安徽省合肥市2024~2025学年高一上学期期末复习综合素养提升训练（三）物理试卷（解析版）

这是一份安徽省合肥市2024~2025学年高一上学期期末复习综合素养提升训练（三）物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本卷测试内容：必修第一册
完成时间：75分钟
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分．
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1．如图，物体所受重力为40N，用细绳OC悬于O点，绳OC所能承受的最大拉力为50N。现用水平力牵引A点，当OA与竖直方向为时，OA恰好断裂，该过程中下列说法正确的是( )
A．水平力逐渐增大
B．OA、AC绳的拉力始终相等
C．A点位置越靠近O点，细绳断裂时的越大
D．A点位置越靠近O点，细绳断裂时的越小
2．甲、乙两个足球从同一位置沿同一直线被先后击出，运动位移时间图像如图所示，则( )
A．时甲的速度大于乙的速度
B．时甲的加速度大于乙的加速度
C．时乙恰好与甲相碰
D．内两球的平均速度相等
3．在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间∆t=1.0s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A．2.0m/s2，竖直向下B．8.0m/s2，竖直向上
C．10.0m/s2，竖直向下D．18.0m/s2，竖直向上
4．如图所示，质量为m的滑块Q与质量为2m的滑块P置于水平地面上，二者用一劲度系数为k的轻弹簧水平连接，轻弹簧的最大弹性限度为x0，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。用水平向右的外力F拉滑块P，使两滑块一起向右做匀加速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．为防止弹簧拉坏，外力F的最大为3kx0
B．为防止弹簧拉坏，外力F的最大为kx0
C．撤去外力F瞬间，滑块Q的加速度大小必为
D．撤去外力F瞬间，滑块P的加速度大小必为
5．中国劳动人民充满无穷的智慧，用两根竹竿轻松解决了对不同大小水果的分拣工作。如图，端略高于端，间的宽度小于间的宽度，与与与间的间距相等。水果从与区域掉下为小果，与区域掉下为中果，与区域掉下为大果。一大果从端静止开始下滑的过程中( )
A．对杆AD和杆的压力逐渐减小
B．对杆AD和杆的摩擦力逐渐增大
C．加速度越来越大
D．到与到的时间之比为
6．如图所示，充满气半径为的篮球放在由、两根相互平行的直杆组成的置物架上。已知两根杆相距，其所在平面与水平面的夹角为，，，篮球受到的重力为。不计任何摩擦，则杆对篮球的支持力大小为( )
A．B．C．D．
7．如图所示，一质量为0.5kg的物块静止在倾角为37°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为。取重力加速度大小，，，以沿斜面向上为正方向，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。若对物块施加一个沿斜面向上的拉力，则在下列四幅图中，能正确反映斜面对物块的摩擦力f随拉力F变化规律的是( )
A．B．
C．D．
8．如图所示，是一个倾角为的传送带，上方离传送带表面距离为的处为原料输入口，为避免粉尘飞扬，在与传送带间建立一直线光滑管道，使原料无初速度地从处以最短的时间到达传送带上，则最理想管道做好后，原料从处到达传送带的时间为( )
A．B． C． D．
二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．如图甲所示为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿。将长方体砖块从高处运送到低处的场景，将竹竿简化为两根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直于运动方向的截面图（砖块截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，砖块仍处于两竹竿的正中间，则下列说法中正确的是( )
A．砖块下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大
B．砖块下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变
C．砖块下滑的加速度变小
D．砖块下滑到底端的时间不变
10．如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是( )
A．轻绳对P点的拉力大小为
B．物体A的加速度大小为
C．轻绳对B物块的拉力大小为
D．地面对斜面体的支持力大小为
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做答（第11～12题为实验题或填空题，13～15题为计算题)。
11．(6分) 如图甲所示、用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)该实验的公式为 。
(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量a，由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成 （填“正比”或“反比”）。弹簧的劲度系数 （计算结果保留3位有效数字，重力加速度g取 ）
(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是 。
A．b的原长比a的短B．a的劲度系数比b的小
C．a的劲度系数比b的大D．弹力与弹簧长度成正比
12．(10分) 用如图所示的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系。在探究质量一定，加速度与合外力关系时，用小桶和砂的重力代替小车受到的拉力，测出多组加速度与对应合外力F的数据，并作出a-F图像。
(1)下列实验操作，正确的有 （填字母代号）。
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行
B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源
C．平衡摩擦力时，应将悬挂小桶的细线系在小车上
D．实验中需要保证小车质量远大于小桶和砂的总质量
(2)在一次实验操作中，获得如图所示的纸带A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，由纸带可求得小车运动的加速度a= m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
(3)①小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，如右图所示，a代表小车加速度，mg代表小桶和砂的总重力，下列原因分析正确的是 （填字母代号）
A．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大
B．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小
C．图像发生弯曲，可能是小桶和砂的质量过大
D．图像发生弯曲，可能是小车的质量过大
②由小刚的图像，可以得到实验结论∶ 。
(4)在探究加速度与力的关系时，若取车的质量，改变小桶和砂质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是_______
A．B．C．D．
(5)甲、乙两同学在同一实验室，各取该套装置放在水平桌面上，分别在小车上放不同数量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到了如图所示的甲、乙两条直线，设甲、乙用的小车与长木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知， （选填“>”、“
【详解】（1）A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行，这样才能为小车提供恒定的牵引力，故A正确；
B．每次实验，都要先接通打点计时器的电源，再放开小车，故B错误；
C．平衡摩擦力时，是利用小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力相平衡，不应将悬挂小桶的细线系在小车上，故C错误；
D．实验中需要保证小车质量远大于小桶和砂的总质量，这样才能使绳子拉力约等于小桶和沙的总重力，故D正确。
故选AD。
（2）相邻两个计数点间的时间间隔
根据逐差法计算小车的加速度为
（3）[1]AB．由于小桶和砂有一定重量后才产生加速度，说明没有平衡摩擦力或木板倾角过小，造成图像不过原点，故A错误，B正确；
CD．图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大不满足小车的质量远远大于砂和小桶的总质量的条件，故C正确，D错误。
故选BC。
[2]小刚的图像是一条过原点的倾斜直线，说明小车质量一定时，加速度与拉力大小成正比。
（4）当小车质量远大于小桶和砂的总质量时可以近似认为小车受到的拉力等于小桶和砂的总重力，在探究加速度与力的关系时，小桶和砂的总质量m的值越大，与实验所要求的条件差距越大，所以m的取值最不合适的一个是500g。
故选D。
（5）当没有平衡摩擦力时有
整理有
即图像的斜率为，纵截距为，由图线可知：
即
13．(10分) 【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）物体在斜面上恰好可以匀速下滑，对物体受力分析得
解得：
（2）物体在拉力F的作用下恰好匀速上滑，对物体受力分析得
（3）撤去拉力后，对物体受力分析得：
解得：
向上滑行至减速为0的过程，逆着运动方向看当成初速度为0的匀加速运动，则运动的时间和位移分别为：，
速度减为0后，由题意知重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力，物体保持静止，故撤去拉力F后1s内物体移动的位移为1.5m。
14．(14分) 【答案】(1)50m (2)5s
【详解】（1）根据加速度与时间关系图像可知水火箭分段做匀加速直线运动，每段时间均为由速度公式得：，，，
联立可得水火箭第4秒末的速度大小为：
水火箭第4秒末的位移大小为：
其中 ，，，
联立解得：
竖直上抛的高度为：m
水火箭上升的最大高度H，50m
（2）火箭自由下落后下降的高度和速度分别为
m，
又根据图像可得，图像围成的三角形面积等于下降d=24m所用的时间，则该段时间为：
火箭运动距离d=24m后以5m/s的速度匀速下降，水火箭匀速下降时间为
水火箭从最高点到落地所用的时间为：
15．(18分) 【答案】(1)，
(2) (3)
【详解】（1）由图像可知，到时间段内，B的加速度大小
A的加速度大小
设A与B间的动摩擦因数为，A与桌面间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律，对B有
对A有
联立解得：，
（2）由图像可知，到时间段内，B的加速度大小，设重物质量为，对B和重物组成的系统，由牛顿第二定律有：
解得：
（3）时刻，A、B共速，B刚好进入虚线区域，且B受到水平向右的恒力作用，若A、B进入虚线区域后会发生相对滑动，由分析知
得：
因此，进入虚线区域后，A、B会保持相对静止一起水平向左做匀减速直线运动，一起匀减速的加速度大小
接下来，分析三种情况：
①若A、B恰好一起滑出左边界，则
其中
解得：
②若A、B滑不出左边界，停下后A、B均能在虚线区域内静止，则
③若A、B滑不出左边界，停下后A、B不能在虚线区域内静止，则将反向水平向右加速，若A、B向右加速过程中会发生相对滑动，由分析知
解得：
因此，A、B会保持相对静止一起向右加速，综上可知：
①当时，A、B将一起滑出左边界，又由知，A、B之后将一起匀减速到零，由动能定理，则有
解得：
②当时，A、B将一起停在虚线区域中，由动能定理，则有
解得：
③当时，A、B将先一起向左匀减速，由动能定理，则有
然后一起向右先匀加速再匀减速，由动能定理，则有
联立解得：