【物理】广东省茂名市电白区2024-2025学年高一上学期期末考试试卷（解析版）

这是一份【物理】广东省茂名市电白区2024-2025学年高一上学期期末考试试卷（解析版），共15页。
注意事项：
1.答卷前，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，再选涂其他答案；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。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年4月25日，搭载三名航天员的神舟十八号载人飞船顺利入轨后，与空间站核心舱实施径向交会对接，6名航天员成功实现“太空会师”，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 对接过程中，“载人飞船”和“空间站”都可视为质点
B. 对接成功后，以“载人飞船”为参考系，“空间站”在运动
C. “空间站”绕地球运动一圈，它的位移为零，但路程不为零
D. “空间站”绕地球运动一圈，它的瞬时速度与平均速度都不为零
【答案】C
【解析】A．对接过程中，因要考虑二者的大小、形状和结构，所以“载人飞船”和“空间站”都不能视为质点，故A错误；
B．对接成功后，二者以共同速度运动，以“载人飞船”为参考系，“空间站”静止，故B错误；
C．位移是物体位置的变化，路程是物体运动轨迹的长度，所以“空间站”绕地球运动一圈，它的位移为零，但路程不为零，故C正确；
D．“空间站”绕地球运动一圈，因为它一直在运动，所以它的瞬时速度不为零，但因该过程中位移为零，所以平均速度为零，故D错误。
2. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一位运动员从高处自由下落，以大小为的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，则运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为（ ）
A. ，向上B. ，向下
C. ，向上D. ，向下
【答案】A
【解析】取运动员着网前的速度方向为正方向，则有
，
由加速度定义式可得运动员在与网接触的这段时间内平均加速度为
负号表示与规定的正方向相反，即运动员在与网接触的这段时间内平均加速度大小为，方向竖直向上。
故选A。
3. 如图所示，一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，从树A开始，在相等的时间内依次经过B、C、D、E四棵树，已知树A、B间距为，树D、E间距为，则树B、D间距为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设汽车做加速度为a的匀加速直线运动，在连续相等时间T内位移之差相等且为一常数，故结合题意有
整理得
故选A 。
4. 一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，前方出现紧急情况需立即刹车。若汽车刹车的加速度大小恒为，不计司机反应时间，则刹车后汽车的位移为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由运动学公式可得，汽车减速到零的时间为
因为
所以刹车后汽车已经停止，故刹车后汽车的位移为
故选B。
5. 无风天气直升机用轻绳吊起体积硕大的货物快速水平向右匀速飞行（不考虑货物受到的空气阻力）。下列图示形态最接近实际的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】无风天气直升机用轻绳吊起体积硕大的货物快速水平向右匀速飞行，则货物处于平衡状态，受到的重力和拉力应该等大反向。
故选C。
6. 挂灯笼是我国传统习俗，如图所示是其中一种悬挂方式，O为结点，轻绳AO与竖直方向成60°，轻绳BO沿水平方向，轻绳CO沿竖直方向，灯笼静止情况下三段绳子拉力分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设灯笼的重力为，根据平衡条件，在竖直方向
在水平方向
解得
，，
故选D。
7. 打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动，在购买羽毛球时，有时我们会直接购买一筒羽毛球，取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的现象，要将卡在球筒里的羽毛球取出，可以选择不同的方案。方案一：一手握在球筒中部，另一手用力击打球筒上端。方案二：手持球筒，使球筒下落，敲击水平面。假设方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为0。关于这两种方案，下列说法正确的是（ ）
A. 方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来
B. 方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从球筒下端出来
C. 方案二利用羽毛球所受的重力，使其从球筒下端出来
D. 方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失
【答案】A
【解析】AB．方案一中用力击打球筒上端，球筒向下运动，而羽毛球具有惯性，要保持原来的静止状态，方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，A正确，B错误；
C．方案二中球筒下落，敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，而羽毛球具有惯性，要保持原来向下运动的状态，方案二利用羽毛球的惯性，使其从球筒下端出来，C错误；
D．惯性是物体本身的属性，与速度无关，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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，有选错的得0分。
8. 如图所示为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图，下列说法中正确的是（ ）
A. 地面给篮球的弹力方向垂直地面向上
B. 篮球给地面的弹力方向斜向右下
C. 地面对篮球的支持力等于篮球对地面的压力大小
D. 篮球受到地面的支持力，是由于篮球发生了形变而产生的
【答案】AC
【解析】AB．弹力的方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，所以地面给篮球的弹力方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，篮球给地面的弹力方向竖直向下，故A正确，B错误；
C．地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，故C正确；
D．篮球受到地面支持力是由于施力物体地面发生了形变而产生的，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，在光滑的水平桌面上有一个质量为的物体A，通过绳子与质量为m的物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都忽略不计，绳子不可伸长，物体B与竖直面无摩擦。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体A的加速度大小为gB. 物体B的加速度大小为
C. 绳子拉力为D. 物体B处于失重状态
【答案】BD
【解析】AB．AB连在一起，加速度大小相同；对整体分析
解得
故A错误，B正确；
C．对物体A，根据牛顿第二定律
解得
故C错误；
D．物体B加速度向下，则处失重状态，故D正确。
故选BD。
10. 甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置随时间变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图像与轴相切于处，则下列说法正确的是（ ）
A. 内，乙车的平均速度为0
B. 乙车的加速度大小为
C. 整个运动过程中，甲、乙两车共相遇2次
D. 0~15s，乙车速度的变化量大小为
【答案】ACD
【解析】A．内，乙车的位移为零，故乙车的平均速度为0，故A正确；
B．由题意可知，乙车在10s末的速度为零，在的时间内
则乙车的加速度大小为
故B错误；
C．图像的交点表示相遇，由图可知整个运动过程中，甲、乙两车共相遇2次，故C正确；
D．由于乙车做匀变速直线运动，根据
可知0~15s，乙车速度的变化量大小为
故D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图所示，桌上放一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上。再用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的点。在橡皮筋的另一端拴上两条细绳形成结点，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，互成角度地拉橡皮筋使结点到位置；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋。
（1）判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是________。
A. 的大小等于与的大小之和
B 使绳和绳相互垂直
C. 使橡皮筋上的结点到达同一位置
（2）实验中需要标记或者记录的信息有_________。
A. 橡皮筋的原长
B. 橡皮筋处于原长时结点的位置
C. 力的大小和方向
D. 力、的大小和方向
（3）下列措施可以减小实验误差的是________
A. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两绳套的夹角必须等于90°
B. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计尽量与木板平行
C. 拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D. 橡皮筋应与两绳套夹角的平分线在同一直线上
【答案】（1）C （2）CD （3）BC
【解析】
【小问1解析】
判断力F单独作用与力F1、F2共同作用效果相同的依据是，使橡皮筋上的结点到达同一位置，表示力的作用效果完全相同。
故选C。
【小问2解析】
AB．实验时各力的大小可以通过弹簧测力计直接读取，无须记录橡皮筋的原长及原长的结点位置，AB均错误；
CD．实验中需要标记或者记录的信息有合力F的大小和方向及分力F1、F2的大小和方向，以便于画出它们的力的图示，并加以比较，CD正确。
故选CD。
【小问3解析】
A．两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两绳套的夹角可以适当大些，但也不能过大，更无需都等于，A错误；
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行，可以减小实验误差，B正确。
C．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，以便于标出拉力的方向来，也有利于作出力的图示，C正确；
D．橡皮条不一定要与两绳套夹角的平分线在同一直线上，D错误。
故选BC。
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。
【答案】（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】
【小问1解析】
A．由于有力传感器可以直接测量小车受到力大小，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。
【小问2解析】
由匀变速直线运动的规律可知
由逐差法求加速度可得
【小问3解析】
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；
可以采取增大长木板的倾角来适当平衡摩擦力。
13. 我国自主研制的首艘075型两栖攻击舰“海南号”，是中国海军排在航母之后的第二大战舰类型。在某次试航过程中，“海南号”由静止开始经时间t行驶距离为s，若将“海南号”的运动视为匀加速直线运动，其总质量为m。求“海南号”此次试航过程中∶
（1）t时刻速度v的大小；
（2）受到合力F的大小。
【答案】(1)；(2)
【解析】 (1)根据匀变速直线运动位移与平均速度关系，有
解得
(2)根据匀变速直线运动速度与时间关系，有
由牛顿第二定律，可得
联立，可得
14. 为了锻炼自己的腿部力量，某健身爱好者拉着轻绳，在粗糙的水平地面上，如图所示，轻绳OB始终平行于地面。质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB的B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均可以看着静止状态（已知，，g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求：
（1）轻绳OA中的张力是多大？
（2）人受到的摩擦力？
（3）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量不能超过多少？
【答案】（1） （2），方向水平向左
（3）最大不能超过24kg
【解析】
【小问1解析】
以结点O为研究对象，如图，由平衡条件有
在竖直方向上
联立解得
【小问2解析】
在水平方向上
则
人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示
由平衡条件得
方向水平向左
【小问3解析】
当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值
由平衡条件得
又
联立得
即物体甲的质量最大不能超过24kg。
15. 如图所示，水平传送带以不变的速度v＝15m/s向右运动，将一质量m＝1kg的工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t=2s，速度达到v；再经过时间，工件到达传送带的右端，以v滑上一个固定足够长的斜面BC，斜面倾角，斜面与物体间的动摩擦因数为，（B点处无能量损失，g取10m/s2）。
（1）工件与水平传送带间的动摩擦因数；
（2）水平传送带的长度；
（3）工件从B开始滑上斜面到斜面最高点所用的时间和在斜面上运动的最大位移。
【答案】（1）0.75；（2）75m；（3）2s，15m
【解析】（1）设工件与水平传送带间的动摩擦因数为μ1，工件在传送带上做匀加速直线运动时的加速度为a1，则有
根据牛顿第二定律得
解得
（2）设水平传送带的长度为L，工件先做匀加速直线运动，速度达到v之后与传送带一起做匀速直线运动。工件做匀加速直线运动的位移大小为
工件做匀速直线运动的位移大小为
则长度为
（3）设工件沿斜面上滑过程的加速度大小为a2，时间为t2；由牛顿第二定律得
解得
所以滑上斜面到斜面最高点时，速度为零，则可知所耗时间和最大位移分别为
解得