重庆市康德联考2024-2025学年高一（上）期末物理试卷(含解析)

重庆市康德联考2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列物理量中不属于矢量的是( )
A. 加速度 B. 时间 C. 速度 D. 位移
2.中国运动员苏炳添曾在“国际田联钻石联赛上海站”男子决赛中以夺冠。据此可确定，苏炳添在此次比赛运动过程中的( )
A. 加速度大小 B. 最大速度
C. 平均速度大小 D. 到达比赛终点的瞬时速度大小
3.重庆被称为“桥都”，如图是市内某跨江大桥。一市民让一小石块从该桥桥面上由静止开始自由下落，经过时间到达江面。已知当地重力加速度为，不计空气阻力，则该桥桥面到江面的高度约为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，一根棒棒糖处于静止状态，棒棒糖的小直棒与水平方向的夹角为。已知糖球所受重力大小为，则糖球对小直棒的作用力大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，一中学生用弹簧拉力器锻炼身体，该弹簧拉力器配置的每根弹簧完全相同。当只用根弹簧时，该同学能将弹簧在弹性限度内从原长最大拉伸到。不计弹簧拉力器自重，若同时用根弹簧，则该同学能将弹簧拉伸到的最大长度为( )
A. B. C. D.
6.一乘客伫立在高铁站台上候车，观察到一辆高铁正做匀减速直线运动进站。从第、节车厢连接处经过该乘客旁开始计时，到第、节车厢连接处恰好停在该乘客旁，经过的时间为。设定每节车厢长度相同，车厢连接处长度不计，该乘客可视为质点，则第节车厢经过该乘客旁所用时间为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，甲、乙两个质量相同的物块用水平轻绳连接置于足够长的水平面上，甲在水平力的作用下与乙一起沿水平面做加速直线运动。已知甲底面光滑，乙与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度取，不计空气阻力。在突然撤去力的瞬时，甲、乙的加速度大小分别为( )
A. ， B.
C. ， D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.大小分别为和的两个共点力，其合力的最小值为，最大值为，则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
9.将一可视为质点的小球从地面上以某一初速度竖直上抛，经过时间，到达抛出点上方高处。忽略空气阻力，小球触地后不反弹，则的数值可能有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
10.如图所示，体重计上放置一个水杯，轻绳上端连接一质量为的实心木球，下端固定在杯底。已知木球与水的密度之比为：，重力加速度为。初始时刻，木球静止在水中。如果轻绳突然断开，不计水的阻力，则木球在水面下加速上升过程中，体重计的示数与初始时刻体重计示数相比( )
A. 增大 B. 减小 C. 变化了 D. 变化了
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某学习小组进行“探究物体间的摩擦力与动摩擦因数”实验。
用弹簧测力计测一木板所受重力大小，正确操作后其示数如图所示，则 ______。
如图所示，把该木板放在水平桌面上，用力传感器沿水平方向拉木板。在拉力增大到一定值之前，木板不会运动；当拉力达到某一数值时，木板开始运动，此时拉力会突然变小，然后做匀速直线运动。在计算机屏幕上得到拉力随时间变化的图像，如图所示。则该木板受到桌面的最大静摩擦力为______；该木板与桌面间的动摩擦因数 ______保留两位有效数字。
12.某学习小组用图所示气垫导轨装置，进行“探究加速度与物体受力的关系”实验。将气垫导轨调节水平，按图示安装好器材，测出遮光条的宽度为，遮光条左侧到光电门中心的距离为。然后将钩码与滑块同时从静止开始释放，读出力传感器的示数，测出遮光条通过光电门的遮光时间。
本实验______选填“需要”或“不需要”满足滑块质量远大于钩码质量。
若遮光条通过光电门的平均速度大小近似等于遮光条左侧到达光电门时的瞬时速度大小，则滑块运动的加速度大小 ______用、、表示。
保持滑块质量及其他条件不变，只改变钩码个数，多次实验，读出力传感器示数，并计算出相应的加速度大小，作出图像如图所示拟合图线为直线。说明物体质量一定时，加速度与物体受力的大小关系是______；若该图线斜率为，则滑块含遮光条的质量 ______。
从系统误差角度分析，中加速度的测量值与真实值相比______单选，填正确答案标号。
A.偏大
B.偏小
C.相等
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.中国春节“挂灯笼”的习俗源于西汉时期，寓意家庭吉祥兴旺、鸿运高照。如图所示，一重为的灯笼用两条相互垂直的轻绳和悬挂，并处于静止状态，轻绳与水平方向的夹角为已知，，求：
轻绳和的合力；
轻绳和各自的弹力大小。
14.汽车甲停在一足够长的水平直道的某车道上，汽车乙在甲旁边的车道上以的速度匀速直线行驶。从乙经过甲旁开始，甲内驾驶员经过启动了汽车，以的加速度匀加速直线行驶追赶乙。已知甲能达到的最大速度为，两车均可视为质点，求：
从乙经过甲旁开始，到甲追上乙前，甲、乙两车之间的最大距离；
从乙经过甲旁开始，到甲刚追上乙的整个过程中，所经过的时间。
15.如图所示，一竖直宽度不计的圆环，套在一根竖直放置且粗细均匀、长度为的圆柱棒的上端。圆环与圆柱棒的质量均为，圆环内径略大于棒的直径、可在棒上滑动，它们之间的滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小均为。开始时，圆环和棒均静止，棒下端距水平地面高，且，现将圆环和棒同时由静止开始释放，设定棒每次与地面碰撞前后速度大小不变、方向反向，碰撞时间极短可不计，已知重力加速度为，忽略空气阻力。求：以下问题均用、表示
棒下端第次刚要触地时的速度大小；
分析说明，圆环从棒上脱落前，棒下端与地面间的碰撞次数；
圆环从棒上脱落后，圆环第次刚要触地时的速度大小。
答案和解析
1.
【解析】、、加速度、速度和位移是既有大小又有方向的矢量．故ACD错误．
、时间是只有大小没有方向的标量，不是矢量．故B正确．
故选B
2.
【解析】加速度表示速度变化快慢的物理量，平均速度为位移与时间的比值，瞬时速度为经过某位置或者某时刻的速度，所以根据题意，只可以确定苏炳添在此次比赛运动过程中的平均速度大小，最大速度、加速度以及瞬时速度无法确定，故C正确，ABD错误；
故选：。
3.
【解析】根据自由落体运动公式可知该桥桥面到江面的高度约为：，故D正确，ABC错误。
故选：。
4.
【解析】糖球受到重力与棒的作用力处于平衡状态，可知小直棒对糖球的作用力大小为，由牛顿第三定律可知，糖球对小直棒的作用力大小也为，故ABC错误，D正确。
故选：。
5.
【解析】设弹簧的劲度系数为，该同学最大力，用根弹簧时，根据胡克定律可知：，用根弹簧时，该同学能将弹簧拉伸到的最大长度为，根据胡克定律可知：，联立解得，故C正确，ABD错误；
故选：。
6.
【解析】设每节车厢长度为，高铁做匀减速直线运动的加速度大小为。
从第、节车厢连接处经过该乘客开始计时，到第、节车厢连接处恰好停在该乘客旁，此时高铁经过的位移为，根据匀变速直线运动的位移时间公式有
设第节车厢经过该乘客所用时间为，则从开始到第节车厢经过乘客时，位移为，即
解得。
故A正确，BCD错误；
故选：。
7.
【解析】甲、乙两物体在拉力作用下向右运动，撤去拉力时两物体速度相等，
由于物块甲底面光滑，在突然撤去力的瞬时，物块甲、乙将保持相对静止一起匀减速，
对甲、乙两物体整体，由牛顿第二定律得：
代入数解得：，故B正确，ACD错误。
故选：。
8.
【解析】两个力合力的范围在两个力之差与两力之和之间，设合力大小为，则，，故BD正确，AC错误；
故选：。
9.
【解析】小球做竖直上抛运动，到达抛出点上方高时，如果恰好是最大高度，则只有一种情况；如果不是最大高度，可能是向上运动到达的时间，也可能是向下运动到达的时间，则的数值有两个。故AB正确，CD错误。
故选：。
10.
【解析】木球在水面下加速上升过程中，木球超重，同时，与木球等体积的水球以相同大小的加速度加速下降，水球失重，由知，水球质量较大，因此整体失重，体重计示数减小，故A错误，B正确；
设木球体积为，木球在水面下加速上升的加速度大小为，则有木球质量，，联立解得，
可知整体失重了，故C正确，D错误。
故选：。
11.
【解析】弹簧测力计的最小刻度为，所以应该读到本位，弹簧测力计的读数为，可知该木板所受重力大小为。
由图像可知，该木板受到的最大静摩擦为，木板受到的滑动摩擦力大小，由可得，该木板与水平桌面间的动摩擦因数。
故答案为：；，。
12.不需要 成正比
【解析】本实验有力传感器测得绳子拉力不需要满足滑块质量远大于钩码质量；
遮光条左侧到达光电门时的瞬时速度大小为
根据速度位移公式有
则滑块运动的加速度大小
根据图像可知物体质量一定时，加速度与物体受力的大小成正比；根据牛顿第二定律有
若该图线斜率为，则
解得滑块含遮光条的质量
遮光条通过光电门的平均速度大小比遮光条左侧到达光电门时的瞬时速度大，根据中加速度表达式可知测量值偏大，故A正确，BC错误；
故选：。
故答案为：不需要；；成正比；；
13.对灯笼受力分析如图所示：
由题意可知，灯笼处于平衡状态，设轻绳和的合力为，则有平衡条件可得：，方向竖直向上；
由平衡条件可知轻绳的弹力的大小为：；
轻绳的弹力的大小为：。
答：轻绳和的合力的大小为，方向竖直向上；
轻绳和各自的弹力大小分别为和。
14.，
甲启动后，当甲、乙速度相等时，两车相距最远。设甲启动后经过时间，两车速度相等，根据
解得
从乙经过甲旁开始计时，乙运动的时间为
乙的位移
甲的位移
所以甲、乙两车之间的最大距离
甲加速到最大速度所需时间
此过程甲的位移
乙运动的时间为
位移
甲达到最大速度后，设再经过时间甲追上乙，则
解得
从乙经过甲旁开始，到甲刚追上乙的整个过程所经过的时间
解得
答：从乙经过甲旁开始，到甲追上乙前，甲、乙两车之间的最大距离为；
从乙经过甲旁开始，到甲刚追上乙的整个过程中，所经过的时间为。
15.【解析】设棒下端第次刚要触地时的速度大小为，
则由动能定理可得：，
化简可得：，
解得：；
由题意可知，棒第次触地后，向上匀减速，
加速度大小为：，
圆环向下匀减速，加速度大小为：，
设经过时间，圆环和棒速度相同，以竖直向下为正方向，
则有：，
解得：，，
该过程中，圆环的位移为：，棒的位移为：，
圆环相对棒下滑的距离为：，
联立解得：，
由可知，此时圆环还未从棒上脱落，
之后，圆环和棒将一起保持相对静止下落，设棒下端第次刚要触地时的速度大，
则有：，
解得：，
若此后棒下端每次刚要触地时，圆环均未从棒上脱落，由前面分析，同理可得：
棒下端第次刚要触地时，圆环与棒的速度大小为：，
第次触地后到第次触地前，圆环相对棒下滑的距离为：，
棒下端第次刚要触地时，圆环与棒的速度大小为：，
第次触地后到第次触地前，圆环相对棒下滑的距离为：，
棒下端第次刚要触地时，圆环与棒的速度大小为：，
第次触地后到第次触地前，圆环相对棒下滑的距离为：，
结合前面分析可得：，
，
可知：第次触地前，圆环已从棒上脱落，所以，圆环从棒上脱落前，棒下端与地面共碰撞了次；
棒下端第次触地后，圆环到棒下端的距离为：，
解得：，
设又经过时间，圆环从棒上脱落，
则：，
此时，圆环的速度大小为：，
圆环距地面的高度为：，
设圆环从棒上脱落后，第次刚要触地时的速度大小为，
则：，
联立解得：；
答：棒下端第次刚要触地时的速度大小为；
圆环从棒上脱落前，棒下端与地面间的碰撞次；
圆环从棒上脱落后，圆环第次刚要触地时的速度大小为。
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