广东省广州市天河区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试卷（解析版）

这是一份广东省广州市天河区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试卷（解析版），共17页。
注意事项：
1．卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。
2．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；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 嫦娥五号成功携带月壤样品回到祖国，月壤样品到达地球后，重力增大，惯性增大
B. 伽利略理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因
C. 运动员能踢动足球说明运动员对足球的力大于足球对运动员的力
D. 物体在合外力的作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小
【答案】B
【解析】A．嫦娥五号成功携带月壤样品回到祖国，月壤样品到达地球后，重力加速度变大，所以重力增大，质量不变，其惯性不变，故A错误；
B．伽利略理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，故B正确；
C．运动员能踢动足球，说明运动员对足球的力大于足球所受阻力，故C错误；
D．根据牛顿第二定律，可知物体在合外力的作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，其加速度逐渐减小，物体的速度仍然增大，故D错误。
故选B。
2. 如图所示是研究汽车速度变化时所画出的示意图，汽车的初速度为，末速度为，速度的变化量为，加速度为a。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中汽车做加速运动，其a与方向相同
B. 乙图中汽车做减速运动，其a与方向相反
C. 汽车的速度越大，加速度一定越大
D. 汽车的加速度越大，速度变化量一定越大
【答案】A
【解析】A．甲图中汽车做加速运动，其a与方向相同，A正确；
B．乙图中汽车做减速运动，其a与方向相同，B错误；
C．汽车的速度越大，加速度不一定大，比如汽车以很大的速度匀速运动时，加速度为零，C错误；
D．汽车的加速度越大，速度变化得越快，但速度变化量一定越大，故D错误。
故选A。
3. 跳水是一项优美的水上运动。在2021年东京奥运会上，14岁的全红婵勇夺女子十米台跳水冠军。十米台跳水是指运动员从离水面10米高的跳台上起跳，在空中完成屈体、抱膝、转体等动作后入水的运动，其过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 当裁判员研究运动员在空中的动作时可以将运动员看成质点
B. 运动员在空中上升过程中处于失重状态
C. 运动员在空中下降过程中处于超重状态
D. 运动员从起跳后到入水前的过程中位移的大小等于路程
【答案】B
【解析】A．当裁判员研究运动员在空中的动作时，运动员的大小和动作均不能忽略，不能作为质点，故A错误；
BC．运动员在空中上升和下降过程中，加速度均向下，处于失重状态，故B正确，C错误；
D．位移为矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关，则运动员从起跳后到入水前的过程中路程大于位移的大小，故D错误。
故选B。
4. 一位同学玩弹性很好的弹力球，他由静止释放弹力球后，观察弹力球在竖直方向往复运动的过程，他发现弹力球每次反弹能达到的高度几乎不变，他画出了两幅“速度—时间图像”和两幅“位移—时间图像”，描述弹力球连续多次往复运动的过程，下列四幅图中最合适的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】AB．弹力球每次反弹的高度几乎不变，可以认为球从地面反弹后速度大小不变。球从最高点释放，先做自由落体运动，弹回后速度大小不变做竖直上抛运动，加速度均为向下的g不变，则图像的斜率不变，故A正确，B错误；
CD．因球上升和下落的过程都做匀变速运动，根据
则位移与时间不成线性关系，故图像不可能是直线，故CD错误。
故选A。
5. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ）

A. 1NB. 2NC. 4ND. 5N
【答案】C
【解析】对两物块整体做受力分析有
F = 2ma
再对于后面的物块有
FTmax= ma
FTmax= 2N
联立解得
F = 4N
故选C。
6. 如图为餐厅暖盘车的储盘装置，其示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上正中位置叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，g取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，则每根弹簧的劲度系数为（ ）
A. 100N/mB. 300N/mC. 3N/mD. 1N/m
【答案】A
【解析】由于取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，表明一个盘子的重力可以使弹簧发生的形变量恰好等于相邻两盘间距1.0cm，根据胡克定律有
解得
k=100N/m
故选A。
7. 杆秤是延续千年的华夏国粹，如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，捆绑点到结点O的长度均为26cm，秤盘的直径为20cm，质量为80g，重力加速度g取．某次称量药材时，保持杆秤静止，称得盘中药材的质量为120g，则此时每根绳子的拉力大小为（ ）

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对结点O受力分析，如图所示
杆秤静止，根据平衡条件可知结点O受到向上的力等于杆秤和盘中药材的总重力，设绳子的拉力，与竖直方向的夹角为，根据平衡条件和力的合成可得
即
代入数据得
解得
故选C
8. 如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（ ）
A. AB间距离为20m
B. 小物块在传送带上留下的痕迹是8m
C. 物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5
D. 若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端
【答案】B
【解析】A．由图可知，4s后物体与传送带的速度相同，故传送带速度为；图中图像与时间轴所围成的面积表示位移，故AB的长度
A错误；
B．小物体在传送带上留下的痕迹是
B正确；
C．由图乙可知，加速过程的加速度
由牛顿第二定律可知
联立解得
C错误；
D．物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块由于惯性向前做匀减速直线运动，减速的加速度为
物块从开始到速度为4m/s时发生的位移为
所以物块减速的需要运动的位移
而物块从4m/s减到零发生的位移为
所以物块刚好到达B端，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. “蛟龙”号是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙”号完成海底任务后以初速度v0开始匀加速竖直上浮，经过时间t上浮到距海面h0深处，此时“蛟龙”号速度为v。下列说法正确的是（ ）
A. “蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上
B. “蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为
C. t=0时刻，“蛟龙”号距海面的深度为
D. 时刻，“蛟龙”号的速度大小为
【答案】ABD
【解析】A．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上，选项A正确；
B．“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为
选项B正确；
C．t=0时刻，“蛟龙”号距海面的深度为
选项C错误；
D．时刻，“蛟龙”号的速度大小等于这段时间内的平均速度为
选项D正确。
故选ABD。
10. 一只瓢虫沿着粗细均匀的圆弧形硬树枝从左向右缓慢爬行，该过程中树枝的形状不变，瓢虫从A经B爬到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 树枝对瓢虫的作用力不变
B. 树枝对瓢虫的作用力先增大后减小
C. 树枝对瓢虫的摩擦力先增大后减小
D. 树枝对瓢虫的摩擦力先减小后增大
【答案】AD
【解析】AB．从左向右缓慢爬行，始终处于平衡状态，则树枝对瓢虫的作用力始终平衡重力，大小不变，故A正确；B错误；
CD．缓慢相当于动态平衡，有
可知从A经B，随着的减小，摩擦力先减小；从B经C，随着的增大，摩擦力再增大，故C错误；D正确。
故选AD。
11. 图甲是某旅游景点观光缆车的实景图，图乙是其简化模型。假定货物放置在缆车的水平底板上，缆车沿倾斜直缆绳上行。下列说法正确的是（ ）
A. 若缆车沿缆绳匀速上行，则货物受到底板的摩擦力方向水平向左
B. 若缆车沿缆绳匀减速上行，则车厢对货物的摩擦力方向沿缆绳斜向下
C. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上
D. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则货物对底板的压力大于货物的重力
【答案】CD
【解析】A. 若缆车沿缆绳匀速上行，则货物不受底板的摩擦力作用，选项A错误；
B. 若缆车沿缆绳匀减速上行，加速度沿缆绳斜向下，则货物有水平向右的加速度分量，根据牛顿第二定律，则车厢对货物的摩擦力方向水平向右，选项B错误；
C. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则加速度沿缆绳斜向上，则货物所受的合力沿缆绳斜向上，则车厢对货物的作用力不可能沿缆绳斜向上，选项C正确；
D. 若缆车沿缆绳匀加速上行，则货物加速度有向上分量，根据
可知地板对货物的支持力大于货物的重力，根据牛顿第三定律，则货物对底板的压力大于货物的重力，选项D正确。
故选CD。
12. 如图甲所示，手机的加速度传感器可以在x、y、z三个方向测量手机的加速度，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动。实验时，将xOy平面置于竖直状态，y轴正方向竖直向下，实验情景如图乙所示，利用手机的加速度传感器测量手机从静止开始下落过程中加速度随时间变化的规律。在某次实验过程中，沿x轴、z轴方向的加速度、始终几乎为0，沿y轴方向的加速度随时间t变化的图像如图丙所示，时，手机处于静止状态，图像显示的值为0。根据图丙中的信息，下列说法正确的是（ ）

A. c状态手机的速度第一次达到最大值
B. e状态手机的速度第一次达到最大值
C. e状态之后，手机始终受到橡皮筋的拉力
D. 手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的2.65倍
【答案】BC
【解析】AB．时，手机处于静止状态，根据图像的面积表示速度的变化量可知，e状态手机的速度第一次达到最大值，故A错误，B正确；
C．由图可知e状态之后，当时的加速度大小始终小于g，则手机始终受到橡皮筋的拉力，故C正确；
D．由图可知，f状态时，手机受到的拉力最大，此时加速度大小
根据牛顿第二定律有
可得
即手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的3.65倍，故D错误。
故选BC。
三、非选择题（本题共6小题，共52分。考生根据要求作答）
13. 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，将白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用图钉固定在木板上，B端系上两根带有绳套的细绳。
（1）如图（a），用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小分别为F1=______N和F2=2.00N。
（2）如图（b），撤去（1）中的拉力，现只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，再次将B端拉至O点，记下________，并读出拉力的大小为F=2.20N。
（3）如图（c），某同学以O点为作用点，用图示标度画出了力F的图示，请你画出力F1、F2的图示并尝试按平行四边形定则画出它们的合力F合________。
（4）比较F合与F的关系，发现两个力合成规律遵从平行四边形定则。
【答案】（1）1.80 （2）细绳方向 （3）
【解析】（1）弹簧秤的最小刻度为0.1N，则读出拉力的大小为F1=1.80N
（2）只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，再次将B端拉至O点，记下细绳的方向。
（3）画出力F1、F2的图示，按平行四边形定则画出它们的合力F合如图
14. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置，探究“小车质量一定时，小车的加速度与它所受的合力的关系”。 试回答下列问题：
（1）以下操作正确的是______。
A. 使小车质量远小于砝码质量B. 调整垫块位置以补偿阻力
C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带D. 释放小车后再接通打点计时器电源
（2）在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，选取A、B、C、D四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图乙中读出A、B两点间距s=________cm；C点对应的速度是________m/s，该小车的加速度大小a＝________m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）在满足实验条件时，研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码重力F（忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确）的关系，得到a与F的关系应该是图丙中的______（填“①”、“②”或“③”）。
【答案】（1）B （2）0.70 0.10 0.20 （3）①
【解析】
【小问1解析】
A．使砝码质量远小于小车质量，这样可认为小车的牵引力近似等于砝码的重力，选项A错误；
B．调整垫块位置以补偿阻力，这样可认为细线的拉力等于小车受的合力，选项B正确；
C．补偿阻力时移去砝码，连接打点计时器和纸带，选项C错误；
D．接通打点计时器电源后再释放小车，选项D错误。
故选B。
【小问2解析】
每两个相邻计数点间有四个点没有画出可知T=0.1s。
从图乙中读出A、B两点间距s=1.70-1.00=0.70cm；
C点对应速度是
该小车的加速度大小
【小问3解析】
设砝码盘的重力为F0，则由题意可知
即
则a-F图像为①。
15.
（1）某同学借助高速照相机对亭台檐边下落的水滴进行探究：水滴每隔0.2s自檐边静止滴下，当第1滴落地时第6滴恰欲滴下，不考虑空气阻力，水滴处于无风环境中，g取10m/s2，则此时第2滴距地面的高度为________m。
（2）将一个重力为G铅球放在倾角为45°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力，铅球对斜面的压力大小为________。
（3）如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。某次测试中在接近地球表面时以30m/s的速度竖直匀速下落，此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为600kg，背罩质量为50kg，地球表面重力加速度大小取g=10m/s2，忽略大气对探测器和背罩的阻力。“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为________m/s2。
【答案】（1）1.8 （2）G （3）120
【解析】
【小问1解析】
依题意，第一滴水下落时对地的高度为
第二滴水此时距地面的高度
【小问2解析】
铅球的受力分析如图所示
由平衡条件，可得
解得
由牛顿第三定律可知，铅球对斜面的压力大小为。
【小问3解析】
整个装置匀速下落时，满足
“背罩分离”后瞬间，对“背罩”根据牛顿第二定律有F-mg=ma
解得
16. 一般人的刹车反应时间t0=0.5s，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，一名志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。从发现紧急情况到汽车停下，行驶距离为L=39m。减速过程中汽车位移s=25m，此过程可视为匀变速直线运动。求：
(1)减速过程中汽车加速度的大小和所用时间。
(2)饮酒使志愿者的反应时间延长了多少？
【答案】(1) ，；(2)
【解析】(1)设减速过程汽车的加速度为a，所用时间为t，由题意可得初速度
末速度
位移
由运动学公式得
联立并带入数据得
(2)设志愿者反应时间为，反应时间增加量为，由运动学公式得
带入数据解得
17. 如图所示，重力为G的物块，恰好能沿倾角θ=37° 的斜面匀速下滑，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）若要将物块沿斜面匀速向上推，必须加多大的水平推力F？
【答案】（1）0.75
（2）
【解析】
【小问1解析】
匀速下滑时，沿斜面方向上
垂直斜面方向上
又
解得
【小问2解析】
沿斜面匀速上升时，沿斜面方向上
垂直斜面方向上
又
解得
18. 如图所示，水平桌面上质量为的薄纸板上，放有一质量为的小水杯（可视为质点），小水杯距纸板左端距离为，距桌子右端距离为，现给纸板一个水平向右的恒力F，欲将纸板从小水杯下抽出。若纸板与桌面、水杯与桌面间的动摩擦因数均为，水杯与纸板间的动摩擦因数为，重力加速度g取，设水杯在运动过程中始终不会翻倒，则：
（1）当抽动纸板且水杯相对纸板滑动时，水杯所受摩擦力及其加速度多大？
（2）在第（1）问的情形下，纸板所受摩擦力共有多大？
（3）当F满足什么条件，纸板能从水杯下抽出，且水杯不会从桌面滑落？
【答案】（1）0.04N；2m/s2；（2）0.07N；（3）
【解析】（1）当抽动纸板且水杯相对纸板滑动时，水杯所受摩擦力大小为
方向水平向右；根据牛顿第二定律可得水杯加速度大小为
（2）在第（1）问的情形下，纸板受到水杯对它水平向左的滑动摩擦力作用，大小为
纸板向右运动，还受到桌面它水平向左的滑动摩擦力作用，大小为
所以，纸板所受总的摩擦力大小为
（3）纸板抽出的过程，对纸板有
纸板抽出的过程，二者位移关系满足
纸板抽出后，水杯在桌面上做匀减速运动，设经历时间恰好到桌面右边缘静止，有
由速度关系有
纸杯的位移关系有
联立解得
所以，当F满足
时，纸板能从水杯下抽出，且水杯不会从桌面滑落。