吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年高一上学期期末物理试题（含解析）

吉林省白城市实验高级中学2024-2025学年高一上学期期末
物理试题
一、单选题（28分）
1．如图所示，甲、乙两船原来静止在平静的水面上，甲船上的人用力推乙船，甲船及人向相反的方向运动，以下说法正确的是（　　）
A．人给乙船的力大于乙船给人的力，所以乙船运动快一些
B．两船分开一段时间后都停下来，说明两船的运动需要力来维持
C．人给乙船的力和乙船给人的力大小相等，都属于弹力
D．两船分开一段时间后都停下来，是因为两船逐渐失去了惯性
2．据中国载人航天工程办公室消息，搭载费俊龙、邓清明、张陆三名航天员的神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日05时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。下列过程中可以把神舟十五号载人飞船看作质点的是（　　）
A．研究飞船入轨前的运行轨迹 B．研究飞船对接前的姿态调整
C．研究飞船与空间站对接过程 D．研究飞船对接后的运行姿态
3．一列火车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计。一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。列车由静止开始做匀加速直线运动，已知第一节车厢经过他的时间是10s，整列火车经过他的时间是30s，则这列火车的车厢节数为（　　）
A．3节 B．6节 C．9节 D．12节
4．“天问一号”的着陆器搭载“祝融号”火星车着陆火星，它们着陆前的最后一段运动可视为竖直方向减速运动。在该过程中（　　）
A．“祝融号”与着陆器都处于超重状态
B．“祝融号”与着陆器都处于失重状态
C．“祝融号”对着陆器的作用力大于着陆器对“祝融号”的作用力
D．“祝融号”对着陆器的作用力小于着陆器对“祝融号”的作用力
5．港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，为香港、澳门和珠江三角洲的经济发展注入了新的动力。已知港珠澳大桥总长49.968公里，设计速度为100公里/小时。某辆汽车通过港珠澳大桥的记录显示：12：00进入港珠澳大桥，12：43离开大桥。下列说法正确的是（　　）
A．题中的“100公里/小时”为瞬时速度
B．研究该汽车通过大桥的运动情况时，不可以将汽车看成质点
C．该汽车通过港珠澳大桥的位移为49.968km
D．该汽车通过港珠澳大桥的平均速度为69.7km/h
6．利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0。将待测物体挂在弹簧下端，如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（　　）
A．kx0 B．kx1 C． D．
7．如图所示，用手握住空瓶子使其竖直静止于空中，下列说法正确的是（　　）
A．手受到的摩擦力方向竖直向上
B．手握得越紧，瓶子受到的摩擦力越大
C．手握得越紧，瓶子和手之间的最大静摩擦力越大
D．若往瓶中倒水，瓶子和手之间的最大静摩擦力逐渐增大
二、多选题（18分）
8．某次校运会在标准的400m跑道中进行800m赛跑，其中有甲、乙、丙、丁四人参加，最后甲获得了冠军，第二名是丙。下列说法中不正确的是（　　）
A．甲的位移是0 B．甲是冠军，说明甲的平均速度最大
C．丙的路程是800m D．丙的平均速率比甲的平均速率要小
9．图甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到乙图的a－F图。取g=10m/s2，则（　　）
A．滑块的质量m=2kg
B．木板的质量M=2kg
C．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
D．当F=8N时滑块加速度为2m/s2
10．如图所示，A、B两球用轻杆相连，用两根细线l1、l2将它们悬挂在水平天花板上的O点，现有一水平力F作用于小球B上，使A、B两球和轻杆组成的系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上，细线l1垂直于轻杆，已知两球的重力均为G，轻杆与细线l1的长度均为L，则（　　）
A．细线l2的拉力的大小为2G
B．细线l2的拉力大小为G
C．水平力F的大小为2G
D．水平力F的大小为G
三、实验题（16分）
11．如图甲，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺，电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。某次实验时，调整木板与水平面的夹角使并开始实验，多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图乙所示，图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为g，回答下列问题：
（1）实验开始时，应该先 。（填“释放纸带”或“接通电源”）
（2）根据图乙计算打点计时器打下点2时，铁块的速度 m/s，铁块下滑的加速度大小a= 。（计算结果都保留3位有效数字）
（3）铁块与木板间的动摩擦因数μ= （用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a等字母表示）。
12．小刘同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
①小刘同学根据测得的数据得到弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图像如图乙所示，不考虑弹簧自身重力，则弹簧的原长为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m（结果均保留1位小数）。
②图乙中图线的末端弯曲的原因是 。
四、解答题（38分）
13．如图所示。两完全相同的质量为1kg的滑块A、B放在粗糙的水平面上。长度均为L =1m的轻杆OA、OB搁在两个滑块上，且可绕铰链O自由转动，两轻杆夹角为74°。现用竖直向下的恒力F = 60N作用在铰链上，两滑块均静止。已知重力加速度g=10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8。求：
(1)轻杆对滑块的作用力；
(2)滑块与地面之间的摩擦力。
14．一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边赶过汽车。试问：
(1)画出汽车与自行车的速度与时间的关系图？
(2)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？
(3)什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？
15．小明驾驶汽车以10m/s的速度行驶，突然发现前面有情况，小明紧急刹车，加速度大小为5m/s2。
(1)求刹车后4s末的速度；
(2)若一物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s，加速度为，则4s末的速度为多少？结果中的负号表示什么意思？尝试画出物体4s内的图像。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C A A C C AB BC BD
1．C
解析:AC．物体间力的作用是相互的，甲船上的人用力推乙船，甲船上的人推船的力与乙船对他的作用力是一对相互作用力，大小相等，都属于弹力，故A错误，C正确；
B．船分开一段时间后都停下来，是由于受到水的阻力作用，运动越来越慢，最后停下来，阻力改变了小船的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故B错误；
D．质量是物体惯性唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以惯性不变，故D错误。
故选C。
2．A
解析:研究物体运动时，当物体的大小或形状对研究的问题没有影响时才可看成质点
A．研究飞船入轨前的运行轨迹，飞船的大小或形状对研究的问题没有影响，可以看成质点，故A正确；
B．研究飞船对接前的姿态调整，飞船的大小或形状对研究的问题有影响，不可以看成质点，故B错误；
C．研究飞船与空间站对接过程，飞船的大小或形状对研究的问题有影响，不可以看成质点，故C错误；
D．研究飞船对接后的运行姿态，飞船的大小或形状对研究的问题有影响，不可以看成质点，故D错误。
故选A。
3．C
解析:以列车为参考系，把列车的运动转化为人做初速度为零、加速度大小等于列车的加速度的匀加速直线运动；设每节车厢长为L，人的加速度大小为a，则有
，
其中，，联立解得这列火车的车厢节数为
故选C。
4．A
解析:AB．着陆前的最后一段运动可视为竖直方向减速运动，故加速度方向竖直向上，“祝融号”与着陆器都处于超重状态，故A正确，B错误；
CD．“祝融号”对着陆器的作用力与着陆器对“祝融号”的作用力大小相等，为相互作用力，故CD错误。
故选A。
5．A
解析:A．题中的“100公里/小时”是汽车行驶的最大速度，为瞬时速度，A正确；
B．由于汽车的形状大小相对于大桥长度可以忽略不计，研究该汽车通过大桥的运动情况时，可以将汽车看成质点，B错误；
C．港珠澳大桥总长49.968公里，指的是路程，不是位移，C错误；
D．港珠澳大桥总长49.968公里，指的是路程，根据
是指该汽车通过港珠澳大桥的平均速率，D错误。
故选A。
6．C
解析:根据胡克定律可知，弹簧的弹力
根据平衡条件可知，待测物体的重力大小为
故选C。
7．C
解析:A．杯子静止，处于受力平衡状态，在竖直方向上，受向下的重力与向上的静摩擦力等大反向，所以杯子受到的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，手受到的摩擦力方向竖直向下，故A错误；
BC．杯子重力不变，则平衡时所受的静摩擦力等于重力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，故B错误，C正确；
D．若往杯中倒水，水的重力增大，静摩擦力也增大，瓶子和手之间的最大静摩擦力与与压力有关，若手的握力不变则最大静摩擦力不变，故D错误。
故选C。
8．AB
解析:ABC．在标准的400m跑道中进行800m赛跑，刚好是跑道的两圈，但是因为外圈一圈的路程大，因此起跑时不是在同一条直线，起跑时外圈在前面内圈在后面，位移是初位置指向末位置的有向线段，则甲、乙、丙、丁四人的位移不知道起跑关系则位移大小未知，则平均速度也未知，所有人的路程都是800m，故C正确，AB错误；
D．平均速率是路程与时间的比值，由于甲获得了冠军，丙是第二名，说明甲用时最少，则丙的平均速率比甲的平均速率要小，故D正确。
本题选不正确的，故选AB。
9．BC
解析:AB．由图知，F=6N时，加速度为a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得
当F>6N时，对木板，根据牛顿第二定律得
知图线的斜率
解得
滑块的质量
故A错误，B正确；
C．根据F>6N的图线知，F=4N时，a=0，代入
得
代入数据解得
故C正确；
D．当F=8N时，对滑块，根据牛顿第二定律得
解得
故D错误。
故选BC。
10．BD
解析:因为A球受到细线l1的拉力与其重力是一对平衡力，所以轻杆对A球的作用力为零，轻杆对B球的作用力也为零，故B球只受到重力G、细线l2的拉力F′和水平拉力F的作用，根据力的正交分解知识和力的平衡条件有
，
故选BD。
11． 接通电源
解析:（1）[1]为了尽量多的在纸带上打点，提高纸带利用率，实验时要先接通电源，后释放纸带。
（2）[2]铁块的速度
[3]铁块下滑的加速度
（3）[4]由牛顿第二定律
铁块与木板间的动摩擦因数
12． 10.0 50.0 弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度
解析:①[1]由图像可知，弹簧竖直时弹簧的长度为10.0cm；
[2]弹簧的劲度系数为
②[3]图乙中图线的末端弯曲的原因是弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度。
13．(1)37.5N；(2)22.5N
解析:(1)将力F分解到两轻杆方向上，设轻杆对滑块A的作用力为，则
解出
(2)将轻杆对A的作用力分解到水平和竖直方向上，则水平分力
所以滑块与地面之间的摩擦力为
14．(1)；(2)2s，6m；(3)4s，12m/s
解析:(1)由题意可知，汽车做初速度为0的匀加速直线运动，自行车做匀速直线运动，它们的速度与时间的关系图像如图
(2)汽车开始后速度由零逐渐增大，而自行车速度是定值，当汽车的速度还小于自行车的速度时，两者距离越来越大，当汽车的速度大于自行车的速度时，两者距离越来越小，所以当两车的速度相等时，两车之间的距离最大，有v汽=v自时，两车相距最远，即
(3)汽车追上自行车时，两车位移相等，即
解得
此时汽车的速度
15．(1)零
(2)，负号表示速度方向与初速度方向相反，图像见解析
解析:（1）根据匀变速直线运动速度时间关系可得
可知刹车到停下所用时间为
可知刹车后4s末的速度为零。
（2）根据匀变速直线运动速度时间关系可得物体4s末的速度为
负号表示速度方向与初速度方向相反；物体4 s内的图像如图所示