江西省抚州市2024-2025学年高一(上)期末考试物理试卷（解析版）

这是一份江西省抚州市2024-2025学年高一(上)期末考试物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了25s内的位移等内容，欢迎下载使用。
共100分，考试时间75分钟
注意事项：
1.第I卷的答案填在答题卷方框里，第II卷的答案或解答过程写在答题卷指定处。
2.答题前，务必将自己的“学校”、“姓名”、“班级”和“考号”写在答题卷上
3.所有考试结束3天后，考生可凭准考证号登录查询考试成绩，密码与准考证号相同。
第I卷（选择题共46分）
一、选择题（本题共10小题，共46分。题只有一个选项符合题意，每小题4分：题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不作答的得0分。）
1. 2024年抚州半程马拉松比赛火热进行，参赛选手们用脚步丈量城市的美好，用汗水诠释坚持的力量，奔跑中领略这座城市的独特魅力。下列关于参赛运动员的描述正确的是（ ）
A. 在比赛中运动员的比赛成绩是一个时刻
B. 半程马拉松组跑完的21.0975公里是指位移
C. 研究运动员比赛行进轨迹时可将运动员看成质点
D. 比赛的起点和终点均设在市政府广场的同一位置，冠军运动员的平均速度一定大于亚军的平均速度
【答案】C
【解析】A．在比赛中运动员的比赛成绩是一个时间间隔，选项A错误；
B．半程马拉松组跑完的21.0975公里是指路程，选项B错误；
C．研究运动员比赛行进轨迹时，运动员的大小形状可忽略不计，可将运动员看成质点，选项C正确；
D．比赛的起点和终点均设在市政府广场的同一位置，则运动员的位移为零，平均速度都为零，即冠军运动员的平均速度等于亚军的平均速度，选项D错误。
故选C。
2. 马步是练习武术最基本的桩步。马步桩须双脚分开略宽于肩，采取半蹲姿态，因姿势有如骑马一般，而且如桩柱般稳固，因而得名。如图所示，某人站在水平地面上保持马步姿势不动，则下列说法正确的是（ ）
A. 地面对人有水平向后的摩擦力
B. 地面对人有水平向前的摩擦力
C. 人对地面的压力就是人的重力
D. 地面对人的支持力是由地面的形变产生的
【答案】D
【解析】AB．人站在水平地面上保持马步姿势不动，人受到重力和支持力均处于竖直方向，根据平衡条件可知，地面对人无摩擦力作用，故AB错误；
C．人对地面的压力作用在地面上，人的重力作用人上，且压力和重力性质不同，故C错误；
D．地面对人的支持力是由地面的形变产生的，故D正确。
故选D。
3. 下面说法正确的是（ ）
A. 做直线运动的物体加速度变小，速度可能变大
B. 做直线运动的物体加速度变小，速度可能不变
C. 做直线运动的物体速度越大，位移一定越大
D. 做直线运动的物体速度变化量越大，加速度一定越大
【答案】A
【解析】A．做直线运动的物体加速度变小，如果加速度方向与速度方向相同，则速度增加；如果加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故A错误；
B．做直线运动的物体加速度变小，只要有加速度，速度一定发生变化，故B错误；
C．做直线运动的物体速度可能很大，但时间很短，则位移可能很小，故C错误；
D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度变化量没有直接关系，所以做直线运动的物体速度变化量越大，加速度不一定越大，故D错误。
故选A。
4. 2021年3月1日，最新刑法修正案（11）生效，“高空抛物”正式入刑。假设某小区出现一起高空抛物伤人事件，警察经过仔细侦查发现该物体在下落过程中（视为自由落体运动）最后内下落的高度为，该小区住房层高大约为，警察经过计算锁定抛物楼层。若，请用所学的物理知识判断抛物楼层最有可能是（ ）
A. 12楼B. 14楼C. 16楼D. 18楼
【答案】D
【解析】物体最后内下落的高度为，此过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
根据速度与位移的关系有
解得
物体在最后0.25s内的位移
其中t等于025s，解得
由于
可知，抛物楼层最有可能是18楼。
故选D。
5. 如图所示，竖直放置的玻璃管内放置着一片树叶和一个小石子，现将玻璃管迅速翻转180°，玻璃管内非真空，下列说法正确的是（ ）
A. 树叶和小石子同时落到底部
B. 小石子在下落过程中，处于失重状态
C. 树叶在下落过程中，处于超重状态
D. 将玻璃管抽成真空，重复上述实验，在树叶和小石子下落过程中，树叶和小石子都处于超重状态
【答案】B
【解析】A．在非真空的情况下，树叶受到的阻力相对于重力来说较大，加速度较小，所以石子先到达玻璃管底端，故A错误
B．小石子和树叶都向下加速运动，加速度向下，都处于失重状态，故B正确，C错误；
D．在抽成真空的情况下，小石子和树叶都做自由落体运动，加速度相同，都处于完全失重状态，故D错误．
故选B．
6. 两玩具车甲、乙在时刻位置如图1所示，速度随时间的变化图像如图2所示。已知时两车恰好不相撞，时乙车停止运动，且此时甲车在乙车前方。两车均可视为质点，则乙车出发的位置为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知，时两车恰好不相撞，可知此时两车共速且在同一位置；5s时甲车在乙车前方，可知
可知
由比例关系可知，
乙从开始运动到共速的位移
甲车从开始运动到共速的位移
乙车出发的位置
故选A。
7. 如图所示，一质量为的小球在光滑水平桌面上，受一水平恒力的作用，先后经过、两点，速度方向偏转。已知经过点时的速度大小为、方向与连线夹角为，连线长度为。对小球从到的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 沿点速度方向的平均速度大小为
B. 所用的时间为
C. 小球在点的速度为
D. 恒力大小为
【答案】C
【解析】ABC．将水平恒力F分解为沿点速度方向分力和垂直点速度方向分力，从a到b，沿点速度方向速度减为零，根据匀变速规律可得沿点速度方向的平均速度大小为
沿点速度方向，根据匀变速规律可得
解得所用的时间为
垂直点速度方向，根据匀变速规律可得
解得小球在点的速度为
故AB错误，C正确；
D．沿点速度方向，根据牛顿第二定律可得
垂直点速度方向，根据牛顿第二定律可得
则小球受到的恒力大小为
故D错误。
故选C。
8. 生活中看似平常的现象中，其实隐藏了很多物理知识，物理就在我们身边。下列对于物理现象的理解，正确的是（ ）
A. 汽车超载会增大汽车惯性
B. 跳远时我们要助跑，助跑速度越大，惯性越大
C. 马能将车拉动是因为马拉车的力大于车拉马的力
D. 足球在地面上运动时会慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】AD
【解析】AB．质量是物体惯性大小的量度；物体的质量越大，惯性就越大；物体的惯性大小与物体的速度大小无关，故A正确，B错误；
C．马能将车拉动是因为马拉车的力大于车受到的阻力，马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；
D．足球在地面上运动时会慢慢停下来，说明力可以改变物体的运动状态；力是改变物体运动状态的原因，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，一小球在静止的直立自由状态轻弹簧上端A点无初速释放，在小球下落到最低点B点的过程中（不计空气阻力），关于小球的速度与加速度变化的情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球的速度先增大后减小
B. 小球的速度一直减小
C. 小球的加速度先减小后增大
D. 小球的加速度一直增大
【答案】AC
【解析】小球从A点无初速释放，一开始弹力小于重力，小球向下加速运动，随着弹力的增大，小球的合力逐渐减小，加速度逐渐减小；当弹力等于重力时，加速度为0，小球的速度达到最大；之后弹力大于重力，小球向下减速运动，随着弹力的增大，小球的合力逐渐增大，加速度逐渐增大。综上分析可知，在小球下落到最低点B点的过程中，小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大。
故选AC。
10. 如图所示，斜劈放置在水平地面上，不可伸长的细线绕过滑轮分别连接小物块、，连接小物块的细线与斜劈斜面平行。滑轮由细线固定在竖直墙处，滑轮用轻质杆固定在天花板上，动滑轮跨在细线上，其下端悬挂小物块，初始整个装置静止，不计细线与滑轮间摩擦，各滑轮均为轻质滑轮，小物块、始终未与地面接触，下列说法中正确的是（ ）
A. 若将悬点下移，、仍静止，待系统稳定后，地面对斜劈摩擦力变大
B. 若将悬点下移，、仍静止，待系统稳定后，连接、的细线与竖直墙夹角不变
C. 若增大物块质量，、仍静止，待系统稳定后，连接的细线张力大小变大，动滑轮位置上移
D. 若增大物块的质量，、仍静止，待系统稳定后，地面对摩擦力变大，对的摩擦力也一定变大
【答案】BC
【解析】A．若将悬点O下移，以为对象，根据受力平衡可知，连接的细线拉力不变，则细线对的拉力不变，以、为整体，根据受力平衡可知，地面对斜劈摩擦力不变，故A错误；
B．若将悬点下移，连接的细线拉力不变，由于的质量未变，则动滑轮两侧绳子间的夹角保持不变，动滑轮两侧绳子间的夹角保持不变，以动滑轮为对象，根据平衡条件可知，连接、的细线与动滑轮两侧绳子间的夹角的角平分线在同一直线上，所以连接、的细线与竖直墙夹角不变，故B正确；
C．若增大的质量，因为、M仍静止，且的质量变大，所以系统稳定后，连接的细线张力大小变大；由于的质量未变，根据平行四边形法则可知，动滑轮两侧绳子间的夹角变大，则动滑轮位置上移，故C正确；
D．若增大物块质量，、仍静止，待系统稳定后，连接的细线张力大小变大，把、看成一个整体，地面对M的摩擦力等于细线的张力沿水平方向的分量，可知地面对摩擦力变大；若一开始对的摩擦力沿斜面向下，由于连接的细线张力大小变大，则对的摩擦力可能方向不变，大小减小，故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共16分。把答案填写在答题卷相应题号后的括号内或横线上。）
11. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）乙图的打点计时器工作电压为___________（填“交流”或“直流”）___________V。
（2）下列操作中正确的有___________；
A. 打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端
B. 在释放小车前，小车要靠近打点计时器
C. 应先接通电源，后释放小车
D. 两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s
E. 用图像处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点
（3）小兰同学打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。则打点计时器打下D点时小车的速度大小为___________m/s。
【答案】（1）交流 220 （2）BC （3）1.7
【解析】
【小问1解析】
乙图的打点计时器工作电压为交流220V。
【小问2解析】
A．打点计时器应安装在长木板的没有滑轮一端，故A错误；
B．由于小车的速度较快，为了能够在长度有限的纸带上尽可能多地获得间距适当的数据点，便于数据处理，在释放小车前，小车要靠近打点计时器放置，且应先接通电源，后释放小车，故BC正确；
D．两相邻测量点间的时间间隔可根据实际情况选取，不用必须是0.1s，故D错误；
E．用图像处理数据时，误差较大的点应当舍去，故E错误。
故选BC。
【小问3解析】
打点计时器打下D点时小车的速度大小为
代入数据，解得
12. 某实验小组做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，测量弹簧原长时，把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的长度，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量，得到弹簧的伸长量与钩码质量的关系图像如图乙所示。（取）
（1）由图可知弹簧的劲度系数为___________，弹簧竖直悬挂时的原长为___________cm。
（2）由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数___________（填“偏大”“偏小”或者“不变”）。
（3）该组同学又进行了新的实验探究，把弹簧上端固定在铁架台上与刻度尺的0刻度平齐，下端用不可伸长的轻质细线连接物体，稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙，则此时弹簧长度的读数为___________cm。然后把木块A放在水平长木板B上，使细线绕过定滑轮与长木板平行，拉动长木板向左运动，当弹簧秤读数稳定后，弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示，则滑块与木板之间的动摩擦因数___________。
【答案】（1）50 11 （2）不变 （3）16.00 0.4
【解析】
【小问1解析】
根据胡克定律，由图乙可知弹簧的劲度系数为
由图乙可知，当时质量为0时，弹簧的伸长量为2cm，则弹簧竖直悬挂时的原长为
【小问2解析】
根据胡克定律
知弹簧劲度系数k跟弹簧的原长的测量无关，所以由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数k不变。
【小问3解析】
刻度尺最小分度值为0.1cm，故读数估读到百分位，结合图丙读数为
此时对物体A，由平衡条件有
图丁可知刻度数为
此时对物体A，由平衡条件有
联立以上可得
三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. 福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。2024年5月，借助配重小车进行电磁驱动弹射测试，若测试时，福建舰始终静止，配重小车在水平甲板上由静止开始做匀加速直线运动，共经落到海平面。小车运动轨迹如图所示，甲板距海平面高度为，小车的落水点到航空母舰前端水平距离为。不计空气阻力，小车可视为质点，取，求：
（1）小车离开航空母舰时的速度大小；
（2）小车在电磁驱动过程中加速的距离。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
设小车离开甲板后做平抛运动的时间为，竖直方向上有
解得
水平方向上有
解得小车离开航空母舰时的速度大小为
【小问2解析】
小车在甲板上加速过程中，根据运动学公式可得
解得小车在电磁驱动过程中加速的距离为
14. 如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于点，轻弹簧中轴线沿水平方向，且弹簧伸长量为。轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，且物块A和斜面间的动摩擦因数，物块A的质量，弹簧的劲度系数，重力加速度，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求物块B的质量；
（2）求物块A受到的摩擦力；
（3）若给物块A施加一沿斜面向下的力，要求物块A仍能保持静止，求的最大值。
【答案】（1）1.6kg （2）12N （3）32N
【解析】
【小问1解析】
对点进行受力分析，如图所示
根据平衡条件有，
解得，
【小问2解析】
假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图所示
根据平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
【小问3解析】
当物体受到静摩擦力方向向上且达到最大静摩擦力时，达到最大值，对于A有，
解得
15. 如图所示，固定斜面AB倾角，水平长木板质量为，左端与斜面B处平滑相靠。将质量的物体无初速地放在斜面的顶端A，物体到达底端B后无碰撞地滑上木板左端。已知物体与斜面、木板间的动摩擦因数均为，地面光滑，AB间的距离为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度（已知）。求：
（1）物体从A运动到B点的时间；
（2）要使物体不会从木板上掉下，木板长度至少应是多少；
（3）当物体滑上木板左端时，立即用与水平面成的夹角斜向右上方、大小为的恒力拉物体，物体恰好不会从木板上滑落，则木板长度是多少。
【答案】（1） （2）； （3）
【解析】
【小问1解析】
物体在斜面加速，由牛顿第二定律
解得
由运动学公式
解得
【小问2解析】
物体滑上木板速度
物体在板上
解得
木板向右匀加速
解得
当两者速度相等时，恰好不掉下来
解得
物体位移
木板位移
所以木板最小长度为
解得
【小问3解析】
物体滑上木板后，对物体分析，根据牛顿第二运动定律得
解得
对长木板分析，根据牛顿第二运动定律得
解得
当两者速度相等时，恰好不掉下来
解得
则
物体位移
木板位移
所以木板长度为
解得