广西壮族自治区柳州市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（原卷版+解析版）

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1. 下列说法正确的是（ ）
A. 对跳水运动员跳水过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点
B. 动车组列车行驶从柳州抵达南宁，这里的“”指的是位移大小
C. 竖直上抛的小球运动至最高点位置时，速度和加速度均为零
D. 运动员绕田径场跑动一圈回到出发点的过程平均速度为0
【答案】D
【解析】
【详解】A．对跳水运动员跳水过程进行技术分析时，运动员的动作姿态等是研究的关键内容，不能忽略其形状和大小，所以不可以把运动员看做质点，故A 错误；
B．动车组列车行驶252 km从柳州抵达南宁，这里的“252 km”指的是列车实际行驶轨迹的长度，即路程，故B错误；
C．竖直上抛的小球运动至最高点位置时，速度瞬间为零，但此时小球仍受重力作用，故加速度不为0，故C错误；
D．平均速度等于位移与时间的比值，运动员绕田径场跑动一圈回到出发点，初末位置相同，位移为0，则平均速度为0，故D正确。
故选D。
2. 关于静止放在水平桌面上的书本，以下说法正确的是（ ）
A. 桌面对书本支持力与书本所受的重力是一对平衡力
B. 桌面对书本的支持力与书本所受的重力是一对作用力与反作用力
C. 桌面对书本的支持力与书本所受的重力是同一种性质的力
D. 桌面对书本的支持力与书本对桌面的压力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】AB．平衡力是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反且作用在同一直线上。桌面对书本的支持力和书本所受的重力都作用在书本上，书本静止，处于平衡状态，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上，符合平衡力的条件，所以桌面对书本的支持力与书本所受的重力是一对平衡力，故A 正确，B错误；
C．桌面对书本的支持力属于弹力，书本所受重力是由于地球吸引而产生的引力，它们是不同性质的力，故C错误；
D．桌面对书本的支持力作用在书本上，书本对桌面的压力作用在桌面上，这两个力分别作用在两个不同物体上，而平衡力是作用在同一物体上的，所以它们不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B. 坐在匀速直线飞行的飞机内的乘客处于完全失重状态
C. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
D. 小球在做自由落体运动时不受重力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时，处于平衡状态，其加速度为零，既不是失重也不是超重，故A错误；
B．坐在匀速直线飞行的飞机内的乘客，处于平衡状态，加速度为零，既不是失重也不是超重，故B错误；
C．蹦床运动员在空中上升和下落过程中，加速度方向均向下，都处于失重状态，故C正确；
D．小球在做自由落体运动时，依然受到重力作用，故D错误。
故选C。
4. 一物体做匀加速直线运动，初速度为，当位移为12m后速度变为，物体的加速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知初速度，末速度，位移，由速度位移关系有
代入解得加速度
故选B。
5. 如图所示，A、B两个物体的质量相等，现用大小为的水平力作用于A物体上，A、B依然保持静止，则A物体对B物体、地面对A物体的摩擦力大小分别为（ ）
A. B. C. D. 、
【答案】A
【解析】
【详解】对B物体，由平衡条件可知，B物体受到的摩擦力为0，即A物体对B物体的摩擦力为0；把AB物体作为整体，由平衡条件可知，整体受到F的拉力与地面对A的摩擦力等大方向，由于F大小为1N，则地面对A的摩擦力大小也为1N。
故选A。
6. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（ ）
A. 小球对斜劈的压力逐渐减小
B. 小球对斜劈的压力先减小后增大
C. 轻绳对小球的拉力逐渐减小
D. 轻绳对小球的拉力先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，设斜面倾角为，细绳和斜面的夹角为，根据平衡条件有，
逐渐增加，逐渐增加；支持力N逐渐减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小；
故选A。
7. 如图所示，质量分别为和的两个小球置于粗糙水平面上，两小球与水平面的动摩擦因数相同，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为，劲度系数为。现沿弹簧轴线方向在质量为的小球上有一水平拉力，当两球一起做匀加速运动时，两球间的距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对整体，根据牛顿第二定律得
对m，根据牛顿第二定律有
联立解得
则此时两球间的距离为
故选C。
8. 物体在直角坐标系所在的平面内由点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（ ）
A. 物体在做直线运动
B. 物体在做直线运动
C. 物体做曲线运动
D. 物体在做匀变速曲线运动
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．图像可知物体在x方向做速度为4m/s的匀速直线运动，在y方向做初速度为0加速直线运动，即合力沿y方向，可知物体的合初速度与合加速度不在同一直线上，图像斜率表示加速度，图像可知y方向加速度不变，所以物体的合运动为匀变速曲线运动，故A错误，D正确；
BC．图像可知3s末物体合速度方向与x方向夹角的正切值为
内x方向的加速度大小
内y方向的加速度大小
可知内物体合加速度方向与x方向夹角的正切值为
可知物体的合初速度与合加速度在同一直线上，故物体做直线运动，故B正确，C错误。
故选BD 。
9. 距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在点用细线悬挂一小球，离地高度为，如图。小车始终以的速度沿轨道匀速运动，经过点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小。可求得球落地时间及等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】题意知水平直轨道距离地面高度，AB间距，分析可知两球在竖直方向均做自由落体运动，由自由落体运动规律有，
又因为A到B时间
由于两球同时落地，则有
联立以上解得，
故选AD。
10. 时，甲、乙两汽车从相距的两地开始相向行驶，它们的图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）
A. 乙车的加速度始终不变
B. 在第2小时末，甲乙两车相距
C. 在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D. 在第4小时末，甲、乙两车相遇
【答案】BC
【解析】
【详解】AC．图象的斜率表示加速度，由图可知，1h末乙车加速度方向发生改变，乙车的图象斜率绝对值总是大于甲车的图象斜率绝对值，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确，A错误；
B．由图可知2h末甲车速度为30km/h，图像与坐标轴围成的面积代表位移，则在第2小时末，甲乙两车相距
故B正确；
D．4小内甲车的总位移为
而乙车总位移为
即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点
故此时甲乙两车不相遇，故D错误。
故选BC。
二、非选择题
11. 某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态；
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图像。由此图像可得该弹簧的劲度系数k=______N/m；
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x=______cm。
【答案】 ①. 竖直 ②. 50 ③. 10
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]悬挂重物后，弹簧沿竖直方向伸长，要测量弹簧沿竖直方向上的伸长量，刻度尺要保持竖直状态。
（2）如果以弹簧长度x为横坐标，弹力大小F为纵坐标，作出 图像，那么图像与横轴的截距表示弹簧的原长，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图像可知，该弹簧的原长
[2]劲度系数
（3）[3]弹簧测力计的最小分度为0.2N，则弹簧测力计的示数表示弹力的大小，即
所以该弹簧的长度为
12. 在“探究加速度与力”实验中，某同学使用了如图（甲）所示的实验装置，打点计时器打点频率为。
（1）该同学实验得到一条纸带，在纸袋上取如图（乙）所示的一些计数点，相邻两计数点间还有一个点没有画出。自点起，相邻两计数点间的距离分别为，则小车的加速度为___________。
（2）该同学通过数据的处理作出了图像，如图（丙）所示，则
①图中的直线不过原点的原因___________。
②图中的力理论上指___________，而实验中却用___________表示。（选填字母符号）
A.小盘和重物的重力 B.绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲的原因是___________。
【答案】（1）1.25
（2） ①. 平衡摩擦力过大 ②. B ③. A ④. 小盘和重物的质量没有远小于车的质量
【解析】
【小问1详解】
相邻两计数点间还有一个点没有画出，则周期为s=0.04s
根据逐差法可知加速度为
【小问2详解】
①[1]图中外力为0时，加速度不为0，原因是平衡摩擦力过大；
②[2][3]图中的力理论上指绳子的拉力，故填B；而实验中却用小盘和重物的重力表示，故填A。
③[4] 从图象上可以看出：F从0开始增加，小盘和重物的质量远小于车的质量，慢慢的小盘和重物的重力在增加，那么在后面小盘和重物的质量就不满足远小于车的质量，那么绳子的拉力与小盘和重物的总重力就相差大。所以原因是小盘和重物的质量没有远小于车的质量。
13. 如图所示，从某一高度间隔相同时间依次由静止释放小球，当第5个小球准备下落时，第1个小球刚好到达地面，此时第3个小球与第2个小球之间的距离为，重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
（1）释放小球的时间间隔；
（2）释放处离地面的高度。
【答案】（1）0.4s
（2）12.8m
【解析】
【小问1详解】
设时间间隔为，则有
代入数据解得s
【小问2详解】
根据自由落体运动规律可知m
14. 如图所示，有一长度、质量平板小车静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量的可看成质点的小物块，物块与小车间的动摩擦因数时给物块一个水平向右的拉力取。求：
（1）要使物块与小车发生相对滑动，水平拉力至少要多大？
（2）若物块在时恰好运动到小车的另一端，水平拉力是多大？
【答案】（1）14N （2）16N
【解析】
【小问1详解】
设拉力为时，物块与小车恰好要发生相对滑动，此时m、M间摩擦力达到最大静摩擦力，对m，由牛顿第二定律有
对整体，由牛顿第二定律有
代入题中数据，联立解得
则水平拉力至少要14N才能使物块与小车发生相对滑动。
【小问2详解】
水平拉力为时，物块在时恰好运动到小车的另一端，对m，由牛顿第二定律有
解得m的加速度大小
对M，由牛顿第二定律有
解得M的加速度大小
则在内，m、M位移分别为，
又因为有
代入题中数据，联立解得
则物块在时恰好运动到小车的另一端，水平拉力为16N。
15. 如图所示，倾角为37°，长为l=16m的传送带，转动速度为v=10m/s，动摩擦因数μ=0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体。已知sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，g=10m/s2。求：
(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；
(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间。
【答案】(1)t=4s；(2) t总=2s
【解析】
【详解】(1)传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，根据牛顿第二定律有
解得
根据运动学公式有
解得
(2)传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得
解得
a1=10 m/s2
设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1，位移为x1，则有
当物体运动速度等于传送带速度瞬间，有
则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变，设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2，则
解得
（舍去）
所以