2024-2025学年吉林省八校高一上学期1月期末联考物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年吉林省八校高一上学期1月期末联考物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了 下列单位中属于压强单位的是等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题（本题共10小题，共46分，第1至7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8至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，选错或不答的得0分）
1. 关于下列图中物理思想方法叙述不正确的是（ ）
A. 微元法
B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 实验和逻辑推理
【答案】C
【解析】A．推导匀变速直线运动位移与时间关系时，取非常短的一段时间，在这段时间内，认为物体做匀速运动，把每一小段时间内的位移加在一起就是总位移，而且时间间隔取得越短，越接近真实值，因此采用微元的思想，故A正确，不符合题意；
B．合力与分力为等效替代关系，体现了等效思想，故B正确，不符合题意；
C．通过平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大法，故C错误，符合题意；
D．伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法，故D正确，不符合题意。
故选C。
2. 2024年8月，中国战机轰6K与俄罗斯战机图95组成编队，飞越白令海峡。下列说法正确的是（ ）
A. 轰6K加速过程中惯性增大
B. 轰6K飞行速度越大，加速度越大
C. 观察轰6K空中转弯姿态时，可将其看成质点
D. 轰6K加速向上爬升时，机内飞行员处于超重状态
【答案】D
【解析】A．物体的惯性只由质量决定，与速度大小无关，故A错误；
B．物体加速度大小与速度大小无关，故B错误；
C．观察轰6K空中转弯姿态时，不能忽略其大小和形状，故不能将其看成质点，故C错误；
D．轰6K加速向上爬升时，加速度向上，机内飞行员处于超重状态，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，一游泳爱好者在河边做好准备活动后，发现河对岸附近水中漂浮着一篮球顺水而下，失球者请求他帮忙捞取。当篮球与他的连线刚好与河岸垂直时，他跃入水中。如果河水流速处处相同，游泳爱好者的游泳速度大小保持静水中的游泳速度大小不变，要想尽快捡到篮球，他应该（ ）
A. 始终保持身体垂直河岸游
B. 始终保持身体斜向河上游偏转某一角度
C. 始终保持身体斜向河下游偏转某一角度
D. 先斜向河上游再斜向河下游，不断改变角度
【答案】A
【解析】依题意，游泳爱好者与篮球沿河水方向的速度相同，要想尽快捡到篮球，他应该始终保持身体垂直河岸游。
故选A。
4. 某工业机器人在一段时间内运动的速度时间图像如图所示，在0~4s内，下列说法正确的是（ ）
A. 机器人做曲线运动
B. 机器人做匀减速运动
C. 机器人的速度变化率变大
D. 机器人在0~4s内的位移小于12m
【答案】D
【解析】A．v-t图像只能描述直线运动，所以机器人做直线运动，故A错误；
BC．根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，机器人做减速运动，且加速度减小，速度的变化率减小，故BC错误；
D．若机器人做匀减速直线运动，其位移为
而机器人在0~4s内做加速度减小的减速运动，其位移应小于12m，故D正确。
故选D。
5. 某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为24m/s，加速度的大小为8m/s2，汽车的运动可以看作匀减速直线运动，则4s内汽车的位移大小为（ ）
A. 32mB. 36mC. 48mD. 96m
【答案】B
【解析】由于汽车停止运动的时间为
所以4s内的位移大小为
故选B。
6. 如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对小球受力分析如图所示
由几何关系易得力与力FN与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得
，
解得
故选A。
7. “高空坠物”是危害性极高的违法行为，给人们的生命安全造成很大威胁。一苹果从楼上自由落下，调取监控时只能看到苹果下落的局部画面，监控显示苹果经过第一楼层的时间为0.2s，已知第一层楼层高为4m，其他楼层层高均为3m，假设苹果从静止下落，试估算苹果从几楼落下（已知空气阻力远小于重力，重力加速度g取10m/s2）（ ）
A. 5楼B. 6楼C. 8楼D. 10楼
【答案】C
【解析】设整个过程时间为，根据题意可知
代入数据，解得
所以
又
解得
所以苹果从8楼落下
故选C。
8. 下列单位中属于压强单位的是（ ）
A. PaB. N/m2
C. kg·m/s2D. kg/（m·s）2
【答案】AB
【解析】根据
F的单位为N，S的单位为m2，所以压强的单位为N/m2，且
故选AB。
9. 如图，某工人维修时，将一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上。工人从梯的底端匀速向上爬梯，直梯始终保持静止，在工人向上爬梯的过程中，梯子重力不计，工人可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 地面对梯子的支持力不变
B. 地面对梯子的摩擦力变大
C. 地面对梯子的作用力不变
D. 墙对梯子的作用力变大
【答案】ABD
【解析】A．根据力的平衡可知，地面对梯子的支持力始终与人的重力等大反向，所以支持力不变，故A正确；
BD．工人向上爬梯过程中，设人的质量为，梯子与地面间的夹角为，竖直墙面对梯子的作用力水平向右为F，梯子与地面的接触点为O点，梯子长度为L，由于工人匀速运动，分析可知人对梯子的作用力竖直向下，大小始终等于，设人对梯子力的作用点到O点的距离为，根据杠杆平衡原理可知
工人向上爬梯的过程中，不变，L不变，在增大，故可知墙面对梯子的作用力F在变大，对人和梯子整体分析可知水平方向上地面对梯子的摩擦力与F平衡，故地面对梯子的摩擦力变大，故BD正确；
C．由于地面对梯子的支持力不变，摩擦力变大，则地面对梯子的作用力变大，故C错误。
故选ABD。
10. 如图，倾斜传送带AB以恒定速率v0逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度v（v0≠v）滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用t表示时间，用vt表示滑块的速度大小，滑块从A滑向B运动过程的vt—t图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】BC．当v＜v0时，当滑块在斜面上受到的滑动摩擦力f=μmgcsθ＜mgsinθ时，在达到相同速度前，滑块受到重力，支持力和沿斜面向下的摩擦力，根据牛顿第二定律可得：
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
解得
a1=gsinθ+μgcsθ
当速度达到传送带速度后，滑块受到重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力，根据牛顿第二定律可得
mgsinθ-μmgcsθ=ma2
解得
a2=gsinθ-μgcsθ
当f=μmgcsθ＞mgsinθ时，滑块达到传送带速度后，随传送带一起匀速运动，故B错误，C正确；
AD．当v＞v0时，当滑块在斜面上受到的滑动摩擦力f=μmgcsθ＜mgsinθ时，根据牛顿第二定律可得
mgsinθ-μmgcsθ=ma3
解得
a3=gsinθ-μgcsθ
滑块一直做加速运动，当f=μmgcsθ＞mgsinθ时，滑块先做减速运动，减速到达到传送带速度后，随传送带一起匀速运动，故A正确，D错误；
故选AC。
二、实验题（共14分）
11. 请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和计算：
（1）通过打点计时器测量加速度。把电火花打点计时器接入“220V，50Hz”的我国家用交流电源，打点计时器打出连续两个点的时间为_________s。选出纸带中点迹清晰的一段，测量纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6，如图所示，读出_________cm。根据以上测量数据可计算出小车加速度。
（2）小车在斜面上匀加速直线下滑，小车上固定着宽度为d的挡光片，挡光片通过光电门1的时间为t1，通过光电门2的时间为t2，经过两光电门的时间间隔为，则小车的加速度可以表示为__________（用d、t1、t2和表示）。
【答案】（1）0.02 1.20 （2）
【解析】
【小问1解析】
由于交流电频率为50Hz，所以打点计时器打出连续两个点时间为
由图可知
【小问2解析】
小车经过光电门1、2的速度大小分别为
经过两光电门的时间间隔为，故小车运动的加速度大小为
12. 某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
请回答下列问题：
（1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是 ；
A. 控制变量法B. 放大法C. 理想实验法
（2）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________（结果保留三位有效数字）；
（3）该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则__________（用M、m表示）；
（4）该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的a-F图像是一条_________（填“直线”或“曲线”）。
【答案】（1）A （2）8.20 （3） （4）直线
【解析】
【小问1解析】
该实验需要研究三个物理量之间的关系，需要保持其中一个物理量不变，研究加速度与另外一个物理量的关系，这种方法叫作控制变量法。
故选A。
【小问2解析】
由于相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻点迹之间的时间间隔
根据逐差法可知小车的加速度为
【小问3解析】
对小车和砝码进行分析，近似认为槽码重力等于小车和砝码所受的合力，根据牛顿第二定律有
小车和砝码总质量不变，对槽码与小车和砝码构成的整体，根据牛顿第二定律有
则
【小问4解析】
保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，槽码、小车和砝码总质量不变，以槽码、小车和砝码为整体，则有
即图像是一条直线。
三、计算题（本题共3小题，共40分，13题10分，14题12分，15题18分）
13. 投壶是我国古代一种民间游戏，据《礼记·投壶》记载，以盛酒的壶口作标的，在一定的水平距离投箭矢，以投入多少计筹决胜负，负者罚酒。现在有甲、乙两人进行投壶的游戏，为简化起见，将箭矢视为质点球，并且不计空气阻力。甲球从离地面高hA=1.25m的A点以初速度v0A=4m/s水平抛出，甲球正好落在壶口C点，不计壶的高度，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）A点离壶口C的水平距离；
（2）乙从离地面高hB=0.8m的B点水平抛出乙球，如果也要使乙球落到壶口C，初速度v0B应该是多大？
【答案】（1）2m （2）5m/s
【解析】
【小问1解析】
甲球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有
解得
水平方向做匀速直线运动，有
联立解得
【小问2解析】
乙球做平抛运动，有
联立解得
14. 如图，光滑斜面上有一个重力为G1=10N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，斜面的重力为G2=100N，整个装置处于静止状态。（sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；
（2）地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。
【答案】（1），
（2），
【解析】
【小问1解析】
对小球受力分析图所示
由平衡条件，竖直方向有
水平方向有
由上式解得
【小问2解析】
根据小球和斜面整体受力平衡可得
竖直方向有
水平方向有
由上式解得
15. 如图甲所示，挡板垂直固定在倾角的固定斜面上，处于原长的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块B连接，弹簧与斜面平行，紧贴物块B下面有一物块A。现施加平行于斜面向上的力F作用，此刻为，使其沿斜面向上做加速度为的匀加速直线运动，在弹性限度内。已知弹簧的劲度系数，物块A、B的质量均为1kg，与斜面间的动摩擦因数均为。取，求：
（1）施加F前，物块A受到的摩擦力大小；
（2）时，物块A发生位移大小x和外力F的大小；
（3）通过推导计算，定量地在图乙中画出物块A、B间的弹力随物块A的位移x变化图像。（取范围即可）
【答案】（1）6N；（2）0.1m，；（3）
【解析】（1）施加F前，物块A受到重力、支持力和摩擦力，根据平衡关系则有
解得
（2）物块A做匀加速直线运动，根据位移时间公式可得相应的位移为
根据胡克定律
可得弹簧弹力
对两物块整体分析有
代入数据解得
（3）对物块B受力分析，根据牛顿第二定律，有
可得
相应的图像为