2025酒泉高一上学期1月期末考试物理含解析

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考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册。
一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 常见的超重与失重案例中，其中与其他三个选项不同的是（ ）
A. 当过山车短时间内急速俯冲时B. 火箭点火加速升空过程中
C. 小明站在减速上升的电梯中D. 跳水运动员离开跳板向上运动过程中
【答案】B
【解析】
【详解】当过山车短时间内急速俯冲时，加速度向下，处于失重状态；火箭点火加速升空过程中，加速度向上，处于超重状态；小明站在减速上升的电梯中，加速度向下，处于失重状态；跳水运动员离开跳板向上运动过程中，加速度向下，处于完全失重状态。则火箭点火加速升空过程与其它三个不同。
故选B。
2. 关于玻璃管内羽毛、铁片下落演示实验对比的结论，下列选项正确的是（ ）
A. 物体下落快慢跟它的轻重有关
B. 把玻璃管内的空气抽出去，铁片下落的更慢了
C. 把玻璃管内的空气抽出去，是为了减小空气阻力的影响
D. 在现实生活中如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都不一样
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体下落的快慢跟它的轻重无关，故A错误；
B．把玻璃管内的空气抽出去，铁片下落的更快了，故B错误；
C．把玻璃管内的空气抽出去，是为了减小空气阻力的影响，故C正确；
D．在现实生活中如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，航天员在天宫二号中进行太空授课时演示了旋转的小扳手，下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 小扳手漂浮不动时没有惯性
B. 小扳手的惯性比航天员的惯性小
C. 小扳手从地面移到空间站惯性变小
D. 惯性是改变物体运动状态的原因
【答案】B
【解析】
【详解】A．小扳手漂浮不动时，仍存在质量，仍有惯性，故A错误；
B．由于小扳手的质量小于航天员的质量，则小扳手的惯性比航天员的惯性小，故B正确；
C．小扳手从地面移到空间站，质量不变，则惯性不变，故C错误；
D．惯性是保持物体运动状态的原因，而力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，某消防员在日常训练中进行爬杆练习，当他加速竖直向上爬杆时，所受的合力方向和所受的
摩擦力方向分别是（ ）
A. 向上 向上B. 向下 向下C. 向上 向下D. 向下 向上
【答案】A
【解析】
【详解】消防员加速竖直向上爬杆时，加速度向上，可知所受的合力方向向上，因重力方向向下，可知他所受的摩擦力方向向上。
故选A。
5. 如图所示，2024年9月25日我国从海南发射了一枚东风—31AG导弹，先进入大气层外的亚轨道空间，后返回大气层，最高速度可达8500m/s，经过23分40秒后准确落在了距离海南约12000公里外的预定地点，向世界展示了我国的战略核威慑能力。下列说法正确的是（ ）
A. 8500m/s是最大速率B. 8500m/s是平均速度
C. 23分40秒是指时刻D. 飞行的路程12000公里
【答案】A
【解析】
【详解】AB．8500m/s是最大速率，而不是平均速度，故A正确，B错误；
C．23分40秒是指时间间隔，故C错误；
D．飞行的位移是12000公里，故D错误。
故选A。
6. 如图所示为一竖直放置的内壁光滑的圆筒，筒内放置一轻弹簧，三个完全相同的物块静置于弹簧上端，
此时最上面的物块上表面刚好与圆筒开口平齐。现将第四个物块（与筒内物块完全相同）放入筒内，待物块静止后，第四个物块上表面也刚好与圆筒开口平齐，已知物块的厚度和重力，弹簧始终处在弹性限度范围内，根据以上信息可以求出下列哪些量（ ）
A. 弹簧的劲度系数B. 弹簧的原长C. 圆筒的高度D. 重力加速度g
【答案】A
【解析】
【详解】A．设物块的厚度为，重力为，弹簧的原长为，三个完全相同的物块静置于弹簧上端时，弹簧的长度为，四个物块静置于弹簧上端时，弹簧的长度为，弹簧的劲度系数为，圆筒的高度为，根据胡克定律，有
联立解得弹簧的原长和劲度系数为
圆筒的高度
可得
因此劲度系数
故A正确；
BC．因为和未知，无法求出弹簧的原长和圆筒的高度，故BC错误；
D．根据
可得重力加速度为
因为质量未知，无法求出重力加速度，故D错误。
故选A。
7. 三角支架由于其稳定性和易收纳的特点常作为相机、手机等数码产品的配件使用。图甲和图乙所示为以不同夹角固定的同一支架在水平桌面上的两种使用情况（两图中的手机相同），则在两种情况下（ ）
A. 图甲中支架单个腿对桌面的压力更大
B. 图乙中支架单个腿对桌面的压力更大
C. 两图中桌面对支架均无摩擦力
D. 图甲中桌面对支架的摩擦力更小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对支架和手机整体受力分析可知，竖直方向上有
解得
根据牛顿第三定律可知支架每个腿对桌面的压力大小均为
故AB错误；
CD．在水平方向上，手机和支架整体没有运动的趋势，所以桌面对支架的摩擦力均为0。故C正确；D错
误。
故选C。
8. 2024年9月10日13时，中国国际航空股份有限公司（以下简称“国航”）CA1523航班从北京首都国际机场飞抵上海虹桥机场，标志着国航首架C919飞机成功首航，正式投入运营。C919飞机飞行过程中（ ）
A. 速度越大，其加速度一定越大
B. 速度变化量越大，加速度一定越大
C 加速度不变，其速度可能减小
D. 加速度越大，则速度一定变化快
【答案】CD
【解析】
【详解】A．加速度与速度没有直接关系，物体的速度越大，其加速度不一定越大，如速度很大做匀速运动的飞机，加速度为零，故A错误；
B．加速度的大小与速度变化量无必然联系，故B错误；
C．巡航舰的加速度不变，若加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故C正确；
D．加速度是描述速度变化越快慢的物理量，加速度大，速度变化越快，故D正确。
故选CD。
9. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以表示它相对于出发点的位移。如图为汽车在0时刻到这段时间的图像。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在的路程为
B. 汽车在的位移是
C. 汽车在内的平均速度大小为
D. 汽车在第和第时的速度大小相等方向相反
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由x-t图像可知，汽车在0~10s内运动的路程是30m，汽车在10s~20s内静止，汽车在20~40s内反向做匀速直线运动，t=40s时刻回到出发点，运动的路程是30m，因此汽车运动的总路程是60m，故A正确，B错误；
C．由平均速度公式
故C正确；
D．汽车在0~10s，20~40s分别做正向的速度大小为3m/s的匀速直线运动和反向的速度大小为1.5m/s的匀速直线运动，所以汽车在第5s和第30s时的速度方向相反且速度大小不相等，故D错误。
故选AC。
10. 一个做匀加速直线运动的物体，先后经过a、b两点时的速度大小分别是4v和6v，所用时间为t，则下列判断正确的是（ ）
A. 物体的加速度大小为B. 物体在时刻的速率是
C. 物体经过a、b中点时的速率是D. 物体在这段时间内的位移为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．物体的加速度大小为
选项A错误；
B．物体在时刻的速率等于中间时刻的速度，即
选项B正确；
C．物体经过a、b中点时的速率是
选项C正确；
D．物体在这段时间内的位移为
选项D错误。
故选BC。
二、非选择题（本题共5小题，共57分）
11. 为了“探究质量一定时，加速度与力的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：
（1）从图中可以看出，所用器材有：砝码、砝码盘、带滑轮的长木板、小车、纸带、电火花打点计时器，还有细线什么的，很显然要完成这个实验还缺少一些器材，若砝码盘的质量已知，在下面这些器材中还必须选取的是________（填字母）；
A. 天平B. 测力计C. 带毫米的刻度尺D. 低压（6-10伏）交流电源
（2）平衡摩擦力后，以砝码和砝码盘的总重力充当合外力F做实验，图乙为实验中用打点计时器打出的一条较好的纸带，问：与小车紧紧相连的是哪一端？答：________（填“O端”或“E端”）
（3）打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上O、A、B、C、D、E为六个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），通过测量和计算可知，、、、、分别为4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85cm、7.63cm。
求：A点的速度________m/s，小车的加速度a＝________。（均保留2位有效数字）
（4）改变砝码个数，多次做实验得到一条a-F图像，如图所示，图线不过原点的原因是________________________。
【答案】（1）C （2）O端
（3） ①. 0.49 ②. 0.78
（4）平衡摩擦力不足
【解析】
【小问1详解】
本实验小车的质量是一定的因此不需要测量其质量，而砝码的克重已知，因此砝码和砝码盘的重力已知，不需要天平；电火花计时器需要220V交流电，本实验不需要测量力的大小，但需要带毫米的刻度尺测量点迹间距。
故选C。
【小问2详解】
小车做加速运动，所以点迹越来越稀疏，与小车紧紧相连的是O端。
【小问3详解】
[1][2]两相邻计数点间还有4个点迹没有画出，则间隔
根据匀变速直线运动的中间时刻速度等于这个过程的平均速度可知
根据逐差法可知，小车的加速度
【小问4详解】
图线不过原点说明力比较小时，加速度仍等于零，是因为平衡摩擦力不足。
12. 人类对物体运动的研究不断发展进步。17世纪，伽利略研究地面上物体的运动，打开了通向近代物理学的大门。自由落体运动速度很快，在当时的技术条件下，很难精确测量物体下落的时间等数据，于是伽
利略想到通过减小物体下落的加速度来延长运动时间，以便更准确地进行研究，由此设计了斜面实验。
（1）伽利略将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到（ ）
A. 实验时能更准确地测量小球运动的速度、加速度和路程
B. 实验时便于测量小球运动的时间和加速度
C. 实验时便于测量小球运动的路程和位移
D. 斜面实验可以直接得出落体的运动规律
（2）某校物理学习小组的同学们设计了如图所示的实验装置来更精确测量重力加速度的大小。
该小组采用了以下实验步骤：铁球一开始被通电的电磁铁衔住，电磁铁断电即释放铁球。小球下落途中会经过一光电门，光电门发射端与接收端在同一高度，且铁球经过光电门时，光电门可以记录它的遮光时间t，光电门的安装位置可以上下调整，从而改变释放时铁球到光电门发射端的竖直高度差h，另外测得实验时所用钢球的直径为d。
①上述实验中小球通过光电门的速度___________（用题中所测物理量字母表示）；
②保持电磁铁的位置不变，多次改变光电门的位置，重复实验，测得多组h、t的值，作图像（小球半径不能忽略），则作出的图像应是图乙中的图线___________（填“a”“b”或“c”），其中所选图线的斜率k的物理意义为___________（用d和g表示）。
③若小球直径d的测量值比小球实际直径偏小，则实验中所测得的重力加速度g的大小与真实结果相比___________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
【答案】（1）B （2） ①. ②. c ③. ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
斜面实验主要考虑到实验时便于测量小球运动的时间和通过研究可以得出加速度。
故选B。
【小问2详解】
[1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球通过光电门的速度为
[2]根据动力学公式
整理得
可知图像的纵截距小于零，故正确的图线为c。
[3]若图线的斜率为k，则
[4]根据上述结果可知
若直径d测量值偏小，所测得g值比真实结果偏小。
13. 学校的400米运动场平面图如图所示，校运动会上，甲同学参加了400米赛跑，以D为起点逆时针跑动，最终取得80s的成绩；乙同学参加了100米短跑，以A为起点逆时针跑动，冲过终点线D瞬间的速度，最终取得11s的好成绩。求：
（1）甲同学全程的平均速度。
（2）甲同学全程的平均速率。
（3）乙同学的平均加速度的大小和方向。
【答案】（1）0 （2）5m/s
（3）1m/s2，A指向D
【解析】
【小问1详解】
甲同学参加了400米赛跑，以D为起点逆时针跑动，全程位移为零，根据平均速度等于位移比时间可知，平均速度为0
【小问2详解】
甲同学参加了400米赛跑，以D为起点逆时针跑动，全程路程为400m，根据平均速率等于路程比时间可得
【小问3详解】
根据加速度定义式得
方向：A指向D
14. 如图甲所示，某同学用垂直竖直黑板平面且与黑板平面成斜向上的恒力F推质量的黑板擦，侧视图如图乙所示。当恒力大小为时，黑板擦未被推动。恒力大小变为后，能使黑板擦沿黑板表面竖直向上做匀速直线运动。已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数，，，黑板擦可视为质点，求：
（1）恒力大小为时，黑板擦所受的弹力和摩擦力大小；
（2）恒力的大小。
【答案】（1）0.6N，0.2N
（2）2N
【解析】
小问1详解】
恒力大小为时，水平方向平衡，则黑板擦所受的弹力
竖直方向平衡
可得
方向向上；
小问2详解】
由平衡可知
解得
15. 无人配送车已在很多城市运营。如图所示，一辆无人配送车以的速度匀速行驶在平直路面上。已知配送车的总质量为，电机产生的牵引力恒为。
（1）求此时配送车受到的阻力f1的大小；
（2）若关闭配送车的电机，此后f1仍保持不变，求其还能前行的时间；
（3）若配送车匀速行驶过程中，发现前方处有一静立的人，配送车立即关闭电机并启动制动装置，此后仍保持不变。要使配送车能在人前处停止，制动装置产生的额外阻力需要多大？
【答案】（1）180N；（2）8s；（3）140N
【解析】
【详解】（1）配送车匀速行驶，则受力平衡，故有
f1=
（2）关闭配送车的电机，根据牛顿第二定律有
f1=ma
根据速度与时间的公式有
解得
s
（3）发现前方处有一静立的人，要使配送车能在人前处停止，则配送车的位移为9m，根据速度与位移的公式有
根据牛顿第二定律有
解得
N