四川省眉山市市县高中2024-2025学年高一（上）期末联考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 静摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B. 滑动摩擦力一定阻碍对应接触面间的相对运动
C. 滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反
D. 压力增加时，静摩擦力的大小一定增加
2.一小球做自由落体运动，它下落最后的过程用时。重力加速度取，不计阻力。下列说法中正确的是( )
A. 小球下落的总时间为 B. 小球下落的总时间为
C. 小球下落最后的位移为 D. 小球下落最后的位移为
3.如图所示，一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为的、质量分布不均匀的正方形薄板的重心位置。悬挂点时，边中点恰好在点正下方；悬挂点时，边中点恰好在点正下方。则薄板的重心距离边的距离是
A. B. C. D.
4.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即、和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中，。若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为( )
A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向右 D. 零
5.如图所示，粗糙的木块、叠放在一起，静止于倾角为的固定斜面上。木块的受力个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
6.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中，手对细线的拉力和圆环对小球的弹力的大小变化情况是( )
A. 不变，增大 B. 不变，减小 C. 减小，不变 D. 增大，减小
7.如图所示，用的水平压力，将质量为的物块夹在两个竖直放置的木板之间，物块处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数，现对物块施加另一垂直于纸面的、水平方向的恒力图中未画出，物块恰能开始滑动，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则水平恒力的大小为
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，三个木块、、的质量均为，在水平推力的作用下静止靠在竖直的墙面上。已知的左侧是光滑的，其余所有接触面均粗糙。下列说法正确的是( )
A. 对的摩擦力竖直向下，大小是 B. 对的摩擦力竖直向下，大小是
C. 对的摩擦力竖直向上，大小是 D. 墙对的摩擦力竖直向上，大小是
9.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在时刻恰好相遇，随后二者的图像如图所示。则在这段时间内两车的运动情况中，下列说法正确的是( )
A. 两车运动方向相同
B. 时刻两车再次相遇
C. 时间内乙车在甲车前方
D. 两车时刻前不会再次相遇
10.一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况刹车，从某时刻开始，其速度平方随位移的变化关系为，则下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度为 B. 汽车刹车时的加速度大小为
C. 汽车的刹车时间为 D. 汽车刹车过程中的平均速度为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，实验步骤如下：
、在水平放置的薄木板上用图钉固定一张白纸，橡皮筋的一端固定在木板上的某点处。用一根细绳把橡皮筋的另一端与轻质小圆环连接起来。
、从小圆环上再引出两根细绳，用两个弹簧测力计钩住这两根细绳，互成角度地用力和拉小圆环，使橡皮筋伸长。保持小圆环静止，将它此时所处的位置记为点，如图甲所示。用笔记下两个拉力和的方向，并记录它们的大小。
撤去和，改为只用一个弹簧测力计钩住连接小圆环的细绳，用力拉橡皮筋，使小圆环同样静止于点处。用笔记下拉力的方向，并记录它的大小。
取下白纸，在纸上用同一个标度分别做出力、及的图示。
通过用平行四边形定则求出、的合力，再比较、的大小和方向，找出满足的规律。
改变两个力与的大小和夹角，重复上述实验几次。
请根据该实验步骤，完成下列问题
本实验采用的科学方法是。
A.等效替代法 理想实验法
C.控制变量法 建立物理模型法
如图所示，实验中需要的器材有；
A.量角器 三角板 圆规 天平
弹簧测力计的示数如图所示，其示数为_______保留位有效数字。
通过作图法验证平行四边形定则时，下面四个图中符合实际情况的是。
A. ．
C. ．
12.一探究小组欲探究两原长相同、但劲度系数不同的弹簧、并联后，等效劲度系数与原弹簧劲度系数的关系。该小组首先分别用实验手段测量了弹簧、的劲度系数、，并将实验数据记录在表格中、绘制在坐标纸上，如表、图所示。该小组又将两弹簧嵌套在一起，使其首尾始终相连，逐次增加砝码，测量弹簧的伸长量，并将数据记录在表格中。
弹簧弹力 弹簧形变量 弹簧形变量 组合弹簧形变量
请将该小组的测量数据表示在同一坐标图中，并绘制出组合弹簧的弹力与形变量的关系图线；
根据图像，计算组合弹簧的等效劲度系数_________保留两位有效数字；
根据图像可以发现，在形变量相同时，组合弹簧的弹力与两弹簧各自的弹力、有怎样的关系____________________；
根据的结果，尝试归纳弹簧并联时等效劲度系数与两弹簧劲度系数、的关系____________________。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图所示，物块、的质量分别为、，弹簧、的劲度系数分别为、，原长分别为、。弹簧与物块、地面均不拴接。初始状态下，系统处于静止状态。重力加速度取。求：
初始状态下，物块距离地面的高度；
若对物块施加一竖直向上的力，使物块恰好离开弹簧，此时物块距离地面的高度。
14.质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为，沿水平方向。质量为的木块与相连，在平行于斜面向上的力作用下，静止于倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数，如图所示。求：
轻绳和轻绳各自产生拉力的大小？
拉力应满足什么条件？
15.东西方向的笔直公路上有一座车站，时刻起，有三辆可视为质点的大巴车每隔向东驶离车站，每辆车均做初速度为零、加速度的匀加速直线运动，直到速度达到，改做匀速直线运动。有一乘客，时刻才从车站西边同侧公路上距车站的位置以向东做匀速直线运动，想要追上大巴车。
求大巴车加速过程中的位移大小；
求相邻大巴车之间的最远距离；
该乘客能否追上第三辆大巴车？若能，求出该时刻；若不能，求出乘客到第三辆大巴车的最近距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，不一定与物体运动方向相反，也可能相同，故A错误；
B.根据滑动摩擦力产生的条件，可知滑动摩擦力一定阻碍对应接触面间的相对运动，故B正确；
C.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，但是不一定与物体运动方向相反，也可相同，故C错误；
D.静摩擦力的大小与外力有关，一般情况下与物体间的压力无关，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】设小球下落的总高度为 ，总时间为 ，由题可得
，
联立解得
，
故A正确，B错误；
已知小球下落的总时间为，将分成前和后，则小球下落前的位移为
故小球下落最后的位移为
故CD错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】
把两次悬挂的图画到同一个图上，根据和两条线的交点表示重心的位置。
故图中的点表示重心的位置。根据几何关系可知，重心距离边的距离为。
故选C。
4.【答案】
【解析】撤去之前物块受的静摩擦力为
可知物块与地面间的最大静摩擦力
若撤去，则由于
可知，物块静止，此时受的合力为零。
故选D。
5.【答案】
【解析】由平衡条件知，对有支持力和沿斜面向上的静摩擦力，斜面对有支持力和沿斜面向上的静摩擦力，由牛顿第三定律知，对有压力和沿斜面向下的静摩擦力，而还受到重力作用，可见受到个力的作用，故C正确，ABD错误。
6.【答案】
【解析】小球沿圆环缓慢上移可看作处于平衡状态，对小球进行受力分析，作出受力示意图如图所示，
由图可知∽即：，当点上移时，半径不变，长度减小，故减小，不变，故C正确。
故选C。
7.【答案】
【解析】物块受重力，两个摩擦力和恒力，重力，两个摩擦力总大小为，恒力与重力垂直，则恒力与重力的合力应与摩擦力等大反向，故F大小为，故选B。
8.【答案】
【解析】A.对分析可知，竖直方向平衡，则对的摩擦力竖直向上，则
由牛顿第三定律可知，对的摩擦力竖直向下，大小是
选项A正确；
对分析可知
即对的摩擦力竖直向上，大小是 ，根据牛顿第三定律，对的摩擦力竖直向下，大小是，选项C正确，B错误；
D.对整体分析可知，墙对的摩擦力竖直向上，大小是，选项D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】解：图中，甲、乙两车都向正方向运动，运动方向相同，故A正确；
B.图中，图线与坐标轴围成的面积表示位移，在时刻甲、乙恰好相遇，而在时刻，甲、乙与坐标轴围成的面积明显不相等，故时刻两车没有相遇，故B错误；
时刻内，乙图线与坐标轴围成的面积始终小于甲图线与坐标轴围成的面积，即乙车的位移始终小于甲车的位移，故乙车始终在甲车的后方，时刻前两车不会再次相遇，故C错误，D正确；
故选：。
本题根据图象纵坐标表示，图象面积表示位移，即可解答。
本题考查学生对图象、速度、位移的掌握，题目较为简单。
10.【答案】
【解析】由 可得
与速度平方 随位移 的变化关系
对比可得汽车的初速度
汽车加速度大小为
则汽车刹车时间为
汽车刹车过程的平均速度为
故AC正确，BD错误。故选AC。
11.【答案】
【解析】本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选A。
本实验中需要作平行四边形，故实验中需要的器材有是三角板。
故选B。
图中的弹簧测力计每小格表示，故图中弹簧测力计的示数为。
由题知，是、的合力理论值，其方向在平行四边形的对角线上；是、的合力实际测量值，其方向一定沿橡皮筋方向，而与存在误差，即两个力之间有夹角，故D项中的图符合实际情况。
故选D。
12.【答案】；；；
【解析】根据表格描点连线得到组合弹簧的弹力与形变量的关系图线如图所示：
；
弹力与形变量的关系图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由图知，组合弹簧的等效劲度系数；
由图知，在形变量相同时，组合弹簧的弹力；
弹簧并联时，形变量相同，设该形变量为，则，，又，联立知，。
13.【解析】初始状态下，弹簧中弹力大小为，弹簧中弹力大小为，
弹簧的压缩量为，弹簧的压缩量为，
物块距离地面的高度为。
物块恰好离开弹簧时，弹簧中弹力大小为，弹簧中弹力大小为，
弹簧恢复原长，弹簧的压缩量为，
物块距离地面的高度为。
14.【解析】如图甲所示分析结点受力，由平衡条件得：
解得：绳的拉力为：
绳的拉力为：；
再分析的受力情况如图乙所示。当较小时，
由物体的平衡条件可得：
，又有
解得：；
当较大时，由物体的平衡条件可得：
解得：；
所以有：。
15.【解析】由题意，根据匀变速直线运动位移速度公式可得，大巴车加速过程中的位移大小为
由题意，可知当第二辆大巴车的速度与第一辆大巴车的速度相等时，两车之间的距离达到最大。此时第一辆车所运动的时间为
可得相邻两车之间的最大距离为
由题意，可得该乘客到达车站时所用时间为
说明该乘客达到车站时，第三辆大巴车已经驶离车站。假设该乘客不能追上第三辆大巴车，当 时，二者之间距离最近。可得第三辆大巴车加速运动的时间为
大巴车运动的距离为
该乘客运动的时间为
运动的距离为
则该乘客与第三辆大巴车的最近距离为
显然假设成立。所以该乘客不能追上第三辆大巴车，且乘客到第三辆大巴车的最近距离为。
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