辽宁省丹东市七校协作体2024-2025学年高一上学期11月期中考试物理试卷（Word版附解析）

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考试时间：75分钟满分：100分
一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分。）
1. 某场冰壶比赛中，投掷出的冰壶沿直线运动，运动员通过刷冰使冰壶在逐渐减小的摩擦力作用下停到指定位置。能正确反映该过程中冰壶的位移x、速度v、加速度a随时间t变化规律的图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD．依题意，冰壶运动过程中所受摩擦力逐渐减小，由牛顿第二定律
可知加速度逐渐减小，做减速运动，其位移与时间不成正比关系。故AD错误；
BC．v-t图像中斜率表示加速度，由图可知C选项符合题意。故B错误；C正确。
故选C。
2. 以下说法正确的是（ ）
A. 速度的变化率是标量
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.
D. 同一接触面上摩擦力的方向和弹力的方向可能平行
【答案】C
【解析】
【详解】A．速度变化率为加速度，加速度是矢量，故A错误；
B．根据滑动摩擦力作用效果可知，滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，故B错误；
C．根据牛顿第二定律可知，故,故C正确；
D．同一接触面上摩擦力的方向和弹力的方向一定垂直，故D错误。
故选 C。
3. 如图所示，A、B两物体相距，物体A在水平拉力和摩擦力作用下，正以的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度，则A追上B所用的时间为（ ）

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设物体B减速至静止的时间为t，则
解得
物体B向前运动的位移为
又因A物体5s内前进
显然
所以A追上B前，物体B早已经静止，设A追上B经历的时间为t′，则
故选D。
4. 一字形圆头弹力绳是用超弹性硅胶制成，弹力绳的质量不计且遵循胡克定律。如图，人正使用弹力绳进行拉伸训练，双手各施加20N的拉力向两端拉弹力绳（未超出弹性限度、且未与背部接触），弹力绳劲度系数为。则下列说法正确的是（ ）
A. 弹力绳的弹力大小为
B. 弹力绳的伸长量为
C. 若双手的拉力减小，则弹力绳的劲度系数减小
D. 若将弹力绳一端固定在地面上，另一端施加20N的拉力，则其伸长量变为原来的一半
【答案】B
【解析】
【详解】A．由受力平衡可知，弹力绳的弹力大小为20N，故A错误；
B．弹力绳的伸长量为
故B正确；
C．弹力绳的劲度系数与自身材料有关，与外力大小无关，故C错误；
D．若将弹力绳一端固定在地面上，另一端施加20N拉力，弹力绳的弹力大小依然为20N，则伸长量不变，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，已知某一质量为m的物体在5个力的作用下做匀速直线运动，若某时刻将沿顺时针方向旋转，其它力保持不变，则之后关于该物体，以下说法正确的是（ ）
A. 物体仍做匀速直线运动B. 物体的合力大小为
C. 物体的加速度大小为D. 物体不可能做加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】物体在五个共点力作用下保持平衡，与其余四个力的合力大小相等，方向相反，将顺时针旋转，等效成物体受两个互成的大小等于的力的作用，根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成的力合成时，合力在两个力的角平分线上，大小等于分力，故此时物体受到的合力大小为，所以此时物体做加速运动，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度大小为
故选C。
6. 一质量为的物块放置于质量为的斜面上，斜面倾角为，在外力的作用下，物块与斜面一起沿水平面向右匀速运动，所有接触面均粗糙，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 匀速运动过程中，斜面给物体的作用力大小为
B. 匀速运动过程中，斜面受到4个力的作用
C. 斜面的重力与地面对斜面的支持力是一对平衡力
D. 增大，若物块相对斜面向上运动，则斜面对物块支持力大于物块对斜面的压力
【答案】A
【解析】
【详解】A．题意可知物块处于平衡状态，物块受到重力、支撑力和摩擦力而平衡，故斜面给物体的支撑力和摩擦力的合力与重力等大相反，故斜面给物体的作用力大小为mg，故A正确；
B．匀速运动过程中，斜面受到自身重力、地面的摩擦力、地面的支撑力、物块给的压力、物块给的摩擦力和推力，共6个力作用，故B错误；
C．把物块和斜面作为一个整体，由于系统处于平衡态，故整体的重力与地面对整体的支持力是一对平衡力，故C错误；
D．斜面对物块的支持力与物块对斜面的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，斜面对物块的支持力大小等于物块对斜面的压力大小，故D错误。
故选 A。
7. 甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动，当同时通过某一位置点时开始计时，得到它们的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲遥控小汽车的加速度大小为
B. 乙遥控小汽车通过点时速度大小为
C. 甲、乙遥控小汽车在0.5秒时刻相距最远
D. 相遇前两车间最大距离为4m
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据速度公式，整理得
根据图像，两个汽车的加速度和初速度分别为
，
，
甲遥控小汽车加速度大小为，乙遥控小汽车通过M点时速度大小为，AB错误；
CD．两车速度相等时距离最大
解得
此时两车之间的距离为
C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，将一个质量为铅球放在倾角为的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态。不计一切摩擦，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 挡板对铅球的支持力大小为
B. 铅球对挡板的压力就是重力沿斜面向下的分量
C. 铅球对斜面的压力大小为
D. 现将挡板缓慢旋转至水平的过程中，铅球仍保持静止，则铅球对斜面的压力逐渐减小直至为零
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．对小球，沿斜面方向平衡可知，挡板对铅球的支持力大小为
铅球对挡板的压力和重力沿斜面向下的分量，不是一个力，因为受力物体不一样，选项A正确，B错误；
C．垂直斜面方向，斜面对铅球的支持力为
由牛顿第三定律可知，铅球对斜面的压力大小为，选项C正确。
D．对铅球受力分析如下，三个力合力为零，挡板缓慢旋转至水平的过程中，F1与竖直方向夹角逐渐减小为零，根据图示可知，铅球对斜面的压力F2逐渐减小直至为零，故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆弧半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为，整个装置处于静止状态。设墙壁对B的弹力为，A对B的弹力为，若A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则、的变化情况分别是（ ）
A. 减小B. 先减小后增大
C. 先减小后增大D. 减小
【答案】AD
【解析】
【详解】题意可知，该过程处于动态平衡，对圆球B受力分析，再根据平衡条件和平行四边形定则画出如图所示的矢量三角形
图中可知，在减小的过程中，可直观地看出F1和F2 都在减小。
故选 AD。
10. 如图所示，沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。若近似认为沙粒随时间均匀漏下且沙粒下落的初速度为0，不计下落时沙粒间的相互影响，不计空气阻力。已知出口下方范围内有50颗沙粒，重力加速度取。对于还在下落过程中的沙粒，下列说法正确的是（ ）
A. 出口下方范围内约有100颗沙粒
B. 假设空中最多有150粒沙子，则沙粒下落的最大距离为
C. 出口下方和处沙粒的速度大小之比为
D. 出口下方和范围内的沙粒数之比约为
【答案】BC
【解析】
【详解】AD．沙粒下落做自由落体运动，根据，相等时间内的位移比为1:3，因0~2cm范围内有50颗沙粒，故2cm~8cm范围内也有50颗沙粒，即出口下方0~2cm和2cm~8cm范围内的沙粒数之比约为1:1，所以2cm~6cm范围内一定少与50颗沙粒，故AD错误；
B．根据相等时间内的位移比为1:3:5:7……可知，假设空中最多有150粒沙子，因0~2cm范围内有50颗沙粒，所以沙粒下落的最大距离为
故B正确；
C．根据可得
出口下方5cm和10cm处沙粒的速度比为，故C正确。
故选BC。
二、实验题：（每空2分，共14分）
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。请回答下列问题：
（1）根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，乙图中、、、四个力，其中力_____不是由弹簧测力计直接测得的，方向一定在AO延长线上的力是_____。
（2）实验中，要求前后两次力的作用效果相同，指的是_____。
A 细绳沿同一方向伸长同一长度
B. 橡皮条沿同一方向伸长同一长度
C. 让与两个力完全重合
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。
【答案】（1） ①. F ②. （2）B
（3）4.47
【解析】
【小问1详解】
[1]图乙中的F在以与为邻边作平行四边形得到的，不是由弹簧测力计直接测出的；
[2] 是用一个弹簧测力计将节点拉到位置，所以方向在AO延长线上，F在以与为邻边作平行四边形得到的，由于误差原因，方向不一定在AO延长线上。
【小问2详解】
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B。
【小问3详解】
图中弹簧测力计的分度值为0.1N，根据丙图读出该力的大小为。
12. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，滑轮的质量和摩擦均忽略不计。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）有关该实验的操作，以下说法正确的是______。
A.细线需要与木板平行
B.砂桶的质量要远小于小车的质量
C.平衡摩擦力时，不需要悬挂砂桶，但小车要连接纸带穿过打点计时器
D.改变砂桶的质量后需要重新平衡摩擦力
（2）某同学做该实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图乙所示，则图像不过坐标原点的原因是__________。
（3）若求得乙图图线的斜率为k，则小车的质量__________（用斜率k表示）。
【答案】 ①. AC##CA ②. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 ③.
【解析】
【详解】（1）[1] A．细线需要与木板平行，以保证小车受到的合力方向不变，故A正确；
B．砂桶的质量不需要远小于小车的质量，因为绳中拉力是通过传感器测量的，故B错误；
C．平衡摩擦力时，不需要悬挂砂桶，但小车要连接纸带穿过打点计时器，因为通过纸带来判断小车匀速运动，并且需要平衡纸带与打点计时器间的摩擦力，故C正确；
D．改变砂桶的质量后不需要重新平衡摩擦力，因为
质量可以约去，故D错误。
故选AC。
（2）[2]根据图像可知，拉力不零，加速度为零，说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
（3）[3]根据
整理得
即
解得
三、计算题：（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）
13. 如图，物体的重力为80N，用细绳悬于点，绳所能承受的最大拉力为100N。现用细绳绑住绳的点，再用缓慢增大的水平力牵引点，（计算结果可以用根式表示）求：
（1）当细绳与竖直方向成角时，绳的拉力为多大？绳的拉力为多大？
（2）当绳刚被拉断时，绳的拉力为多大？
【答案】（1），
（2）60N
【解析】
【小问1详解】
以A点为研究对象，根据平衡条件：竖直方向
竖直方向
联立解得
，
【小问2详解】
以A点为研究对象，受到三段细绳的拉力作用，如图所示
当段刚被拉断时，OA绳上的拉力为，则绳AB的拉力为
14. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。下图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次，照片中的数字是小球下落的距离，单位是cm。请回答以下问题：（本题计算结果均保留三位有效数字）
（1）小球是否做初速度为0的匀加速直线运动？简单说明理由。
（2）小球下落至“7.1”位置时的瞬时速度大小为多少？
（3）利用“0.8-19.6”间的数据求小球下落的加速度大小为多少？
【答案】（1）见解析 （2）1.16
（3）969
【解析】
【小问1详解】
由图可知
可知小球是做初速度为0的匀加速直线运动。
【小问2详解】
小球下落至“7.1”位置时的瞬时速度大小为
【小问3详解】
利用“0.8-19.6”间的数据求小球下落的加速度大小为
15. 如图，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度向前匀加速启动，货箱中石块B的质量，启动4秒时司机突然发现前方处有一骑车人正以匀速骑行，司机立刻以刹车（反应时间忽略不计），刹车2s后骑车人发现货车，立即以加速，求：
（1）减速前石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力有多大？
（2）货车刹车2s时速度有多大？
（3）货车与骑车人是否会相撞？如果相撞，请通过计算说明理由；如果不相撞，请求出二者之间的最近距离是多大？
【答案】（1）
（2）
（3）不会相撞，二者之间的最近距离为1m
【解析】
【小问1详解】
减速前石块B与车具有相同的加速度，设周围与它接触的物体对石块B作用力的合力大小为，根据平行四边形定则结合牛顿第二定律，有
代入相关已知数据求得
【小问2详解】
由题意，可知货车先加速后减速，可得刹车前的速度大小为
则货车刹车2s时速度大小
【小问3详解】
货车启动4s后发现骑车人，此时货车的速度为，刹车2s后骑车人发现货车，这一过程中，货车运动的距离为
骑车人运动的距离为
此时二者相距
接着骑车人加速，设货车与骑车人速度相等时，所用时间为，则有
求得
该过程中，货车运动的距离为
骑车人运动的距离为
由于此时
所以，货车与骑车人不会相撞，二者之间的最近距离为