河北省秦皇岛市部分学校2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（含解析）

河北省秦皇岛市部分学校2024-2025学年高一上学期期末物理试卷
一、单选题
1．轿车加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近年来，设计师又提出了一个新的概念：“加速度变化率”，用来描述轿车加速度随时间变化的快慢，并认为，轿车加速度变化率越小，乘车人感觉越舒适。下面四个单位中，符合“加速度变化率”单位的是（　　）
A． B． C． D．
2．为了响应节能减排缓堵的号召，某教师下班后骑自行车回家，手机导航（如图所示）显示有三种方案。方案一“30分钟，6.0公里”，方案二“33分钟，6.4公里”，方案三“36分钟，7.0公里”。关于该老师回家的下列说法，正确的是（　　）
A．老师在骑行回家的过程中不能被当成质点
B．三种方案回家的位移相等
C．三种方案回家的平均速度相等
D．三种方案回家的平均速率相等
3．为进一步优化公交网线布局，提高公交运营效率，阜阳市公交集团优化调整，采取大站快线的运营模式。阜阳西站和火车站间的某条公交线路里程为20km，之间设置了4个停靠站。快线公交车运行的最大速度为，进站和出站过程中，加速度大小均为，其余行驶时间内保持最大速度匀速行驶。公交车在每个站点停车时间约为40s，则乘快线公交从阜阳西站到火车站的最短时间约为（ ）
A．1568s B．1553s C．1538s D．1608s
4．高中物理开始学习矢量，矢量的方向尤为重要。下图中静止物体A受力示意图正确的是（　　）
A．B．C．D．
5．长为L=1.0m的空心管AB沿竖直方向固定，下端管口B距离地面的高度为，小球a从距离上端管口处沿管的轴线由静止释放，同时小球b由地面以初速度沿管的轴线竖直上抛，两小球的直径均小于管的直径，不考虑空气阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（　　）
A．a、b两球在管口A上方相遇 B．a、b两球在管内相遇
C．a、b两球在管口B下方空中相遇 D．a、b两球不能在空中相遇
6．2024年10月23日，国务院新闻办举行新闻发布会，前三季度新能源汽车产销同比分别增长31.7%和32.5%。某新能源汽车在一次试驾过程中行驶在平直公路上，一开始保持恒定功率P以速度匀速行驶，时刻试驾员加大油门，将汽车的功率瞬间增大到2P。时刻，试驾员又将汽车的功率立即减小到P继续行驶。假设新能源车所受阻力恒定，则该过程中新能源车的速度v、加速度a随时间t变化的关系可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．质量都为m的、两物体之间系着一条不计质量的轻弹簧，放在光滑水平面上，物体紧靠墙壁，如图，今用水平力F将物体向左推平衡后突然将力F撤去的瞬间，则（　　）
A．的加速度为
B．的加速度为零
C．的加速度为
D．的加速度为零
二、多选题
8．某举重运动员在力传感器上训练做“下蹲”“站起”动作，某段时间内力传感器的示数随时间变化的图像如图所示。由稳定的站姿到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿到稳定的站姿称为“站起”过程，重力加速度取，下列说法正确的是（　　）
A．“下蹲”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态
B．“站起”过程中，该运动员先处于失重状态后处于超重状态
C．“下蹲”时，该运动员对力传感器的压力小于力传感器对他的支持力
D．这段时间内，该运动员加速度的最大值为
9．电动平衡车是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在电动平衡车上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．平衡车匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小
B．平衡车匀速行驶时，人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
C．平衡车加速行驶时，车对人的作用力大小大于人对车的作用力大小
D．平衡车加速行驶时，人只受重力和支持力
10．某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以的加速度刹车，则以下说法中正确的是（　　）
A．刹车后2s时的速度大小为10m/s B．汽车刹车过程的平均速度为10m/s
C．刹车最后1s的位移大小为3.5m D．刹车后5s内的位移大小为37.5m
三、实验题
11．某实验小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验：
如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定在木板上（木板未画出），橡皮条的长度为，用两个弹簧测力计通过细绳将小圆环拉至点，如图乙，记录此时弹簧测力计的示数、及两细绳方向；改用一个弹簧测力计单独将小圆环拉至点，如图丙，记录此时弹簧测力计的示数及细绳方向；用力的图示法画出、与，并以、为邻边做平行四边形，画出其对角线，比较与的关系。
(1)某次记录的弹簧测力计的示数如图所示，其读数为 ；
(2)图戊为画出的测量结果，为小圆环位置，图中的与方向一定沿方向的是 ；
(3)实验小组为进一步研究力的合成规律，又找到了一把弹簧测力计，使用三个弹簧测力计仍将小圆环拉至点，下列说法正确的是
A．三根细绳必须等长
B．三个弹簧测力计中的任意两个测力计的拉力之和都应大于第三个
C．实验时应保证细绳与木板平行
12．某物理兴趣小组在实验室选择合适器材后，按如图甲所示安装好实验器材，探究“加速度与力的关系”。
请回答下列问题：
（1）图甲中的沙桶和沙的总质量 （填“需要”或“不需要”）满足远小于滑块的质量，图中安装好的器材有一处不合理之处是 ；
（2）物理小组仍利用图甲装置做实验，利用沙桶和沙提供拉力，拉动滑块及纸带运动，打出如图乙所示的一条纸带，已知电源频率为50Hz，纸带上每两个计数点间还有4个点未画出，则由图中数据可求得此时滑块的加速度大小 （保留2位有效数字）；
（3）将力传感器的示数记为F，保持滑块质量不变，多次改变沙桶中沙的质量，测得多组数据，绘制出加速度a与F的关系图像，如图丙所示。小组同学经过讨论发现利用图丙可以求出滑块的质量以及滑块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度，则由图丙可得，滑块质量 kg，滑块与长木板间的动摩擦因数 。
四、解答题
13．如图所示，质量M=4kg的小车放在光滑的水平平面上，在小车左端加一水平推力F=4N。当小车向右运动的速度达到1m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=1kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.1，已知小物块未掉下来。（g取10m/s2）求：
（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度；
（2）经多长时间两者达到相同的速度；
（3）求小车的长度至少为多少物块才不会掉下来。

14．如图所示，倾角、上表面粗糙的斜面体置于水平地面上，质量为的物块置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量为的物块相连接，连接的一段细绳与斜面平行，此时物块恰好没有滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知都处于静止状态，取重力加速度大小，求：
（1）细绳对定滑轮的合力大小；
（2）间的动摩擦因数；
（3）斜面体受地面摩擦力的大小。
15．如图所示，在平直公路上有两辆汽车A、B（均可看作质点），它们在不同车道沿同一方向做匀速直线运动，A车在前，B车在后，A车速度大小为，B车速度大小为。当两车沿车道方向距离时，A车因突发情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度大小为，从A车刹车时开始计时，时，B车才注意到A车刹车灯亮起，为防止意外，也立即刹车做匀减速直线运动，加速度大小为，在之后的过程中，
（1）求至内B车的位移；
（2）判断B车能否超过A车，若能，求B车能够超过A车的最大距离；
（3）求两车能够相遇的时刻。（结果可保留根号）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A C B B B AD AB AB
11．(1)
(2)
(3)C
【详解】（1）弹簧测力计最小分度为，则图中读数为。
（2）由图戊可知，是通过作平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，方向不一定沿方向； 是用一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿方向。
（3）A．三根细绳不需要等长，故A错误；
B．实验中不需要满足三个弹簧测力计中的任意两个测力计的拉力之和都应大于第三个，故B错误；
C．为减小实验误差，实验时应保证细绳与木板平行，故C正确。
故选C。
12． 不需要 没有平衡摩擦力 0.50 0.2 0.1
【详解】（1）[1][2]由于图中装置，可以通过力传感器得到细线拉力大小，所以沙桶和沙的总质量不需要满足远小于滑块的质量；图中安装好的器材有一处不合理之处是没有平衡摩擦力。
（2）[3]纸带上每两个计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得，滑块的加速度大小为
（3）[4][5]以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
可知图像的斜率为
解得滑块的质量为
图像的横轴截距为
解得滑块与长木板间的动摩擦因数为
13．（1）am=1m/s2，方向水平向右，aM=0.75m/s2，方向水平向右；（2）4s；（3）2m
【详解】（1）放上小物块后，物块的加速度大小为
方向水平向右；
小车的加速度大小为
方向水平向右。
（2）两者达到相同的速度有
可得两者达到相同速度所用时间为
（3）物块运动到小车左端时达到共同速度时物块恰不掉下来，有
解得
可知小车的长度至少为，物块才不会掉下来。
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对定滑轮，由平行四边形定则
（2）对B，由平衡方程
，
解得间的动摩擦因数
（3）对，由平衡方程
15．（1）；（2）能，；（3）
【详解】（1）从B车开始刹车到减速为零，有
解得
B车在8s内运动的总距离包含1s的匀速和减速到零的总位移，减速过程看成反向的初速度为零的匀加速
解得
（2）设从B车开始减速，经过时间辆两车速度相等
因为
故B车能超过A车，B车能够超过A车的最大距离
（3）在B车停止前，令，即
解得
在B车停止后，令，即
解得