2024-2025学年陕西省渭南市富平县高一上学期期末考试物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年陕西省渭南市富平县高一上学期期末考试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考试模块：必修第一册考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年巴黎奥运会中国体育代表团获得40金，创下参加境外奥运会金牌数最多的纪录，金牌总数第一。其中，全红婵获10米跳台跳水冠军，樊振东获乒乓球男子单打冠军，郑钦文获网球女子单打冠军，杨家玉获田径女子20公里竞走冠军，下列关于运动和力的说法，正确的是（ ）
A. 全红婵跳水下落时看到水面迎面扑来是选择水面为参考系
B. 研究樊振东在乒乓球比赛中乒乓球的旋转时，可以将乒乓球视为质点
C. 郑钦文击出网球在空中运动到最高点时，网球处于失重状态
D. 杨家玉竞走过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力
【答案】C
【解析】A．全红婵跳水下落时看到水面迎面扑来是选择全红婵为参考系，故A错误；
B．研究樊振东在乒乓球比赛中乒乓球的旋转时，不能忽略乒乓球的大小，所以不可以将乒乓球视为质点，故B错误；
C．郑钦文击出的网球在空中运动到最高点时，只受重力作用，网球处于完全失重状态，故C正确；
D．杨家玉竞走过程中所受地面的摩擦力为静摩擦力，故D错误。
2. 以下四幅图片中：图甲是子弹射出枪口；图乙是“漂浮”在空间站的航天员；图丙是跳伞运动员在空中匀速下降；图丁是伽利略研究自由落体运动规律。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，子弹射出枪口时的速度指的是平均速度
B. 图乙中，“漂浮”在空间站的航天员，惯性消失了
C. 图丙中，运动员和伞没有受到外力作用
D. 图丁中，利用斜面是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间
【答案】D
【解析】A．图甲中，子弹射出枪口时的速度指的是瞬时速度，故A错误；
B．图乙中，“漂浮”在空间站的航天员，航天员质量不变，惯性不变，故B错误；
C．图丙中，运动员和伞受到重力和空气阻力作用，故C错误；
D．图丁中，利用斜面是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间，故D正确。
故选D。
3. 如图为我国传统豆腐制作流程中用到的过滤器，正方形纱布的四角用细绳系在两根等长的、相互垂直的水平木杆两端，再通过木杆中心转轴静止悬挂在空中。豆浆过滤完，纱布与豆渣的总质量为m，细绳与竖直方向的夹角始终为。下列说法正确的是（ ）
A. 此时每根细绳受到的拉力为
B. 此时每根细绳受到的拉力为
C. 豆浆从纱布流出过程中，忽略纱布的拉伸形变，细绳受到的拉力变大
D. 豆浆从纱布流出过程中，纱布中豆浆和豆渣整体的重心不变
【答案】A
【解析】AB．如图由受力分析知，设每根绳子拉力为则
解得
A正确，B错误；
CD．豆浆流出过程中整体的质量减少，根据
可知减小；豆浆流出过程中根据整体质量的变化可以判断，整体的重心先向下移，当豆浆流出到一定程度后，重心又会上移，C、D错误；
故选A。
4. 某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的小球做自由落体运动的照片，将一小球从高为处静止释放，重力加速度g取。忽略空气阻力，该频闪摄影的闪光频率为（ ）
A. 1HzB. 15HzC. 30HzD. 45Hz
【答案】B
【解析】根据自由落体运动公式可得
可得
由题图可知
可得
则该频闪摄影的闪光频率为
故选B。
5. 安全行驶不仅关系到自己的生命和安全，同时也是尊重他人生命的体现。图甲为可视为质点的两车M、N在时刻的位置（以车N的起始位置为坐标原点O），图乙为两车速度随时间的变化图像。已知8s时两车恰好不相撞，10s时车N停止运动，且此时车M超前N距离7m。则车M出发的位置为（ ）
A. 56mB. 84mC. 112mD. 168m
【答案】C
【解析】如图所示
已知8s时两车恰好不相撞，则8s时两车在同一位置，8~10s内两车间距为的面积，即为7m；0~8s内两车间距为的面积。根据和相似可得的面积为的面积的16倍，即t=0时刻M车出发的位置为
故选C。
6. 如图甲所示，倾角为的足够长的光滑斜面体放置在光滑水平面上，上端有垂直斜面的挡板，与斜面平行的轻弹簧上端固定在挡板上，下端连接质量为的物块（可视为质点）。现对斜面体施加一水平向右的推力F，测得推力F的大小随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示（取弹簧伸长为正，压缩为负）。若弹簧始终在弹性限度内，重力加速度，，，则斜面体的质量和轻弹簧的劲度系数分别为（ ）
A. 1kg 20N/mB. 1kg 40N/m
C. 2kg 20N/mD. 2kg 40N/m
【答案】B
【解析】当推力为0时，根据受力平衡结合胡克定律可知
可得轻弹簧的劲度系数为
当弹簧处于原长时，对物块根据牛顿第二定律可得
以物块和斜面整体，根据牛顿第二定律可得
由图可知，联立解得斜面体的质量为
7. 如图所示为某建筑工地的传送装置，长为L = 6 m、倾角θ = 24°的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率v0 = 8 m/s顺时针转动，质量m = 1 kg的工件（可视为质点）无初速地放在传送带的顶端，经过一段时间工件运动到传动带的底端，工件与传送带之间的动摩擦因数为，取cs24° = 0.9，sin24° = 0.4，重力加速度g = 10 m/s2，则下列说法正确的是（ ）

A. 工件由顶端到底端的时间为1 s
B. 若工件与传送带共速时立马将传送带改为逆时针转动，则工件由顶端到底端的时间将变长
C. 工件在传送带上留下的痕迹长度为3 m
D. 调整转速，工件从顶端到底端的最短时间为
【答案】D
【解析】AC．工件轻放在传送带上，受到沿传送带向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律有
得
工件与传送带共速的时间
在t1内工件的位移
传送带的位移
此后由于
之后工件做匀速直线运动，再经t2到底端，有
工件由顶端到底端的时间为
划痕为
故AC错误；
B．因为tanθ = μ，若工件与传送带共速时立马将传送带改为逆时针转动，工件受重力沿传送带向下的分力mgsinθ与沿传送带向上的滑动摩擦力μmgcsθ大小相等，故工件还是以传送带速度向下做匀速直线运动，到达底端时间不变。故B错误；
D．当传送带的速度足够大，可使工件从顶端到底端全程加速下滑，此时工件从顶端到底端用时最短，设为tm，则
解得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. “一年之计在于春，一日之计在于晨”。在方兴未艾的全民健身浪潮中，晨练以其独特的魅力吸引成千上万的群众。假期小明在晨练中做直线运动，其位移x随时间t变化的图像如图所示，则（ ）
A. 小明在时刻速度最小
B. 小明在时间内的平均速度与在时间内的平均速度方向相反
C. 小明在时间内做单方向直线运动
D. 小明在时间内的平均速度为零
【答案】ABD
【解析】A． x− t图像的斜率表示速度，由题图可知， t1时刻速度最小，故A正确；
BC．小明在时间内的位移为正方向，时间内的位移为负方向，所以小明在时间内的平均速度与在时间内的平均速度方向相反，故B正确，C错误；
D．小明在时间内的位移为0，所以小明在时间内的平均速度为零，故D正确。
故选ABD。
9. 如图所示是小明自制的测风速装置的工作原理图。水平细杆上套一环甲，环甲与球乙间用一轻质绳相连，由于球乙受到风力作用，环甲与球乙一起沿杆左右滑动。假设风力可以看成球乙受到水平向左的拉力F的作用，此时环甲与球乙处于静止状态。保持拉力F始终沿水平方向，将其大小缓慢增大，细线偏离竖直方向的角度将缓慢增大，这一过程中环甲始终保持静止，下列说法正确的是（ ）
A. 环甲受到水平细杆的摩擦力增大B. 环甲对水平细杆的压力增大
C. 球乙所受到的合力保持不变D. 球乙受到细线的拉力增大
【答案】ACD
【解析】AB．对环甲和球乙的整体而言，水平方向受向左的拉力F和向右的摩擦力作用，故当向左的拉力逐渐变大时，环甲受到杆的摩擦力增大，竖直方向受到球乙及环甲的重力和杆对环甲的支持力作用，则有
可知，环甲对杆的压力不变，故A正确，B错误；
C．对球乙而言，由于受力平衡故球乙所受各力的合力为零，保持不变，故C正确；
D．对球乙受力分析，如图所示
由平衡条件可得球乙受到细线的拉力
可知，随θ增大，则T值变大，故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示，质量均为m的物块A、B之间用轻杆连接放在倾角为的斜面上，两物块均可看成质点，物块B与斜面间的摩擦忽略不计，物块A与斜面间的动摩擦因数且随沿斜面上升的距离的增大而减小，初始给整体一个沿斜面向上的初速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在A、B一起沿斜面上滑和下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. A、B一起上滑时，轻杆对B的弹力沿斜面向上且在增大
B. A、B一起上滑时，轻杆对B的弹力沿斜面向下且在减小
C. A、B一起下滑时，轻杆对B的弹力沿斜面向上且在增大
D. A、B一起下滑时，轻杆对B的弹力沿斜面向下且在减小
【答案】BD
【解析】AB．A、B一起上滑时，整体加速度为，由牛顿第二定律有
得
对B，由牛顿第二定律有
得
因为不断减少，所以不断减少，故A错误，B正确；
CD．A、B一起下滑时，整体加速度为，由牛顿第二定律有
得
对B，由牛顿第二定律有
得
因为不断减少，所以不断减少，故C错误，D正确；
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用如图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题：
（1）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中四个力，其中力_______（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。
（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_______（填正确选项前字母）。
A. 橡皮条沿同一方向伸长同一长度
B. 橡皮条沿同一方向伸长
C. 橡皮条伸长到同一长度
D. 两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
（3）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为_______N。
（4）下列操作有助于减小实验误差的是_______。
A. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B. 橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C. 用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
【答案】（1） （2）A （3）2.90 （4）AD
【解析】
【小问1解析】
由图乙可知，是以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线，不是由弹簧测力计直接测得的。
【小问2解析】
该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度。
故选A。
【小问3解析】
图丙中弹簧测力计的分度值为0.1N，因此要估读到0.01N，由图可知该力大小为2.90N。
【小问4解析】
A．为了减小误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A正确；
B．两细绳拉力大小不一定相等，所以橡皮条与两绳夹角的角平分线不一定在同一直线上，故B错误；
C．用两弹簧测力计同时拉橡皮筋时两弹簧测力计示数之差过大，可能使其中一个弹簧测力计读数过小，增大相对误差，故C错误；
D．为了减小拉力方向标记的误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。
故选AD。
12. 用如图甲所示的实验装置测某两种新型材料表面之间的动摩擦因数。把两种材料分别安装在水平放置木板的上表面和物块的下表面，安装后测出物块的总质量为M。重力加速度为g。
（1）利用传感器测量物块所受细绳拉力的大小，本实验_______（选填“需要”或“不需要”）测量力传感器的质量m。
（2）在实验中得到一条如图乙所示的纸带，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，由图中数据可求得打下D点时纸带的速度大小为_______m/s，纸带的加速度大小为_______m/s2（结果均保留3位有效数字）。
（3）改变所加砝码的质量，多次进行实验，测出多组拉力F和对应加速度a，作a-F图像如图丙所示，图线与纵轴的截距大小为b，可得μ=_______。
【答案】（1）不需要 （2）1.19 1.72 （3）
【解析】
【小问1解析】
由于力传感器是连接在绳子下端，研究对象是物块，利用传感器测量物块所受细绳拉力的大小，本实验不需要测量力传感器的质量m。
【小问2解析】
打下D点时纸带的速度大小为
根据逐差法可得纸带的加速度为
小问3解析】
以物块为研究对象，根据牛顿第二定律可得
所以
结合图像可得
所以
13. “过水门”仪式因两辆或两辆以上的消防车在飞机两侧喷射水雾时，会出现一个“水门”状的效果而得名。接机举行最高礼仪“飞机过水门”寓意为“接风洗尘”。仪式之前，消防官兵通常要测试消防车中水压情况，设水从消防车中竖直向上射出，经过3 s水到达最高点，不计空气阻力和水柱间的相互影响，重力加速度g = 10 m/s2，求：
（1）水射出后第1 s内上升的高度；
（2）水通过前5 m所用的时间。（计算结果保留根式）
【答案】（1）25 m
（2）或
【解析】
【小问1解析】
根据题意，经过3 s水到达最高点，则
解得
所以水射出后第1 s内上升的高度为
【小问2解析】
水通过前5 m的过程有
代入数据解得
或
14. 如图所示，足够长的长木板A的质量，视为质点的物块B的质量，A与B之间的动摩擦因数。现对A施加一个大小为、方向水平向右的恒力，同时B以初速度从左端滑上静止在光滑水平面上的木板A，重力加速度。求：
（1）B在A上相对A向右滑动过程中，A和B的加速度大小；
（2）A与B达到共同速度的大小；
（3）B在A上留下的痕迹长度。
【答案】（1）， （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
B在A上相对A向右滑动过程中，以A为对象，根据牛顿第二定律可得
解得A的加速度大小为
以B为对象，根据牛顿第二定律可得
解得B的加速度大小为
【小问2解析】
设经过时间A与B达到共速，则有
，
联立解得
，
【小问3解析】
由于
可知共速后，A、B保持相对静止一起运动；共速前A通过的位移为
共速前B通过的位移为
则B在A上留下的痕迹长度为
15. 如图所示，固定斜面的倾角θ=37°，底端O与水平面右端平滑相连，水平面左端与倾角为θ=37°足够长的传送带在A点平滑相连，传送带以速度v0=4m/s逆时针匀速转动，质量m=1kg的小物块（可视为质点）从高h=15m处由静止从斜面上滑下，小物块与斜面、水平面和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平面长x=3.6m，sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小物块在斜面上受到摩擦力的大小和刚滑到斜面底端时的速度大小；
（2）小物块运动到A点的速度大小和沿传送带向上运动过程中的加速度大小；
（3）小物块沿传送带向上运动的时间和向上滑行的最远距离。
【答案】（1）4N，10m/s （2）8m/s，10m/s2 （3）2.4s，6.4m
【解析】
【小问1解析】
小物块在斜面上受到滑动摩擦力作用，其大小为
小物块沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得
联立解得
【小问2解析】
从斜面底端到A点，有
联立解得
沿传送带向上运动过程，根据牛顿第二定律可得
解得
【小问3解析】
小物块滑上传送带做匀减速直线运动，有
共速后，由于
所以，共速后物块继续向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
所以
所以小物块沿传送带向上运动的时间为
向上滑行的最远距离为