广东省江门市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（一）（解析版）

这是一份广东省江门市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（一）（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 2024年7月31日，潘展乐在奥运会上以46秒40的成绩夺下男子100米自由泳金牌，并打破世界记录。关于上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 分析潘展乐游泳的技术动作时可以把他当成质点
B. 潘展乐百米比赛用时“46秒40”是时刻
C. 可以求出潘展乐到达终点时的瞬时速度
D. 可以求出潘展乐全程的平均速度
【答案】D
【解析】A．研究潘展乐的游泳技巧时，潘展乐肢体的形状大小不能忽略不计，不可以把其看作质点，故A错误；
B．潘展乐百米比赛用时“46秒40”对应时间轴上的一段，是指时间间隔，故B错误；
CD．知道位移和时间，可以求出平均速度，不可以求出潘展乐到达终点时的瞬时速度，故C错误，D正确。
故选D。
2. 在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A. 在定义速度这个概念时，采用了控制变量法
B. 研究地球的公转时将地球看做质点这里用到了理想化模型法
C. 在定义重心这个概念时，用到了等效替代法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
【答案】A
【解析】A．在定义速度这个概念时，采用了比值法，故 A错误，符合题意；
B．研究地球的公转时将地球看做质点这里用到了理想化模型法，故B正确，不符合题意；
C．在定义重心这个概念时，用到了等效替代法，故C正确，不符合题意；
D．由物理学的研究方法可知，在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各段的位移相加，这里采用了微元法，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. 下列关于惯性的说法中正确的是（ ）
A. 汽车速度越大刹车后越难停下来，表明汽车速度越大惯性越大
B. 汽车转弯后前进方向发生了改变，表明汽车的惯性也随之改变
C. 抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变
D. 质量不同的沙袋可以在相同的时间内停下来，表明惯性与质量无关
【答案】C
【解析】惯性是物体保持原有的运动状态的一种性质，只由物体的质量决定，与物体的速度大小和方向、运动时间长短均无关，故ABD错误，C正确。
故选C。
4. 如图所示，某品牌新能源汽车装备了“全力自动刹车”安全系统，系统会监视前方的交通状况。当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动该系统，加速度大小约为重力加速度的倍（取），使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为（ ）
A. 10mB. 20mC. 1mD. 50m
【答案】A
【解析】由题意知，车速
系统立即启动“全力自动刹车”， 加速度大小约为
最后末速度减为0，由速度位移公式，可得
所以系统设置的安全距离约10m。
故选A。
5. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（ ）
A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；
B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；
C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；
D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。
故选C。
6. 雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是 ( )
A. kg/m4B. kg/m3C. kg/m2D. kg/m
【答案】B
【解析】表达式Ff=kSv2中：Ff、S、v的单位分别为N，m2、m/s，又1N=1kg•m/s2，则得：1kg•m/s2=1k•m2•m2/s2，所以k的单位为 kg/m3，故B正确，ACD错误．故选B.
点睛：本题是信息题，根据力学单位制求出比例系数的单位，关键要掌握各个物理量的单位，知道1N=1kg•m/s2．
7. 甲、乙两辆小车放在光滑水平桌面上，在相同的拉力作用下，甲车产生的加速度为，乙车产生的加速度为，则甲车质量是乙车质量的几倍（ ）
A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍
【答案】D
【解析】根据牛顿第二定律，则
故选D。
8. 如图甲所示，一只小猫来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线逃跑，小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反
B. 时刻小鱼离池塘边缘最远
C. 小鱼在内速度不断减小
D. 小鱼在内的加速度不断增加
【答案】B
【解析】A．根据图像可知，在内与内速度均为正值，则小鱼在内的速度方向与内的速度方向相同，故A错误；
B．根据图像可知，时刻速度的方向发生变化，则时刻小鱼离池塘边缘最远，故B正确；
C．在内，小鱼做匀加速直线运动，速度不断增大，故C错误；
D．图像斜率的绝对值表示加速度大小，可知，小鱼在内的加速度不断减小，故D错误。
故选B。
9. 某学生用细绳一端连接一支圆珠笔，另一端固定在地铁车厢内的竖直扶手上。地铁沿某一段水平直线匀减速进站的过程中，细绳向右偏离与竖直扶手成角度，如图所示，不计空气阻力，关于地铁在这一段运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 地铁的运动方向水平向左
B. 圆珠笔受到重力、拉力和合力三个力的作用
C. 地铁的加速度大小为
D. 圆珠笔的质量越大，夹角越大
【答案】C
【解析】A．对圆珠笔进行受力分析，如图所示
圆珠笔受重力和绳子拉力作用，其所受合力方向为水平向左，即加速度方向水平向左，由于地铁做匀减速直线运动，则地铁的运动方向水平向右，故A错误；
B．结合上述可知，圆珠笔受重力和绳子拉力两个力的作用，故B错误；
C．结合上述，根据牛顿第二定律有
解得地铁的加速度大小为
方向为水平向左，故C正确；
D．结合上述可知
夹角与圆珠笔的质量无关，故D错误。
故选C。
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
10. 如图所示，绕过滑轮轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，滑轮下吊着一个小球，处于静止状态，不计滑轮摩擦。保持 B点高度不变，手与绳无相对滑动且球不碰地。在人缓慢向右移动一小段距离的过程中（ ）
A 绳上张力不变B. 绳上张力变小
C. 滑轮受到绳的作用力不变D. 滑轮受到绳的作用力变大
【答案】BC
【解析】AB．设两边绳子之间的夹角为，绳上各部分的拉力大小相等，对滑轮与小球整体进行分析，根据平衡条件有
解得绳子的拉力大小
保持B点高度不变，在人缓慢向右移动一小段距离的过程中，绳子间的夹角减小，则增大，绳子的拉力F变小，故A错误，B正确；
CD．结合上述可知，滑轮受到绳的作用力大小等于两边绳子的拉力的合力，与滑轮、小球整体的重力平衡，则滑轮受到绳的作用力不变，故C正确，D错误。
故选BC。
11. 如图所示，甲同学拿着一把长80cm的直尺，乙同学把手放在0刻度线处准备抓尺，测反应时间。静止释放直尺，乙同学抓住直尺位置的刻度值为10 cm。不计空气阻力，取，下列说法正确的是（ ）
A. 该同学的反应时间约为
B. 该同学抓住尺子时尺子的瞬时速度约为
C. 若把该尺子的刻度改为对应的反应时间，则下面的一小格所代表的时间间隔要小于上面相同长度一小格所代表的时间间隔
D. 若把该尺子的刻度改为反应时间，则其量程约为
【答案】AD
【解析】A．下落高度为10cm，根据自由落体公式，代入数据解得
故A正确；
B．根据得，该同学抓住尺子时尺子的瞬时速度约为
故B错误；
C．尺子做自由落体运动，速度越来越大，则下面的一小格所代表的时间间隔要大于上面相同长度一小格所代表的时间间隔，故C错误；
D．某同学反应时间为，直尺的下落距离为
恰好等于直尺的长度，所以若把该尺子的刻度改为反应时间，则其量程约为，故D正确。
故选AD。
12. 如图所示，两个质量均为2kg的小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，此时弹簧伸长了4cm，取g为，下列说法正确的是（ ）
A. 细绳拉力大小为2N
B. 弹簧的劲度系数大小
C. 剪断细绳的瞬间小球A的加速度为
D. 剪断细绳的瞬间小球B的加速度为0
【答案】BCD
【解析】A．对A、B整体进行受力分析可知，细绳的拉力大小
故A错误；
B．对小球B进行分析，由平衡条件有
解得
故B正确；
C．剪断细绳后瞬间，弹簧弹力不变，对物体A进行受力分析，物体A受向下的重力和弹簧的弹力，由牛顿第二定律可知，加速度为
故C正确；
D．剪断细绳瞬间弹簧弹力不变，仍为mg，小球B所受合力为零，加速度为零，故D正确。
故选BCD。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13. 某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则。在竖直木板上贴有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将三根足够长的细线的一头打一个结，结点为O，另一头分别挂上不同数量的钩码，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根细线的拉力、和。
（1）下列钩码个数，能使实验完成的是
A. 钩码的个数，，
B. 钩码的个数，
C. 钩码的个数
D. 钩码的个数，
（2）在拆下钩码和细线前，需要做的步骤是
A. 标记C点的位置
B. 记录OA、OB、OC三根细线的方向
C. 量出OA、OB、OC三段细线的长度
D. 用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，你认为图 存在明显错误
A. 甲
B. 乙
【答案】（1）C （2）B （3）B
【解析】
【小问1解析】
对O点受力分析OA、OB、OC分别表示三个力的大小，因为三共点力处于平衡，所以OC等于OD，因此三个力的大小构成一个三角形。
钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，三角形的三个边表示三个力的大小，三力应能构成三角形；
A．钩码的个数，，时，不能构成三角形，故A错误；
B．钩码的个数，时，由于间必定有夹角，不可能平衡，故B错误；
C．钩码的个数时，若满足两力夹角，可以平衡，故C正确；
D．钩码的个数，时，不满足力的三角形条件，故D错误。
故选C。
【小问2解析】
达到平衡后，需要标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向，绳子的长度没有意义，需要的是方向，钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，无需用天平测出钩码的质量。
故选B。
【小问3解析】
以O点为研究对象，是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，、的合力理论值与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。故选B。
14. 某校研究性学习小组的同学用滴水法测量小车与水平桌面间的动摩擦因数，装置如图甲。实验过程如下：把滴水计时器固定在小车的末端，调节滴水计时器的滴水速度为每滴一滴，在斜面顶端释放小车，于是水滴在斜面和水平桌面上留下标志小车运动规律的点迹。某次实验结束后，发现小车在水平桌面上运动时留下了多个计时点。用刻度尺测量出，，，四段长度，如图乙所示，g取。
（1）滴水计时器的原理和课本上介绍的__________原理类似；
（2）小车在运动到计时点3的速度为__________（保留三位有效数字）
（3）小车在水平桌面上运动的加速度__________（保留三位有效数字）
（4）小车与水平桌面间的动摩擦因数__________。（保留两位有效数字）
【答案】（1）打点计时器 （2）0.526 （3）1.96 （4）0.20
【解析】
【小问1解析】
滴水计时器的原理和课本上介绍的打点计时器原理类似。
【小问2解析】
根据题意，根据中间时刻的速度等于该段时间的平均速度可得
【小问3解析】
根据逐差法
【小问4解析】
根据
解得
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15. 中国载人航天工程已阔步走过30年，降落伞作为佑护航天员平安返回的“生命之伞”为我国载人航天任务作出了突出贡献。在某次任务中神舟飞船正在竖直匀速返回地面，假设返回舱质量为（不计它受到的空气阻力），降落伞（包括拉线）质量为，有50根相同的拉线与返回舱相连，另一端均匀分布在伞的边缘，每根拉线和竖直方向都成角，如图所示。已知，，g取，求：
（1）降落伞受到的阻力多大？
（2）每根拉线上的张力大小为多少？
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
对降落伞及返回舱整体进行受力分析，根据平衡条件有
解得
【小问2解析】
根据对称性可知，每根拉线上的张力大小均相等，对返回舱进行受力分析，根据平衡条件有
解得
16. 谷神星一号海射型遥二运载火箭于2024年5月29日16时12分在山东日照成功发射，该过程可用如图所示的火箭模型发射来模拟。发动机点火后，火箭模型获得了大小恒为方向竖直向上的推力，2秒后发动机熄火，之后由于惯性达到最大高度。已知火箭模型质量为，在升空过程中受到的空气阻力大小恒为，不考虑发射过程中喷出气体对火箭模型质量的影响， g取。求：
（1）火箭模型在发动机熄火前的加速度的大小及在升空过程中的最大速率；
（2）火箭模型上升的总时间。
【答案】（1）， （2）
【解析】
【小问1解析】
根据牛顿第二定律有
解得
发动机熄火后，火箭在自身重力和空气的阻力作用下，2s后做匀减速直线运动，则火箭最大速率为
1
解得
【小问2解析】
发动机熄火，根据牛顿第二定律有
解得
利用逆向思维，根据速度公式有
解得减速上升时间
火箭模型上升的总时间
17. 如图所示，质量为的木板A放在光滑水平地面上。在木板A的中点处放置质量为的物体B，物体B视为质点，物体A与B之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2。现用水平向右的拉力F拉木板A，且拉力F保持为不变，问：
（1）若木板A长度为，经过多长时间A板从B板下抽出？
（2）若木板A的长度为，为了使B从木板A左端滑落，拉力F至少作用多长时间？
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
对A分析，由牛顿第二定律
得
对B分析，由牛顿第二定律
得
初速度为0的匀变速直线运动位移公式
，
满足位移关系
联立解得
【小问2解析】
设作用时间撤掉拉力F，木板 A减速时恰好与滑到木板A的左端的物体B共速，A减速时，由牛顿第二定律，有
得
由速度关系和位移关系得
解得