山东省济宁市兖州区2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）-A4

这是一份山东省济宁市兖州区2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）-A4，共18页。试卷主要包含了11， 下列说法正确的是，5mD等内容，欢迎下载使用。
2024.11
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. 下列说法正确的是（ ）
A. 我们平常说的8：00开始上课，每节课45分钟，“8：00”与“45分钟”都指时间间隔
B. 重力、弹力、摩擦力、速度、加速度都是矢量，位移、路程都是标量
C. 大的物体一定不能看做质点，小的物体一定可以看做质点
D. 若物体A、B间既有弹力又有摩擦力，则摩擦力一定与弹力垂直
【答案】D
【解析】
【详解】A．我们平常说的8：00开始上课，指的是时刻，每节课45分钟，指的是时间间隔，故A错误；
B．重力、弹力、摩擦力、速度、加速度、位移都是有大小有方向的矢量，路程是只有大小没有方向的标量，故B错误；
C．若在具体研究的问题中，物体的形状、大小可以忽略，则可以把物体当成质点，与物体的大小无关；若物体的形状、大小不可以忽略，则不能把物体当成质点，故C错误；
D．弹力的方向是垂直接触面，而摩擦力方向是与接触面平行，若物体A、B间既有弹力又有摩擦力，故摩擦力方向一定与弹力方向垂直，故D正确。
故选D。
2. 某探险者在野外想估测一枯井的深度，把一小石块由井口自由释放，约3s后听到石头直接落到井底的声音，则井深最接近的是（ ）
A. 15mB. 30mC. 42mD. 90m
【答案】C
【解析】
【详解】小石块下落过程，不考虑声音传回来可以看做自由落体运动，则有
因石块的落地过程中受到空气阻力，因此下落时加速度偏小，距离偏小，则井深最接近的是42m。
故选C。
3. 两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为10 N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（ ）
A. 10 NB. 10 NC. 15 ND. 20 N
【答案】A
【解析】
【详解】当两个力之间的夹角为90°时，如图甲所示，根据平行四边形定则可知
F1＝F2＝10 N
当这两个力的夹角为120°时，如图乙所示，根据平行四边形定则可知
F合＝10 N
故选A。

4. 一个做直线运动的物体的图像如图所示，由图像可知（ ）
A. 内物体的速度为B. 内物体的位移为12m
C. 3s末物体的运动方向发生变化D. 3s末物体回到出发点
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题图可知内物体的速度为
故A错误；
B．根据题图可知内物体的位移为6m，故B错误；
C．根据题图可知时间内物体沿着正方向运动，3s后物体沿着负方向运动，即3s末物体的运动方向发生变化，故C正确；
D．根据题图可知3s末在坐标为6m出，出发点在坐标为处，即3s末没有回到出发点，故D错误。
故选C。
5. 甲、乙两车同时、同地、向同一个方向做直线运动，它们在0~4 s内运动的v -t图像如图所示，由图像可知（ ）
A. 第2 s末，两车处于同一位置
B. 在第2 s末，两车的速度相同
C. 在0~4 s内，甲的加速度和乙的加速度的大小相等
D. 在0~4 s内，甲、乙两车相遇 两次
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图看出，在前2s内乙比甲运动得快，在第2s末两车相距最远．故A错误；
B．在第2秒末，两车的速度相同，均为10m/s，故B正确；
C．在0-4s内，甲乙图线的斜率不同，故加速度大小不相等，故C错误；
D．因图像的“面积”等于物体的位移，可知在0-4s内，两车位移相等，两车相遇1次，故D错误。
故选B。
6. 如图所示一个可以看成质点的物体做匀变速直线运动，运动过程中经过点，已知经过和三段所用时间之比为，且，则间的距离为（ ）
A. 6mB. 12mC. 19.5mD.
【答案】B
【解析】
【详解】设经过和三段所用时间分别为t、2t、3t，设质点在a点的速度为，设匀变速直线运动加速度为a，根据匀变速直线运动位移公式
则ab和ad过程位移
解得
所以ac间距
解得
故选 B。
7. 如图甲所示，用水平力将质量为0.4kg的物体压在竖直墙壁上静止不动，物体与墙面间的动摩擦因数为0.4。若力随时间变化的规律如图乙所示，取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图像中，能正确反映物体所受墙的摩擦力大小随时间变化规律的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】开始时物体受到的最大静摩擦力为
重力为
故开始时，物体处于静止状态，受到静摩擦力作用；当静摩擦力等于重力时，则有
解得
对比乙图可知，此时t=2s，故在内物体受到的静摩擦力大小为4N；2s后，摩擦力小于4N，物体向下滑动，则物体受到滑动摩擦力作用
可知在时间内，物体受到滑动摩擦力随F的减小而减小，最后变为零。
故选B。
8. 两个分力分别为和，则合力与夹角的最大值是（ ）
A. 60°B. 53°C. 37°D. 30°
【答案】C
【解析】
【详解】由两个力合成的三角形定则，可有如图所示，以的箭头处为圆心，以的大小为半径做圆，当合力F＇与圆相切时，F＇与的夹角最大，则有
可知
ABD错误，C正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，小方块质量为m，在水平推力F作用下，斜面体和小方块整体向左做匀速直线运动，各接触面之间的动摩擦因数都为μ，重力加速度为g，则（ ）
A. 斜面体对小方块的支持力为mgcsθ
B. 斜面体对地面的压力大小为（M＋m）g
C. 斜面体对小方块的摩擦力大小为μmgcsθ
D. 地面对斜面体的摩擦力大小为μMg
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】BD．以整体为研究对象，地面对斜面体的支持力大小为
N=（M＋m）g
所以斜面体对地面的压力大小为
FN=（M＋m）g
根据摩擦力的计算公式可得地面对斜面体的摩擦力大小为
Ff1=μ（M＋m）g
D错误；B正确；
C．斜面体对小方块的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小为
Ff2=mgsinθ
C错误；
A．斜面体对小方块的支持力等于小方块的重力垂直斜面的分力，大小为mgcsθ，A正确。
故选AB。
10. 一盏电灯重力为G，悬于天花板上的B点，在电线O处系一细线OA，使电线OB与竖直方向的夹角为，OA与水平方向成角，如图所示，现保持O点位置不变，使角由缓慢增加到，在此过程中（ ）
A. 电线上的拉力逐渐增大B. 细线上的拉力先减小后增大
C. 细线上拉力的最小值为D. 细线上拉力的最小值为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力FOA和电线BO的拉力FOB，如图所示
根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OA在不同的位置时力的合成图如图，由图看出，FOB逐渐减小，FOA先减小后增大，故A错误，B正确；
CD．当α=β=30°时，FOA最小，最小值为
故C正确，D错误。
故选BC。
11. 在驾驶汽车的过程中，疲劳驾驶是非常危险的行为，容易使驾驶员精力不集中从而导致交通事故。如图所示，一位疲劳驾驶的小轿车司机正在驾驶小车以的速度匀速行驶，小轿车前方处有一卡车，正在以的速度匀速行驶。由于疲劳驾驶导致的注意力不集中，小轿车司机此时并未意识到危险，直到后才注意到货车，而后采取制动措施。已知司机从发现危险到采取制动措施有的反应时间，设小轿车刹车的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，则（ ）
A. 若小轿车前方没有任何物体，但仍然按照上面的描述制动，则小轿车从图示位置到完全停下，走过的位移大小为
B. 小轿车会撞上大货车，从图示位置到撞上大货车经过的时间为
C. 小轿车不会撞上大货车，在整个运动过程中，两者间最短距离为
D. 其他条件不变，改变货车和小轿车之间的初始距离，则小轿车与货车刚好不相撞的初始距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由题意可知小轿车司机从注意到货车到汽车开始减速所经历的时间为
若小轿车前方没有任何物体，但仍然按照上面的描述制动，则小轿车从图示位置到完全停下，走过的位移大小为
故A正确；
BC．小轿车司机发现货车后经过时间t，两车之间的距离为
根据数学知识可知当t=5s时，有最小值为
由此可知小轿车不会撞上大货车，在整个运动过程中，两者间最短距离为18m，故BC错误；
D．小轿车从开始制动到与货车速度相等所经历的时间为
其他条件不变，设小轿车与货车刚好不相撞的初始距离为s，则有
解得
s=42m
故D正确。
故选AD。
12. 如图所示，滑块A、B、C先后以相同的速度从斜面底端冲上斜面，当滑块A到达斜面顶端时速度恰好为零，此时滑块B正处于斜面中点，滑块C刚好从斜面底端出发。已知斜面长度为，三个滑块上滑过程中均做匀减速直线运动且加速度大小相等。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块B的速度大小为
B. 滑块上滑的加速度大小为
C. 滑块A上滑时间后，滑块B才开始上滑
D. 滑块B上滑时间后，滑块C才开始上滑
【答案】BC
【解析】
【详解】B．根据匀变速直线运动位移速度关系可得
解得滑块上滑的加速度大小为
B正确；
A.设此时滑块B的速度大小为，则有
解得
A错误；
CD．滑块A滑动的时间为
滑块B滑动的时间为
则有
可知滑块A上滑时间后，滑块B才开始上滑；滑块B上滑时间后，滑块C才开始上滑，故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共6小题，共60分
13. 某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。
（1）关于本实验，下列说法正确的是______。
A. 释放纸带的同时，接通电源
B. 先接通电源打点，后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动，后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小
（2）某同学在实验中使用频率为50Hz的交流电源获得的纸带如图所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下F点时小车的速度为______m/s，小车的加速度大小为______（均保留三位有效数字）。
（3）若上面（2）中的纸带由于被污损，其中的两个数据模糊不清，如下图所示，根据已有数据，小车的加速度为______（保留三位有效数字）。
【答案】（1）BD （2） ①. 0.752 ②. 0.827
（3）0.828
【解析】
【小问1详解】
ABC．为了充分利用纸带，实验时应先接通电源打点，后释放纸带运动，AC错误，B正确；
D．由于打点的时间间隔是确定的，因此纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D正确。
故选BD。
【小问2详解】
由于电源频率是50Hz，因此打点的时间间隔
相邻两计数点的时间间隔为
[1]由于F点为EG的中间时刻，因此打F点时小车的速度为EG段的平均速度
[2]根据
由逐差法可得
小问3详解】
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
同理可得
加速度
代入数据可得
14. 某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，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作图如图乙所示，其中______是与合力的实际测量值，______是与合力的理论值。
（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______（填选项前的字母）．
A. 橡皮条沿同一方向伸长到同一长度
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大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
（3）要减小实验误差，下列措施可行的是______（填选项前的字母）。
A. 拉橡皮筋的细绳要细些且要稍短一些
B. 标记细绳方向的点要尽量离结点近些
C. 两个分力的大小要适当大些
D. 两个分力间的夹角要尽量大些
（4）在力的合成实验中，用两弹簧测力计拉橡皮条的结点至O点，如图丙所示，已知。现保持的读数不变，逐渐减小，仍要使橡皮条的结点拉至点，则可使用的方法有______（填选项前的字母）。
A. 使的读数不变，变大B. 使的读数变小，变小
C. 使的读数变大，变小D. 使的读数变大，变大
【答案】（1） ①. F ②.
（2）A （3）C
（4）B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图乙可知，是以F1、F2为邻边所作平行四边形的对角线，即为F1、F2合力的理论值，而F是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的，即为F1、F2合力的实际测量值。
【小问2详解】
实验中，要求先后两次力的作用效果相同，即橡皮条沿同一方向伸长到同一长度。
故选A。
【小问3详解】
A．为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长一些和粗一些，故A错误；
B．为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时标记细绳方向的点要尽量离结点远些，故B错误；
C．了减小读数误差，应让两力适当大些，故C正确；
D．两个分力F1、F2间的夹角不宜过大或过小，那样作图不方便，容易产生误差，故D错误。
故选C。
【小问4详解】
保持的读数不变，逐渐减小，仍要使橡皮条的结点拉至点，即合力的大小方向不变，作出力的平行四边形，如图所示
由图可知，逐渐减小α，F2变小，β变小。
故选B。
15. 在高速公路上一辆汽车正以的速度做匀速直线运动，司机突然发现前面出现交通事故，立即开始刹车，加速度大小为，求：
（1）汽车刹车后4s末的速度；
（2）汽车刹车后6s内的位移；
（3）汽车刹车最后2s内的平均速度。
【答案】（1）0 （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由题知，，，设经时间，汽车刹车速度减为零，则有
因4s>3s，故4s末汽车的速度为零。
【小问2详解】
根据匀变速直线运动规律，可得刹车过程的平均速度
则有
代入数据解得
因6s>3s，故6s内的位移等于3s内的位移，即45m
【小问3详解】
由逆向思维最后2s内的位移为
平均速度为
联立解得
16. 第七届世界军人运动会跳伞项目于2019年10月1日日至26日在武汉汉南通用航空机场跳伞场地举行。某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当下落8s后开始打开降落伞，到达地面时速度减为。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为大小取。问：
（1）运动员打开降落伞时速度的大小是多少？
（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
（3）运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？
【答案】（1）80m/s
（2）575m （3）
【解析】
【小问1详解】
由自由落体规律
代入数据解得
vm=80m/s
【小问2详解】
由自由落体规律
匀减速过程，根据逆向思维有
运动员离开飞机时距地面的高度
联立解得
H=575m
【小问3详解】
匀减速过程，根据逆向思维
运员离开飞机后达到地面的总时间为
解得
17. 如图所示，质量为m1物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态。（已知，，， 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？
(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
(3)若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为，三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，物体甲的质量m1最大不能超过多少？
【答案】(1)，；(2)，方向水平向左；(3)
【解析】
【详解】(1)对结点O，作出力图如图，由平衡条件有
(2)对于乙物体，根据共点力的平衡条件可知摩擦力为
方向水平向左；
(3)当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值为
此时OA绳的拉力大小为
结果表明OA绳先断裂，物体乙不会滑动，因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，则OA不断即可，物体甲的最大质量为
解得
18. 如图，固定在水平地面上的斜面倾角为，现在斜面上放一个质量为2.2kg的滑块，当对滑块施加一个与斜面夹角为斜向上的的推力时（如图1），滑块刚好可以沿斜面向下做匀速直线运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，g取。
（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力（如图2），为保证滑块在斜面上静止，求的范围。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
物体恰好能沿斜面匀速下滑时， 对其受力分析，如图所示
根据平衡条件得
，
又
解得
【小问2详解】
若F2很小时，物体沿斜面有向下的运动趋势，受力分析如图所示
根据平衡条件有
，
又
解得
若F2很大时，物体沿斜面有向上的运动趋势，受力分析如图所示
根据平衡条件有
，
又
解得
所以要使质量为m物体始终能静止于斜面上，则F2的范围为