面積，則?=vm2×53t1=62×53×0.6m=3m，故B正確；

C、t1∽53t1時(shí)間內(nèi)小鳥的加速度a=0?vm【解析】小球恰好離開斜面時(shí)小球受力如圖所示

對(duì)小球，由牛頓第二定律得：mgtan37°=ma臨

代入數(shù)據(jù)解得：a臨≈13.3m/s2

AB、若a=14m/s2>a臨，小球離開斜面，小球受重力mg與輕繩的拉力FT作用，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.若a=13m/s2<a臨，小球受mg、FT、FN三個(gè)力作用，故C錯(cuò)誤；

7.D

【解析】由牛頓第二定律得：

對(duì)P、Q系統(tǒng)：3mgsin30°?mg=(3m+m)a

對(duì)Q：T?mg=ma

解得：T=98mg，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

【解析】ABC、小張?jiān)陂_始的一段時(shí)間內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮條開始繃緊之后，其對(duì)小張的彈力豎直向上，且不斷增大，小張所受合外力逐漸減小，豎直向下的加速度逐漸減小，當(dāng)橡皮條對(duì)小張的彈力與他的重力大小相等時(shí)，小張的加速度減小至零，且速度達(dá)到最大值，之后橡皮條的彈力開始大于小張的重力，小張開始做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小張下降至最低點(diǎn)時(shí)，速度減為零，此時(shí)橡皮條對(duì)小張的彈力大于他的重力，故AC錯(cuò)誤；B正確；

D、小張?jiān)谶_(dá)到最大速度之前，他的加速度向下，處于失重狀態(tài)，故D正確。

故選：BD。

9.ACD

【解析】AD、取球B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，受到水平拉力F、重力G、細(xì)繩的拉力FT，如圖所示：

由受力平衡可得

FTsin37°=F，F(xiàn)Tcos37°=mg

聯(lián)立解得

水平拉力F的大小F=34mg，細(xì)繩的拉力大小FT=54mg

故AD正確；

BC、取A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，受到總重力、支持力、水平拉力和靜摩擦力，如圖所示

根據(jù)受力平衡可得

FN=2mg10.AC

【解析】A、由圖示v?t圖像可知，0～t1時(shí)間內(nèi)物塊的位移x=(v0+v1)2t1，故A正確；

B、由圖示v?t圖像可知，0～t1時(shí)間內(nèi)木板的位移x木板=12v1t1，

t1時(shí)刻物塊恰好滑至長(zhǎng)木板的最右端，則木板的長(zhǎng)度L=x?x木板=(v0+v1)t12?12v1t1=12【解析】(1)AB.細(xì)繩的作用是能顯示出力的方向，所以沒有必要等長(zhǎng)，無論是細(xì)繩還是彈性繩，彈簧秤的示數(shù)不變，且兩細(xì)繩的夾角沒有必要是90°，故AB錯(cuò)誤；

C.兩根細(xì)繩的夾角應(yīng)該適當(dāng)?shù)拇笠恍?，方便做平行四邊形，避免偶然誤差，故C正確；

D.在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次效果相同，故D正確。

故選：CD。

(2)用一只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，彈簧秤的方向應(yīng)該與橡皮條共線；而用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)，用平行四邊形法則做出的合力方向可能偏離橡皮條的方向，故圖甲比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

(3)作出O點(diǎn)的受力情況如圖

若保持A的讀數(shù)不變，而使夾角α減小，應(yīng)減小B的示數(shù)，增大β角度，才能使O點(diǎn)保持不變，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

故答案為：(1)CD；(2)甲；(3)D。12.BD

不需要

0.20

平衡摩擦力過度

1.0

【解析】(1)A.該實(shí)驗(yàn)中使用了拉力傳感器，可以直接讀出拉力大小，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，故B正確；

C.平衡摩擦力時(shí)，墊高無滑輪一端，用小車自身重力的分力平衡摩擦力，故前端不需連接輕繩、懸掛砂桶，且小車后端連上紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，便于觀察小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：BD。

(2)由于拉力傳感器可直接讀出拉力大小，所以不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M。

(3)由題圖2可知A、B兩點(diǎn)間的距離

s1=0.70cm

B、C間的距離

s2=0.90cm

根據(jù)Δx=aT2

得a=ΔxT2=0.90×10?2?0.70×10?20.01m