天津市静海区第一中学2024-2025学年高一上学期12月学生学业能力调研试题 物理（含答案）
文档属性
| 名称 | 天津市静海区第一中学2024-2025学年高一上学期12月学生学业能力调研试题 物理（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 239.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-10 15:31:16 | ||
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文档简介
静海一中2024-2025第一学期高一物理（12月）学生学业能力调研
考生注意：
本试卷分第Ⅰ卷基础题（80分）和第Ⅱ卷提高题（17分）两部分，3分卷面分，共100分。
知 识 与 技 能 学习能力（学法）
内容 匀变速运动规律运动 力 实验 规律总结 易混易错 关键环节
分数 23 67 7 12 3 3
第Ⅰ卷 基础题（共80分）
一、单项选择题（本题包括 5小题，每小题 5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B．图乙中，在观察桌面的微小形变时，运用了极限思维法
C．图丙中，铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D．图丁中伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动状态的原因
2．如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象，以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是（ ）
A.在0～3s时间内，合力大小为10N
B.在0～3s时间内，质点的平均速度为1m/s
C.在0～5s时间内，质点通过的路程为11m
D.1～3s内的平均速度比5～6s内的平均速度大
3．如图，港珠澳大桥为斜拉桥，桥面一侧的钢索均处在同一竖直平面内，且索塔两侧对称分布。则下列说法正确的是（ ）
A．增加钢索数量，可减小索塔受到总的拉力
B．适当降低索塔的高度，可以减小钢索承受的拉力
C．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力为零
D．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大
4．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知重力加速度为g，环沿杆以加速度a匀加速下滑，则此时箱子对地面的压力大小为（ ）
A．Mg+mg﹣ma
B．Mg﹣mg+ma
C．Mg+mg
D．Mg﹣mg
5．如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。则在此过程中绳中拉力大小（ ）
A.先变小后不变
B.先变大后变小
C.先变大后不变
D.先变小后变大
二、不定项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）
6.2023年10月3日，杭州第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手全红婵与陈芋汐贡献了精彩的比赛，最终全红婵以438.20的总得分夺冠。关于跳水过程中，下列说法中正确的是（ ）
在研究全红婵的技术动作时，不能将她看成质点
B．全红婵在下落过程中的加速度方向始终竖直向下
C．全红婵受到的支持力，是由于跳台发生形变而产生的
D．全红婵对跳台施加压力之后跳台才对全红婵施加支持力
7．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两物体A与B，物体B放在水平地面上，A，B静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ（θ＜90°），重力加速度为g，则（ ）
A．物体B受到的摩擦力可能为零
B．物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
C．物体B对地面的压力为mBg﹣mAgsinθ
D．物体B对地面的压力可能为零
8．如图所示，夏日的风中，有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来处于静止状态，灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4，已知每个灯笼所受的风力均为水平方向，大小为f，每个灯笼质量均为m，重力加速度大小为g，则（ ）
A．1号、2号灯笼间作用力是2号、3号灯笼间作用力的2倍
B．悬挂灯笼的四条绳子与竖直方向的夹角均相同
C．2号灯笼与3号灯笼之间的作用力可能等于2mg
D．3号、4号灯笼之间的作用力为
三、填空题：每空1分，共14分.
9. 【规律总结】如图所示，质量为m的物块A放在倾斜的木板上，已知重力加速度为g.
（1）木板的倾角α=30°时物块处于静止状态，求物块A受到的摩擦力的大小______；
（2）木板的倾角α=37°时物块恰好匀速下滑，求物块A
受到的摩擦力的大小_______；
（3）若木板的动摩擦因数为，木板的倾角α=60°时物块能加速下滑，求物块A受到的摩擦力的大小_______；
（4）通过以上三个问题，总结静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法：静摩擦力（一个方法） ；滑动摩擦力（两个方法） ； 。
10．【易混易错】如图所示,（a）图中水平横梁AB的A端通过铰链连在墙上,横梁可绕A端上下转动,轻绳BC系在B端,并固定于墙上C点,B端挂质量为m的物体．（b）图中水平横梁的一端A插入墙内,另一端装有一滑轮,轻绳的一端固定在墙上,另一端跨过滑轮后挂质量也为m的物体．求
（a）图水平横梁对绳作用力的大小_______，方向_________；
（b）图水平横梁对绳作用力的大小_______，方向_________；
总结：杆施加弹力方向什么时候沿杆，什么时候不一定沿杆_______。
11．在验证力的平行四边形定则的实验中，某实验小组找到了两盒质量为50g的钩码、一个测力计、一张白纸、一个方木板、三个小定滑轮和三根轻质尼龙线。实验时在方木板上固定好白纸，方木板边缘上互成角度地固定三个小定滑轮，如图甲所示。将三根尼龙线的一端系在一起，另一端分别绕过三个小定滑轮，并在两根尼龙线下端挂上若干钩码，另一根尼龙线下端挂上测力计进行实验。
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。（填正确答案选项）。
A．只需要记录钩码的个数N1、N2和测力计的示数F
B．OA和OB间的夹角必须成钝角
C．应调节定滑轮高度使细线与木板均平行
D．方木板一定要水平放置
（2）某次实验中测力计的示数如图乙所示，此时对应的拉力为 N。然后取单位长度的线段表示一定大小的力，以所挂钩码对应的力为邻边作平行四边形，若在实验误差允许的范围内，平行四边形对角线的长度与测力计的示数对应的长度大致相等，且平行四边形的对角线与 （填OA、OB或OC）大致在一条直线上，则力的平行四边形定则可得到验证。
四、解答题：(本大题共2小题，共26分)
12．挂红灯笼是我国传统文化，用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为37°，若灯笼的重力为8N，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6。
（1）【关键环节】求水平风力F和悬绳拉力T的大小；（要求：画出受力分析图）
（2）分析说明随着风力的增大，绳子拉力T大小如何变化。
（3）当轻绳与竖直方向夹角不变，风力方向可变的情况下，为了让灯笼继续保持稳定，求风力的最小值F1及方向。
13．四旋翼无人机如图所示，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。一架质量的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒为。g取。
（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在t=5s时无人机离地面的高度h；
（2）若无人机悬停在距离地面高度处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落，若坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动并提供向上最大升力。若着地速度为零，求无人机从开始坠落到恢复升力的时间t1。
第Ⅱ卷 提高题（共17分）
14．某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到时，再以做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为，如图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。
（1）求空气阻力大小与球速的比例系数k；
（2）求在加速跑阶段球拍倾角θ的正切值随球速v变化的关系式；
（3）【开放题型】整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为，而球拍的倾角增大为β（）并保持不变，到达终点时球刚好从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求该同学匀速跑阶段的时间。（不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化）
卷面分（3分）
学生学业能力调研试卷答案
单项选择题
1 2 3 4 5
D B D A C
多项选择题
6 7 8
AC BC BD
填空题
（1） mgsin30 （2） mgsin37 （3）mgcos60
二力平衡法 二力平衡法 公式法 f=FN
10.（1）（a） mg， 水平向右
（2）（b） mg ， 与水平夹角30°斜向右上；
总结： 带铰链的杆弹力沿杆， 不带铰链的杆不一定沿杆
11.（1） C （2） 4.00 OC
四、辨析题
12（14分）.解：（1）灯笼受到重力、风力、绳拉力，受力如图所示
灯笼沿x轴方向有
Tcos37°＝mg (2分)
灯笼沿y轴方向有
Tsin37°＝F （2分）
解得：F＝6N，T＝10N （2分）
（2）设轻绳与竖直方向的夹角为θ，根据（1）中分析可知
Tcosθ＝mg （2分）
解得：T＝ （1分）
根据题意可知θ不会超过90°，则风力增大，θ增大，cosθ减小，那么拉力增大。（1分）
（3）根据受力分析，作矢量三角形，如图所示
图中T和mg的夹角关系不变，所以由此可知当F1与T垂直时，力最小，且灯笼
位置保持稳定 （1分）
所以F1＝mgsinθ，解得F1＝4.8N，根据相似三角形知识，可知F1方向与水平向左的方向成37° （3分）
13.（12分）（1）100m；（2）4s
【详解】（1）由牛顿第二定律可得
（2分）
解得无人机的加速度大小为
则在时无人机速度大小为
（2分）
（2）无人机突然失去升力而坠落，下落过程中，有
（2分）
解得无人机的加速度大小为
重新提供向上最大升力后，根据牛顿第二定律可得
（2分）
解得无人机的加速度大小为
又
（2分）
联立解得人机从开始下落过程中的最大速度为
（2分）
14.（17分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）匀速阶段，对球进行分析有
（2分）
解得
（2分）
（2）加速跑阶段，对球进行分析，设球受到球拍的支持力为，竖直方向有
（2分）
水平方向有
（2分）
联立解得
（2分）
（3）以匀速运动时，空气阻力与重力的合力为
（2分）
球拍的倾角增大为β时，空气阻力与重力的合力不变，设此时球沿球拍下滑的加速度大小为，有
（2分）
设该同学匀速跑阶段的时间为可得
（2分）
联立解得
（1分）
考生注意：
本试卷分第Ⅰ卷基础题（80分）和第Ⅱ卷提高题（17分）两部分，3分卷面分，共100分。
知 识 与 技 能 学习能力（学法）
内容 匀变速运动规律运动 力 实验 规律总结 易混易错 关键环节
分数 23 67 7 12 3 3
第Ⅰ卷 基础题（共80分）
一、单项选择题（本题包括 5小题，每小题 5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B．图乙中，在观察桌面的微小形变时，运用了极限思维法
C．图丙中，铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D．图丁中伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动状态的原因
2．如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象，以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是（ ）
A.在0～3s时间内，合力大小为10N
B.在0～3s时间内，质点的平均速度为1m/s
C.在0～5s时间内，质点通过的路程为11m
D.1～3s内的平均速度比5～6s内的平均速度大
3．如图，港珠澳大桥为斜拉桥，桥面一侧的钢索均处在同一竖直平面内，且索塔两侧对称分布。则下列说法正确的是（ ）
A．增加钢索数量，可减小索塔受到总的拉力
B．适当降低索塔的高度，可以减小钢索承受的拉力
C．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力为零
D．钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大
4．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知重力加速度为g，环沿杆以加速度a匀加速下滑，则此时箱子对地面的压力大小为（ ）
A．Mg+mg﹣ma
B．Mg﹣mg+ma
C．Mg+mg
D．Mg﹣mg
5．如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。则在此过程中绳中拉力大小（ ）
A.先变小后不变
B.先变大后变小
C.先变大后不变
D.先变小后变大
二、不定项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）
6.2023年10月3日，杭州第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手全红婵与陈芋汐贡献了精彩的比赛，最终全红婵以438.20的总得分夺冠。关于跳水过程中，下列说法中正确的是（ ）
在研究全红婵的技术动作时，不能将她看成质点
B．全红婵在下落过程中的加速度方向始终竖直向下
C．全红婵受到的支持力，是由于跳台发生形变而产生的
D．全红婵对跳台施加压力之后跳台才对全红婵施加支持力
7．如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两物体A与B，物体B放在水平地面上，A，B静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ（θ＜90°），重力加速度为g，则（ ）
A．物体B受到的摩擦力可能为零
B．物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
C．物体B对地面的压力为mBg﹣mAgsinθ
D．物体B对地面的压力可能为零
8．如图所示，夏日的风中，有四个固定连接起来的大灯笼被吹起来处于静止状态，灯笼序号自上往下依次标记为1、2、3、4，已知每个灯笼所受的风力均为水平方向，大小为f，每个灯笼质量均为m，重力加速度大小为g，则（ ）
A．1号、2号灯笼间作用力是2号、3号灯笼间作用力的2倍
B．悬挂灯笼的四条绳子与竖直方向的夹角均相同
C．2号灯笼与3号灯笼之间的作用力可能等于2mg
D．3号、4号灯笼之间的作用力为
三、填空题：每空1分，共14分.
9. 【规律总结】如图所示，质量为m的物块A放在倾斜的木板上，已知重力加速度为g.
（1）木板的倾角α=30°时物块处于静止状态，求物块A受到的摩擦力的大小______；
（2）木板的倾角α=37°时物块恰好匀速下滑，求物块A
受到的摩擦力的大小_______；
（3）若木板的动摩擦因数为，木板的倾角α=60°时物块能加速下滑，求物块A受到的摩擦力的大小_______；
（4）通过以上三个问题，总结静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法：静摩擦力（一个方法） ；滑动摩擦力（两个方法） ； 。
10．【易混易错】如图所示,（a）图中水平横梁AB的A端通过铰链连在墙上,横梁可绕A端上下转动,轻绳BC系在B端,并固定于墙上C点,B端挂质量为m的物体．（b）图中水平横梁的一端A插入墙内,另一端装有一滑轮,轻绳的一端固定在墙上,另一端跨过滑轮后挂质量也为m的物体．求
（a）图水平横梁对绳作用力的大小_______，方向_________；
（b）图水平横梁对绳作用力的大小_______，方向_________；
总结：杆施加弹力方向什么时候沿杆，什么时候不一定沿杆_______。
11．在验证力的平行四边形定则的实验中，某实验小组找到了两盒质量为50g的钩码、一个测力计、一张白纸、一个方木板、三个小定滑轮和三根轻质尼龙线。实验时在方木板上固定好白纸，方木板边缘上互成角度地固定三个小定滑轮，如图甲所示。将三根尼龙线的一端系在一起，另一端分别绕过三个小定滑轮，并在两根尼龙线下端挂上若干钩码，另一根尼龙线下端挂上测力计进行实验。
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。（填正确答案选项）。
A．只需要记录钩码的个数N1、N2和测力计的示数F
B．OA和OB间的夹角必须成钝角
C．应调节定滑轮高度使细线与木板均平行
D．方木板一定要水平放置
（2）某次实验中测力计的示数如图乙所示，此时对应的拉力为 N。然后取单位长度的线段表示一定大小的力，以所挂钩码对应的力为邻边作平行四边形，若在实验误差允许的范围内，平行四边形对角线的长度与测力计的示数对应的长度大致相等，且平行四边形的对角线与 （填OA、OB或OC）大致在一条直线上，则力的平行四边形定则可得到验证。
四、解答题：(本大题共2小题，共26分)
12．挂红灯笼是我国传统文化，用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为37°，若灯笼的重力为8N，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6。
（1）【关键环节】求水平风力F和悬绳拉力T的大小；（要求：画出受力分析图）
（2）分析说明随着风力的增大，绳子拉力T大小如何变化。
（3）当轻绳与竖直方向夹角不变，风力方向可变的情况下，为了让灯笼继续保持稳定，求风力的最小值F1及方向。
13．四旋翼无人机如图所示，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。一架质量的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒为。g取。
（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在t=5s时无人机离地面的高度h；
（2）若无人机悬停在距离地面高度处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落，若坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动并提供向上最大升力。若着地速度为零，求无人机从开始坠落到恢复升力的时间t1。
第Ⅱ卷 提高题（共17分）
14．某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到时，再以做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为，如图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。
（1）求空气阻力大小与球速的比例系数k；
（2）求在加速跑阶段球拍倾角θ的正切值随球速v变化的关系式；
（3）【开放题型】整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为，而球拍的倾角增大为β（）并保持不变，到达终点时球刚好从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求该同学匀速跑阶段的时间。（不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化）
卷面分（3分）
学生学业能力调研试卷答案
单项选择题
1 2 3 4 5
D B D A C
多项选择题
6 7 8
AC BC BD
填空题
（1） mgsin30 （2） mgsin37 （3）mgcos60
二力平衡法 二力平衡法 公式法 f=FN
10.（1）（a） mg， 水平向右
（2）（b） mg ， 与水平夹角30°斜向右上；
总结： 带铰链的杆弹力沿杆， 不带铰链的杆不一定沿杆
11.（1） C （2） 4.00 OC
四、辨析题
12（14分）.解：（1）灯笼受到重力、风力、绳拉力，受力如图所示
灯笼沿x轴方向有
Tcos37°＝mg (2分)
灯笼沿y轴方向有
Tsin37°＝F （2分）
解得：F＝6N，T＝10N （2分）
（2）设轻绳与竖直方向的夹角为θ，根据（1）中分析可知
Tcosθ＝mg （2分）
解得：T＝ （1分）
根据题意可知θ不会超过90°，则风力增大，θ增大，cosθ减小，那么拉力增大。（1分）
（3）根据受力分析，作矢量三角形，如图所示
图中T和mg的夹角关系不变，所以由此可知当F1与T垂直时，力最小，且灯笼
位置保持稳定 （1分）
所以F1＝mgsinθ，解得F1＝4.8N，根据相似三角形知识，可知F1方向与水平向左的方向成37° （3分）
13.（12分）（1）100m；（2）4s
【详解】（1）由牛顿第二定律可得
（2分）
解得无人机的加速度大小为
则在时无人机速度大小为
（2分）
（2）无人机突然失去升力而坠落，下落过程中，有
（2分）
解得无人机的加速度大小为
重新提供向上最大升力后，根据牛顿第二定律可得
（2分）
解得无人机的加速度大小为
又
（2分）
联立解得人机从开始下落过程中的最大速度为
（2分）
14.（17分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）匀速阶段，对球进行分析有
（2分）
解得
（2分）
（2）加速跑阶段，对球进行分析，设球受到球拍的支持力为，竖直方向有
（2分）
水平方向有
（2分）
联立解得
（2分）
（3）以匀速运动时，空气阻力与重力的合力为
（2分）
球拍的倾角增大为β时，空气阻力与重力的合力不变，设此时球沿球拍下滑的加速度大小为，有
（2分）
设该同学匀速跑阶段的时间为可得
（2分）
联立解得
（1分）
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