河南省平顶山市叶县联考2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

河南省平顶山市叶县联考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21分。
1.爱因斯坦曾赞扬一位科学家的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这位科学家是( )
A. 开普勒 B. 伽利略 C. 惠更斯 D. 牛顿
2.下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了微元法
C. 当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义运用了理想模型法
D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了类比法
3.下列关于摩擦力和弹力的说法正确的是( )
A. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 产生弹力的地方，一定有摩擦力产生
C. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
D. 拿一根细竹杆拨动水中的木头，木头受到细竹杆的弹力，这是由于细竹杆发生形变而产生的
4.关于速度和加速度的说法正确的是( )
A. 加速度表示物体增加的速度
B. 速度大时加速度必定大
C. 速度的方向就是加速度的方向
D. 加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
5.如图所示，小滑块套在竖直固定的光滑长杆上，小物块与用跨过定滑轮的足够长无弹性轻绳连接。将从位置由静止释放，经过位置时，左边轻绳刚好水平，图中忽略所有摩擦，则( )
A. 滑块从到的过程，物块先做加速运动后做减速运动
B. 滑块从到的过程，物块先做加速运动后做减速运动
C. 滑块从到的过程，物块先做加速运动后做减速运动
D. 滑块从到的过程，物块先做加速运动后做减速运动
6.如图所示，光滑竖直墙壁与光滑水平地面交于点，质量为的光滑半圆柱体，紧靠竖直墙壁置于水平地面上，为半圆柱体横截面的圆心。质量为且可视为质点的小球，用长度为的细线悬挂于竖直墙壁上的点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角就会跟着发生改变。已知之间距离也为，重力加速度为，不计各接触面间的摩擦，关于小球和圆柱体的受力说法正确的是( )
A. 当时，细线对小球的拉力大小为
B. 当时，半圆柱体对小球的支持力大小为
C. 在逐渐减小的过程中，圆柱体受到水平地面的弹力始终保持不变
D. 在逐渐减小的过程中，圆柱体受到竖直墙壁的弹力始终保持不变
7.老鼠从洞口出发沿直线远离洞口，速度大小与离开洞口的距离成反比，即， 为一个已知的定值，单位为。这个运动不是匀速直线，也不是匀变速直线运动。如图，中学物理没有给出相应的规律，但我们可以类比用图线求“图线下面积”从而求位移的办法，根据 与成正比或与 成正比关系，通过求下列图线中某一条图线与横轴所夹“面积”求得老鼠从某点离洞口运动到离洞口 的时间。那么能实现这一目的图线是( )
A. 把横坐标换成，把纵坐标换成 B. 把横坐标换成把纵坐标换成
C. 把横坐标换成，把纵坐标换成 D. 横坐标换成，把纵坐标换成
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
8.下列、、、所述的四种情境：
点火后即将升空的火箭；
高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；
运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；
电动平衡车在平直公路上低速匀速直线运动；
请根据所学知识从、、、四个选项中选择对情境的分析和判断正确的是( )
A. 因火箭即将升空阶段速度接近零，所以加速度一定为零
B. 轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D. 电动平衡车做匀速直线运动，加速度为零
9.下列关于位移和路程的说法中正确的是( )
A. 路程是标量，只有大小；位移是矢量，有大小也有方向
B. 物体沿直线运动，通过的路程一定等于位移大小
C. 物体两次通过的路程不等，位移可能相等
D. 物体通过一段路程，则它通过的位移不可能为零
10.如图所示，在水平桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水，用手拖动纸的右侧，使纸和矿泉水瓶一起向右匀速移动，矿泉水瓶相对纸面的位置没有发生变化，在匀速移动的过程中( )
A. 纸对桌面的摩擦力方向水平向右
B. 纸对矿泉水瓶摩擦力的方向水平向右
C. 纸与矿泉水瓶之间存在静摩擦力作用
D. 纸受到桌面的摩擦力大小与移动速度无关
11.如图所示，水平方向的传送带顺时针转动，传送带速度大小恒为，一物块从端以初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数，取，下列判断正确的是( )
A. 如果物块从端离开传送带，两端、间距离可能为
B. 如果物块从端离开传送带，两端、间距离可能为
C. 如果两端、间距离为 ，物块离开传送带时的速度大小为
D. 如果两端、间距离为 ，物块离开传送带时的速度大小为
三、填空题：本大题共1小题，共10分。
12.探究物体自由落体运动规律
物体做自由落体运动时______。
A.只受重力作用
B.运动为匀加速直线运动
C.运动的初速度为
下落速度随时间变化的图像为______。
已知在月球表面，重力加速度为地球的。一小球在地球上离地面处静止释放，到达地球表面用时______，在月球上离地面处静止释放，到达月球表面用时______。若一小球在地球表面某一高度静止释放，用时，同一高度在月球表面用时，则 ______。
四、实验题：本大题共1小题，共10分。
13.某同学用电磁打点计时器测变速直线运动的加速度，电磁打点计时器的工作电源为______。
A.的交流电
B.约的交流电
C.的直流电
D.约的直流电
实验中打点计时器每隔打一个点，打出的纸带如图所示，则可大致判断小车做______填“匀速”或“匀变速”直线运动，这是因为______计算小车的加速度大小______保留两位有效数字。
五、简答题：本大题共1小题，共10分。
14.如图所示，光滑水平面上静止放着长，质量为的木板厚度不计，一个质量为的小物体放在木板的最右端，和之间的动摩擦因数，今对木板施加一水平向右的拉力，取
为使两者保持相对静止，不能超过多少？
如果，求小物体离开木板时的速度？
六、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.如图所示是某供电公司的一名工作人员在的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落，若物体从静止开始下落，不计空气阻力。取。求：
物体落地时的速度大小；
物体落地前最后内的位移大小。
16.物体在斜坡顶端以的初速度和 的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长米，求：
物体滑到斜坡底端所用的时间．
物体到达斜坡中点速度．
17.如图所示，水平面上静止放着高质量的木块，一个质量的小物体静止放在木块的最右端，小物体和木块之间、木块与地面之间的动摩擦因数均为，取。现对木块施加水平向右的恒定拉力。
使小物体与木块一起作为整体运动的最小拉力和最大加速度；
若木块长，，从静止开始拉动多长时间小物体和木块脱离？小物体落地时与木块左端的距离是多少？
若木块长，，从静止开始拉，要使小物体与木块脱离，求作用的最短时间。
答案和解析
1.
【解析】在物理学的发展过程中，伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。故B正确，ACD错误。
故选：。
2.
【解析】、在“探究两个互成角度的力的合成规律”过程中主要运用了等效法，故A正确；
B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，故B错误；
C、当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，故C错误；
D、在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了微元法，故D错误。
故选：。
3.
【解析】、滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，故A错误；
B、根据产生弹力和摩擦力的条件可知，若两物体间有摩擦力，则一定有弹力，而产生弹力的地方，不一定有摩擦力产生，故B错误；
C、木块放在桌面上，要受到一个向上弹力，根据产生弹力的条件及方向可知，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故C错误；
D、木头受到竹杆的弹力，是由于竹杆发生形变而产生的，故D正确；
故选：。
4.
【解析】、加速度表示速度变化快慢，数值上等于单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误，D正确；
B、加速度表示速度变化快慢，速度大时加速度不一定大，如高速巡航的飞机，做匀速运动，速度很大，加速度为零；故B错误；
C、加速度的方向与速度方向不是同一个概念，速度方向与加速度方向相同时，物体加速，度方向与加速度方向相反时，物体减速．不共线时物体做曲线运动；故C错误；
故选：．
5.
【解析】将从位置由静止释放，刚释放的瞬间，向下加速运动，当经过位置时，根据运动的分解可知，点速度沿绳子方向的分速度为，则此时速度也为，由此可知，滑块从到的过程，物块先做加速运动后做减速运动，故A正确；
B.由题意可知，滑块从到的过程，轻绳的拉力一直对其做正功，则其机械能增加，又因为该过程滑块的重力势能一直在减小，则其动能一直在增加，则该过程，滑块一直做加速运动，故B错误；
滑块从到的过程，若的重力一直大于绳子竖直方向的分力，则物块和一直做加速运动，故CD错误。
故选：。
A.滑块从到的过程，结合题意，确定初、末状态的速度情况，即可分析判断；
6.
【解析】、对小球进行受力分析如图所示
连接和，设与水平面之间的夹角为，与水平面之间的夹角为，当时，由几何关系可知，由于，，则为等边三角形，则有：
由圆心角与圆周角之间的关系可知，可知小球受到绳子的拉力与半圆柱体对小球的支持力垂直。
水平方向：
竖直方向：
联立解得：，故A正确，B错误；
、若逐渐减小，当小球平衡时，小球的位置在以为半径的圆弧上，如图所示：
由几何关系可知，与水平方向的夹角始终等于，总有，则绳子的拉力
以小球与半圆柱体组成的整体为研究对象，在竖直方向上可得圆柱体受到水平地面的弹力为：
当减小，将减小，圆柱体受到水平地面的弹力将减小；
在水平方向上可得圆柱体受到竖直墙壁的弹力为：
可知，当时，圆柱体受到竖直墙壁的弹力最大，故CD错误。
故选：。
7.
【解析】老鼠在极短距离内的运动右近似看成匀速运动，所用时间为：
由类比法可知，把横坐标换成把纵坐标换成，作出图象，图象与横轴所围的“面积”等于时间。故ACD错误，B正确。
故选：。
8.
【解析】、点火后即将升空的火箭立即获得向上的推力，由牛顿第二定律知火箭立即获得加速度，所以火箭的加速度不为零，故 A错误；
B、轿车紧急刹车时，在很短的时间内停下来，故刹车过程汽车的速度变化快，加速度大，故B正确；
C、高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但速度几乎不发生变化，故加速度接近零，故C错误；
D、电动平衡车做匀速直线运动，受力平衡，由牛顿第二定律可知电动平衡车加速度为零，故D正确。
故选：。
9.
【解析】、路程是标量，只有大小，没有方向，位移是矢量，既有大小又有方向，故A正确；
B、只有物体沿直线做单向运动时，通过的路程才等于位移大小，其他情况下，通过的路程总大于位移大小，故B错误；
C、物体沿不同的路径从一点运动至另一点，位移相同，路程一般不同，故C正确；
D、如果物体运动一圈绕回原出发点，则位移为零，而路程不为零，故D错误。
故选：。
10.
【解析】纸向右运动，所以桌面对纸的摩擦力向左，根据牛顿第三定律可知，纸对桌面的摩擦力向右，故A正确；
水瓶相对于纸并没有向左或者向右的运动趋势，因为矿泉水瓶和纸一起向右匀速移动，所以水瓶和纸之间没有摩擦力，故BC错误；
D.根据滑动摩擦力的特点可知，纸受到桌面的摩擦力大小与移动速度无关，故D正确。
故选：。
11.
【解析】、物体在传送带上运动的加速度大小为，如果物体能够从端离开传送带，则间的最大距离为，故A错误；
B、如果、间距离为 ，则物体一定从端离开传送带，故B正确；
、如果两端、间距离为 ，物体先向左减速，再向右加速到，以后匀速运动，从端离开传送带，故物块离开传送带时的速度大小为 ，故C正确，D错误。
故选：。
12.
【解析】自由落体运动的初速度为零，物体只受重力，加速度不变，是匀加速直线运动，故ABC正确。
故选：。
自由落体运动的物体，加速度不变，恒为，速度随时间均匀增大，故ABC错误，D正确。
故选：。
根据公式，得到达地球表面用时
同理可得，到达月球表面用时
若高度相同，则
故答案为：；；，，。
13. 匀变速 两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定
【解析】电磁打点计时器应接约的交流电源，故B正确，ACD错误。
故选：。
相邻计数点间的距离之差，可知小车做匀变速直线运动。
这是因为两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定；
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，
即小车运动的加速度计算表达式为：，
由于相邻计数点间仍有四个点，因此相邻计数点时间间隔为；
代入数据，解得：
故答案为：；匀变速，两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定；；
电磁打点计时器接低压交流电源。
14.
【解析】当小物体相对于木板刚要滑动时，设两物体的加速度为以小物体为研究对象，由牛顿第二定律得
得到
再以整体为研究对象得
小物体的加速度
木板的加速度

解得物体滑过木板所用时间
物体离开木板时的速度
答：为使两者保持相对静止，不能超过；
如果，小物体离开木板时的速度为．
15.由位移时间公式代入数据，解得，
由速度时间公式，解得物体落地时的速度大小为；
由位移时间公式得物体落地前最后内的位移大小为
解得。
答物体落地时的速度大小为；
物体落地前最后内的位移大小为。
16.物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：
代入数据得到：
解得：或者负值舍去
所以物体滑到斜坡底端所用的时间为
设到中点的速度为，末位置速度为，有：
联立解得：
答：物体滑到斜坡底端所用的时间为．
物体到达斜坡中点速度为．
17.使小物体与木块一起作为整体运动的最小拉力为
解得
当小物体与木块间的静摩擦力达到最大时，小物体与木块一起作为整体运动的加速度达到最大，以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
若木块长，，以木板为对象，根据牛顿第二定律可得
解得木板的加速度大小为
以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得小物块的加速度大小为
设经过时间小物体和木块脱离，则有
解得
小物体和木块脱离两者的速度分别为
，
脱离后小物体做平抛运动，竖直方向有
解得
小物体落地时通过的水平位移大小为
脱离后木板继续做匀加速运动的加速度大小为
解得
小物体落地时木板通过的位移大小为
则小物体落地时与木块左端的距离为
若木块长，，从静止开始拉，要使小物体与木块脱离，设作用的最短时间为，则撤去时，木板和小物体的速度大小分别为
，
此时小物体与木板发生的相对位移为
撤去后，小物块继续做匀加速运动，木板做匀减速运动，加速度大小变为
解得
设经过时间，小物体与木板达到共速，此时小物体刚好运动木板的左端，则有
联立解得
，
小物体与木板发生的相对位移为
又
解得
。
答：使小物体与木块一起作为整体运动的最小拉力为和最大加速度；
从静止开始拉动时间小物体和木块脱离，小物体落地时与木块左端的距离是。
从静止开始拉，要使小物体与木块脱离，作用的最短时间为。
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