2024届陕西省西安市第二十五中学物理高一第一学期期中监测试题含解析

2024届陕西省西安市第二十五中学物理高一第一学期期中监测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、高速铁路的快速发展正改变着我们的生活，下列四种情况中，可将高铁视为质点的是（）
A．测量高铁的长度B．分析高铁形状对所受阻力的影响
C．研究高铁车轮的转动D．计算高铁在两城市间运行的平均速度
2、一警车A停在路口，一违章货车B恰好经过A车，A车立即加速追赶，它们的v－t图象如图所示，则0～4 s时间内，下列说法正确的是（）
A．A车的加速度为5 m/s2B．两车相距最远为5 m
C．3 s末A车速度为7 m/s D．在2 s末A车追上B车
3、如图甲，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为F T，拉力F T与速度的平方v2的关系如图乙所示，图象中的数据a和b包括重力加速度g都为已知量，以下说法正确的是
A．数据a与小球的质量有关
B．数据b与圆周轨道半径有关
C．比值b
a
只与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关
D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径
4、如图,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图象,根据图象可以判断
A ．甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同方向相反
B ．两球在t=8s 时相距最远
C ．两球在t=2s 时速度相等
D ．两球在t=8s 时相遇
5、我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系．下列说法中正确的是（ ）
A ．参考系必须选取地面或相对与地面不动的其它物体
B ．我们说“日落西山”，是以太阳为参考系的
C ．我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的
D ．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木迎面向他飞奔而来，乘客是以自己为参考系的
6、如图所示,汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧,弹簧下拴一个质量为m 的小球．当汽车在水平面上匀速行驶时弹簧伸长量为1L ,当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为2L ,下列表示 1L 、2L 大小关系正确的是
( )
A ．12L L =
B ．12L L >
C ．12L L <
D ．前三种情况均有可能
7、甲、乙两物体都做直线运动，它们的v -t 图线如图所示，则以下说法中正确的是（）
A．甲、乙两物体都做匀变速直线运动
B．甲、乙两物体加速度大小相等、方向相反
C．经2.5s，甲、乙两物体相遇
D．在5s内，甲、乙两物体位移大小相等
8、甲、乙两质点在同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动。

质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动。

质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。

甲、乙两质点在运动过程中的x−v(位置速度)图象如图所示(虚线与对应的坐标轴垂直)( )
A．在x−v图象中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=6m/s
B．图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置
C．质点甲的加速度大小a1=2m/s2
D．质点乙的加速度大小a2=2m/s2
9、下述运动可能出现的是( )
A．物体的加速度增大，速度反而减小
B．物体的加速度减小，速度反而增大
C．物体的速度为零时，加速度却不为零
D．物体的加速度始终不变（a≠0），速度也始终不变
10、下列说法中错误的是（）
A．物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力的作用
B．运动的物体不可能受到静摩擦力
C．汽车轮胎表面的花纹状沟槽，主要是使接触面变粗糙
D．在压力大小一定的情况下，静摩擦力的大小可能变化
11、一质点在水平面上沿直线自由滑行，其平均速度与时间的关系满足v＝10-2t(各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是
A．质点运动的加速度大小为2m/s2B．质点2s末的速度大小为2m/s
C．质点4s末的速度大小为2m/s D．4s内质点的位移为12.5m
12、如图所示，在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为
M的小球，两铁环与小球都处于静止状态．现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡，则水平直杆对铁环的支持力F N和摩擦力F f的变化是()
A．F N不变B．F N增大C．F f增大D．F f不变
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动．
（1）下列有关操作的叙述正确的是（________）
A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B．将打点计时器与直流低压电源连接
C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器
D．应先释放纸带，然后接通电源
（2）实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”）运动，加速度大小a＝________m/s2
（保留三位有效数字）．
14、（10分）（1）利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与形变量的关系，对于该实验下列说法中正确的是____________。

（填字母代号）
A．实验时把弹簧竖直悬挂在铁架台上，待其稳定后测量弹簧的原长
B．固定刻度尺时，保持刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧
C．实验数据处理时，把所有的描点用折线连起来
D．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替伸长量x，实验中做出的F－L不是过原点的一条直线
（2）在验证“力的平行四边形定则”实验中，图a和图b是两位同学得到的实验结果，其中符合实际的是_______图（填a或b)
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）质量为m=3kg的空木箱，放置在水平地面上，对物体施加一水平方向的拉力，当拉力F1＝8N时，木箱静止；当拉力F2=9N时，木箱恰能被拉动，当拉力F3＝7.5N时，木箱恰好做匀速直线运动，（重力加速度取10m/s2）求：
（1）木箱在8N的拉力作用下处于静止状态时受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小
（2）木箱与地面间的动摩擦因数
16、（12分）一个物体从长24m的斜面顶端，以2m/s的初速度滑下，滑到底端时的速度是10m/s．试求：
（1）物体在斜面上的加速度是多大？
（2）物体在斜面上运动的时间是多少？
（3）物体在斜面上的平均速度是多大？
17、（12分）如图所示，质量为m=10kg的木块在与水平方向成37o角的推力F=100N的作用下，在水平地面上向左运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2.求：木块受到的摩擦力是多少?(sin370=0.6，cos370=0.8)
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、D
【解题分析】
A ．在测量高铁的长度时，当然不能把列出看成质点，否则高铁就没有长度了，故A 错误；
B ．分析高铁形状对所受阻力的影响时，高铁不能看成质点，此时看的就是高铁的形状如何，所以不能看成质点，故B 错误；
C ．研究高铁车轮的转动情况时，高铁不能看成质点，此时研究的是高铁的一部分，看成质点的话就没有车轮的运动的情况了，故C 错误；
D ．计算高铁在两城市间运行的平均速度时，高铁的长度是可以忽略的，此时能看成质点，故D 正确。

2、B
【解题分析】
试题分析：由斜率读出A 的加速度250 2.5/2
v a m s t ∆-===∆，故A 错误；在2s 前，B 车的速度大于A 车的速度，两车距离增大，在2s 后A 车的速度大于B 车的速度，两车的距离减小，在2s 末时刻两车的距离最大，由图读出两车相距最远为5m ，故B 正确；由图象纵坐标可得3s 末A 车速度为7.5m/s ，故C 错误；2s 末两车速度相同，由“面积”得到B 的位移大于A 的位移，2s 末A 车还没有追上B 车，D 错误．
考点：考查了v-t 图像
3、D
【解题分析】
A ．当v 2=a 时，此时绳子的拉力为零，物体的重力提供向心力，则有：
2
v mg m r
= 解得：
2v gr =
所以：
=
a gr
与物体的质量无关，故A错误；
B．当v2=2a时，对物体受力分析，则有：
2
v
mg b m
+=
r
解得：
=
b mg
与小球的质量有关，与圆周轨道半径无关，故B错误；C．由于：
=
a gr
=
b mg
所以：
b m
=
a r
与小球的质量有关，与圆周轨道半径有关，故C错误；D．若F=0，由图知：v2=a，则有：
2
v
=
mg m
r
解得：
a
r
=
g
若v2=2a．则：
2
mv
b mg
+=
r
解得：
b
=
m
g
故D正确。

故选D。

4、D
【解题分析】
甲球先做匀减速运动后匀加速运动，乙球先做匀减速后匀加速运动，因此A 错误，两球在速度相等时距离最远，此时时间在4s 末到6s 末之间，因此B 错误，2s 时甲乙两球的速度方向不一样，因此速度不相等，C 错误，8s 时甲乙两球都回到了出发点，位移为零，因此相遇,D 正确
5、D
【解题分析】
参考系的选择可以任意，以研究问题方便为原则，不一定选取地面，A 错误；我们常说“日落西山”，是以地球为参考系描述太阳的运动，B 错误；我们说“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的，C 错误；坐在火车上的乘客以自己为参考系，自己不动，铁路旁的树木、电线杆向自己运动，D 正确．
6、B
【解题分析】
试题分析：当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L 0，劲度系数为K
根据平衡得：10mg k L L =-（）解得；10 mg L L k
=+①；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得：()220v mg k L L m R --=解得：220mg v L L m k R
=+-②；①②两式比较可得：12 L L ＞，故ACD 错误，B 正确；
故选B ．
考点：牛顿第二定律；胡克定律；
点评：仅仅对物体受力分析，有时无法求出合力，本题中还必须要结合物体的运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论．
7、ABD
【解题分析】
A. 速度图象倾斜的直线表示物体匀变速直线运动。

说明两个物体都做匀变速直线运动。

故A 正确；
B. 速度图像的斜率表示物体的加速度，甲、乙的加速度大小都为2m/s 2，甲的加速度为正，乙的加速度为负，方向相反，故B 正确；
C. 经2.5s ，甲乙两物体速度相等，但初始位置关系不清楚，无法确定是否相遇。

故C 错误；
D. 根据“面积”相等看出在5s 内，甲乙物体位移大小相等。

故D 正确。

8、AC
【解题分析】
A 、根据图象可知，a 图象的速度随位移增大而增大，b 图象的速度随位移增大而减小，所以图象a 表示质点甲的运
动，当x=0时，乙的速度为6m/s ，即质点乙的初速度v 0=6m/s ，故A 正确；
CD 、设质点乙、甲先后通过x=6m 处时的速度均为v ，对质点甲：212v a x =，对质点乙：220
22v v a x -=-，联立解得：2123/a a m s +=，当质点甲的速度v 1=8m/s ，质点乙的速度v 2=2m/s 时，两质点通过相同的位移均为x′，对质点甲：
2112v a x ='，对质点乙：222022v v a x -=-'，联立解得：122a a =，则有：a 1=2m/s 2，a 2=1m/s 2，故C 正确，D 错误；
B 、图线a 、b 的交点表示两质点在同一位置，但不是同时，故B 错误；
故选AC 。

【题目点拨】
根据图象中速度随位移的变化关系判断哪个图象是甲的运动图象，哪个是乙的图象，再根据图象直接读出x=0时，乙的速度；分别对甲和乙，根据运动学基本公式列式，联立方程求解即可加速度。

9、ABC
【解题分析】
加速度由合外力决定，合外力增大则加速度增大，若加速度与速度反向，速度减小，A 对。

合外力减小则加速度减小，若加速度与速度同向，速度增大，B 对。

竖直上抛至最高点时速度为零，加速度却不为零，C 对。

0t v v at =+，加速度始终不变，速度一定改变。

D 错。

10、BC
【解题分析】
A ．由摩擦力产生条件可知，物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力的作用，故A 与题意不符；
B ．运动的物体只要相对和它接触的物体静止，则可以受到静摩擦力，故B 与题意相符；
C ．轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力，故C 与题意相符；
D ．静摩擦力的大小取决于沿接触面的拉力的大小，故压力不变时，静摩擦力也可以变化，故D 与题意不符。

11、BD
【解题分析】
A ．根据平均速度x v t
=知， 2102x t t t ==-v ,
根据
2012
x v t at =- 知，质点的初速度010m/s v =，加速度24m/s a =-，加速度和速度方向相反，质点做匀减速直线运动，故A 错误．
BC ．质点停下所需时间
00 2.5s t a
==v ， 质点在2s 末的速度
0(1042)m/s 2m/s at =-=-⨯=v v ，
质点在4s 末的速度0v =，故B 正确,C 错误．
D ．4s 内质点的位移
0012.5m 2
t x ==v 故D 正确．
12、AC
【解题分析】
水平直杆对两铁环的支持力F N 的合力大小等于重力，所以当两铁环间距离增大时，F N 不变，设细线的拉力为T ，因为等长，所以两细线的拉力相等，所以cos f F T θ=，T 增大，θ减小，所以F f 增大，选AC
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、AC 1.12 匀变速 9.63
【解题分析】
（1）打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故A 正确；电磁打点计时器应该接在6V 交流电源上，故B 错误；开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故C 正确D 错误． （2）打A 点到打F 点的时间间隔50.020.1t s =⨯=，电源频率为51Hz ，故每隔1．12s 打一次点；
13.29.4 3.8DE CD mm -=-=；17.113.2 3.9EF DE mm -=-=；20.917.1 3.8FG EF mm -=-=；在误差允许范围内，物体做匀变速直线运动；根据2x a T
∆=得：()220.02090.01710.01320.00949.63/40.02a m s +--==⨯ 【题目点拨】
要探究一个物体的运动随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度以及纸带的加速度．
14、ABD b
【解题分析】
（1）[1]．A ．实验时把弹簧竖直悬挂在铁架台上，待其稳定后测量弹簧的原长，A 正确；
B ．固定刻度尺时，保持刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧以便测量弹簧的长度，B 正确；
C ．实验数据处理时，把尽可能多的描点用平滑的曲线连起来，不在线上的点分居曲线两侧，C 错误；
D ．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L 代替伸长量x ，得到的函数关系为F =k (L -L 0)，则实验中做出的F －L 不是过原点的一条直线故D 正确。

故选ABD 。

（2）[2]．F 1、F 2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO 方向，由此可知F 是F 1、F 2合力的理论值，F ′是合力的实验值；由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故b 更符合实验事实。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）8N 9N （2）0.25
【解题分析】
试题分析：（1）木箱在8.0N 的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件可知f=F 1=8N ；当拉力F 2=9N 时，木箱恰能被拉动，即说明木箱与地面间的最大静摩擦力的大小是9N ．
（2）当拉力F 3=7.5N 时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即：f′=F 3=7.5N 木箱与地面间的动摩擦因数：
考点：物体的平衡；摩擦力.
16、（1）2m/s 2（2）4s （3）6m/s 【解题分析】（1）物体在斜面上的加速度222201004/2/2224
v v a m s m s x --===⨯； （2）物体在斜面上的运动时间010242
v v t s s a --=
==； （3）物体在斜面上的平均速度0210/6/22v v v m s m s ++===。

点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式、位移时间公式，并能灵活运用。

17、80N
【解题分析】
对物块竖直方向：F N =mg+Fsin370
则木块受到的摩擦力：f=μF N = μ(mg+Fsin370)=0.5(100+100×0.6)N=80N。