山东省威海市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（解析版）

这是一份山东省威海市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了请按照题号在各题目的答等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答
题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24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. 一架无人机从地面竖直向上运动8m，又水平运动6m，整个过程无人机的位移大小为（ ）
A. 6mB. 8mC. 10mD. 14m
【答案】C
【解析】整个过程无人机的位移大小为
故选C。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
B. 加速度与速度变化量大小总相等
C. 加速度的方向与速度变化量的方向可能相反
D. 物体做加速运动，加速度可能减小
【答案】D
【解析】A．加速度是描述物体速度变化快慢物理量，故A错误；
B．加速度与单位时间内速度变化量的大小总相等，故B错误；
C．根据可知加速度的方向总与速度变化量的方向相同，故C错误；
D．加速度与速度没有必然的联系，只要物体的速度与加速度同向，则加速度减小、不变或增大，物体都做加速运动，故D正确。
故选D。
3. 下列位移—时间图像、速度—时间图像能够反映出物体做往返运动的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．由图中图像可知，物体一直沿正方向运动，故A错误；
B．由图中图像可知，物体一直沿负方向运动，故B错误；
C．由图中图像可知，物体先沿负方向运动，后沿正方向运动，故C正确；
D．由图中图像可知，物体一直沿正方向运动，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，质量为50kg的人站在电梯中的体重计上，随电梯以的加速度匀减速竖直下降，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 人处于超重状态，体重计示数为40kg
B. 人处于超重状态，体重计的示数为60kg
C. 人处于失重状态，体重计的示数为40kg
D. 人处于失重状态，体重计的示数为60kg
【答案】B
【解析】由于电梯匀减速下降，所以电梯的加速度向上，电梯处于超重状态，根据牛顿第二定律，有
可得
体重计的示数为
故选B。
5. 钢球由静止开始自由下落，落地时的速度为30m/s，不计空气阻力，重力加速度。关于钢球，下列说法正确的是（ ）
A. 下落的高度是15m
B. 前2s的平均速度为20m/s
C. 第3s与第1s的位移差为10m
D. 通过最后5m的时间是
【答案】D
【解析】A．钢球做自由落体运动，根据
解得下落的高度为
故A错误；
B．钢球前2s下落高度为
则前2s的平均速度为
故B错误；
C．根据匀变速直线运动推论可得第3s与第1s的位移差为
故C错误；
D．钢球下落时的速度为，根据
解得
则通过最后5m的时间为
故D正确。
6. 两岸平行且平直的河流，水流速度，汽艇在静水中的速度大小为。汽艇保持船头垂直于河岸方向从岸边匀速行驶到对岸，匀速返回时保持行驶路线与河岸垂直，已知往返所用时间的比值为，则为（ ）
A. 16km/hB. 18km/hC. 20km/hD. 22km/h
【答案】B
【解析】设河岸宽度为，汽艇保持船头垂直于河岸方向从岸边匀速行驶到对岸，则所用时间为
匀速返回时保持行驶路线与河岸垂直，则所用时间为
又
联立解得
故选B。
7. 如图所示，用一根轻质细绳将一幅重力12N的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为0.6m。已知细绳长为1m，则细绳的拉力为（ ）
A. 7.5NB. 12NC. 15ND. 20N
【答案】A
【解析】设细绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得
可得
根据受力平衡可得
解得细绳的拉力为
故选A。
8. 如图所示，斜面体A置于粗糙的水平地面上，物块B放在A上，对B施加一平行于斜面向上的力F，A、B处于静止状态。现增加F，A、B仍静止，下列说法正确的是（ ）
A. A对B的摩擦力一定增大B. A对B的摩擦力一定减小
C. 地面对A的摩擦力一定增大D. 地面对A的摩擦力一定减小
【答案】C
【解析】AB．若增加F前，A对B摩擦力沿斜面向上，增加F，A、B仍静止，则A对B的摩擦力方向可能仍沿斜面向上，大小减小；若增加F前，A对B的摩擦力沿斜面向下，增加F，A、B仍静止，则A对B的摩擦力方向仍沿斜面向下，大小增大，故AB错误；
CD．设斜面A的倾角为，以A、B为整体，根据平衡条件可得地面对A的摩擦力为
由于F增加，所以地面对A的摩擦力一定增大，故C正确，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 某物体做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 内任意连续相等时间内的位移之比为
D. 内位移中点的瞬时速度大小为
【答案】BD
【解析】AB．由图像可知物体做匀加速直线运动，则中间时刻速度
则有
故A错误，B正确；
C．对于初速度为0的匀加速直线运动，在任意连续相等时间内的位移之比为；由于物体的初速度不为0，所以内任意连续相等时间内的位移之比不等于，故C错误；
D．设内位移中点的瞬时速度大小为，根据速度位移公式可得，
解得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在轻绳OA下端悬挂一物体，用水平力F作用于A点。现保持A点位置不动，使拉力F的方向由水平逆时针缓慢旋转到竖直，关于OA的拉力T及F的大小变化正确的是（ ）
A. T逐渐减小B. T先减小后增大
C. F逐渐增大D. F先减小后增大
【答案】AD
【解析】保持A点位置不动，可知OA的拉力T方向不变，使拉力F的方向由水平逆时针缓慢旋转到竖直，根据三角形定则，如图所示
由图可知， T逐渐减小；F先减小后增大。
故选AD
11. 如图所示，水平传送带以2m/s的速度逆时针运转，A、B两端之间的距离为2.4m。将小煤块从A端静止释放，经过时间t，到达B端，传送带上的划痕长为l。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】AB．小煤块加速阶段的加速度大小为
设小煤块到B端前已经与传送带共速，小煤块加速时间为
小煤块加速阶段通过的位移为
小煤块与传送带共速后，继续匀速运动的时间为
则有
故A错误，B正确；
CD．传送带上的划痕长为
故C正确，D错误。
故选BC。
12. 如图所示，用一轻质弹簧把两块质量均为0.5kg的木块A、B连接起来，放在水平地面上，处于静止状态。时，用竖直向上的力F作用在A上，使A向上做匀加速直线运动，时B刚好离开地面。整个过程弹簧始终处于弹性限度内，劲度系数，重力加速度，不计空气阻力。内，下列说法正确的是（ ）
A. A上升的高度为12.5cmB. A的加速度大小为
C. F的最小值为6ND. F的最大值为11N
【答案】BD
【解析】A．初始时刻弹簧的压缩量为
时B刚好离开地面，此时弹簧的伸长量为
则A上升的高度为
故A错误；
B．根据运动学公式
解得A的加速度大小为
故B正确；
CD．时刻，力最小，为
时，力最大，由牛顿第二定律得
解得
故C错误，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某小组在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中主要步骤如下：
①将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
②用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，将橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，记录此时O点的位置、两弹簧测力计的示数、及两细绳套的方向；
③再用一个弹簧测力计拉橡皮条，将结点仍拉至O点，记录此时弹簧测力计的示数F及细绳套的方向。
（1）本实验采用的科学方法是________；
A. 等效代替B. 控制变量C. 微小量放大
（2）该小组在白纸上记录的信息如图所示，请你在题纸的方框中作图，通过探究你得到的实验结论是________。
【答案】（1）A （2）见解析
【解析】
【小问1解析】
本实验中两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效代替。
故选A。
【小问2解析】
根据记录的信息选择适当的标度，分别作出、和的图示，以、为邻边做平行四边形，得到、的合力理论值，如图所示
由图可知，在误差允许的范围内，与可认为重合，则可以得到的实验结论是：两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。
14. 某小组利用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律，请回答以下问题：
（1）除了图甲中已有的器材外，要完成实验还需要的器材有__________；
A. 220V交流电源B. 8V交流电源C. 毫米刻度尺D. 天平
（2）处理数据时，选出一条如图乙所示的纸带，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，相邻两计数点间还有4个点没有画出，打点计时器的电源频率为50Hz。根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D、E点的瞬时速度并填在表中，C点的瞬时速度为__________m/s；
（3）在答题纸的坐标纸中描出C点的位置并画出小车的图像_________，根据图像求得小车的加速度为_________；（保留三位有效数字）
（4）某同学只测量OC和CF的长度分别为、，如图丙所示，若纸带上相邻两计数点的时间间隔为t，则小车的加速度表达式为________。
【答案】（1）BC （2）0.995
（3） 1.98
（4）
【解析】
【小问1解析】
图甲中电磁打点计时器需要连接8V交流电源；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；本实验不需要用天平测质量。
故选BC。
【小问2解析】
相邻两计数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为
打下C点的瞬时速度为
【小问3解析】
在坐标纸中描出C点的位置并作出图像如图所示。
根据图像可得小车的加速度为
【小问4解析】
根据匀变速直线运动推论可得
可得小车的加速度表达式为
15. 如图所示，某次演习轰炸机以的速度水平投放一枚炸弹，垂直击中山坡上的目标。已知山坡的倾角，重力加速度，，，忽略空气阻力。求：
（1）炸弹在空中的飞行时间；
（2）炸弹竖直方向与水平方向通过的距离之比。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
炸弹垂直击中山坡上的目标，此时有
又
联立解得炸弹在空中的飞行时间为
【小问2解析】
炸弹竖直方向与水平方向通过的距离之比为
解得
16. 如图所示，甲乙两物体相距，时甲以的初速度、的加速度向右做匀加速直线运动；时乙由静止开始向右做加速度为的匀加速直线运动；时两物体恰好没有相碰。求：
（1）时甲的速度大小；
（2）及。
【答案】（1） （2），
【解析】
【小问1解析】
根据匀变速直线运动速度时间关系可得，时甲的速度大小为
【小问2解析】
时两物体恰好没有相碰，可知此时甲、乙速度相等，则有
对物体乙有
根据位移关系可得
其中，
联立解得，
17. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始向上运动，一段时间后撤去F。从物块运动开始计时，物块的速度—时间图像如图乙所示。已知物块的质量，物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，。求：
（1）撤去F后，物块上滑的加速度大小；
（2）F的大小；
（3）物块返回斜面底端时的速度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
撤去F后，物块上滑过程，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
【小问2解析】
由图乙中的图像可知，撤去F前物块上滑加速运动与撤去F后物块上滑减速运动的加速度大小相等，则有
撤去F前，根据牛顿第二定律可得
解得
【小问3解析】
撤去F时，物块的速度大小为
根据图乙可知，物块沿斜面上滑的最大距离为
物块下滑过程，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得物块返回斜面底端时的速度大小为
18. 如图所示，长木板A静止在水平地面上，质量的小物块B以的水平速度滑上A的左端，经过时间，A、B恰好共速。已知A与B间的动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求：
（1）A的质量；
（2）A的最小长度；
（3）A运动的总时间及总位移。
【答案】（1） （2） （3），
【解析】
【小问1解析】
设A的质量为，共速前，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
以A为对象，根据牛顿第二定律可得
经过时间，A、B恰好共速，则有
联立解得，，
【小问2解析】
从B滑上A到两者共速过程，B通过的位移为
A通过的位移为
该过程B相对于A向前运动的距离为
联立可得
则A的最小长度为。
【小问3解析】
共速后，A、B保持相对静止一起做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
从共速到停下所用时间为
从共速到停下通过对位移为
则A运动的总时间为
A运动的总位移为
位置
A
B
C
D
E
0.605
0.810
1.175
1.390