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2024-2025学年第一学期高一期末真题破题卷
物理试题（六）
选择题（46分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2024·天津·期末）西北工业大学专家团队设计了一款仿生无人机，如图所示。该无人机能够模仿信鸽百分之九十的动作，可以与真正的信鸽相伴而飞，速度最快可达到40km/h，在计时25分钟内航程15km，它可以混在真正的鸟类中进行军事侦查。下列说法正确的是（ ）
A．40km/h是指平均速度的大小
B．无人机在空中飞行一段时间后，其位移可能为0
C．研究无人机25分钟内的航程，可以把无人机看成质点，25分钟是指时间，航程15km是指位移的大小
D．无人机无动力与信鸽相伴滑翔时，以无人机为参考系，地面观察者是静止的
【答案】B
【解析】A．40km/h是指瞬时速度，故A错误；
C．航程15km是指无人机轨迹的长度，即路程，故C错误；
B．无人机在空中飞行一段时间后，其位移可能为0，故B正确；
D．以无人机为参考系，地面观察者是运动的，故D错误。
故选B。
2．（2024·浙江丽水·期末）如图所示是甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的x-t图像，由图像可知在0~4s内（ ）
A．两物体始终同向运动
B．甲先做加速后做减速运动
C．4s末甲乙两物体速度相同
D．两物体之间的最大距离为3m
【答案】D
【解析】A．由于x-t图像的斜率表示该时刻的速度，可以从图中看出乙物体的速度（斜率）始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前2s内速度为正方向，2s末到6s末速度为负方向，故A错误；
B．甲物体前2s内图像的斜率不变，即速度不变，做匀速运动；同理在2s末到6s末也做匀速运动，B错误；
C．4s末甲的速度大小
乙的速度大小
C错误；
D．从x-t图像来看，两个物体2s末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，可知2s末两物体相距最远，最大距离为
Δx=4m-1m=3m
故D正确。
故选D。
3．（2024·江苏连云港·期末）如图所示，质量为的小物块，在水平恒力的作用下紧贴在竖直墙壁上保持静止状态。自时刻起随时间均匀减小，直至时刻减为零，重力加速度为，关于小物块所受摩擦力大小随时间变化的图像，下列选项可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】开始时小物块静止，摩擦力等于重力，随着恒力的逐渐减小，小物体的最大静摩擦也减小，当小于重力时突变为滑动摩擦，而且滑动摩擦小于最大静摩擦，根据
可知与恒力成正比逐渐减小到零。
故选B。
4．（2024·江苏盐城·期末）在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，经常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是（ ）
A．实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测量原长
B．实验乙中，改用一根弹簧测力计单独拉时，要让O在不同位置
C．实验甲中，若画出弹力和弹簧长度的关系图像，可通过斜率求出弹簧的劲度系数
D．实验乙中，用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力，与一根测力计拉力比较
【答案】C
【解析】A．实验甲中，应将弹簧竖直悬挂待静止时测量原长，故A错误；
B．实验乙中，求合力过程体现“等效替代”的思想，改用一根弹簧测力计单独拉时，要让O在相同位置。故B错误；
C．实验甲中，设弹簧原长为，弹簧长度为，则
若画出弹力和弹簧长度的关系图像，仍能通过斜率求出弹簧的劲度系数。故C正确；
D．实验乙中，用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力，与用一根测力计拉到相同结点时的拉力比较，故D错误。
故选C。
5．（2024·广东广州·期末）小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力。 如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力式中η称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为（ ）
A． B．
C． D．η为常数，没有单位
【答案】B
【解析】粘滞力
可得
则η的单位
故选B。
6．（2024·天津·期末）有一种娱乐项目，在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳，小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示，质量为m的小孩静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，重力加速度为g，若图中右侧橡皮绳突然断裂，则小孩在此瞬时（ ）
A．没有加速度
B．加速度大小为g，沿断裂绳的原方向斜向下
C．加速度大小为，与未断裂绳的方向垂直斜向上
D．加速度大小为，方向竖直向下
【答案】B
【解析】该儿童静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，合力为零，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，右侧橡皮绳突然断裂，此瞬间，右侧橡皮条拉力变为零，而左侧橡皮绳的拉力不变，重力也不变，故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度 ，方向沿原断裂绳的方向斜向下。
故选B。
7．（2024·山东济宁·期末）如图所示三个装管，装置甲、乙中桌面光滑，装置丙中桌面粗糙，装置乙中用大小为的力替代重物M进行牵引。不计绳和滑轮质量，三个装置中物块m均由静止做加速运动。物块m在桌面上发生相同位移的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．装置甲中绳上张力
B．装置甲、乙中物块m的速度变化量相同
C．装置甲中绳上的张力小于装置丙中绳上的张力
D．无论怎么改变M和m的值，装置甲中物块m的加速度都不可能接近g
【答案】C
【解析】A．装置甲中
解得
绳上张力
选项A错误；
B．装置乙中物块m的加速度
根据
v2=2ax
可知，甲、乙中物块m的速度变化量不相同，选项B错误；
C．装置丙中
解得
即装置甲中绳上的张力小于装置丙中绳上的张力，选项C正确；
D．装置甲中
则当M>>m时，装置甲中物块m的加速度接近g，选项D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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．（2024·辽宁沈阳·期末）甲、乙两辆汽车在平直公路上的相邻车道同向行驶（可认为两车在一条直线上运动且不会相撞），时刻甲车在乙车后方，此时两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示并同时开始刹车，两辆车刹车时的图像如图所示，则（ ）
A．两车在时速度大小相同
B．两车共速时速度大小为
C．若时刻两车相距，则刹车过程中两车可以相遇两次
D．若时刻两车相距，则两车最后将停在同一位置
【答案】AD
【解析】AB．甲的加速度大小
乙的加速度大小
设t时辆车速度相等，共速时速度大小为v，根据运动学公式
解得
，
故A正确，B错误；
C．两车共速时，甲比乙多行驶的距离
若时刻两车相距，共速时正好相遇，之后乙的速度一直比甲大，则刹车过程中两车只能相遇一次，故C错误；
D．共速后乙比甲多行驶的距离
又开始到最后甲比乙一共多行驶的距离
若时刻两车相距，则两车最后将停在同一位置，故D正确。
故选AD。
9．（2024·山西太原·期末）如图所示，一根细线系着一个小球，细线上端固定。现给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为30°，F与细线的夹角为，。要使小球保持平衡，下列判断正确的是（ ）
A．若小球位置不动，改变F的方向，夹角的变化范围是
B．若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小
C．若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大
D．若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，细线的弹力先增大后减小
【答案】BC
【解析】A．若=，小球不能在原位置保持平衡，故A错误；
B．设细线拉力大小为T，对小球受力分析，做力的矢量三角形
若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小，故B正确；
CD．由图
若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大，若时，细线的弹力一直减小，故C正确，D错误。
故选BC。
10．（2024·广西桂林·期末）如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图像如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则（ ）
A．1~2s内，物块的加速度为 B．t＝1s时，摩擦力反向
C．传送带的倾角θ＝37° D．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.4
【答案】BC
【解析】根据图像可知内，物块的加速度为
内，物块的加速度为
由图像可知物块与传送带共速，共速前物块受到的摩擦力沿传送带向下，共速后物块受到的摩擦力沿传送带向上，即时，摩擦力反向；共速前后，以物块为对象根据牛顿第二定律分别有
，
联立解得传送带的倾角为
小物块与传送带之间的动摩擦因数为
故选BC。
非选择题（54分）
三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题9分，第13题12分，第14题12分，第15题15分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．（2024·湖北荆州·期末）某同学利用如图 1 所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
（1）图1所示的计时器所用的电压为 （选填“交流 220 V”或“直流 220 V”）；
（2）该同学开始实验时，先释放小车再接通电源，该同学实验操作中不恰当的地方是 ；
（3）该同学在实验中使用频率为 50 Hz的打点计时器，获得的纸带如图 2 所示，其中相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下 C 点时小车的速度为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2（均保留两位有效数字）。
【答案】 交流 220 V 应该先接通电源再释放小车 0.50 0.83
【解析】（1）[1]电火花打点计时器使用电压为 220 V 交流电源。
（2）[2]为了充分利用纸带，应该先接通电源，再释放小车。
（3）[3]实验中使用频率为50 Hz的打点计时器，纸带上相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为
根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，因此打C点的瞬时速度
[4]根据“逐差法”，小车加速度
12．（2024·湖南株洲·期末）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如下图所示实验装置以及一某次实验打出纸带的一部分。
(1)以下实验操作正确的是（ ）
A．需要将长木板右端适当垫高
B．先接通电源，后释放小车
C．实验中小车的加速度越大越好
(2)若电源的频率是10Hz，在打出C点时小车的速度是 m/s。
(3)若要探究质量与加速度的关系，则要控制 不变。
(4)从纸带可以算出小车的加速度是 。
【答案】(1)AB (2)2.64 (3)钩码/钩码质量/力 (4)12.6
【解析】（1）A．为了平衡摩擦力，该实验需要将长木板右端适当垫高，故A正确；
B．为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故B正确；
C．实验时，为了减小实验的误差，小车的加速度应适当，而不是越大越好，故C错误。
故选AB。
（2）若电源的频率是10Hz，则打点时间间隔为
则在打出C点时小车的速度为
（3）若要探究质量与加速度的关系，则要控制小车所受的合力不变，则要控制钩码质量不变。
（4）根据逐差法可得，小车的加速度为
13．（2024·山东菏泽·期末）2023年8月上海发布了高级别自动驾驶的5G网络标准，力争到2025年把临港片区建成全国第一个智能网联汽车创新引领区。如图所示，A、B两辆自动驾驶测试车正在一段平直公路的两个并列车道上向右匀速行驶，A车的速度，B车的速度。当两车沿车道方向相距时，A车因前方有突发情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度大小，两车可看作质点。求：
（1）B车追上A车前，两车沿车道方向的最大距离；
（2）B车追上A车所用的时间。
【答案】（1）；（2）7s
【解析】（1）设经过时间t，A、B两车速度相同，此时距离最大，则
B车的位移
A车的位移
最大距离
联立解得
（2）A车速度减为0时所用时间
则
两者间距
A车静止后，B车继续匀速运动的时间
故相遇时间
14．（2024·全国·期末）如图所示，一个切面为半圆、质量为的柱体放在水平地面上，柱体上放置一个质量为的可视为质点的物块，物块与圆心的连线与水平面的夹角为30°。现施加一水平恒力F给物块，物块和柱体保持相对静止一起向右做匀速直线运动。柱体与水平地面间的动摩擦因数为，物块与柱体间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。。求：
(1)水平恒力F的大小；
(2)柱体给物块的支持力大小和摩擦力大小；
(3)物块与柱体间动摩擦因数至少为多大？（第3问结果保留一位有效数字）
【答案】(1)16N (2)18.6N 0.5N (3)0.03
【解析】（1）对物块和圆柱体整体分析，水平方向根据受力平衡可得
（2）对物块受力分析，柱体给物块的支持力为
摩擦力为
（3）物块与柱体间的动摩擦因数至少为
15．（2024·云南曲靖·期末）如图，在粗糙水平面上静止放置着质量为，的两个小滑块，小滑块之间用不可伸长的细线连接，滑块与水平面之间的动摩擦因数均为。在水平外力作用下，两小滑块一起沿水平面运动，。求：
(1)细线对的拉力大小；
(2)在时细线突然断开，还能继续运动多远。
【答案】(1)8N
(2)9m
【难度】0.65
【知识点】牛顿定律与直线运动-简单过程、整体法与隔离法解连接体问题
【详解】（1）对两滑块整体进行分析，根据牛顿第二定律有
对进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
a=2m/s2，T=8N
（2）3s时刻，根据速度公式有
结合上述解得
细线突然断开后，对进行分析，根据牛顿第二定律有
利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
解得
x=9m
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2024-2025学年第一学期高一期末真题破题卷
物理试题（六）
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
选择题（46分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．（2024·天津·期末）西北工业大学专家团队设计了一款仿生无人机，如图所示。该无人机能够模仿信鸽百分之九十的动作，可以与真正的信鸽相伴而飞，速度最快可达到40km/h，在计时25分钟内航程15km，它可以混在真正的鸟类中进行军事侦查。下列说法正确的是（ ）
A．40km/h是指平均速度的大小
B．无人机在空中飞行一段时间后，其位移可能为0
C．研究无人机25分钟内的航程，可以把无人机看成质点，25分钟是指时间，航程15km是指位移的大小
D．无人机无动力与信鸽相伴滑翔时，以无人机为参考系，地面观察者是静止的
2．（2024·浙江丽水·期末）如图所示是甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的x-t图像，由图像可知在0~4s内（ ）
A．两物体始终同向运动
B．甲先做加速后做减速运动
C．4s末甲乙两物体速度相同
D．两物体之间的最大距离为3m
3．（2024·江苏连云港·期末）如图所示，质量为的小物块，在水平恒力的作用下紧贴在竖直墙壁上保持静止状态。自时刻起随时间均匀减小，直至时刻减为零，重力加速度为，关于小物块所受摩擦力大小随时间变化的图像，下列选项可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2024·江苏盐城·期末）在“探究弹簧弹力和形变量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，经常采用如图的甲、乙实验装置。关于这两个实验说法正确的是（ ）
A．实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测量原长
B．实验乙中，改用一根弹簧测力计单独拉时，要让O在不同位置
C．实验甲中，若画出弹力和弹簧长度的关系图像，可通过斜率求出弹簧的劲度系数
D．实验乙中，用平行四边形定则画出两弹簧测力计拉时的合力，与一根测力计拉力比较
5．（2024·广东广州·期末）小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力。 如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力式中η称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为（ ）
A． B．
C． D．η为常数，没有单位
6．（2024·天津·期末）有一种娱乐项目，在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳，小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示，质量为m的小孩静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，重力加速度为g，若图中右侧橡皮绳突然断裂，则小孩在此瞬时（ ）
A．没有加速度
B．加速度大小为g，沿断裂绳的原方向斜向下
C．加速度大小为，与未断裂绳的方向垂直斜向上
D．加速度大小为，方向竖直向下
7．（2024·山东济宁·期末）如图所示三个装管，装置甲、乙中桌面光滑，装置丙中桌面粗糙，装置乙中用大小为的力替代重物M进行牵引。不计绳和滑轮质量，三个装置中物块m均由静止做加速运动。物块m在桌面上发生相同位移的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．装置甲中绳上张力
B．装置甲、乙中物块m的速度变化量相同
C．装置甲中绳上的张力小于装置丙中绳上的张力
D．无论怎么改变M和m的值，装置甲中物块m的加速度都不可能接近g
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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．（2024·辽宁沈阳·期末）甲、乙两辆汽车在平直公路上的相邻车道同向行驶（可认为两车在一条直线上运动且不会相撞），时刻甲车在乙车后方，此时两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示并同时开始刹车，两辆车刹车时的图像如图所示，则（ ）
A．两车在时速度大小相同
B．两车共速时速度大小为
C．若时刻两车相距，则刹车过程中两车可以相遇两次
D．若时刻两车相距，则两车最后将停在同一位置
9．（2024·山西太原·期末）如图所示，一根细线系着一个小球，细线上端固定。现给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为30°，F与细线的夹角为，。要使小球保持平衡，下列判断正确的是（ ）
A．若小球位置不动，改变F的方向，夹角的变化范围是
B．若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小
C．若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大
D．若保持夹角不变，细线逆时针缓慢转至水平，细线的弹力先增大后减小
10．（2024·广西桂林·期末）如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图像如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则（ ）
A．1~2s内，物块的加速度为 B．t＝1s时，摩擦力反向
C．传送带的倾角θ＝37° D．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.4
非选择题（54分）
三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题9分，第13题12分，第14题12分，第15题15分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．（2024·湖北荆州·期末）某同学利用如图 1 所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
（1）图1所示的计时器所用的电压为 （选填“交流 220 V”或“直流 220 V”）；
（2）该同学开始实验时，先释放小车再接通电源，该同学实验操作中不恰当的地方是 ；
（3）该同学在实验中使用频率为 50 Hz的打点计时器，获得的纸带如图 2 所示，其中相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下 C 点时小车的速度为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2（均保留两位有效数字）。
12．（2024·湖南株洲·期末）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如下图所示实验装置以及一某次实验打出纸带的一部分。
(1)以下实验操作正确的是（ ）
A．需要将长木板右端适当垫高
B．先接通电源，后释放小车
C．实验中小车的加速度越大越好
(2)若电源的频率是10Hz，在打出C点时小车的速度是 m/s。
(3)若要探究质量与加速度的关系，则要控制 不变。
(4)从纸带可以算出小车的加速度是 。
13．（2024·山东菏泽·期末）2023年8月上海发布了高级别自动驾驶的5G网络标准，力争到2025年把临港片区建成全国第一个智能网联汽车创新引领区。如图所示，A、B两辆自动驾驶测试车正在一段平直公路的两个并列车道上向右匀速行驶，A车的速度，B车的速度。当两车沿车道方向相距时，A车因前方有突发情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度大小，两车可看作质点。求：
（1）B车追上A车前，两车沿车道方向的最大距离；
（2）B车追上A车所用的时间。
14．（2024·全国·期末）如图所示，一个切面为半圆、质量为的柱体放在水平地面上，柱体上放置一个质量为的可视为质点的物块，物块与圆心的连线与水平面的夹角为30°。现施加一水平恒力F给物块，物块和柱体保持相对静止一起向右做匀速直线运动。柱体与水平地面间的动摩擦因数为，物块与柱体间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。。求：
(1)水平恒力F的大小；
(2)柱体给物块的支持力大小和摩擦力大小；
(3)物块与柱体间动摩擦因数至少为多大？（第3问结果保留一位有效数字）
15．（2024·云南曲靖·期末）如图，在粗糙水平面上静止放置着质量为，的两个小滑块，小滑块之间用不可伸长的细线连接，滑块与水平面之间的动摩擦因数均为。在水平外力作用下，两小滑块一起沿水平面运动，。求：
(1)细线对的拉力大小；
(2)在时细线突然断开，还能继续运动多远。
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