【物理】江西省上饶市2024-2025学年高一上学期1月期末试题（解析版）

这是一份【物理】江西省上饶市2024-2025学年高一上学期1月期末试题（解析版），共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟 满分100分
一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示，为某地图app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路线，其推荐路线中有一组数据：15分钟、6.2公里，这组数据对应的物理量是（ ）
A. 时刻 位移B. 时刻 路程
C. 时间 位移D. 时间 路程
【答案】D
【解析】15分钟对应的物理量是时间；6.2公里对应的物理量是路程。
故选D。
2. 一位同学在平直的跑道上跑步，以x表示他相对于出发点的位置。如图所示，近似描写了他在时刻到这段时间的图像。关于该同学的运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 时间内的位移为0B. 时间内的位移为
C. 时间内的速度是D. 时间内的速度是
【答案】A
【解析】AB．时间内的位移为0，选项A正确，B错误；
CD．x-t图像的斜率等于速度，可知时间内的速度是0，选项CD错误；
故选A。
3. 在中华文化的瑰宝中，传统文房四宝——笔、墨、纸、砚，一直占据着举足轻重的地位。墨汁是利用砚台与墨条间的摩擦磨制而成的。若墨条速度方向水平向右，且砚台静止在水平桌面上，则（ ）

A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向右B. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
C. 桌面对砚台的作用力方向水平向左D. 桌面对砚台的作用力方向水平向右
【答案】B
【解析】AB．若墨条速度方向水平向右，且砚台静止在水平桌面上，则砚台对墨条的摩擦力方向水平向左，故A错误，B正确；
CD．由于砚台对墨条的摩擦力方向水平向左，则墨条对砚台的摩擦力方向水平向右，根据平衡条件可知桌面对砚台的摩擦力方向水平向左，竖直方向桌面对砚台的支持力竖直向上，则桌面对砚台的作用力方向斜向上偏左，故CD错误。
故选B。
4. 2024年11月2日，中国航空产业大会暨南昌飞行大会在南昌举行，江西制造闪耀天空。如图所示，虚线为一架飞机加速飞行的一段轨迹，P是轨迹上的一点，四位同学分别画出了带有俯头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时的加速度方向，其中可能正确的是（ ）

A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】C
【解析】曲线运动的物体受的合力方向指向轨迹的凹向，又因为飞机加速经过P点，则合力方向与速度夹角为锐角，加速度的方向与合力方向相同，可知飞机经过P点时的加速度方向可能为丙的方向。
故选C。
5. 如图是高中物理必修一封面上的照片，近似认为砂粒下落的初速度为零，忽略空气阻力以及砂粒间的相互影响，重力加速度大小，则出口下方处的砂粒速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据自由落体运动的规律可知
可得
故选A。
6. 如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只油桶C，摆放在油桶A、B之间，没有用绳索固定。货车沿平直公路向前做匀加速直线运动，已知重力加速度大小为g，若油桶C与油桶A、B未发生相对运动，则货车的最大加速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】货车沿平直公路向前做匀加速直线运动，若油桶C与油桶A、B未发生相对运动，当A对C的支持力刚好为0时，货车的加速度最大，以油桶C为对象，其受力如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得货车的最大加速度为
故选D。
7. 如图所示，一定质量的实心光滑大球，放置在固定斜面上，被一竖直挡板挡住。挡板可绕P点在竖直平面内转动，将另一光滑小球放置于大球与挡板之间，整体处于静止状态，现将竖直挡板沿顺时针方向缓慢放平（此过程中大球、小球与挡板始终紧密接触），关于该过程大球对小球的弹力，下列说法正确的是（ ）
A. 保持不变B. 一直变大
C. 一直变小D. 先变小后变大
【答案】C
【解析】缓慢放平挡板的过程，对小球进行受力分析，大球对小球的弹力，小球的重力mg和挡板对小球的弹力，将三力平移到三角形中，如图所示
重力不变，大球对小球的弹力和挡板对小球的弹力夹角不变（挡板水平前），重力方向与大球对小球的弹力之间的夹角逐渐增大，挡板对小球的弹力与重力方向的夹角逐渐减小。由正弦定理可得
由于、不变，挡板对小球的弹力与重力方向的夹角逐渐减小，则大球对小球的弹力逐渐减小。
故选C。
8. 如图所示，某次无人机的灯光秀表演中，一架无人机突然停止工作。在重力作用下竖直下落，下落的中途刮起水平方向的大风，已知水平风力恒定，则下列说法中正确的是（ ）
A. 无人机的落地时间不受该风力影响
B. 无人机的落地时间会因为该风力变长
C. 刮风后无人机的轨迹是曲线
D. 刮风后无人机的轨迹是直线
【答案】AC
【解析】AB．根据运动独立性可知，无人机的落地时间只有竖直方向的运动决定，与水平方向的运动无关，则无人机的落地时间不受该风力影响，故A正确，B错误；
CD．在重力作用下竖直下落，下落的中途刮起水平方向的大风，已知水平风力恒定，可知刚产生风力时，无人机的速度竖直向下，产生风力后，无人机受到重力和风力的合力斜向下，与速度不在同一直线上，所以刮风后无人机的轨迹是曲线，故C正确，D错误。
故选AC。
9. 如图所示是全红婵在巴黎奥运会上成功蝉联女子10米跳台跳水冠军的精彩瞬间。全红婵（视为质点）起跳离开跳台后在一条竖直直线上运动，其离开跳台至入水后速度减为零的过程中，不计空气阻力，在水中受到的阻力恒定。在水中运动的时间是其从最高点下落至水面时间的四分之一，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 全红婵从最高点下降至最低点过程处于失重状态
B. 全红婵从最高点下降至最低点过程处于先失重后超重状态
C. 全红婵在水中受到的阻力与重力的大小之比为
D. 全红婵在水中受到的阻力与重力的大小之比为
【答案】BC
【解析】AB．全红婵从最高点下降至最低点过程，先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，先失重后超重状态，故A错误，B正确；
CD．设全红婵从最高点下落至水面所用时间为，则全红婵落至水面速度大小为
设全红婵在水中的加速度大小为，根据题意有
解得
在水中根据牛顿第二定律可得
解得
则全红婵在水中受到的阻力与重力的大小之比为
故C正确，D错误。
故选BC。
10. A、B两个可视为质点的物体从同一位置朝同一方向沿直线运动，A物体的初速度为零，加速度与时间关系1图甲所示，B物体的速度与时间关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 在A追上B前，A、B间的最大距离为
B. 在A追上B前，A、B间的最大距离为
C. 当A、B第二次相遇时，A离出发点的距离为
D. 当A、B第二次相遇时，A离出发点的距离为
【答案】AD
【解析】AB．由图1可知前2s内A物体的加速度aA1=6m/s2
由图2可知B物体的初速度vB0=3m/s，加速度aB=3m/s2，当两物体共速时，A、B距离达到最大，所以有
aA1t=vB0+aBt
代入数据解得达到共速的时间为
t=1s
此时A、B间的距离

故A正确，B错误；
CD．由图可知2s时AB的位移均为
即t=2s时2 s两物体第一次相遇，此时A的速度
vA=aA1t2=12m/s
B的速度vB =9m/s；2s后A物体的加速度aA2=2m/s2，设再经过时间t′，A、B第二次相遇，有
解得
t＇=6s
x＇=108m
即出发后8s第二次相遇，此后A、B不会再相遇，此时A离出发点的距离为
故C错误、D正确。
故选AD
二、非选择题：本题共5小题，共54分
11. 某同学热爱学习和运动，家里备有健身器材——拉力器。他决定利用拉力器中的弹簧做实验来验证胡克定律。首先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如图甲所示。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力F和相关数据。
（1）某同学根据实验数据，绘制的弹力的关系图像如图乙所示，图中x表示_________。
A. 弹簧悬挂钩码时的长度B. 弹簧的形变量
（2）某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，根据实验数据绘制图像（如图丙所示），由此可知弹簧a的劲度系数_________（填“大于”或“小于”）弹簧b的劲度系数。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_________（填“a”或“b”）。
（3）实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，不可视为轻质弹簧，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如下图中的_________。
A. B. C.
【答案】（1）B （2）大于 b （3）B
【解析】
【小问1解析】
由胡克定律可知
结合图像可知，图中x表示弹簧形变量，故选B。
【小问2解析】
由(1)中分析可知，F-x图像中的斜率表示弹簧的劲度系数，由于图像中弹簧a的斜率大于弹簧b的斜率，由此可知弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数。
要制作一个精确度较高弹簧测力计，应选用在一定的外力作用时，弹簧的伸长量大的弹簧，则应选择劲度系数小的弹簧，故选弹簧b。
【小问3解析】
当弹簧自身受到的重力相对其弹力较大时，如果把弹簧竖直悬挂，则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大，拉伸越明显；越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小，拉伸也就越小。
故选B。
12. 某同学利用如图所示实验装置探究小车加速度与力、质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为。
（1）下列关于实验操作说法正确的是_________。
A. 平衡阻力时，需要把槽码通过细绳系在小车上
B. 实验时先释放纸带后启动打点计时器
C. 改变小车质量后，无需重新平衡阻力
（2）某次实验中获得的纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为_________，小车的加速度大小为_________（结果均保留2位有效数字）。
（3）保持小车和砝码质量M不变，改变槽码的质量m，测出对应的加速度a，槽码所受重力记为F，作出图像如图所示，可见图像末端出现明显弯曲，请结合所学知识对此进行解释：___________________________。
【答案】（1）C （2）0.51 2.4 （3）见解析
【解析】
【小问1解析】
A．平衡阻力时，应把槽码撤去，只利用小车的重力分力平衡阻力，故A错误；
B．为了充分利用纸带，实验时先启动打点计时器后释放纸带，故B错误；
C．平衡阻力时，有
可得
可知改变小车质量后，无需重新平衡阻力，故C正确。
故选C。
【小问2解析】
相邻两个计数点之间有4个点未画出，则相邻两个计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点C时小车的速度大小为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
【小问3解析】
以小车和砝码为对象，根据牛顿第二定律可得
以槽码为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知当满足时，图像的斜率近似等于，保持不变；随的增大，当不满足时，图像的斜率减小明显，图像末端出现明显弯曲。
13. 在平坦的雪地上用的水平拉力恰好可以拉着满载而归的雪橇做匀速直线运动。已知雪橇的总质量为，重力加速度大小。求：
（1）雪橇与雪地的动摩擦因数；
（2）欲使雪橇以的加速度做匀加速直线运动，则施加的水平恒力为多大？
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
对雪橇进行受力分析，如图所示
当时，雪橇做匀速直线运动，根据平衡条件有
，
其中
联立解得
小问2解析】
对雪橇受力分析，如图所示
则有
，
其中
解得
14. 国务院明确了中国足球“三步走”的战略目标，取得战略胜利的关键在于注重校园足球人才培养。在一次校园足球比赛中，小阳同学将足球从地面上距离球门正前方水平距离处踢出。足球运动到最高点恰好水平垂直打在球门横梁上，球门横梁距离地而的高度为，足球与横梁碰撞后速度大小变为碰前的一半，并反方向弹回。小阳踢出足球后立即沿直线向正前方跑动，且刚好遇到反弹回来落到地面的足球。足球运动过程中所受阻力忽略不计，道力加速度大小。求：
（1）足球从踢出到运动至球门横梁过程的时间t；
（2）上述过程小阳同学跑动的距离s。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
足球踢出后恰好水平垂直打在球筐的横梁处，由逆向思维可知，足球的运动轨迹为平抛运动，根据
可得
代入数据可得
【小问2解析】
平抛运动在水平方向为匀速直线运动，则有
解得
与横梁碰撞后，速度大小变为原来的一半，则有
反弹后足球的水平位移为
则上述过程小阳同学跑动的距离为
15. 传送带在日常生活中常用来搬运货物。如图所示，工人将质量的货物（视为质点）无初速度地放在传送带的顶端A，货物到达底端B后以相同速度大小滑上质量的长木板左端。已知传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率为。货物与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数在一定范围内且满足。AB的距离为，木板足够长，重力加速度大小（已知，），求：
（1）货物刚开始下滑时加速度a的大小；
（2）货物通过传送带所需要的时间t；
（3）货物离开传送带后运动总路程的最小值和最大值。
【答案】（1） （2） （3）,
【解析】
【小问1解析】
对货物进行受力分析，建立平面直角坐标系，如图所示
由平衡条件
由牛顿第二定律
其中
联立可得货物刚开始下滑时加速度a的大小为
【小问2解析】
货物在传送带上做匀加速直线运动直到与传送带共速的过程中运动时间为，由运动学公式得
解得
共速前货物的位移
货物与传送带共速时恰好有
货物与传送带共速后做匀速直线运动，到B点的时间为，由运动学公式
解得
货物通过传送带的时间
【小问3解析】
货物滑上长木板后对货物受力分析
解得
对长木板进行受力分析
解得
当时长木板静止在地面上，货物做的匀减速直线运动，此时货物离开传送带后运动的路程最小
当时长木板先做匀加速直线运动，与货物共速后一起减速到0，由图像可知，当时货物离开传送带后运动的位移最大
货物滑到长木板到共速的过程中时间为，由运动学公式
解得
此过程货物对地的位移
解得
共速后货物与长木板一起做匀减速直线运动，此时
解得
此过程货物对地的位移
货物离开传送带后运动的最大路程