贵州省关岭布依族苗族自治县2024-2025学年高一（上）期末检测物理试题（含解析）

关岭布依族苗族自治县2024-2025学年高一（上）期末检测
物理试题
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）
1．2023年10月8日，杭州亚运会顺利闭幕，中国体育代表团取得亚运会参赛历史最好成绩。研究下列问题时，可将运动员视为质点的是（　　）
A．研究全红婵入水动作
B．研究左彤空中转体姿态
C．研究葛曼棋在百米比赛中的平均速度
D．研究张少琴通过某个攀岩支点的时间
2．四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（　　）
A． B．
C． D．
3．潜艇从高密度海水突然进入低密度海水时，浮力会快速减少，使得潜艇急剧下沉，这种现象称为“掉深”。某潜艇在沿水平方向缓慢行驶时，突然出现“掉深”现象。以此时为时刻，测得后续过程中潜艇竖直方向速度与时间的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．该图像是以竖直向上为正方向绘制的 B．内潜艇的竖直方向加速度保持不变
C．内潜艇的竖直方向平均速度大于 D．潜艇在时刻回到其“掉深”之前的高度
4．如图所示，送水工人用特制的推车运送桶装水，到达目的地后，工人通过调节挡板OA转动可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，∠AOB为锐角，OA、OB对水桶的弹力大小分别为、。若保持OB不动，调节挡板OA，使OA绕O点由竖直缓慢转到与OB垂直的过程，下列说法正确的是（　　）
A．水桶受到的合力变小 B．先减小后增大
C．一直增大 D．、都一直减小
5．如图所示，三根不可伸长的轻绳将a、b两小球悬挂在天花板上的A、B两点，其中a、b之间的细绳水平，Aa与竖直方向成30°，Bb与竖直方向成45°，则a、b两小球质量之比为（　　）
A． B． C． D．
6．蹦床是兼具艺术性与竞技性的一种体操运动。某躝床运动员仅在竖直方向运动，运动过程中运动员对蹦床的作用力的大小F与时间t的关系如图所示。假设运动员不与蹦床接触时蹦床面水平。忽略空气阻力，g取。下列说法正确的是（　　）
A．6.5s~7.3s内运动员的速度一直减小
B．运动过程中运动员最大速度为10m/s
C．运动过程中运动员最大加速度为
D．运动员离开蹦床上升的最大高度为20m
7．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
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．某汽车在晴天的干燥路面和雨天的湿滑路面进行紧急刹车试验，其v-t图像分别如图中甲、乙图线所示。若两次刹车过程中，汽车的安全距离（汽车从开始计时位置到最后停下来位置的距离）相等，则由图像可知（　　）
A．汽车安全距离为100m
B．汽车在雨天湿滑路面刹车时的初速度大小为24m/s
C．汽车在晴天干燥路面刹车时的加速度较小
D．汽车在雨天湿滑路面刹车时的加速度大小为
9．如图所示，质量均为的A、B两物块叠放在光滑水平面上，用斜向上方的轻质细绳将A与竖直墙壁连接。现用沿水平方向从0逐渐增大的力拉B物体，在B物体滑动之前，轻绳对A物体的拉力为，B对A的支持力为、摩擦力为，下列说法中正确的是（　　）
A．一直增大
B．一直增大
C．、的合力一直增大
D．与的合力方向保持不变
10．如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，质量为m的滑块置于斜面上，用一水平力F向右推动斜面体，恰好使滑块与斜面体保持相对静止。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
A．滑块与斜面体之间的弹力大小为mgcosθ
B．滑块的加速度大小为gtanθ
C．水平力F的大小为(M+m)gtanθ
D．地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g
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10分，第14题12分，第15题17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．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图1所示。
(1)本实验采用的主要实验方法是________。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法
(2)实验操作过程中，下列说法正确的是________
A．实验时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应平行于木板
B．拉着细绳套的两只弹簧测力计的夹角越大越好
C．实验中应保证两只弹簧测力计的拉力大小相等
D．在同一组实验中，分别用两个力和一个力拉橡皮筋时结点位置应相同
(3)某次实验结果如图2所示。在、、F、四个力中，不是由弹簧测力计直接测量得到的是________。
A． B． C．F D．
(4)若仅有一只弹簧测力计，为了完成该实验至少需要 （选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮筋的结点拉到O点。
12．某物理实验小组利用如图甲所示的装置探究小车的加速度与力的关系。
(1)关于本实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验时，应先接通打点计时器的电源再释放小车
B．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行
C．每次改变重物的质量时，需要重新调整长木板的倾角
D．为尽可能减小实验误差，重物的质量应远大于小车的质量
(2)某次实验中获得的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为f，每五个点取一个计数点，A、B、C、D、E为所取的五个连续的计数点，其间距依次为x1、x2，x3，x4，打点计时器打下B点时，小车的速度大小vB= （用x1、x2以及f表示）；小车的加速度大小a= （用x1、x2，x3，x4以及f表示）。
(3)实验小组先保持小车质量为m1不变，改变小车所受的拉力F，得到a随F变化的规律如图丙中的直线A所示，然后实验小组换用另一质量为m2的小车，重复上述操作，得到如图丙中所示的直线B，由图丙可知，m1 （填“>”“=”或“<”）m2。
13．某高速公路同一直线车道上有两辆同向匀速行驶的汽车甲、乙，其速度大小分别为。某时刻甲车在与乙车距离时发现前方乙车制动，乙车制动时加速度大小为，为避免事故，甲车司机在经历的反应时间后立即采取制动措施。已知甲车以在平直公路上行驶，制动时要经过才能停下来。
(1)甲车制动时的加速度大小是多少？
(2)通过计算分析为保证两车安全，最小值为多少？
(3)若乙车仅制动后立即以大小为的加速度开始做匀加速直线运动，从乙车制动开始经多长时间两车速度相等？此相等速度大小为多少？
14．如图所示，重力为25N的物块甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB平行于倾角为的斜面，且B端与放置在斜面上的重力为100N的物块乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角也为物块甲、乙都处于静止状态，求：
(1)轻绳OA、OB上的拉力大小、；
(2)物块乙所受的摩擦力；
15．滑沙的滑板用木头、竹子、塑料等材料制成，滑沙者坐在滑板上，从高高的沙山顶自然下滑，转眼之间就冲到了山下，在有惊无险的瞬间体会到了刺激与快感。某滑沙场地的简化图如图甲所示，其中AB为斜面滑道，BC为水平滑道，滑沙者（包括滑板，图甲中用物块表示，视为质点）从斜面滑道的最高点A（x=0）由静止滑下，其运动速率的二次方随路程大小的变化规律如图乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2，滑板与滑道间的动摩擦因数处处相同，滑沙者经过斜面滑道的最低点B前、后瞬间的速度大小不变，。求：
(1)滑沙者在斜面滑道上滑行的加速度大小a1及其在水平滑道上滑行的加速度大小a2；
(2)滑板与滑道间的动摩擦因数 以及斜面滑道的倾角θ的正弦值sinθ；
(3)滑沙者经过B点时的速度大小vB及其在水平滑道上滑行的距离L。
参考答案
1．C
【解析】A．研究全红婵入水动作时需要研究其动作形态，不能忽略其形状大小，因此不能将其看成质点，故A错误；
B．研究左彤空中转体姿态，需要研究其形态，转动角度、方向等，不能忽略其形状大小，因此不能将其看成质点，故B错误；
C．研究葛曼棋在百米比赛中的平均速度时，其自身的形状大小相对于所研究的问题可以忽略，因此在这个问题中可以将葛曼棋看成质点，故C正确；
D．研究张少琴通过某个攀岩支点的时间时，需要研究其脚踩上该支点的整个移动过程，不能忽略张少琴脚的尺寸大小，因此不能将张少琴看成质点，故D错误。
故选C。
2．A
【解析】依题意可设第1个小球经时间落地，则第2个小球经时间落地，第3个小球经时间落地，第4个小球经时间落地，又因为四个小球做的都是初速度是零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为。刚开始运动时各小球相对地面的高度之比。
故选A。
3．C
【解析】A．依题意，从t=0时刻开始，潜艇下沉，竖直速度方向向下，所以该图像是以竖直向下为正方向绘制的。故A错误；
B．v-t图像中，图线的斜率表示潜艇的加速度，由图可知内潜艇的竖直方向加速度先逐渐变大，再逐渐减小。故B错误；
C．内潜艇的竖直方向如果做匀减速直线运动，其平均速度为
根据v-t图像中，图线与时间轴所围面积表示潜艇的位移，可知内潜艇的竖直方向位移大于相同时间内做匀减速运动的位移，根据
可知
故C正确；
D．由图像可知，潜艇在时刻之前一直向下运动，所以时刻离其“掉深”之前高度最远。故D错误。
故选C。
4．D
【解析】对水桶受力分析，如图所示
OA由竖直缓慢转到与OB垂直的过程中，水桶受到的合力为零，且F1，F2都在减小。
故选D。
5．D
【解析】受力分析可知
连接ab小球的细绳拉力力大小相等，由平衡条件知
解得
故选D。
6．C
【解析】A．由图像可知，t=6.5s时刻运动员接触蹦床，在开始的阶段蹦床对运动员的弹力小于重力，则运动员加速向下运动，当弹力等于重力时速度最大，然后当弹力大于重力时向下做减速运动直到最低点，然后反向向上运动，同样是先向上加速后向上减速，在t=7.3s时刻离开蹦床，故A错误；
B．由图可知，运动员在空中的时间为2s，则离开蹦床上升和下降的时间均为1s，则刚落到蹦床上时的速度为
由上述分析可知，运动过程中运动员最大速度应大于10m/s，故B错误；
C．运动过程中运动员在最低点时加速度最大，由图可知最大弹力，运动员的重力，则最大加速度为
故C正确；
D．运动员离开蹦床上升的最大高度为
故D错误。
故选C。
7．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。
8．BD
【解析】A.甲的安全距离等于甲的位移，等于图形面积，所以汽车安全距离为
A错误；
B．因为汽车在雨天湿滑路面刹车时的安全距离也为120m，所以
解得
故B正确；
C．汽车在晴天干燥路面刹车时图线较陡，所以加速度较大，C错误；
D．汽车在雨天湿滑路面刹车时的加速度大小为
故D正确；
故选BD。
9．BD
【解析】B．设轻绳与水平方向的夹角为，以A、B为整体，水平方向根据受力平衡可得
由于拉力逐渐增大，则一直增大，故B正确；
AC．以A为对象，根据受力平衡可得
，
可知一直增大，一直减小，则、的合力不一定是增大的，故AC错误；
D．以A为对象，根据受力平衡可知与的合力方向与、的合力方向相反，而、的合力方向竖直向下，所以与的合力方向竖直向上，保持不变，故D正确。
故选BD。
10．BCD
【解析】A．对滑块受力分析可知，滑块受向下的重力和垂直斜面的支持力，两个力的合力水平向右，则滑块与斜面体之间的弹力大小为
选项A错误；
B．根据牛顿第二定律可知
可得滑块的加速度大小为
a=gtanθ
选项B正确；
C．对斜面体和滑块整体分析可知，水平力F的大小为
F=(M+m)a=(M+m)gtanθ
选项C正确；
D．对斜面体和滑块整体分析可知，竖直方向受力平衡，则地面对斜面体的支持力大小为
选项D正确。
故选BCD。
11．(1)B (2)AD (3)C (4)3
【解析】（1）本实验采用的主要实验方法是等效替代法，故选B；
（2）A．实验时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应平行于木板，选项A正确；
B．拉着细绳套的两只弹簧测力计的夹角大小要适当，并非越大越好，选项B错误；
C．实验中两只弹簧测力计的拉力大小要适当，不一定要相等，选项C错误；
D．在同一组实验中，为保证等效性，则分别用两个力和一个力拉橡皮筋时结点位置应相同，选项D正确。
故选AD。
（3）图中的F1、F2和F＇都是由弹簧测力计直接测量得到的；而F是根据平行四边形法则得到的F1和F2的合力。
故选C。
（4）若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧秤拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧秤示数F1和两个拉力的方向；交换弹簧秤和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧秤的示数F2；最后再用这一个弹簧秤将结点拉至O点，并记下此时弹簧秤的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。
12．(1)AB
(2)
(3)<
【解析】（1）A．实验时，应先接通打点计时器的电源再释放小车，故A正确；
B．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行，故B正确；
C．每次改变重物的质量时，不需要重新平衡摩擦力，即不需要重新调整长木板的倾角，故C错误；
D．由于实验中需要用重物的重力代替绳的拉力，即小车的合力，所以为尽可能减小实验误差，重物的质量应远小于小车的质量，故D错误。
故选AB。
（2）[1]由于电源的频率为f，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为
所以打下B点时，小车的速度大小为
[2]根据逐差法可得小车的加速度大小为
（3）根据牛顿第二定律可得
所以
所以图线斜率表示小车的质量的倒数，所以
13．(1)
(2)50.8m
(3)3.8s；23m/s
【解析】（1）轿车经过才停下来的过程，根据
轿车刹车过程的加速度大小为
（2）经过t0=0.4s的反应时间后，乙车的速度为
v乙=v2-a2t0
可得
v乙=25m/s
此后历时t1两车的速度相等，即
得
，=10m/s
甲车前进的距离
解得
x1=166m
乙车前进的距离
解得
x2=115.2m
可知
x0=x1-x2=50.8m
（3）乙车制动t=2.8s后，甲车此时速度为
v3=v1-a1(t-t0)
得
v3=28m/s
乙车此时速度为
v4=v2-a2t
得
v4=19m/s
设此后再经过t2，两车速度相等v，则
v=v3-a1t2=v4+a3t2
解得
t2=1s
所以
t总=t+t2=3.8s，v=23m/s
14．(1)20N，15N
(2)75N，方向沿斜面向上
【解析】（1）对结点O受力分析，受到三段轻绳的拉力，合力为零，如下图所示
根据平衡可得
（2）乙物块处于静止状态，受力平衡，对乙受力分析，受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及静摩擦力，根据平衡条件可知，沿着斜面方向有
方向沿斜面向上。
15．(1)4m/s2，2.5m/s2
(2)0.25，0.6
(3)18m/s，64.8m
【解析】（1）根据
可得
则v2-x图线的斜率表示加速度的两倍，有
其中
，，，，
解得
，
（2）设滑沙者（包括滑板）的质量为m，根据牛顿第二定律有
解得
又
解得
（3）滑沙者停下过程，有
解得
，
答案第4页，共9页