广东省江门市某校2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份广东省江门市某校2024-2025学年高一（上）期末物理试卷，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题本大题共3小题，共38分等内容，欢迎下载使用。
1．某次航展中，战斗机群在800m高空进行了并排飞行的精彩表演，运动轨迹为曲线，如图所示。若任一时刻各战斗机的速度均相同，则下列说法正确的是（ ）
A．其中一个飞行员看到周围其他飞行员是静止的
B．飞行员看到空中的白云向后掠过，是以白云为参考系的
C．在某段时间内，战斗机发生的位移可能与其通过的路程相同
D．因为战斗机的尺寸远小于800m，所以任何情况下都可将战斗机视为质点
2．运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则人感到不舒服。关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（ ）
A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是
B．“加速度的变化率”为0的运动是匀速直线运动
C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小
D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，则2s内速度变化量为3m/s
3．如图甲所示，用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站在体重计上，然后完成下蹲动作。该过程中体重计示数的变化情况如图乙所示。则（ ）
A．测量者经历了加速、减速、再加速、再减速四个阶段
B．测量者在t3时刻速度最小
C．测量者在t4时刻加速度最小
D．测量者在t1 ~t2时间内表现为失重
4．公安招警、公务员招聘体能测试都会有纵跳摸高的项目。如图，测试人员原地竖直起跳，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第三个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足（ ）

A．B．C．D．
5．民航客机因故迫降后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面。如图所示，人沿气囊滑行到地面的过程可看作匀加速直线运动。出于安全考虑，人滑至气囊底端时的速度约为3.6m/s，下滑时间约为3.6s。则（ ）
A．人沿气囊滑下不受摩擦力作用
B．人沿气囊滑下时的加速度大小
C．气囊所构成的斜面长度6.48m
D．气囊所构成的斜面长度12.96m
6．科学地佩戴口罩，对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用，既保护自己，又有利于公众健康。如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线、弧线和直线组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为的弹性轻绳（遵循胡克定律），在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了，此时段与水平方向的夹角为段与水平方向的夹角为，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，已知，则耳朵受到口罩带的作用力（ ）
A．，方向与水平向右成角B．，方向与水平向左成角
C．，方向与水平向左成角D．，方向与水平向右成角
7．目前大部分手机都内置了加速度传感器，某同学在电梯内利用手机测量电梯运行时的加速度，得到图1所示的图线，经计算机处理后将图线简化为图2所示的图像。已知该同学的质量为60kg，时电梯处于静止状态，规定竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（）（ ）
A．时电梯开始向下运动
B．4~9s内该同学先处于超重状态，后处于失重状态
C．整个过程中，电梯的最大速度大小约为2.5m/s
D．整个过程中，该同学受到的最大支持力为630N
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8．在物理学发展过程中，科学家们运用了许多研究方法。下列说法正确的是（ ）
A．重心、合力概念的提出，体现了等效思想
B．用质点代替有形状和大小的物体的理想化模型法是不科学的
C．牛顿的理想实验将实验和逻辑推理结合得出了力不是维持物体运动的原因
D．根据平均速度的定义式，当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
9．如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为
B．香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变小
C．香肠烤熟后，金属杆1对烤肠的支持力比烤熟前变大
D．香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力不变
10．如图所示，一质量、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为的光滑楔形物体．用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动．重力加速度为，下列判断正确的是（ ）
A．系统做匀速直线运动B．
C．斜面体对物体的作用力D．增大F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．某同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直的铺有白纸的木板上固定两个光滑的滑轮A和B，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，数出三根绳子分别所挂钩码的个数、、，回答下列问题：
(1)改变钩码个数，实验能完成的是__________。
A．，B．，
C．D．，，
(2)在拆下钩码和绳子前，需要进行的实验步骤有__________。
A．用天平测出钩码的质量
B．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
C．用量角器量出三段绳子两两之间的夹角
D．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
(3)在处理数据作图时，你认为图2中是正确的 。（填“甲”或“乙”）
12．某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)关于实验的要点，下列说法正确的是______∘
A．重物的质量应远小于小车的质量
B．平衡摩擦力时小车应挂上重物
C．释放小车之前应先接通电源
D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)实验中获得一条纸带如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打B点时小车运动的速度大小 ，小车运动的加速度大小 。（计算结果要求保留两位有效数字）
(3)改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示，发现图像不过原点，图像不过原点的原因是 。重新实验，为了使作出的图像经过原点，应适当 （选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。
四、计算题本大题共3小题，共38分。
13．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以54 km/h的速度行驶，如果通过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过0.5 min收费后，再加速至54 km/h行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10 m处减速至18 km/h，匀速到达中心线后，再加速至54 km/h行驶。设汽车运行的路线均为直线，且汽车加速和减速的加速度大小均为2m/s2。
（1）汽车经过人工通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的位移和所需的时间各为多少？
（2）汽车通过ETC通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共通过的位移和所需的时间各为多少？
‍
14．如图甲所示，为学校举行的托乒乓球跑步比赛情景，赛道为水平直道。某同学在比赛过程中匀速前进的阶段，球拍的倾角始终为，质量m为的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍保持静止，如图乙所示。球与球拍之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，乒乓球受到的空气阻力F大小与其速度v的大小成正比，即（比例系数k为常数，不受其它因素影响），F方向与运动方向相反。重力加速度g取。（已知）
（1）当该同学以速度做匀速直线运动时，球与球拍之间恰无摩擦，求乒乓球对球拍的压力大小和中的比例系数k；
（2）若要使乒乓球相对球拍恰好不向上滑动，求该同学跑步的速度大小。
15．如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5，斜坡AB长为50m，斜坡的倾角θ=37°（sin 37°=0.6，cs 37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，取重力加速度g=10 m/s2。求：
（1）人从斜坡上滑下的加速度a1为多大？
（2）人在水平面上滑行的加速度a2为多大？
（3）安全起见，水平滑道BC的最小长度是多少？
参考答案
1．A
【解析】A．任一时刻各战斗机的速度均相同，则其中一个飞行员看到周围其他飞行员是静止的，故A正确；
B．飞行员看到空中的白云向后掠过，是以飞行员自身为参考系的，故B错误；
C．运动轨迹为曲线，所以在某段时间内，战斗机发生的位移大小一定小于其通过的路程，故C错误；
D．战斗机不是在任何情况下都可视为质点，比如观察战斗机的飞行姿势时，战斗机的形状大小不能忽略不计，不可以将战斗机视为质点，故D错误。
故选A。
2．AD
【解析】A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”为，则单位应是，选项A正确；
B． “加速度的变化率”为0的运动加速度不变，则是匀变速直线运动，选项B错误；
C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在增加，只是加速度逐渐减小，选项C错误；
D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，则2s内速度变化量等于图像与坐标轴围成的面积，即
选项D正确。
故选AD。
3．D
【解析】A．根据图像可知，体重计示数与受支持力大小相等，支持力先小于重力，后大于重力，故先失重后超重，即经历先加速下降后减速下降，故A错误；
B．测量者在t3时刻之前，合力一直向下，向下加速，t3时刻速度最大，故B错误；
C．测量者在t4时刻合力最大，根据牛顿第二定律可知，加速度最大，故C错误；
D．测量者在t1 ~t2时间内表现为失重，因为支持力小于重力，合力向下，加速度向下，故D正确。
故选D。
4．A
【解析】将上跳的逆过程看做是向下的自由落体运动，则第一个，第二个，第三个，第四个用时间之比为，则
即
故选A。
5．C
【解析】A．人沿气囊滑下受摩擦力作用，故A错误；
B．根据
可得人沿气囊滑下时的加速度大小为
故B错误；
CD．根据运动学公式可得气囊所构成的斜面长度为
故C正确，D错误。
故选C。
6．B
【解析】耳朵分别受到、段口罩带的拉力、，且
将两力正交分解如图所示
水平方向合力
竖直方向合力
解得
耳朵受到口罩的作用力
方向与水平向左成角。
故选B。
7．D
【解析】A．依题意，结合图像可知，电梯先向上加速，然后匀速，接着再减速，在时电梯的加速度方向开始竖直向下，所以可知电梯在时开始减速向上运动，故A错误；
B．该同学的加速度与电梯加速度相同，在4~9s内，电梯的加速度方向一直竖直向上，所以该同学一直处于超重状态，故B错误；
C．根据图像围成的面积表示速度的改变量，由图像可知（大于半格的算一格，不足半格的舍去），整个过程中，电梯在时达到最大速度，可得最大速度大小约为
故C错误；
D．由图像可知整个过程中，该同学竖直向上的最大加速度为，根据牛顿第二定律可得
其受到的最大支持力为
故D正确。
故选D。
8．AD
【解析】A．重心、合力概念的提出，体现了等效思想，A正确；
B．用质点代替有形状和大小的物体的理想化模型法是科学的，B错误；
C．伽利略的理想实验将实验和逻辑推理结合得出了力不是维持物体运动的原因，C错误；
D．根据平均速度的定义式
当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，D正确。
故选AD。
9．BD
【解析】A．对香肠受力分析如图所示。
根据平衡条件有
解得香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为
故A错误；
BC．设金属杆之间的距离为，金属杆的直径为，香肠的直径为，根据几何关系有
香肠烤熟后，半径变大，金属杆1对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变小，金属杆1对烤肠的支持力比烤熟前变小，故B正确，C错误；
D．香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力与烤肠的重力平衡，等大反向，故两根金属杆对烤肠的合力不变，故D正确。
故选BD。
10．BD
【解析】AB．对整体受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有
F=M+ma
对楔形物体受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有
可得
故A错误，B正确；
C．斜面体对楔形物体的作用力
故C错误；
D．外力F增大，则斜面体加速度增大，斜面体对楔形物体的支持力也增大，则支持力在竖直方向的分力大于重力，有向上的加速度，所以楔形物体将会相对斜面体沿斜面上滑，故D正确．
11．(1)ACD
(2)B
(3)甲
【解析】（1）A．由题图所示，对O点受力分析，如图所示，OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由于共点三个力平衡，由平衡条件可知，这三个力能构成一个三角形，以钩码的个数表示力的大小，可知，，以三力为边可以构成一个三角形，A正确；
B．以钩码的个数表示力的大小，可知，，以三力为边不能构成一个三角形，B错误；
C．以钩码的个数表示力的大小，可知，以三力为边能构成一个等边三角形，C正确；
D．以钩码的个数表示力的大小，可知，，，以三力为边能构成一个三角形，D正确。
故选ACD。
（2）实验要验证力的平行四边形定则，因此要作受力图，应先明确受力点，再确定各绳上钩码的个数和各绳的方向，因此在拆下钩码和绳子前，需要进行的实验步骤有：
A．因各钩码的重力相等，知道各绳上钩码的个数就行，因此不需要用天平测出钩码的质量，A错误；
B．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向，B正确；
C．记录了OA、OB、OC三段绳子的方向，即确定了三段绳子两两之间的夹角，因此不需要用量角器量出三段绳子两两之间的夹角，C错误；
D．OA、OB、OC三段绳子上的力和方向已确定，因此不需要量出OA、OB、OC三段绳子的长度，D错误。
故选B。
（3）由解析题图可知，以O点为研究对象，是实验时实际作用效果在OC线上，即在竖直方向，由于有误差存在，、的合力是理论值，与实际值有一定的偏差，因此图2中的甲是正确的。
12．(1)CD
(2) 0.38 0.39
(3) 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 增大
【解析】（1）A．由于有力传感器可以直接测量小车受到力的大小，故不需重物的质量应远小于小车的质量，A错误；
B．平衡摩擦力是使小车重力的下滑分力和所受到的摩擦力平衡，不能挂重物，B错误；
C．打点时应先接通电源，后释放小车，C正确；
D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行，使小车受到合力的方向沿木板平行的方向，D正确。
故选CD。
（2）[1]由匀变速直线运动的规律可知
[2]由逐差法求加速度可得
（3）[1]不过原点说明合外力不为0，但加速度为0，则可能平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力造成的；
[2]可以采取增大长木板的倾角来适当平衡摩擦力。
13．（1）112.5m，45s；（2）110m，12s
【解析】（1）汽车的速度
汽车通过人工收费通道时，速度减速为零的位移
经过的时间
速度从零加速到原来速度经历的位移
加速的时间
总位移
总时间
（2）设汽车通过ETC通道时，从速度v减速到，行驶的位移为，时间为，从速度加速到v行驶的位移为，时间为，根据速度位移公式得
运动时间满足
匀速直线运动的时间
总位移
汽车通过的时间是
14．（1），；（2）
【解析】（1）在匀速运动阶段，由平衡条件有
解得
，
（2）沿斜面方向建立坐标系：当乒乓球恰好不上滑时，沿球拍向下，对乒乓球受力分析如图
由
根据平衡条件可得
其中
联立解得
15．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）人从斜坡上滑下时，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
（2）人在水平面上滑行时，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
（3）人斜坡上滑下过程，根据运动学公式可得
解得
人在水平面上滑行到停下过程，根据运动学公式可得
解得
则安全起见，水平滑道BC的最小长度为。