云南省昆明市寻甸回族彝族自治县第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

这是一份云南省昆明市寻甸回族彝族自治县第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题，共11页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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26日3时32分，“神舟十八号”载人飞船与空间站“天和”核心舱历时约6.5小时成功自主交会对接，对接后组合体在轨运行的速度约为7.68km/s。下列说法正确的是（ ）
A．2024年4月26日3时32分，指的是时间间隔
B．研究飞船与空间站对接时，飞船不能视为质点
C．组合体在轨运行一周的平均速度为7.68km/s
D．成功对接后，飞船相对“天和”核心舱是运动的
2．在2024年巴黎奥运会中，中国网球运动员郑钦文在一次击球中，将以30m/s的速度飞来的网球以40/s的速度沿同一直线击回，击球时长为0.004s，以网球飞来的方向为正方向，网球的平均加速度为（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示为某高山滑雪运动员在倾斜赛道上高速下滑时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．赛道对运动员的弹力是因为赛道发生形变引起的
B．运动员受到赛道的摩擦力方向沿赛道斜向下
C．运动员受到的摩擦力与赛道受到的摩擦力是一对平衡力
D．赛道对运动员的弹力与运动员受到的重力是一对作用力和反作用力
4．某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，其v-t图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．无人机在第2s末开始改变速度方向做减速运动
B．无人机在内竖直向下做减速运动
C．无人机在前2s内的位移为2m，加速度为
D．在前6s内的运动过程中，第6s末无人机离地面最远
5．如图所示为嫦娥六号着陆器着陆月球背面时的现场照片，已知嫦娥六号在月球表面的重力为，着陆在水平面上时由四只支架支撑，且每只支架与竖直方向的夹角都为，则嫦娥六号在月球表面静止时，每只支架对地面的压力大小为（ ）
A．B．C．D．
6．蹦床运动是一种集竞技、健身、观赏和娱乐于一体的综合性运动。某同学在练习蹦床运动时在弹性网上安装压力传感器，利用压力传感器记录了他运动过程中所受蹦床弹力随时间的变化图像，如图所示。不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．该同学刚开始处于静止状态，可算出其质量为45kg
B．该同学在内先处于失重状态，后一直处于超重状态
C．该同学全程的最大加速度为
D．该同学在内离开蹦床上升的最大高度为5m
7．如图甲所示，横梁水平固定在竖直墙上，轻绳跨过固定在横梁右端的轻质定滑轮挂住一个质量为的物体，。如图乙所示，轻杆一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过轻绳拉住，，在点用轻绳拉住一个质量为的物体，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中横梁对滑轮的作用力大小为
B．图乙中轻杆受到轻绳的作用力大小为
C．轻绳段的拉力与轻绳的拉力之比为
D．增大轻绳与水平方向的夹角，横梁对滑轮的作用力增大
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．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲车从静止开始运动，其位置随时间满足二次函数关系，乙车的图像为过原点的倾斜直线，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在时刻两车的速度大小相等
B．时间内，两车走过的路程相等
C．时间内，两车的平均速度相等
D．甲车的加速度大小为
9．下雨天雨滴从楼顶屋檐滴下，屋檐到地面的距离为45m。若不计空气阻力，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．雨滴到达地面所需的时间为4.5s
B．雨滴在落地前最后一秒内的位移为25m
C．雨滴在落地前最后一秒内的平均速度为
D．雨滴到达地面时的速度为
10．如图甲所示，长木板静止在水平地面上，在时刻，可视为质点、质量为1kg的物块在水平外力作用下，从长木板的左端滑上由静止开始运动，1s后撤去外力，物块、长木板的速度一时间图像如图乙所示，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．长木板B的最小长度为2m
B．物块A与长木板B间的动摩擦因数是0.1
C．长木板B的质量为0.5kg
D．外力F的大小为4N
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）如图甲所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置。
（1）本实验所采用的是_______（填正确答案标号）。
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．物理模型法
（2）图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为_______N。
（3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图乙所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的理论值是_______，实际测量值是_______。
（4）若两只弹簧测力计的读数分别为3N、4N，且两只弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则_______（填“能”或“不能”）用一只量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_______。
12．（10分）探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示，小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮与钩码相连。
（1）在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使细线与木板平行，请选出你认为这样做的目的是_______（填正确答案标号）。
A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B．补偿阻力后可使细线的拉力等于小车所受的合力
C．防止小车在木板上运动的过程中发生抖动
D．为保证小车最终能够实现匀速直线运动
（2）实验中打出的纸带一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知电火花计时器使用的交流电源的频率为50Hz。电火花计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为_______m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为_______。（结果均保留两位有效数字）
（3）保持钩码的总质量不变，根据实验数据，得到小车的加速度α与小车质量的倒数之间的关系图线如图丙所示，可判断小车的加速度α与其质量M成_______（填“正比”或“反比”）。
（4）保持小车的质量M不变，不断增加钩码的质量，得到小车的加速度a与钩码的总重力F之间的关系图线，发现a-F图线明显弯曲，如图丁所示，理论上可得到加速度a的大小趋向于_______（已知重力加速度为g）。
13．（10分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段经绳的结点为。轻绳水平且端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲和人均处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人与水平地面之间的动摩擦因数，重力加速度为。求：
（1）轻绳中的拉力大小；
（2）若人的质量，欲使人不滑动，物体甲的质量的最大值。
14．（12分）在上班高峰期，平直公路上一辆货车和一辆小轿车均以的速度同向匀速行驶，轿车在货车的前面，轿车发现路况有变突然刹车，以大小为的加速度减速至后匀速行驶，货车司机发现轿车刹车后用了的反应时间也开始刹车，以加速度做匀减速运动。
（1）求轿车从开始刹车到匀速行驶的过程中运动的位移大小；
（2）若货车在轿车速度减为时恰好也减速为，求货车的加速度的大小；
（3）在（2）条件下，要使两车在上述过程中不相撞，求轿车刹车前，它们之间的最小距离。
15．（14分）一名滑雪运动员在无助力作用下由静止开始沿倾角的山坡下滑，将滑雪运动员的运动简化成匀加速直线运动，如图甲所示。已知下滑位移时，运动员的速度为，运动员与装备的总质量为，重力加速度。
（1）求滑雪运动员做匀加速运动时受到的阻力大小；
（2）事实上，滑雪者受到的阻力包括滑动摩擦力和空气阻力，滑雪运动员与山坡之间的动摩擦因数为，空气阻力跟物体速度的平方成正比，即（是常数）。现测得运动员的速度随时间变化的图像如图乙所示，请问运动员在无助力作用下沿山坡做什么运动，并从动力学角度分析说明；
（3）在第（2）问情境下，图乙中直线是时刻曲线的切线，运动员的最大速度可以达到，求常数和动摩擦因数。
参考答案
一、单项选择题
1．B 【解析】2024年4月26日3时32分，指的是时刻，A项错误；研究飞船与空间站对接时，飞船大小和形状对问题研究的影响不能忽略，飞船不能视为质点，B项正确；组合体在轨运行一周的位移为零，平均速度为零，C项错误；成功对接后，飞船相对“天和”核心舱是静止的，D项错误。
2．D 【解析】网球的平均加速度，A、B、C项错误，D项正确。
3．A 【解析】赛道对运动员的弹力是因为赛道发生形变引起的，故A项正确；运动员相对赛道向下滑，因此赛道对运动员的滑动摩擦力方向沿赛道斜向上，故B项错误；运动员受到的摩擦力与赛道受到的摩擦力是一对作用力和反作用力，故C项错误；赛道对运动员的弹力与运动员受到的重力的受力物体都是运动员，因此不可能是一对作用力和反作用力，故D项错误。
4．C 【解析】由图像可知，第2s末无人机开始做减速运动，但速度方向没有改变仍为正值，故A项错误；在2~3s内无人机的速度为正值，向上运动，在3~4s内无人机的速度为负值，向下运动，故B项错误；根据v-t图像的斜率表示加速度可知，无人机前2s内的加速度，位移，故C项正确；在第3s末无人机的正向速度减为0，之后无人机开始反向运动，第6s末无人机回到地面，故D项错误。
5．A 【解析】对整体受力分析，结合对称性可知，每只支架受到地面的支持力相同，都为，根据牛顿第三定律可知每只支架对地面的压力大小为，故A项正确，B、C、D项错误。
6．D 【解析】由图可知该同学在1.5s前受力平衡，根据实际情况只能是处于静止状态，且弹力大小等于重力，有，解得，故A项错误；弹力小于重力时处于失重状态，弹力大于重力时处于超重状态，则该同学在内先处于失重状态，后处于超重状态，最后一段又处于失重状态，故B项错误；该同学在内的最大加速度为弹力最大的时刻对应的加速度，由牛顿第二定律有，故C项错误；由题图可知，该同学在内，做竖直上抛运动，根据对称性可知，在空中上升和下落的时间均为，则该同学在内离开蹦床上升的最大高度为，故D项正确。
7．C 【解析】图甲中轻绳跨过滑轮，与滑轮接触的点是“动点”，也称为“活结”，轻绳上拉力大小处处相等，两段轻绳的拉力大小都是，互成角，因此合力的大小是，故横梁对滑轮的作用力大小也是（方向与竖直方向成角斜向右上方），A项错误；图乙中轻绳与轻杆的端点连在一起，轻杆与轻绳接触的点是“静点”，也称为“死结”，两段轻绳上的拉力不一定相等，而轻杆的一端用铰链固定在墙上，故轻杆对G点的弹力方向沿杆，对G点进行受力分析如图所示
由力的平衡条件可得，由牛顿第三定律可得轻杆受到轻绳的作用力为，故B项错误；图乙中，解得，可得，故C项正确；等大分力的夹角增大时，合力减小，故增大轻绳AC与水平方向的夹角，横梁对滑轮的作用力减小，D项错误。
二、多项选择题
8．CD 【解析】位移一时间图像的斜率表示物体运动的速度，由图可知，在时刻两图像的斜率不相等，即在时刻两车的速度大小不相等，故A项错误；在0时刻，乙车的位置坐标为0，甲车在乙车的前方，时刻两车的位置坐标相同，故时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，故B项错误；时间内，两车的位移相同，平均速度相等，故C项正确；甲车做匀加速直线运动，则，则甲车的加速度大小，D项正确。
9．BD 【解析】雨滴做自由落体运动，有，解得雨滴到达地面所需的时间为，故A项错误；雨滴在前2s内的位移为，则雨滴在落地前最后一秒内的位移为，故B项正确；匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，雨滴在落地前最后一秒内的平均速度为，故C项错误；雨滴到达地面时的速度为，故D项正确。
10．ABD 【解析】由图乙可知，2s后物块和长木板达到共速后一起匀速运动，说明长木板与地面之间无摩擦，图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移，故由图乙可知，在2s内物块的位移为，长木板的位移为，故长木板的最小长度为，A项正确；由图乙可知，时撤去外力，在时间内由物块的受力及牛顿第二定律可知，由图乙可知时间内物块的加速度大小为，解得物块与长木板间的动摩擦因数为，B项正确；由图乙可知，长木板的加速度大小为，由长木板的受力及牛顿第二定律可知，解得长木板的质量为，C项错误；时间内对物块，根据牛顿第二定律可知，又此过程中加速度的大小为，解得，D项正确。
三、非选择题
11．（1）B （2）3.70 （3）
（4）不能若两只弹簧测力计的读数分别为，且两只弹簧测力计拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一只量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力
【解析】（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法，故B项正确。
（2）图甲中弹簧测力计的最小分度为0.1N，则弹簧测力计的示数为3.70N。
（3）根据实验原理可知，与的合力的实际测量值为用一只弹簧测力计拉绳套时的弹力大小和方向，即，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，即。
（4）若两只弹簧测力计的读数分别为，且两只弹簧测力计拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一只量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。
12．（1）B （2）2.3 1.5 （3）反比 （4）g
【解析】（1）实验中调节定滑轮的高度，使细线与木板平行，可在补偿阻力后使细线的拉力等于小车所受的合力，故B项正确。
（2）电火花计时器在打点时小车的瞬时速度大小；小车做匀加速运动的加速度大小为。
（3）由图丙可知，小车的加速度与小车质量的倒数成正比，故小车的加速度与其质量成反比。
（4）对钩码，根据牛顿第二定律有，其中，可得，当不断增加钩码的质量时，即当时，则图线明显弯曲，加速度的大小趋向于。
13．【解析】（1）对结点O进行受力分析如图所示
根据平衡条件，有
解得
（2）当物体甲的质量增大到人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，为
由平衡条件可得
联立解得物体甲的质量最大值为
14．【解析】（1）设轿车从开始刹车到匀速行驶的过程中运动的位移大小为，根据速度位移公式可得
解得
（2）轿车减速的时间为
货车刹车的时间为
货车的加速度为
可知货车的加速度大小为
（3）根据题意可知，当两车速度相等时，恰好不相撞，
在轿车刹车前，它们之间的距离有最小
由（1）可知轿车运动的位移为
货车的位移为轿车刹车前，它们之间的最小距离
15．【解析】（1）由运动学公式可得
解得
由牛顿第二定律可知
解得阻力大小
（2）由图乙可知，运动员的速度逐渐增大并趋近于定值，在此过程中加速度逐渐减小，故运动员先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动。对运动员进行受力分析可得
即加速度与速度方向相同，且随速度的增大而减小，最终减到零，故运动员先做加速度减小的加速运动，
当速度满足时
运动员以此速度做匀速直线运动
（3）由图乙可知，运动员刚开始运动时的加速度为
此时对运动员进行受力分析可得
解得
由（2）可知，运动员的最大速度满足
解得