天津市五區(qū)縣重點校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期1月期末物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第一學(xué)期期末重點校聯(lián)考高一物理第I卷（共40分）一、單項選擇題（本題共5小題，每題5分，共25分。）1.結(jié)合課本和生活中出現(xiàn)的以下情景，下列說法正確的是（）A.圖甲中木板對托盤的壓力就是木塊和木板的總重力B.圖乙中伽利略利用該實驗說明了“物體運動不需要力來維持”C.圖丙中A同學(xué)推動B同學(xué)時，A對B的作用力大于B對A的作用力D.圖丁中，王亞平在太空授課時處于完全失重狀態(tài)，重力消失了【答案】B【解析】A．木板對托盤的壓力是彈力，與重力是不同性質(zhì)的力，只能說木板對托盤的壓力大小等于木塊和木板的總重力大小，故A錯誤；B．圖乙是伽利略的理想斜面實驗，說明運動不需要力維持，故B正確；C．A同學(xué)推動B同學(xué)時，A對B的作用力與B對A的作用力是相互作用力，總是等大反向，故C錯誤；D．在太空中完全失重，是人對支撐物的壓力為0的現(xiàn)象，重力不會消失的，故D錯誤。故選B。2.2024年小明考取了南京師范大學(xué)，他乘高鐵在南京南站下車后，利用智能手機導(dǎo)航至南京師范大學(xué)報到，如圖所示為導(dǎo)航地圖，圖中推薦出租車路線中有起點與終點相同的兩個方案，方案一數(shù)據(jù)：全程34分鐘，24.4公里，方案二數(shù)據(jù)：全程41分鐘，25.8公里，下列說法正確的是（）A.34分鐘和41分鐘均表示的是時刻B.研究出租車在導(dǎo)航圖中的位置時，可以把出租車看作質(zhì)點C.按照方案一，路程24.4公里與時間34分鐘相除，可以計算出出租車平均速度的大小D.出租車分別按照方案一和方案二行駛，兩次運動的位移和路程均相同【答案】B【解析】A．兩個時刻之間的間隔是一段時間，在時間軸上對應(yīng)一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應(yīng)的是一個點，34分鐘和41分鐘均對應(yīng)時間軸上的一段時間，是時間間隔，故A錯誤；B．出租車的大小相對行駛路程可以忽略，因此研究出租車在導(dǎo)航圖中的位置時，可以把出租車看作質(zhì)點，故B正確；C．平均速度的大小是位移除以時間的絕對值大小，路程與時間相除得到的是平均速率，由題只可知路程，不知道位移，無法求得平均速度的大小，故C錯誤；D．出租車分別按照方案一和方案二行駛，初始位置和末位置相同，兩次運動的位移相同，運動路徑不同，路程不同，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，用一根細線穿過光滑的杯柄，兩手握住細線兩端，提起水杯，保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.細線之間的夾角變大時，細線的張力大小一定大于杯子的重力大小B.逐漸減小細線之間的夾角θ，細線的張力將逐漸變大C.當(dāng)細線之間的夾角為60°時，細線的張力大小等于杯子的重力大小D.換力更大的同學(xué)進行操作，也不可能將細線拉至水平【答案】D【解析】A．設(shè)細線之間的夾角為θ，根據(jù)水杯受力平衡，有解得只有當(dāng)細線之間的夾角θ大于120°時，細線的張力大小才大于杯子的重力大小，故A錯誤；B．逐漸減小細線之間的夾角θ，則逐漸增大，細線的張力將逐漸變小，故B錯誤；C．當(dāng)細線之間的夾角θ為60°時，細線的張力大小為，故C錯誤；D．無論人的力氣多大，細線的拉力在豎直方向總有分量，即細線不可能被拉至水平，故D正確。故選D。4.張師傅正在搶修重要機器，其中一個零件如圖所示。張師傅要剪去細繩，其中小球A質(zhì)量為2m，小球B質(zhì)量為3m，中間連接了一根彈簧，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.剪去細繩瞬間，A球加速度B.剪去細繩瞬間，A球加速度C.剪去細繩瞬間，B球加速度D.剪去細繩瞬間，B球加速度【答案】A【解析】剪去細繩前，以B為對象，可得彈簧彈力為剪去細繩瞬間，彈簧彈力保持不變，則B的受力不變，B的加速度為0；以A為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得故選A。5.甲、乙兩物體從同一點開始沿一直線運動，甲的x-t圖像和乙的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.甲做勻速直線運動，乙做勻加速直線運動B.甲、乙均在3s末回到出發(fā)點，距出發(fā)點的最大距離均為4mC.02s內(nèi)與4s6s內(nèi)，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向D.6s內(nèi)甲的路程為16m，乙的位移為12m【答案】C【解析】A．根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度，可知甲做往返的變速直線運動。由圖乙可知，乙做變速直線運動，故A錯誤；B．甲在3s末，回到出發(fā)點。根據(jù)v-t圖像與時間軸所圍的面積表示位移可知，乙在3s末，距出發(fā)點的距離最大，且最大距離為故B錯誤；C．根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度和v-t圖像的斜率表示加速度可知，0～2s內(nèi)與4～6s內(nèi)，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向，故C正確；D．6s內(nèi)甲的路程為s甲=4×4m=16m乙圖像與時間軸所圍的面積表示位移可知，乙的位移是零，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共3小題，每題5分，共15分。選對但不全的給3分。）6.我們常用支架與底板垂直的兩輪手推車搬運貨物。如圖甲所示，將質(zhì)量為m的貨物平放在手推車底板上，此時底板水平；緩慢壓下把手直至底板與水平面間的夾角為60°。不計貨物與支架及底板間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.當(dāng)?shù)装迮c水平面間的夾角為時，底板對貨物的支持力為B.當(dāng)?shù)装迮c水平面間的夾角為時，支架對貨物的支持力為C.壓下把手的過程中，支架對貨物的支持力一直增大D.壓下把手的過程中，底板對貨物的支持力一直增大【答案】AC【解析】AB．當(dāng)?shù)装迮c水平面間的夾角為30°時，對貨物受力分析，兩個彈力的合力與重力等大反向，如下圖所受：兩個彈力N1與N2垂直，由平衡條件可得支架對貨物的支持力N1=mgsin30°=0.5mg底板對貨物的支持力N2=mgcos30°=故A正確，B錯誤；CD．壓下把手的過程中，兩個彈力的夾角始終是90°，貨物的受力情況如下圖所示：由圖可知，底板對貨物的支持力N2一直減小，支架對貨物的支持力N1一直增大，故C正確，D錯誤。故選AC。7.一只羚羊在草原上沿直線勻速奔跑，潛伏的獵豹從距羚羊80m處開始由靜止加速追趕，羚羊經(jīng)一段時間發(fā)現(xiàn)身后的獵豹立即加速，圖為它們沿同方向做直線運動的圖像，下列說法正確的是（）A.羚羊在07s內(nèi)的位移大小為96mB.獵豹加速時的加速度大小為4m/s2C.獵豹加速時加速度小于羚羊加速時的加速度D.07s內(nèi)，羚羊和獵豹間的距離先逐漸增大后逐漸減小【答案】BD【解析】A．因v-t圖像的面積等于位移，可知羚羊在07s內(nèi)的位移大小為選項A錯誤；B．因v-t圖像的斜率等于加速度，則獵豹加速時的加速度大小為選項B正確；C．羚羊加速時的加速度大小為獵豹加速時的加速度大于羚羊加速時的加速度，選項C錯誤；D．07s內(nèi)，獵豹的速度先小于羚羊的速度，后大于羚羊的速度，則羚羊和獵豹間的距離先逐漸增大后逐漸減小，選項D正確。故選BD。8.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速度順時針運行，小物塊以的初速度從傳送帶右端滑上傳送帶。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶的長度為10m，重力加速度，考慮小物塊滑上傳送帶到離開傳送帶的過程，下列說法正確的是（）A.小物塊從傳送帶右端滑離傳送帶B.小物塊滑離傳送帶時的速度大小為C.小物塊在傳送帶上留下劃痕長度為21mD.小物塊從滑上傳送帶到滑離傳送帶經(jīng)歷的時間為【答案】AD【解析】A．物塊在傳送帶上加速度向左減速到零的時間向左運動的最大距離故小物塊不會從左端滑離傳送帶，應(yīng)從右端滑離傳送帶，故A正確；B．物塊向左減速到零后，向右加速，但因為當(dāng)速度和傳送帶速度相同時，不再受摩擦力，之后將做勻速度直線運動，以4m/s的速度從傳送帶離開。故B錯誤；C．物塊向右加速到4m/s用時這段時間內(nèi)向右運動的距離向左運動過程，劃痕長度向右運動過程，劃痕長度總劃痕長度故C錯誤；D．小物塊在傳送帶上做勻速直線運動的時間??小物塊從滑上傳送帶到滑離傳送帶經(jīng)歷的時間故D正確。故選AD。三、填空題（每空2分，共16分）9.某小組利用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗。（1）除了圖中所需的器材外，完成該實驗還需的器材有A.秒表 B.刻度尺 C.彈簧測力計（2）關(guān)于該實驗操作，說法正確的是A.該實驗要求小車的質(zhì)量要遠小于所掛槽碼的質(zhì)量B.打點計時器使用直流電源C.補償阻力時，小車前不需要懸掛槽碼D.每次改變小車質(zhì)量后都需要重新平衡摩擦力（3）如圖乙所示為正確實驗后打出的一條紙帶，兩點間還有4個點未畫出，則紙帶上的F點的讀數(shù)為_________cm，該次實驗的加速度大小為_________m/s2（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（4）如圖丙所示，另一小組同學(xué)利用改裝后的實驗裝置，長木板水平。探究小車質(zhì)量一定時其加速度與力的關(guān)系，該小組以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a-F圖像如圖丁所示，其中b、分別為圖線的橫、縱截距，則可知此次實驗中小車的質(zhì)量為_________（結(jié)果用符號b、c表示）。【答案】（1）B（2）C（3）13.98##13.99##14.00##14.01##14.020.29##0.30##0.31（4）【解析】【小問1解析】除了圖中所需的器材外，完成該實驗還需的器材是刻度尺，故選B；【小問2解析】A．該實驗要求小車的質(zhì)量要遠大于所掛槽碼的質(zhì)量，這樣可認為槽碼的重力近似等于小車的牽引力，選項A錯誤；B．打點計時器使用交流電源，選項B錯誤；C．補償阻力時，小車前不需要懸掛槽碼，選項C正確；D．因平衡摩擦力時滿足兩邊都有質(zhì)量消掉，則每次改變小車質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力，選項D錯誤。故選C。【小問3解析】刻度尺最小刻度1mm，則紙帶上的F點的讀數(shù)為14.00cm；該次實驗的加速度大小為【小問4解析】對小車，由牛頓第二定律解得可知可得10.某實驗小組用物塊、輕質(zhì)細線、拉力傳感器（兩個）、刻度尺、量角器、鉛筆、方木板、白紙來做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。如第一幅圖所示，三根細線連接在點，兩條細線的另一端連接固定在天花板上的拉力傳感器，第三條細線的下端連接物塊（重力為）處于靜止?fàn)顟B(tài)，三條細線處在同一豎直面內(nèi)，訂有白紙的木板豎直放置且與物塊接近。從拉力傳感器讀出、的大小，過點用鉛筆在白紙上作出、的方向。如第二幅圖所示，按統(tǒng)一標度作出力、以及圖示，與等大反向，以、為鄰邊作出平行四邊形，對角線為圖中的，回答下列問題：（1）下列說法正確的是__________。A.、應(yīng)相等B.、應(yīng)相等C.對角線不一定豎直向上D.平行四邊形定則只適用力的合成，不適用其他矢量的合成（2）對第二幅圖，根據(jù)平行四邊形定則，、的合力是______（填F或）。（3）實驗小組重新用坐標紙做了一次實驗，如第三幅圖所示，若圖中每一小格邊長均代表，則在圖中作出與的合力為__________?！敬鸢浮浚?）C（2）F（3）3.6【解析】【小問1解析】A．、大小要適當(dāng)即可，不一定要相等，選項A錯誤；B．、不一定要相等，大小適當(dāng)即可，選項B錯誤；C．對角線不一定豎直向上，選項C正確；D．平行四邊形定則適用一切矢量的合成，選項D錯誤。故選C?！拘?解析】對第二幅圖，根據(jù)平行四邊形定則，、的合力是F?！拘?解析】在圖中作出與的合力如圖，合力大小為3.6N；四、計算題（本題共3小題，共44分，11題10分，12題16分，13題18分）11.在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上，放置一個質(zhì)量為的正方體，在墻壁和正方體之間放置一質(zhì)量為的光滑球，正方體和球均保持靜止，如圖所示。球的球心為，與豎直方向的夾角為，正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)為（g已知，并取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。求：（1）正方體對球的支持力F1和墻壁對球的支持力F2分別是多大？（2）若，保持球的半徑不變，只增大球的質(zhì)量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動，則球質(zhì)量的最大值為多少？【答案】（1），（2）M【解析】【小問1解析】小球受力平衡，由圖可知【小問2解析】以正方體和球整體為研究對象，豎直方向受重力和地面的支持力，水平方向受墻壁的彈力F2和地面的摩擦力，有聯(lián)立解得故球的最大質(zhì)量為12.如圖，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°．現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點靜止出發(fā)沿桿向上運動，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)為．試求：（1）小球運動的加速度a1；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過程中距A點最大距離sm；（3）若從撤去力F開始計時，小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點上方為2.25mB點．【答案】（1）2.5m/s2；（2）2.4m；（3）0.75s【解析】（1）在力F作用時有解得（2）剛撤去F時，小球的速度小球的位移s1=t1=1.8m撤去力F后，小球上滑時有解得因此小球上滑時間t2==0.4s上滑位移s2=t2=0.6m則小球上滑的最大距離為（3）在上滑階段通過B點SAB-s1=v1t3-a2t32通過B點時間t3=0.2s，另t3=0.6s（舍去）小球返回時有解得因此小球由頂端返回B點時有=解得t4=通過通過B點時間=s＝0.75s13.某物流公司用如圖所示的傳送帶將貨物從高處傳送到低處。傳送帶與水平地面夾角，順時針轉(zhuǎn)動的速率為。將質(zhì)量為的物體無初速地放在傳送帶的頂端A，物體到達底端后能無碰撞地滑上質(zhì)量為的木板左端。已知木板與地面之間是光滑的，物體與傳送帶、木板間的動摩擦因數(shù)分別為，，的距離為s=3.20m。重力加速度。求：（1）物體剛開始下滑時的加速度大?。唬?）物體通過傳送帶所需要的時間；（3）要使物體恰好不會從木板上掉下，木板長度應(yīng)是多少？【答案】（1）（2）1.7s（3）【解析】【小問1解析】物體速度達