安徽省六安第一中学2024-2025学年高一（上）期中物理试卷(含解析)

安徽省六安第一中学2024-2025学年高一（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.物理思想和方法是研究物理问题重要手段，以下说法错误的是( )
A. 如图所示，伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论
B. 如图所示，研究弹力时，书本放在桌面上对桌面有压力，这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法
C. 把一个物体当作“质点”进行研究，使用了控制变量法
D. 在研究重力的作用点重心过程中，利用了等效的思想
2.某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移与时间的关系图像如图所示，其中段和段为抛物线的一部分，段为直线段。则该过程中的图像可能为( )
A. B.
C. D.
3.年巴黎奥运会跳水米台项目中，中国岁健将全红婵表现惊艳全世界，夺得该项目金牌。设米跳台比赛中某次跳水全红婵可看做质点在离水面高米的跳板上以某一初速度竖直向上起跳，到达最高点后自由下落忽略其在空中所做姿势和动作，从起跳到入水总时间为。已知重力加速度，则其起跳的初速度为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，轻杆的左端用铰链与竖直墙壁连接，两轻绳分别挂着质量为、的物体，另一端系于点，两个物体处于静止状态，图中轻绳与竖直方向的夹角为，下列说法一定正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图，玻璃杯底压一条纸带，用水平向右的拉力将纸带迅速抽出，纸带抽出过程中
A. 纸带对水杯摩擦力的方向向左
B. 纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反
C. 抽纸带的速度越大，水杯受到的摩擦力越大
D. 增加杯中的水后再抽出纸带，水杯受到摩擦力大小与未加水时相等
6.下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是( )
A. 甲图中物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
C. 丙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度大小为
7.如图所示，倾角为的粗糙斜面体置于水平地面上，小盒置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与小盒连接，连接的一段细绳与斜面平行，连接的一段细绳竖直，连接在竖直固定在地面的弹簧上，现先后向盒和盒内缓慢加入适量砂粒，此过程中、、始终位置保持不变，下列说法中正确的是( )
A. 向盒内加入砂子时对的摩擦力一定增大
B. 向盒内加入砂子时地面对的摩擦力可能增大
C. 向盒内加入砂子时绳拉力一定增大
D. 向盒内加入砂子时对的摩擦力可能减小
8.如图，两个半径均为的光滑球、放在半径为的半球形容器内，均静止时、与半球的接触点、与半球球心的连线与水平方向的夹角为和。若两球的质量用、，两球对容器的压力大小用、表示，则( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.质量为的凹槽静止在水平地面上，与竖直墙面接触，内壁为半圆柱面，截面如图所示。已知，为半圆水平直径的端点，凹槽内有一质量为的小滑块，现用推力推动小滑块由点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法错误的是( )
A. 推力一直增大，最大值为 B. 凹槽对滑块的支持力先增大后减小
C. 墙面对凹槽的压力一直减小 D. 水平地面对凹槽的支持力保持不变
10.如图甲，一根大的轻质弹簧内套一根小的轻质弹簧，小弹簧劲度系数为比大弹簧劲度系数为长，它们的一端齐平并竖直固定在水平地面上，另一端自然放置。当缓慢压缩此组合弹簧时，测得弹簧弹力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示。如丙图所示，、、三个物体的质量满足，，、两物体通过绳子绕过定滑轮相连，、用大弹簧相连，小弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连开始时，、两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为。现用竖直向下的力缓慢拉动物体，在拉动过程中，弹簧及与、相连的绳子都始终竖直，直到物体刚未离开地面没落地，没有与滑轮相碰结束拉动。则小弹簧的劲度系数、大弹簧的劲度系数、此时、两物体的高度差( )
A. ， B. ，
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.如图所示，用弹簧和弹簧秤、做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧，此时弹簧秤、间夹角小于。
弹簧秤的读数如图所示，图中读数为___；
该同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示，两力的合力用表示，、与的夹角分别为和。下列结论正确的有___。
A. ． ． ．
该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 。
A.两次要将弹簧和绳的结点拉到相同位置
B.两细绳必须等长
C.弹簧秤、细绳、弹簧都应与木板平行
D.用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大
此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤，同时保持弹簧两端位置和弹簧秤拉力方向位置不变，直到弹簧秤转至与垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤的读数 。填“变大”“变小”或“不变”
12.某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。
除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是 。
A.直流电源、秒表、刻度尺 直流电源、刻度尺
C.交流电源、秒表、刻度尺 交流电源、刻度尺
下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的步骤是 。
A.按照图甲安装好实验器材并连接好电源
B.先打开夹子释放纸带，再接通电源开关
C.选择质量大、体积大的重锤
D.测量纸带上各点到释放点间的距离，用公式，求出各点的速度
小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，、、、、、、为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度___。结果保留三位有效数字
小理同学采用图像求加速度，他计算出、、、点的速度如表格，请你帮他计算点的速度___。结果保留两位小数
速度
时间
小学同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丙所示，直径为的小球从释放器静止下落，由光电计时器读出小球通过光电门、所用的时间分别为、，用刻度尺得两光电门中心之间得距离为，则小球经过光电门时得速度表达式__，小球的加速度表达式____。以上表达式均用已知字母表示
小好同学在家用滴水法测重力加速度，过程如下：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调整水龙头旋钮，让前一滴水滴到盘子里听到声音时，后一滴水恰好刚离开水龙头嘴，如图丁所示。从第次听到水击盘声开始计时，测出听到次水击盘声的总时间为，用刻度尺测量出水龙头嘴到盘子的高度，即可算出重力加速度。设人耳能区分两个声音的时间间隔最小为，声速为，则__。
A.水龙头嘴距人耳的距离至少为
B.水龙头嘴距盘子的距离至少为
C.重力加速度的计算式为
D.重力加速度的计算式为
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的图像如图所示。求：
汽车在的瞬时速度大小；
汽车在的加速度大小
汽车在时间内的位移大小。
14.如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为的正方体，在墙壁和正方体之间放置一半径为、质量为的光滑球，正方体和球均保持静止。球的球心为，与竖直方向的夹角为，正方体与水平地面之间的动摩擦因数为。已知重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。所有结果保留两位有效数字
若，，求正方体对地面的压力大小和摩擦力大小；
若，保持球的半径不变，仅增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求球质量的最大值；
改变正方体与墙壁之间的距离，当正方体的右侧面到墙壁之间的距离小于某个值时，无论球的质量多大，球和正方体始终处于静止状态，且球未落到地面，求的值。
15.华为发布的星闪技术是新一代无线短距通讯技术。现用甲、乙两玩具车在间距的两平直轨道上进行星闪通讯实验，最大通讯距离为。某时刻，甲车以的速度向右匀减速经过处，加速度大小为；与此同时，乙车以的速度向右匀速经过处，连线与轨道垂直。忽略两车大小及信号传递时间，求：
甲车停止前，甲、乙两车沿轨道方向的最大距离；
甲、乙两车之间能进行星闪通讯的时间总共为多长。
答案和解析
1.
【解析】伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论。故A正确；
B.研究弹力时，书本放在桌面上对桌面有压力，这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法。故B正确；
C.把一个物体当作“质点”进行研究，使用了理想模型法。故C错误；
D.在研究重力的作用点重心过程中，利用了等效的思想。故D正确。
本题选择错误的，
故选：。
2.
【解析】图像的斜率表示速度，段为抛物线的一部分且斜率逐渐增大，即为匀加速直线运动段为斜率不变的直线段，即为匀速直线运动段为抛物线的一部分且斜率逐渐减小，即为匀减速直线运动选项A正确。
3.
【解析】取竖直向上为正方向，全红婵在竖直方向做初速度为，加速度，位移为的匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的规律有，解得 ，故选B。
4.
【解析】对点分析，轻杆对只有水平方向作用力，则根据竖直方向平衡条件有：，
解得：，故ABC错误，D正确；
5.
【解析】A.纸带抽出过程中，水杯相对于纸带向左运动，所以纸带对水杯摩擦力的方向向右，故A错误；
B.纸带对水杯摩擦力的方向向右，纸带相对于桌面向右运动，桌面对纸带摩擦力的方向向左，所以纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反，故B正确；
C.水杯受到的摩擦力大小，摩擦力大小与速度无关，故C错误；
D.增加杯中的水后再抽出纸带，则水杯对纸带的压力增大，水杯受到的摩擦力比未加水时大，故D错误。
6.
【解析】A.根据匀变速直线运动位移速度公式 可得
可知 图像的斜率
结合甲图可得 物体的加速度大小为
故A错误；
B.乙图为位移时间图像，图中所描述的物体在 时段通过的位移为
故B正确；
C.根据 图像围成的面积表示速度的变化量，可得丙图中所描述的物体在 时段速度的变化量为
设 时刻物体的速度为 ，则 时段通过的位移大小
故C错误；
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为 ，故D错误。
故选B。
7.
【解析】A.依题意，向盒内加入砂子时，其位置保持不变，所以弹簧弹力不变，细绳的拉力必定增大，由于不知道的重力沿着斜面方向的分力与细绳拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着砂子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，也有可能先减小后增大，故A错误；
B.对斜面体和小盒整体受力分析，可知向盒内加入砂子时，细绳拉力增大，其水平方向分力随之增大，由平衡条件可知，地面对的摩擦力一定增大，故B错误；
由选项分析可知，不能确定小盒所受静摩擦力的方向，所以向盒内加入砂子时，对的摩擦力可能减小，细绳拉力不一定增大，故C错误、D正确。
故选D。
8.
【解析】如图，
三个球心连线围成一等腰三角形，设两底角分别为，分别对、受力分析，根据牛顿第三定律可知与大小相等，、的重力与、连心线的夹角分别为、，则，根据共点力的平衡条件和正弦定理，，，得，，故D正确，ABC错误。
9.
【解析】对滑块受力分析，如图所示，设与竖直方向夹角为，
根据受力平衡知：，，从到过程中，从逐渐减小到，可知逐渐增大，逐渐减小。
当滑块到达点时，恰好为零，具有最大值为。故A正确，B错误
C.将两物体看成整体，整体受水平向左的作用力为，
因为，根据函数单调性可知减小，则减小，可知墙面对凹槽的压力减小，故C正确
D.对凹槽进行受力分析可知，水平地面对凹槽的支持力，根据牛顿第三定律，则地面对凹槽的作用力为，
由以上分析知，逐渐减小，逐渐减小，可知水平地面对凹槽的支持力逐渐减小，故 D错误。
本题选错误的，故选BD。
10.
【解析】、根据胡克定律可知图乙图像的斜率表示弹簧的劲度系数，图甲中，开始只有小弹簧被压缩，
所以，
当弹簧压缩量时，两个弹簧一起被压缩，则，
则，故A正确，B错误；
、分析图丙，开始时，绳子拉力等于的重力，小弹簧的弹力等于，小弹簧的伸长量为，
分析，，解得大弹簧的压缩量为，
当刚要离开地面时，对整体分析，可知绳子拉力等于的总重力，小弹簧的弹力等于，小弹簧的伸长量为，
分析，，解得大弹簧的伸长量为，
综上，相对原来位置上升了，
滑轮下降了，
此时、两物体的高度差，故C错误，D正确。
故选AD。
11.；；；变大。
【解析】弹簧秤的最小刻度为，所以需要估读到下一位，则弹簧秤的读数为。
根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示
由图可知，，，，，故BC正确，AD错误。
故选：。
为了保证效果相同，两次要将弹簧和绳的结点拉到相同位置，故A正确；
B.两细绳应适当长一些，但不需要等长，故B错误；
C.为了减小误差，弹簧秤、细绳、弹簧都应与木板平行，故C正确；
D.用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数应适当大一些，但不是两弹簧秤示数之差应尽可能大，故D错误。
故选：。
此时弹簧秤、间夹角等于，此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤，同时保持弹簧两端位置和弹簧秤拉力方向位置不变，直到弹簧秤转至与垂直，如图所示
由图可知此过程中弹簧秤的读数变大，弹簧秤的读数变大。
12.；； ；； ； ；。
【解析】除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是交流电源、刻度尺，不需要直流电源和秒表，故选 D。
按照图甲安装好实验器材并连接好电源，选项 A正确，不符合题意
B.先接通电源开关，再打开夹子释放纸带，选项 B错误，符合题意
C.选择质量大、体积小的重锤可减小阻力的影响，选项 C错误，符合题意。
D.测量纸带上各点到释放点间的距离，用中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度来求出各点的速度，不能用公式求解，选项 D错误，符合题意。
故选BCD。
重锤下落的加速度
；
计算点的速度
；
小球经过光电门时得速度表达式
小球经过光电门时得速度表达式
小球的加速度表达式
；
A.人耳能区分两个声音的最小时间间隔为，所以两次声音传到人耳的时间差最小为，所以人耳听到两个声音的时间间隔就等于滴水的时间间隔，所以人耳能区别两个声音条件与水龙头距人耳的距离无关，只与滴水的时间间隔有关，故A错误
B.由上述分析可知滴水的时间间隔至少为，故水龙头距盘子的距离至少为，故B错误
从前一滴水滴到盘子里面听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出次听到水击盘的总时间为，知道两滴水间的时间间隔为，所以水从水龙头到盘子的时间为，根据，得，故C正确，D错误。
故选C。
13.【解析】根据图像由几何关系可得汽车在的瞬时速度大小为。
由图线的斜率表示加速度，可得汽车在的加速度大小为
由图线与时间轴所围的面积表示位移，可知汽车在时间内的位移大小为

14.【解析】对球受力分析，如图
则
对球、正方体整体受力分析，正方体所受支持力
由牛顿第三定律可知正方体对地面的压力大小
正方体所受地面的摩擦力
由牛顿第三定律可知正方体对地面的摩擦力大小
联立可解得，
正方体恰好不滑动时；即；解得
要使球、正方体整体都能静止；即；则
故所求条件应满足；临界条件
此时
联立解得

15.当甲、乙共速时，两车沿轨道方向的距离最大，由匀变速运动速度和位移的关系可知，沿运动方向两车最大间距
甲、乙共速时，甲、乙两车间距
设经过时间 ，甲、乙两车间距增加到 ，根据匀变速运动规律可知
解得
甲车停止后，两车之间通讯时间
故总通讯时间

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