广西壮族自治区百色市2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试卷（Word版附解析）

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（满分：100分；考试时长：75分钟）
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，在试卷上作答无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第I卷（选择题共46分）
一、选择题：（共10小题，共46分。1-7题，每小题4分，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；8-10题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1. 百色市竹洲大桥是一座连接龙景新区和城东区的重要桥梁，于2012年1月15日通车，三个拱形结构看起来像是三道彩虹，具有强烈的现代气息，全桥长536米，桥面设计为双向六车道，桥面限速。一辆汽车在2024年12月4日（星期三）上午10：00从龙景新区出发，经过竹洲大桥前往城东区，已知该车在桥面上的行驶时间为1分钟，则以下说法正确的是（ ）
A. 指的是瞬时速度B. 上午10：00指的是时间间隔
C. “全桥长536米”指的是位移D. 指的是平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】AD．桥面限速 ，是指在桥面上任意时刻的速度都不能超过这个值，所以指的是瞬时速度，故A正确，D错误；
B．上午 10：00 是一个时间点，指的是时刻，并非时间间隔，故B错误；
C．“全桥长 536 米” 是汽车在桥上行驶轨迹的长度，指的是路程，位移是由初位置指向末位置的有向线段，汽车在桥上行驶路径不是直线，所以不是位移，故C错误。
故选A。
2. 在百色市那坡县的自然保护区内，有着国家二级保护动物猕猴，当猕猴单手挂在树枝上静止不动时。关于这一情景，下列说法正确的是（ ）
A. 猕猴对树枝的拉力小于树枝对猕猴的拉力
B. 猕猴受到的重力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力
C. 猕猴对树枝的压力和树枝对猕猴的支持力是一对平衡力
D. 猕猴受到重力和猕猴对树枝的拉力是一对作用力与反用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．猕猴对树枝的拉力和树枝对猕猴的拉力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，相互作用力大小相等、方向相反，所以这两个力大小相等，故A错误；
B．猕猴静止不动，处于平衡状态，受到重力和树枝对它的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且都作用在猕猴这同一个物体上，符合平衡力的条件，所以这两个力是一对平衡力，故B正确；
C．猕猴对树枝的压力和树枝对猕猴的支持力，这两个力分别作用在树枝和猕猴上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；
D．猕猴受到的重力，施力物体是地球，受力物体是猕猴；猕猴对树枝的拉力，施力物体是猕猴，受力物体是树枝。这两个力不是两个物体之间的相互作用，不是一对作用力与反作用力，故D错误。
故选B 。
3. 一个钢球在水平面上做直线运动，从不同方向给他施加力，如图所示，在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，会发现钢球做曲线运动。关于曲线运动，下列描述合力F、速度v和运动轨迹之间关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】做曲线运动的物体，其速度方向沿轨迹的切线方向，而合力的方向指向轨迹的凹侧，轨迹夹在合力方向与速度方向之间，题中C选项符合题意。
故选C。
4. 山体滑坡是由于重力作用，山坡的“表层土”在“下层土”上面滑动时就会发生山体滑坡，如图甲所示。图乙是山体简化结构图，设山坡的倾角为时，表土层处于静止状态。假如连日降雨会使“表层土”和“下层土”间的动摩擦因数减小到时，就会发生山体滑坡，以下说法正确的是（ ）
A. 表层土静止时，表层土受到4个力的作用
B. 表层土静止时，表层土受到下层土的作用力方向垂直于下层土表面向上
C. 表层土静止时，表层土受到5个力的作用
D. 为了避免山体滑坡的发生，山坡的倾角至少应减小
【答案】D
【解析】
【详解】AC．表层土静止时，受到重力、下层土对它的支持力以及下层土对它的静摩擦力，共 3 个力的作用，故AC错误；
B．根据平衡条件可知，下层土对表层土的作用力与表层土的重力等大反向，由于表层土重力竖直向下，所以下层土对表层土的作用力的方向竖直向上，故B错误；
D．设当山坡倾角为时，表层土刚好不会滑坡，对表层土进行受力分析，沿山坡方向有
解得
即最大为，故山坡的倾角至少应减小
故D正确。
故选D
5. 这是某位老师让一位同学站在体重计上完成“下蹲”、“站起”动作。通过力传感器，在计算机显示的示数随时间变化的情况如图所示，已知1~2秒内是“下蹲”动作，4.8~5.8秒内是“站起”动作，下列说法正确的是（ ）
A. 此人的重力在附近变化B. 1.4~2秒，，是失重状态
C. “站起”过程中，加速度方向始终向上D. “站起”过程中，人先超重后失重
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，当人静止时，力传感器示数为500N，即人的重力为500N，故A错误；
B．1.4~2秒，，加速度向上，是超重状态，故B错误；
CD．人“站起”的过程先向上加速到最大速度，然后再减速到0，所以加速度先向上后向下，先超重后失重，故C错误，D正确。
故选D。
6. 一汽车以的初速度沿平直公路行驶，司机突然发现前面有一障碍物，立即刹车。汽车以大小是的加速度做匀减速直线运动，若从刹车瞬间开始计时，即，下列说法正确的是（ ）
A. 到，汽车位移大小为
B. 汽车行驶的最后一秒内，汽车行驶的平均速度大小为
C. 到，汽车位移大小为
D. 到，汽车位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．题意可知汽车初速度，加速度大小，由运动学公式可知汽车刹车时间
所以到内，即内，汽车位移
解得
故A错误；
B．逆向思维法可知，汽车行驶的最后一秒内位移
所以最后一秒的平均速度
故B错误；
CD．由于汽车刹车时间为5s，则到，汽车位移大小为
故C正确，D错误。
故选 C。
7. 如图所示，一根长为l的细线一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球，对小球施加一水平外力F使其处于静止。现将外力F的方向沿着逆时针逐渐变化，此过程中小球一直处于静止状态，且细绳与竖直方向夹角始终保持，下列说法正确的是（ ）
A. 球受到合力逐渐增大B. 所施加的外力先减小再增大
C. 需对小球施加的最小外力等于D. 球受到细绳的弹力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于小球一直处于静止状态，所以球受到合力已知是0，故A错误；
BCD．小球受到重力mg、绳子弹力T和外力F而平衡，这三个力的矢量三角形如下。
图中可知外力F的方向沿着逆时针逐渐变化过程中，所施加的外力F先减小再增大，球受到细绳的弹力T逐减小，根据作图法可知，当外力F的方向与细绳方向垂直时，外力最小，根据平衡关系可知此时外力的大小为
故B正确，CD错误。
故选B。
8. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以的速度匀速行驶，在进入ETC通道入口时速度减为，在通道内，ETC已经完成车辆信息识别同时自动栏杆抬起，汽车通过自动栏杆之后，立刻加速到原来的速度，这一过程中其图像如图所示，则（ ）
A. 内汽车的平均速度大小为
B. 汽车减速阶段的加速度大小为
C. 加速阶段的加速度大于减速阶段的加速度
D. ETC通道入口到自动栏杆处的距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图像可知，在0~2s内，汽车做匀变速直线运动，则0~2s内汽车的平均速度为
故A正确；
B．图斜率表示加速度，图像可知汽车减速阶段的加速度大小为
故B错误；
C．图像可知加速阶段的加速度大小为
可知加速阶段的加速度大小等于减速阶段的加速度大小，故C错误；
D．由图像可知ETC通道入口到自动栏杆处的距离为
故D正确。
故选 AD。
9. 如图所示，弹簧处于压缩状态，物体A处于静止状态。现在突然给小车向左的加速度且随时间逐渐增大，而A始终相对小车不动，在一段时间内（ ）
A. 物体A受到的摩擦力可能增大。此时方向沿着接触面向左
B. 物体A受到的摩擦力大小可能不变
C. 物体A受到的摩擦力可能先减小再增大
D. 物体A受到的摩擦力一直减小，整个时间段方向始终沿着接触面向右
【答案】ACD
【解析】
【详解】由平衡条件知，初始时静摩擦力f向右，当小车突然向左加速时，对木块A，由牛顿第二定律知
由于加速度逐渐增大，而A始终相对小车不动，即弹簧弹力不变，则摩擦力在一段时间内，可能处于一直向右减小过程；也可能处于先向右减小后向左增大过程；还可能处于向左增大过程，故ACD符合题意。
故选ACD。
10. 如图所示，质量为的一个长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，此时，铁箱内一个质量为的木块恰好能静止在其后壁上，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。以下说法正确的是（ ）
A. 空铁箱受到水平面的摩擦力为B. 木块对空铁箱的压力为
C. 水平拉力大小为D. 空铁箱受到的支持力大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AD．以空铁箱和木块整体为研究对象，根据竖直方向受力平衡可知，整体对地面的压力大小为整体重力大小，空铁箱受到的支持力大小也为整体重力大小30N，所以空铁箱受到水平面的滑动摩擦力
代入题中数据解得
故AD错误；
B．设木块对铁箱的压力为，对木块在竖直方向上，因为木块恰好静止，所以摩擦力
代入题中数据解得
根据牛顿第三定律可知，铁箱给木块的支持力大小也为20N，故B正确；
C．设整体加速度大小为a，对木块，在水平方向上，根据牛顿第二定律有
对整体，根据牛顿第二定律有
联立解得
故C正确。
故选BC
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
二、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。将答案填写在答题卡相应题号的横线上）
11. 某同学做“探究共点力合成的规律”实验的主要步骤是：
a.如图甲所示，用图钉将橡皮条固定在A点，用两弹簧秤将橡皮条与细绳的结点拉至O，并记录结点O的位置、OB和OC的方向、弹簧秤的示数、；
b.只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点，记下此时弹簧秤的读数和细绳的方向。
c.分析实验数据作图如图乙所示。
（1）如果操作正确，图乙中F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。
（2）本实验采用的科学方法是_________。
A. 理想实验法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 建立物理模型法
（3）步骤（b）中弹簧秤的示数如图丙所示，示数为_________N。
【答案】（1）
（2）B （3）3.50
【解析】
小问1详解】
是只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点时弹簧秤的读数，一定沿AO方向。
【小问2详解】
本实验用一个弹簧秤的拉力效果代替两个弹簧秤的拉力效果，采用的是等效替代法。
故选B。
【小问3详解】
弹簧秤的最小分度值为0.1N，读数需要估读到分度值下一位，故图丙弹簧秤的示数为3.50N。
12. 下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。图中打点计时器的电源为的交变电源。在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。
（1）正确操作后，在长木板右端下放一块垫木，以调整长木板右端的高度，放上小车后，轻推小车使之运动，打点计时器在纸带上打出如图所示的纸带（纸带上打点方向为由A到B），则需要将垫木向_________（选填“左”或“右）移动；
（2）本实验操作过程中，_________（选填“需要”或“不需要”）满足砂桶及砂的质量远小于小车质量；
（3）如图是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带，已知相邻两点间还有4个点未画出，则根据纸带可得此次小车的加速度_________（结果保留3位有效数字）；
（4）如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的关系图像，其中符合实验事实的是_________（选填“甲”“乙”或“丙”）。
（5）从上图中可求出小车的质量________。
【答案】（1）左 （2）不需要
（3）1.93 （4）乙
（5）0.4
【解析】
【小问1详解】
由图可知小车运动越来越慢，说明补偿阻力不足，需要将垫木向左移动。
【小问2详解】
实验中，根据传感器的读数可直接求出小车受到的拉力，因此不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量。
【小问3详解】
相邻两点间还有4个点未画出，说明相邻两点间时间间隔，逐差法可知加速度大小
【小问4详解】
设小车质量为M，弹簧测力计示数为F，对小车根据牛顿第二定律有
整理得
可知a与F成正比，因此符合实验事实的是乙。
【小问5详解】
以上可知图像斜率
结合图像可知斜率
联立以上得
三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数字计算的题，答案中必须写出数值和单位。）
13. 拖地的时候，遇到顽固污渍的地方，我们会使劲向下压拖把并前后滑动拖把，就有可能把污渍清除。如图所示，某人沿拖把杆方向以恒力沿拖把杆推拖把头时，拖把头在地板上匀速移动。己知拖把杆与水平方向的夹角为，拖把头的质量为，拖把杆质量可忽略，（，，取）求：
（1）地面对拖把头的支持力大小；
（2）拖把头与水平地板间摩擦力；
（3）拖把头与水平地板间的动摩擦因数。
【答案】（1）10N （2）8N，方向与拖把头运动方向相反
（3）0.8
【解析】
【小问1详解】
题意可知拖把头受到重力mg、地面对拖把头的支持力N、摩擦力f和恒力F而平衡，由平衡条件得
代入题中数据得
【小问2详解】
对拖把头，由平衡条件得
代入题中数据得
方向与拖把头运动方向相反；
【小问3详解】
由滑动摩擦力公式有
联立以上得
14. 电动伸缩门由于方便美观广泛用于学校和小区等场所。一辆汽车匀速直线行驶到A位置时，电动门才以速度从门柱C匀速向左打开，考虑电动门速度过慢，司机反应后，汽车开始刹车，当汽车在B处停下时，汽车左端恰好没碰到电动门。已知汽车宽为，车右端距离门柱C水平距离一直为，求：
（1）汽车匀减速时间是多少；
（2）如果汽车在AB两位置距离为，汽车刹车加速度是多少。
【答案】（1）9s；（2）
【解析】
【详解】（1）汽车左端恰好没碰到电动门，电动门运动时间
司机反应，汽车匀减速时间是
（2）设汽车初速度为，汽车运动总距离
且
解得
15. 如图所示，有一表面粗糙、长为的传送带，以速度逆时针匀速转动，传送带的右端有一固定的光滑斜面，斜面底端B点与传送带等高且无限接近。将小滑块（可看作质点）从斜面上P点无初速释放，当滑到B点时，跟传送带碰撞但不反弹，后沿着传送带运动，P与B点间距离。已知斜面倾角，高度，小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3，取，。求：
（1）小滑块从P点刚滑到B点时的速度大小；
（2）小滑块在传送带上运动的时间。
（3）小滑块离开传送带后，落地的水平距离。
【答案】（1）6m/s
（2）2s （3）3.12m
【解析】
【小问1详解】
设小滑块质量为m，在斜面上，对小滑块，由牛顿第二定律得
解得加速度大小
由运动学公式有
联立以上，解得小滑块在B点的速度大小
【小问2详解】
由于，所以小滑块先在传送带上加速，设小滑块在传送带上加速时的加速度大小为，由牛顿第二定律得
解得
则小滑块与传送带共速所需时间
该段时间小物块位移
则此后小物块与传送带一起匀速运动，一起匀速运动时间
则小滑块在传送带上运动的时间
【小问3详解】
小滑块离开传送带后做平抛运动，由平抛规律，竖直方向有
水平方向有