甘肅省蘭州市第九中學(xué)2024屆物理高一上期末考試試題含解析

甘肅省蘭州市第九中學(xué)2024屆物理高一上期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落。在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度（）A.變大 B.不變C.變小 D.先變大后變小2、一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2m/s，則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為（）A.6m/sB.4m/sC.2.82m/sD.22m/s3、雜技演員有高超的技術(shù)，如圖所示，能輕松地頂住從高處落下的壇子，關(guān)于他頂壇時(shí)，頭頂受到的壓力產(chǎn)生的直接原因是（）A.壇的形變 B.頭的形變C.物體受到的重力 D.人受到的重力4、摩天輪一般出現(xiàn)在游樂園中，作為一種游樂場(chǎng)項(xiàng)目，與云霄飛車、旋轉(zhuǎn)木馬合稱是“樂園三寶”．在中國(guó)南昌有我國(guó)第一高摩天輪﹣﹣南昌之星，總建設(shè)高度為160米，橫跨直徑為153米，如圖所示．它一共懸掛有60個(gè)太空艙，每個(gè)太空艙上都配備了先進(jìn)的電子設(shè)備，旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是30分鐘，可同時(shí)容納400人左右進(jìn)行同時(shí)游覽．若該摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則乘客（）A.速度始終恒定B.加速度始終恒定C.乘客對(duì)座椅的壓力始終不變D.乘客受到到合力不斷改變5、將如圖所示的力F分解為和兩個(gè)分力，已知的大小和與F之間的夾角．則下列說法正確的是（）A若，則一定有兩解 B.若，則有唯一解C.若，則有唯一解 D.若，則一定無解6、如圖是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，則下列說法正確的是（）A.A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)相遇B.0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過的路程不相等C.B質(zhì)點(diǎn)0-8s內(nèi)x≥0，故其運(yùn)動(dòng)方向一直不變D.0-4s，A的速度一直小于B的速度7、下列關(guān)于作用力與反作用力的說法中，正確的有（）A.馬拉車，車被馬拉動(dòng)了，說明馬拉車的力比車?yán)R的力大B.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面跳起過程中，地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力C.靜止放在桌面上的書，受到的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力D.作用力與反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上，既不能合成，也不能抵消，分別作用在各自的物體上產(chǎn)生各自的作用效果。8、新中國(guó)成立60周年，在天安門廣場(chǎng)進(jìn)行十年一次的大閱兵儀式，各個(gè)部隊(duì)和軍種都在緊張的演練，在空軍演練中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，他從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.0～10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力B.0～10s內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，10～15s內(nèi)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)C.0～10s內(nèi)的平均速度為1m/sD.10s～15s內(nèi)加速度方向豎直向上，加速度的大小在逐漸減小9、如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q、-Q,圖中O是兩電荷連線中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)與+Q的距離相等,c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn),bcd構(gòu)成一等腰三角形,a、e兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱.則下列說法正確的是()A.a、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C.質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大D.將電子由c沿cd邊移到d的過程中電場(chǎng)力做正功10、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B分別用細(xì)繩和輕彈簧連接，懸掛于豎直方向上保持靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)剪斷細(xì)繩的瞬間，關(guān)于A和B的加速度aA、aB說法正確的是（）A.aA=g B.aB=0C.aA=2g D.aB=g11、(多選)若在某次軍事演習(xí)中，某空降兵從懸停在高空中的直升機(jī)上跳下，從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A.0－10s內(nèi)空降兵運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大B.0－10s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力C.10－15s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越小D.10－15s內(nèi)空降兵加速度越來越大12、有一種游戲，游戲者手持乒乓球拍托球移動(dòng)，距離大者獲勝。若某人在游戲中沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球拍與球保持相對(duì)靜止且球拍平面和水平面之間的夾角為θ，如圖所示．設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，不計(jì)球拍和球之間的摩擦，不計(jì)空氣阻力，則（）A.運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為gtanθ B.球拍對(duì)球的作用力大小為mgC.球拍對(duì)球的作用力大小為mgcosθ D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在游樂場(chǎng)中，有一種大型游戲機(jī)械叫“跳樓機(jī)”。參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面的高處，然后由靜止釋放。為研究方便，可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)后，開始受到恒力制動(dòng)，做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面高處時(shí)速度剛好減小到零。然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)落下，將游客送回地面，?。螅?1)座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少？(2)在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小是游客自身重力的多少倍？16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m1=40kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài).（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：(1)輕繩OA、OB拉力大??；(2)地面對(duì)人的摩擦力大小及方向；17、（12分）據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》9月16日?qǐng)?bào)道，英式觸式橄欖球球員赫普頓斯托爾在倫敦成功挑戰(zhàn)地鐵速度。他從“市長(zhǎng)官邸站”下車，在下一地鐵站“景隆街站”順利登上剛下來的同一節(jié)車廂。已知地鐵列車每次停站時(shí)間（從車門打開到關(guān)閉的時(shí)間）為ta＝20s，列車加速和減速階段的加速度均為a＝1m/s2，運(yùn)行過程的最大速度為vm＝72km/h．假設(shè)列車運(yùn)行過程中只做勻變速和勻速運(yùn)動(dòng)，兩站之間的地鐵軌道和地面道路都是平直的且長(zhǎng)度相同，兩站間的距離約為x＝400m，赫普頓斯托爾出站和進(jìn)站共用時(shí)tb＝30s。問：（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大?（2）鄭州地鐵一號(hào)線最小站間距離約為x'＝1000m，地鐵列車每次停站時(shí)間為ta'＝45s，按赫普頓斯托爾的奔跑速度，在鄭州出站和進(jìn)站最短共需用時(shí)tb'＝60s，列車參數(shù)和其它條件相同。試通過計(jì)算判斷，若赫普頓斯托爾同樣以上述平均速度在地面道路上奔跑，能否在這兩個(gè)車站間挑戰(zhàn)成功?

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解題分析】小球從某高度處自由落下，在接觸彈簧之前，只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后，除了受重力還會(huì)受到向上的彈力，隨著形變量逐漸增大，彈力逐漸增大，小球的加速度逐漸減小。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后，形變量繼續(xù)增大，彈力大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大，所以小球先做加速，后做減速，即小球的速度先變大后變小，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解題分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式分別對(duì)開始到中點(diǎn)、開始到底端列出方程，求出物體到達(dá)底端時(shí)的速度【題目詳解】設(shè)物體到達(dá)底端的速度為v2，到達(dá)中點(diǎn)時(shí)的速度為v1，根據(jù)速度位移公式得：v12＝2a?；v22＝2ax；聯(lián)立兩式解得：v2＝2m/s≈2.82m/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C3、A【解題分析】頭頂受到的壓力的施力物體是壇子，受力物體是頭頂，它產(chǎn)生的直接原因是壇的形變，間接原因是物體受到的重力。故選A。4、D【解題分析】A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向沿圓周的切線方向，方向時(shí)刻在改變，故其速度是變化的．故A錯(cuò)誤B、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心加速度方向始終指向圓心，方向時(shí)刻在變化，故向心加速度是變化的，故B錯(cuò)誤C、乘客對(duì)座椅的壓力方向始終變化，所以壓力變化．故C錯(cuò)誤D、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其所受的合力提供向心力，其方向始終指向圓心，始終變化．故D正確5、B【解題分析】AD．當(dāng)時(shí)，畫出力的平行四邊形定則如答圖所示，可知有兩解，根據(jù)圖分析可知，當(dāng)時(shí)，只有一解，故AD錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，兩分力和合力恰好構(gòu)成矢量直角三角形，有唯一解，B正確；C．時(shí)，分力和合力不能構(gòu)成矢量三角形，無解，C錯(cuò)誤6、A【解題分析】x-t圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)斜率的變化分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，兩圖象相交時(shí)表示相遇，速度的正負(fù)表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向；【題目詳解】A、A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)位移相等，則兩質(zhì)點(diǎn)相遇，故A正確；B、由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)均沿正方向運(yùn)動(dòng)，走過的路程相等，都是80m，故B錯(cuò)誤；C、x-t圖象的斜率等于速度，可知B質(zhì)點(diǎn)在0-8s內(nèi)速度先為正后為負(fù)，故其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤；D、因x-t圖象的斜率等于速度，則在0-4s內(nèi)，B的速度的大小先大于A的速度的大小，某時(shí)刻A、B速度相等，然后B的速度大小小于A的速度的大小，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是知道x-t圖象的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系7、BD【解題分析】A．馬拉車的力和車?yán)R的力是作用力和反作用力的關(guān)系，它們大小相等，方向相反，車被馬拉動(dòng)的原因是馬拉車的力大于車受到的摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面跳起的過程中，地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力與運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力是相互作用力，大小相等，方向相反，故B正確；C．書受到的重力和桌面對(duì)書的支持力，這兩個(gè)力都作用在書上，且大小相等方向相反，是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)作用力與反作用力的特點(diǎn)可知作用力與反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的，既不能合成，也不能抵消，分別作用在各自的物體上產(chǎn)生各自的作用效果，故D正確。故選BD。8、AD【解題分析】A．由圖可知，在0～10s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)，說明物體的重力大于阻力，故A正確；B．0～10

s內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，10～15s內(nèi)整體速度在減小，而圖象的斜率也在減小，故加速度減小，做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．若人在0～10

s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為；而由v-t圖像的面積可知人在0～10

s內(nèi)的位移大于做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，則平均速度大于1m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由圖象中坐標(biāo)的變化及斜率的變化可知，10s～15s末加速度方向豎直向上，加速度的大小在逐漸減小，故D正確；故選AD。9、AC【解題分析】由場(chǎng)強(qiáng)的合成法則可得場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系，由電場(chǎng)力做功情況可得電勢(shì)的變化．兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)能關(guān)系【題目詳解】A、a、e兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，且方向相同，A正確；B、a、b兩點(diǎn)雖然關(guān)于+Q對(duì)稱，但是由于-Q的影響，兩點(diǎn)的電勢(shì)并不相等，B錯(cuò)誤；C、b點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)，則質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢(shì)能大，C正確；D、c、O、d在一條等勢(shì)線上，故電子從c點(diǎn)移到d點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，D錯(cuò)誤；故選AC【題目點(diǎn)撥】等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況是考試的熱點(diǎn)，抓住對(duì)稱性和其連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)10、BC【解題分析】BD．設(shè)小球的質(zhì)量為m，剪斷繩子前，由平衡條件可知，彈簧的彈力F=mg剪斷繩子的瞬間，彈簧的彈力不變，隔離對(duì)B分析，合力為零，加速度aB=0，B正確，D錯(cuò)誤；AC．對(duì)A分析，由牛頓第二定律可得A錯(cuò)誤，C正確。故選BC。11、BC【解題分析】v-t圖象中，圖線上某點(diǎn)的切線的斜率表示該時(shí)刻加速度，故0-10s內(nèi)空降兵運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小，故A錯(cuò)誤；0-10s內(nèi)空降兵和降落傘做加速運(yùn)動(dòng)，故整體所受重力大于空氣阻力，故B正確；10s～15s速度向下、做加速度不斷減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律，有f-mg=ma，由于a不斷減小，故f不斷減小，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵根據(jù)速度時(shí)間圖象得到物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后結(jié)合速度時(shí)間圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積表示位移以及圖線上某點(diǎn)的切線的斜率表示該時(shí)刻加速度來進(jìn)行分析12、AD【解題分析】A．球和運(yùn)動(dòng)員具有相同加速度，對(duì)小球分析如圖所示則小球所受的合力為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得故A正確；BC．根據(jù)平行四邊形定則知，球拍對(duì)球的作用力故BC錯(cuò)誤；D．對(duì)球拍和球整體分析，整體的合力為（M+m）a，根據(jù)平行四邊形定則知，運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)5s(2)1.6【解題分析】設(shè)自由下落時(shí)間下落高度為自由下落最大速度為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得設(shè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)高度為則有解得在勻減速階段，設(shè)加速度大小為,由加速度的定義式可得設(shè)座椅對(duì)游客的作用力大小為，由牛頓第二定律可得代入數(shù)值可得16、（1）12.5N7.5N（2）7.5N，方向水平向左【解題分析】（1）以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出輕繩OA、OB受到的拉力（2）乙物體水平方向受到OB繩的拉