贵州省贵阳市2024-2025学年高一(上)期末监测物理试卷（解析版）

这是一份贵州省贵阳市2024-2025学年高一(上)期末监测物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列属于力的单位是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据牛顿第二定律有
F = ma
则力的单位为
故选A。
2. CR400BF—Z型复兴号智能动车组的最高运营时速可达350公里。“时速350公里”是用来描述该动车组（ ）
A. 位置变化的快慢B. 位置变化的多少
C. 速度变化的多少D. 速度变化的快慢
【答案】A
【解析】“时速350公里”指最高运营时速，可知，该速度指瞬时速度大小，根据速度的定义式有
可知，速度描述的上物体位置变化的快慢，即“时速350公里” 是用来描述该动车组位置变化的快慢。
故选A。
3. 一个原来静止的质点仅受如图所示的三个力作用，其中两个力相互垂直，且三个力的大小相等，则该质点可能（ ）
A. 做匀速直线运动B. 仍处于静止状态
C. 做匀加速直线运动D. 做平抛运动
【答案】C
【解析】已知两个力相互垂直且大小相等，根据力的合成原理，这两个力的合力大小为
合力的方向与这两个力都不在同一直线上，考虑到还有第三个力，其大小也为F，但方向未知。由于三个力的大小相等，且其中两个力的合力已经为，因此无论第三个力的方向如何，三个力的合力都不可能为零，由于三个力的合力不为零，质点将受到一个恒定的合力作用，根据牛顿第二定律，质点将产生一个恒定的加速度，因此质点不可能保持静止或做匀速直线运动，由于质点初始时静止，且受到的合力方向恒定，因此质点将做匀加速直线运动，而不是平抛运动（平抛运动需要有一个与重力方向垂直的初速度）。
故选C。
4. 如图，质量为1.2kg的木块静止在水平地板上，木块与地板间的最大静摩擦力为4N。它与水平地板间的动摩擦因数为0.3，重力加速度大小g取10m/s2，则下列关于木块的说法正确的是（ ）
A. 若对木块施以3.6N的水平拉力，木块将做匀速直线运动
B. 若对木块施以3.8N的水平拉力，此时木块所受合力大小为0.2N
C. 若对木块施以4N的水平拉力，此时木块所受摩擦力大小为0
D. 若对木块施以5N的水平拉力，此时木块所受摩擦力大小为3.6N
【答案】D
【解析】A．若对木块施以3.6N的水平拉力，由于这个拉力小于最大静摩擦力4N，所以木块将保持静止状态，而不是做匀速直线运动，故A错误；
B．若对木块施以3.8N的水平拉力，同样，这个拉力也小于最大静摩擦力4N，所以木块仍然保持静止状态，根据二力平衡，木块所受合力大小为0，故B错误；
C．若对木块施以4N的水平拉力，这个拉力等于最大静摩擦力，木块处于静止状态，木块所受摩擦力大小为4N（静摩擦力），与拉力平衡，故C错误；
D．若对木块施以5N的水平拉力，这个拉力大于最大静摩擦力，所以木块将开始滑动，此时木块所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为
故D正确。
故选D。
5. 一列火车自静止开始沿着直轨道前进，其速度v与时间t的关系如图所示。若全程的时间为t0， 时间段的速度为v0，则列车在全程的平均速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】v﹣t图像的面积等于位移，列车在全程的位移大小
平均速度等于位移除以时间t0，即
解得平均速度
故选B。
6. 如图，弹簧和刻度尺都悬挂在水平支架上，弹簧下端挂上一个重物，稳定时，弹簧上水平指针指在刻度尺的58.00cm处，在重物下再挂500克的重物，稳定时，指针指在刻度尺的33.00cm处，重力加速度大小g取10m/s2，则该弹簧的劲度系数为（ ）
A 20N/mB. 200N/m
C. 86.2N/mD. 15.15N/m
【答案】A
【解析】在重物下再挂500克的重物后，重物处于平衡状态，所挂重物重力等于弹力，弹簧形变量为
Δx=58.00cm-33.00cm=25.00cm=0.25m
根据胡克定律可得
解得
k=20N/m
故选A。
7. 一探测气球从地面加速上升至距离地面40m高度处时速度达到10m/s，此时一颗螺丝钉突然从探测气球装置上脱落。不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2，此螺丝钉从脱落到落地所经历的时间为（ ）
A. 1sB. 2sC. 3sD. 4s
【答案】D
【解析】从探测气球装置上脱落，物体做竖直上抛运动，设竖直向上为正方向，则
-h=v0t
代入数据解得
t=4s（t=-2s舍去）
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 物理学崇尚理性思维，重视逻辑，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（ ）
A. 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B. 伽利略通过“理想斜面实验”得出结论：力不是维持物体运动的原因
C. 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因
D. 火箭在外太空中飞行时，因没有空气可推，所以火箭在外太空前进违背了牛顿第三定律
【答案】BC
【解析】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，没有得出力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
BC．伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点，证明力是改变物体运动状态的原因，牛顿第一定律（惯性定律）揭示了运动和力的关系，进一步阐明了这一结论，故BC正确；
D．火箭在外太空飞行利用喷射燃料产生的反作用力推动前进，符合牛顿第三定律，故D错误。
故选BC。
9. 一质点做直线运动的位置（x）—时间（t）关系如图所示。关于该质点，下列说法正确的是（ ）
A. 在3.0s时刻，此质点的速度大小为1.5m/s
B. 在0～4.0s内，此质点做匀加速直线运动
C. 在4.0s时刻后，此质点做反向匀减速直线运动
D. 在0～10.0s内，此质点平均速度的大小为0.4m/s
【答案】AD
【解析】A．根据位移时间图像的斜率表示速度，可知在3.0s时刻，质点的速度大小为
故A正确；
B．在0～4.0s内，斜率不变，质点的速度保持不变，匀速运动，并不是匀加速直线运动，故B错误；
C．在4.0s时刻后，质点的速度方向改变，斜率大小不变，因此仍然是匀速运动，故C错误；
D．在0～10.0s内，质点的位移为x=-4m（由图象纵坐标可知），时间为t=10s，所以平均速度的大小为
大小为0.4m/s，方向与正方向相反，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示的悬空平台，其中木板质量M=30kg，其上放置一台秤。一个质量m=60kg的人，站在台秤上，对绳施加向下的力，台秤质量不计，不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2，则（ ）
A. 当平台静止，绳上张力大小为300N
B. 当平台静止，台秤的示数为600N
C. 当人对绳施加600N的力，平台向上的加速度为10m/s2
D. 当人对绳施加600N的力，台秤的示数为600N
【答案】ACD
【解析】AB.当平台静止时，设绳上张力大小为T。对人、木板和台秤整体，根据平衡条件得
3T=（M+m）g
解得
T=300N
对人，根据平衡条件得
T+FN=mg
可得FN=300N，则台秤的示数为300N，故A正确，B错误；
CD.当人对绳施加600N的力时，对人、木板和台秤整体，根据牛顿第二定律有
3T0-（M+m）g=（M+m）a
解得平台向上的加速度为
a=10m/s2
对人，根据牛顿第二定律有
解得
则台秤的示数为600N，故CD正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 李明同学利用如图甲所示的方法来验证平行四边形定则，所使用的器材有：橡皮条，轻质小圆环，两个弹簧测力计。弹簧测力计通过细线与小圆环连接，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，橡皮条长度为GE。操作过程如下：
a.用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，记下此时两细线的拉伸方向和两个测力计的读数；
b.改用一个测力计通过细线拉住小圆环，小环受到拉力F作用，仍使它处于O点，记下此时细线的拉伸方向和测力计的读数。
（1）F等于F1、F2的合力的依据是 ___________；
（2）某次实验中，李明同学在方格纸上记录数据，小方格的边长表示1N，根据实验数据画出了F、F1、F2，如图乙所示。请运用平行四边形定则在图乙中规范画出F1、F2的合力________，该力的大小为 _______N；
（3）根据李明的实验数据得出本次实验的结论：________。
【答案】（1）等效替代法
（2） 5 （3）力的合成遵循平行四边形定则
【解析】
【小问1解析】
F等于F1、F2的合力的依据是等效替代法。
【小问2解析】
根据力的平行四边形定则，采用力的图示法，所作力的图示如图所示
设小方格的边长为a，由图可知，平行四边形的对角线
则合力为
【小问3解析】
比较合力的理论值与实际值的大小和方向，在误差允许范围内近似相等，因此得出本次实验的结论：力的合成遵循平行四边形定则。
12. 甲、乙、丙三组同学采用同一方案做“探究加速度与力的关系”实验，其装置均如图1所示。三组同学组装好器材，用调整木板倾角、补偿阻力的方法平衡小车受到的阻力。他们所用交流电源的频率为50Hz。
请回答下列问题：
（1）保持小车质量不变，改变槽码质量，得到多组数据。以小车所受拉力（槽码的总重力）为横坐标，加速度为纵坐标，甲、乙、丙三组同学分别得到的a—F图线如图2所示。三组同学所取的标度相同，由图可知。
（ⅰ）甲、乙两组所得图线的斜率明显不同，其原因是甲组所用 ______（填选项前字母）比乙组的小；
A.槽码的总质量
B.长木板的倾角
C.小车和车中砝码的总质量
（ⅱ）丙组所得图线没有过原点的原因可能是 ______；
A.没有完全平衡摩擦力
B.长木板倾角过大
C.不满足槽码的质量远小于小车和砝码总质量条件
（ⅲ）在小车质量一定的条件下，所得的结论是______；
（2）甲组正确操作，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点及部分实验数据如图3所示，两相邻计数点间有四个点未画出，则小车的加速度a= ______m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）如果还要利用上述装置进行“探究加速度与质量的关系”实验，应该怎样调整实验条件：______。
【答案】（1）（ⅰ） C （ⅱ） B （ⅲ）小车的加速度与合外力成正比
（2）0.51 （3）保持槽码质量不变，改变小车和砝码的总质量
【解析】
【小问1解析】
甲、乙图像均经过了坐标原点，表明已经平衡摩擦力，根据
解得
可知，图像斜率指小车和车中砝码总质量的倒数，即甲、乙两组所得图线的斜率明显不同，其原因是甲组所用小车和车中砝码的总质量比乙组的小。
故选C。
丙图中拉力为0时，已经存在一定的加速度，表明平衡摩擦力时，长木板的倾角过大。
故选B。
根据上述图像可知，在平衡摩擦力后，是一条过原点的倾斜直线，在小车质量一定的条件下，所得的结论是小车的加速度与合外力成正比。
【小问2解析】
相邻计数点间有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知，加速度为
【小问3解析】
本实验采用了控制变量法，在“探究加速度与质量的关系”实验，应该保持槽码质量不变，改变小车和砝码的总质量。
13. 一架轰炸机在距地面1125m的高空以216km/h的水平速度匀速飞行，现要炸掉敌方地上的一座军火库。重力加速度大小g取10m/s2，求：
（1）炸弹应轰炸机飞过军火库正上方多长时间之前投掷，才能击中目标；
（2）从炸弹离开飞机到击中目标，飞机又飞行的距离。
【答案】（1）15s （2）900m
【解析】
【小问1解析】
设炸弹从投掷到击中目标的时间为t，根据自由落体运动的公式
代入数据得
由于炸弹是在轰炸机飞过军火库正上方之前投掷的，所以炸弹应在轰炸机飞过军火库正上方15s之前投掷，才能击中目标。
【小问2解析】
已知飞机水平运动速度
v0=216km/h=60m/s
所以飞机飞行的距离
x=vt=900m
从炸弹离开飞机到击中目标，飞机又飞行的距离等于900m。
14. 冬季是火灾多发、易发时节，居民家庭要增强消防安全意识，安全用火用电用气。一辆微型电动消防车为及时救火，拉响警笛从t = 0时由静止紧急出发做匀加速运动，加速度大小a = 2 m/s2，在t1 = 10 s时刻停止加速开始做匀速运动，之后某时刻消防车关闭警笛，t2 = 41 s时刻在消防车出发处的居民听到消防车发出的最后的警笛声。已知声音在空气中的传播速度v0 = 340 m/s，求：
（1）此消防车做匀速运动时的速度大小；
（2）此消防车关闭警笛的时刻；
（3）居民听到此消防车发出的最后警笛声时，消防车距出发处的距离。
【答案】（1）20 m/s （2）39 s （3）720 m
【解析】
【小问1解析】
此消防车做匀速运动时的速度大小为
【小问2解析】
设消防车关闭警笛的时刻为t，在这段时间内消防车前进的距离为
声音从此位置到出发处所经历的时间为
根据题意有
解得
【小问3解析】
居民听到此消防车发出的最后警笛声时，消防车距出发处的距离即为消防车在t2时间内经过的距离
解得
15. 一个质量为M、倾角为45°的斜面体固定于光滑水平地面上，现将一质量为m的滑块从斜面顶端由静止释放，如图所示。若该斜面光滑，滑块从顶端沿斜面下滑至底端的时间为t；若该斜面粗糙，此滑块从顶端沿斜面下滑至底端的时间为2t。该滑块可视为质点，重力加速度大小为g。

（1）请画出滑块沿粗糙斜面下滑时的受力示意图，并用相应字母符号标称所受的力；
（2）求滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数；
（3）承接第（2）问，若斜面体不固定，滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，欲使滑块与斜面体保持相对静止，求对斜面体施加的水平向右推力大小的范围。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1解析】
滑块沿粗糙斜面下滑时的受重力mg，支持力FN，以及沿斜面向上的摩擦力f；

【小问2解析】
斜面光滑时，根据牛顿第二定律可得
mgsin45°=ma1
即
a1=gsin45°
斜面粗糙时，根据牛顿第二定律有
即
滑块从顶端沿斜面下滑至底端的时间为t；若该斜面粗糙，此滑块从顶端沿斜面下滑至底端的时间为2t，可得
L
解得
μ
【小问3解析】
对物体受力分析，物体受重力、斜面的支持力和摩擦力的作用，但摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，物体与斜面保持相对静止，有共同的加速度，方向水平向右，当摩擦力沿斜面向下的时候

竖直方向有
mg+f1sin45°=N1cs45°
水平方向根据牛顿第二定律有
N1sin45°+f1cs45°=ma1
摩擦力
f1=μN1
联立解得
a1=7g
同理可得摩擦力沿斜面向上的时候，竖直方向有
mg=N2cs45°+f2sin45°
水平方向根据牛顿第二定律有
N2sin45°﹣f2cs45°=ma2
摩擦力为
f2=μN2
联立解得
a2g
对斜面和物体整体受力分析，根据牛顿第二定律有
F=（M+m）a
代入加速度解得