广东省珠海市实验中学2025-2026学年高一上学期1月段考（期末）物理试题

这是一份广东省珠海市实验中学2025-2026学年高一上学期1月段考（期末）物理试题，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越大，加速度就越大
B. 做竖直上抛运动的物体在上升过程中，速度变化量的方向是竖直向下的
C. 滑动摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反
D. 两个力的合力一定比其分力大
2.一个做自由落体运动的物体，其落地速度为30 m/s，重力加速度g取 10m/s2，则下列描述正确的是
A. 物体的下落时间为2sB. 初始时，物体距离地面的高度为40m
C. 物体第 2s 内的位移为 15mD. 物体第2s内的位移为20m
3.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲～起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间，g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 从a到b过程，人的加速度方向向下B. 从a到b过程，人的重力先减小后增大
C. 下蹲过程中人处于失重状态D. 6s内该同学做了2次下蹲～起立的动作
4.如图所示，躺着看手机常常会发生手机砸头的“惨剧”。若手机从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.1s。假定手机作用在人头部的力为方向竖直向下的恒力。取重力加速度g=10m/s2，则( )
A. 手机刚要接触头部时的速度大小约为4m/s
B. 手机与头部作用时的加速度大小约为10m/s2
C. 手机对头部作用力大小约为手机的重力的3倍
D. 头部对手机的作用力和手机受到的重力是一对平衡力
5.一枚火箭由地面竖直向上发射，其v−t图象如图所示，则( )
A. 火箭在t2−t3时间内向下运动B. 火箭能上升的最大高度为43v1t1
C. 火箭上升阶段的平均速度大小为43v1D. 火箭运动过程中的最大加速度大小为v2t2
6.如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，连接两根自由长度均为L的相同的橡皮条，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )
A. 2 23kLB. 23kLC. kLD. 2kL
7.如图所示，质量为m的氢气球通过细绳与地面上一块质量为M的砖块绑在一起，氢气球受水平风力作用，细绳与地面的夹角为θ，两物体均处于静止状态，当水平风力缓慢增大时
A. 细绳与地面的夹角θ增大B. 地面对砖块的支持力减小
C. 砖块受到地面的摩擦力增大D. 细绳对气球的拉力大小不变
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.一辆汽车在平直公路上行驶，司机发现障碍物后立即刹车，从刹车时刻开始计时，汽车的位移x与时间t的关系为x=20t−2t2，时间以s做单位，位移以m做单位，下列说法正确的是( )
A. 汽车的初速度为20m/s
B. 汽车刹车后6s内的位移大小为48m
C. 汽车运动过程的任意相邻一秒内的位移差大小都是8m
D. 汽车运动过程的任意一秒的速度变化量大小都是4m/s
9.一次“夹鹅卵石”的趣味游戏中，如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内：图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则( )
A. 图甲中的鹅卵石受到筷子的弹力是由筷子的形变引起的
B. 图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于鹅卵石对其的弹力
C. 若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向上
D. 当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到筷子对它的作用力增大
10.如图所示，学校运动会采用新型无人机拍摄运动员人场仪式。无人机的质量为1.5 kg，最大升力为24 N，最大的上升速度和加速度分别为4 m/s和2 m/s2。该无人机悬停在离地高20 m处拍摄时，突然停机。操作员用2 s完成重启，空气阻力大小恒定，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A. 无人机从静止加速上升到最大速度时的最短距离为43 m
B. 无人机所受的空气阻力大小为6 N
C. 完成重启时，无人机的速度大小是12 m/s
D. 无人机完成重启时，离地高度为12 m
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮条一端固定在板上的A点，如图甲所示，在橡皮条另一端栓上两条细绳形成结点O，细绳的另一端系着绳套，先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。
(1)判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是 。
A.F的大小等于F1与F2的大小之和
B.使橡皮条OA的长度相同
C.使橡皮条上的结点O到达同一位置
(2)实验中需要标记或者记录的信息有 。
A.橡皮条的原长 B.橡皮条拉长后结点的位置
C.力F的大小和方向 D.力F1、F2夹角的大小
(3)在该探究实验中，老师先用两个成一定角度的弹簧测力计拉悬挂的橡皮条，使橡皮条由O点伸长到E点(如图乙所示)，现保持橡皮条伸长后的位置E点不动，使弹簧测力计的拉力F1的方向不变，将另一个弹簧测力计的拉力F2的方向由水平方向顺时针转过90 ∘，该过程中F1和F2将 ．
A.F1保持不变，F2先减小后增大
B.F1逐渐减小，F2先减小后增大
C.F1逐渐增大，F2先增大后减小
D.F1保持不变，F2先增大后减小
12.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力．
(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是 。
A.不必用天平测出砂和砂桶的质量
B.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
C.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
D.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，B点的瞬时速度是 m/s，小车运动的加速度大小是 m/s2；(计算结果保留三位有效数字)
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力Ff= N；
(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某个数值，从理论上分析可知，该数值应为 m/s2g=10m/s2
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图甲所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从倾角α=37 ∘的斜面上A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点。运动过程中速度的大小随时间的变化如图乙所示(重力加速度g取10m/s2，sin37 ∘=0.6，cs37 ∘=0.8)，求：
(1)物体在斜面上的加速度a1；
(2)物体从开始下滑，经过多长时间恰好停在C点；
(3)物体到达斜面底端B时的速度大小是多少？
14.如图所示，倾角θ=30 ∘的斜面体C静止在水平桌面上，物块A悬挂在水平绳OP和OQ的结点O处，OQ与竖直方向的夹角α=53 ∘、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量mB=4kg的物块B相连。已知B与斜面体间的动摩擦因数上μ= 36，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin53 ∘=0.8，cs53 ∘=0.6。改变物块A的质量，使A、B和斜面体始终保持静止(斜面体与水平桌面间最大静摩擦力足够大)，求：
(1)当B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，绳OQ的拉力大小；
(2)当物块A的质量mA=1.5kg时，物块B受到静摩擦力大小和方向；
(3)物块A质量的最大值和A质量最大时地面对斜面体C的摩擦力大小。
15.如图所示，质量M=2kg、长度L=6.5m的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量为m(大小未知)的物块(可视为质点)在某一时刻以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上木板，经过t1=2s时间后物块与木板达到共速，又经t2=0.5s时间，长木板与右侧一挡板(高度略低于长木板)碰撞，碰撞后长木板立即静止不动。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小；
(2)物块的质量m以及两者达到共速的瞬间，物块到木板左端的距离d；
(3)物块最终能否脱离长木板？若能，请计算物块脱离长木板时的速度大小。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.加速度的定义是“速度变化量与发生这一变化所用时间的比值”( a=ΔvΔt )，速度变化大，但如果时间很长，加速度可能很小，故A错误；
B.根据 Δv=a⋅Δt
可知速度变化量的方向与加速度方向一致，竖直上抛运动中，物体只受重力，加速度为重力加速度且方向竖直向下，故速度变化量的方向是竖直向下，故B正确；
C.滑动摩擦力的方向是“与物体的相对运动方向相反”，而非“与物体的运动方向一定相反”。例如，物体随传送带加速运动时，滑动摩擦力方向与物体运动方向相同，故 C错误；
D.合力大小由平行四边形法则决定，当两分力同向时，合力最大(等于分力之和)；当两分力反向时，合力最小(等于分力之差)，此时合力可能小于某一分力，故D错误。
故选B。
2.【答案】C
【解析】【分析】
解决本题的关键知道自由落体运动的特点，掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，基础题。
自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据速度公式求出下降的时间。根据速度位移公式求出物体距离地面的高度以及物体下落到中点位置的瞬时速度。
【解答】
A.物体自由下落的时间t=vg=3s，故A错误；
B.物体距离地面的高度h=v22g=45m，故B错误；
C.第1s内下落高度h1=12gt12=5m，前2s下落高度h2=12gt22=20m，
故第2s内的位移为Δh=h2−h1=15m，故C正确；
D.由 v2=2gh 得，物体下落到中点位置的瞬时速度为 v′= 2g⋅h2= 2×10×30m/s=10 6m/s，故D错误。
故选C。
3.【答案】A
【解析】A.由F−t图象可知，从a到b过程，人处于失重状态，人的加速度方向向下，故A正确；
B.从a到b过程，人的重力不变，故B错误；
C.下蹲过程中，人先向下做加速运动后向下做减速运动，人的加速度先向下后向上，人先处于失重状态后处于超重状态，故C错误；
D.6s内该同学做了1次下蹲～起立的动作，故D错误。
故选A。
4.【答案】C
【解析】A.手机刚要接触头部之前做自由落体运动，则有v2=2gh，其中h=20cm=0.2m，解得v=2m/s，故A错误；
B.手机砸到头部后做匀减速运动，则有a=ΔvΔt=0−20.1m/s2=−20m/s2，则加速度大小为20m/s2，故B错误；
C.设头部对手机的作用力为F，由牛顿第二定律得F−mg=ma，a=20m/s2=2g，得F=3mg，由牛顿第三定律可知手机对头部的作用力F′等于头部对手机的作用力F，则手机对头部的作用力大小约等于手机的重力的3倍，故 C正确；
D、头部对手机的作用力和手机受到的重力不是一对平衡力，二者的合力方向竖直向上，故D错误。
5.【答案】C
【解析】A.火箭在0−t3时间内方向不变，一直向上运动，故A错误；
B. v−t 图线与时间轴围起的面积为位移，由图像可知每个小正方向的面积为S0=v1t12
总共等于8个小正方向面积，火箭能上升的最大高度为h=8S0=4v1t1
故B错误；
C.上升阶段的平均速度大小为v=ht3=h3t1=43v1
故C正确；
D. v−t 图线的斜率表示加速度，火箭运动过程中t2−t3时间内加速度最大a=v2−0t3−t2=v212t2=2v2t2
故D错误。
故选C。
6.【答案】A
【解析】根据胡克定律可知，发射过程中每根橡皮条的最大弹力F=k(1.5L−L)=0.5kL，设此时两根橡皮条与合力方向的夹角为θ，根据几何关系知sinθ=，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力F合=2Fcsθ，联立解得F合=2 23kL。
7.【答案】C
【解析】AD.对气球受力分析，受重力、浮力、细线的拉力和水平风力，如图所示。
竖直方向根据平衡条件，有Tsinθ=F浮−mg
竖直方向有Tcsθ=F
联立解得tanθ=F浮−mgF，T=F浮−mgsinθ
风力F增大时，θ减小，浮力和重力不变、则绳子对气球的拉力T增大，故 AD错误。
B.水平方向的风力不影响竖直方向的受力情况，所以风力增大时，地面对砖块的支持力不变，故 B错误;
C.以整体为研究对象，根据水平方向受力平衡可得砖块受到地面的摩擦力与风力等大反向，风力增大，则砖块受到地面的摩擦力增大，故 C正确;
8.【答案】AD
【解析】A.从刹车时刻开始计时，汽车的位移x与时间t的关系为 x=20t−2t2
结合匀减速直线运动位移时间公式 x=v0t−12at2
可知汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为 v0=20m/s ， a=4m/s2 ，故A正确；
B.汽车从开始刹车到停下所用时间为 t0=v0a=5s
则汽车刹车后 6s 内的位移大小为 x0=v02t0=202×5m=50m ，故B错误；
C.汽车运动过程的任意相邻一秒内的位移差大小为 Δx=aT2=4m ，故C错误；
D.汽车运动过程的任意一秒的速度变化量大小为 Δv=aT=4m/s ，故D正确。
故选AD。
9.【答案】AC
【解析】A.弹力是由施力物体的形变引起的，图甲中鹅卵石受到的筷子弹力，施力物体是筷子，因此由筷子的形变引起，A 正确；
B.筷子对鹅卵石的弹力和鹅卵石对筷子的弹力是相互作用力，大小相等、方向相反，因此下方筷子对鹅卵石的弹力与鹅卵石对它的弹力大小相等，B 错误；
C.图甲中筷子竖直向上匀速运动，鹅卵石受到的合力为零，竖直方向上重力与摩擦力平衡，所以摩擦力的方向竖直向上，C 正确；
D.图丙中鹅卵石静止，筷子对它的作用力的合力与重力等大反向(始终等于重力)，因此增大筷子与水平方向的夹角，合力不变，D 错误。
故选AC。
10.【答案】BC
【解析】A.上升过程做匀加速直线运动，则加速到最大速度需要的最短距离 h1 满足 v12=2a1h1
解得 h1=4 m
故A错误；
B.无人机上升的过程中受到升力、重力、空气的阻力，根据牛顿第二定律可得 F−f−mg=ma1
代入数据可得 f=6 N
故B正确；
C.重新启动前无人机向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 mg−f=ma2
解得 a2=6 m/s2
操作人员用时 2 s 完成重新启动，则速度大小为 v2=a2t2=12 m/s
故C正确；
D.重新启动前无人机向下做匀加速直线运动，运动的距离为 h2=12a2t22=12 m
则此时离地高度为 h′=20m−12m=8m
故D错误。
故选BC。
11.【答案】C
BC
B

【解析】(1)判断力 F 单独作用与力 F1 、 F2 共同作用效果相同的依据是使橡皮条上的结点到达同一位置。
故选C。
(2)实验中需要标记或者记录的信息有用弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条后结点 O 的位置、力 F 的大小和方向、力 F1 、 F2 的大小和方向。
故选BC。
(3)保持弹簧伸长后的位置 E 点不动，则拉力 F1 和 F2 的合力不变，使弹簧测力计的拉力 F1 的方向不变，则根据力的三角形定则，作出拉力 F1 和 F2 及 F1 和 F2 的合力 F 的示意图如图所示
可知，将另一个弹簧测力计的拉力 F2 的方向由水平方向顺时针转过 90 ∘ 的过程中， F1 逐渐减小， F2 先减小后增大。
故选B。
12.【答案】AB
0.721
2.40
1.0
5.0

【解析】(1)AC.拉力可以由力传感器来测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，A正确，C错误；
B.该实验探究加速度与力的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，B正确；
D.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差大，D错误；
故选AB。
(2)[1]由图中的数据可知，B点的瞬时速度是vB=18.01−3.600.2×10−2m/s=0.721m/s
[2]小车运动的加速度大小是a=OD−2OB4T2=0.2881−2×0.09614×0.12=2.40m/s
(3)根据牛顿第二定律2F−Ff=ma
a=0 时Ff=2F=1.0N
(4)设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律得
mg−T=2ma
2T=Ma
解得a=2mgM+4m=2gMm+4
当m无穷大时a=5m/s2
13.【答案】解：(1)速度—时间图像的斜率等于加速度，由图像可得物体在斜面上的加速度为 a1=Δv1Δt1=8−02m/s2=4m/s2
方向沿斜面向下；
在水平面上的加速度为 a2=Δv2Δt2=8−126−4m/s2=−2m/s2
方向水平向左。
(2)物体在6s时的速度为8m/s，由速度公式可得 0=v6+a2t
解得 t=4 s
则经过时间为 tC=t+6s=10s
物体恰好停在C点。
(3)物体在6s时的速度为8m/s，设物体经过B点的速度为v，则 t′=va1+v6−va2
解得 v=403m/s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：(1)设绳 OQ 的拉力大小为 T ，对物块B受力分析，则有 T=mBgsinθ
解得 T=20N
(2)当物块A的质量 mA=1.5kg 时，由平衡条件可知，绳 OQ 的拉力大小为 TOQ=mAgcsα
解得 TOQ=25N
假设物块B受到的静摩擦力方向沿斜面向下，对物块B受力分析，则有 TOQ=mBgsinθ+fB
解得 fB=5N ，假设成立，所以物块B受到静摩擦力大小为5N，方向沿斜面向下。
(3)当物块A的质量最大时，物块B受到的静摩擦力方向沿斜面向下且达到最大，对物块B受力分析，沿斜面方向有 T1=mBgsinθ+μmBgcsθ
对结点O受力分析，竖直方向有 T1csα=mAmaxg
解得 mAmax=1.8kg
对BC受力分析，根据平衡条件，沿水平方向有 T1sinα=f地
解得地面对斜面体C的摩擦力大小 f地=24N

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】(1)设物块的加速度大小为 a1 ，由牛顿第二定律有 μ1mg=ma1
解得 a1=μ1g=2m/s2
因为2s时达到共速，此时速度大小 v1=v0−a1t1=2m/s
长木板由静止做匀加速直线运动，加速度大小 a2=v1t1=1m/s2
(2)对长木板由牛顿第二定律有 μ1mg−μ2m+Mg=Ma2
解得 m=4kg
2s内物块对地位移大小为 x1=v0+v12t1=8m
2s内长木板对地住移大小为 x2=v12t1=2m
则 t=2s 时物块到长木板左端的距离为 d=x1−x2=6m
(3)共速后，对物块和长木板整体，由牛顿第二定律有 μ2m+Mg=m+Ma3
解得 a3=1m/s2
与挡板碰撞前瞬间，整体具有速度 v2−v1=a3t2
解得 v2=1.5m/s
榳撞后，物块m运动到停下有 0−v22=−2a1s
解得 s=0.56m>L−d=0.5m
因此，物块会脱离长木板，根据匀变速运动规律 v2−v22=−2a1L−d
解得 v=0.5m/s。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】