广东省广州市第六中学2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题

这是一份广东省广州市第六中学2024-2025学年高一上学期1月期末 物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．关于物理必修1教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．图1中，汽车速度表上的示数指的是平均速度
B．图2中，速度的变化量越大，表示加速度也越大
C．图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，这种方法运用了假设法
D．图4中，伽利略用实验和逻辑推理相结合的方法间接验证了小球下落的速度与所用时间成正比
2．中国运动员郑钦文在今年的巴黎奥运会上获得女单网球冠军，创造了新的历史。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，球落到了对方场内，则下列说法正确的是（ ）
A．飞来的网球速度越大，惯性越大
B．球拍对球的弹力是球拍发生弹性形变而产生的
C．球被打飞回去，说明力是维持物体运动状态的原因
D．若球拍没有击中球，则球在空中做自由落体运动
3．2024年7月31日，在巴黎奥运会女子双人十米台跳水决赛中，中国选手陈芋汐、全红婵获得冠军。假设跳水运动员（视为质点）起跳离开跳板后在一条直线上运动．其离开跳板至人水前的运动过程中、竖直向上起跳时的速度大小为．最大速度大小为．不计空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法不正确的是（ ）
A．运动员离开跳板至入水前一直在做匀变速直线运动
B．运动员离水面最远距离为
C．运动员在空中运动的时间为
D．跳板离水面的高度为
4．无锡首条市域轨道交通S1号线通车当日，李华在水平直轨道上运行的列车上，用细线将一支圆珠笔（可视作质点）悬挂在竖直扶手上，在垂直于列车前进的方向上，用智能手机拍摄了如图所示的照片，细线相对竖直扶手偏南且保持一定的夹角，用刻度尺测量出了细线悬挂部分的长度l和圆珠笔到竖直扶手的水平距离d。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．研究列车通过某一站台所用时间时，可以将列车视作质点
B．圆珠笔处于静止状态，是以轨道为参考系
C．此时列车可能向南做加速运动
D．此时列车的加速度大小为
5．我国拥有世界上最现代化的铁路网和最发达的高铁网，从“和谐号”到“复兴号”，中国高铁不断创新，引领世界标准。一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车运动的图像如图所示，若时两车车头并排做直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．和谐号内加速度大小为
B．复兴号的最大速度为
C．两车车头在再次并排
D．两车车头再次并排前的最大距离为144m
6．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离，与水平面夹角均为，瓦片质量，圆弧半径，忽略瓦片厚度和椽子的粗细，则（ ）
A．每根椽子对瓦片的弹力为B．椽子对瓦片弹力的合力为
C．瓦片所受摩擦力大小为D．仅稍微增加椽子间距离，瓦片更容易往下滑
7．2024亚太国际低空经济产业博览会于12月4日-6日在深圳国际会展中心举行，无人机是当前我国战略性新兴产业之一、近年来，不管在技术、产品、应用还是市场上，我国都取得了巨大的成就。如图1所示，某次无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，它运动的图像如图2所示，b点为图线的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．研究无人机螺旋桨的转动情况时可将其视为质点
B．无人机在过程中受到的合外力越来越小
C．无人机在时刻运动到最高点
D．无人机在时刻向下运动
二、多选题
8．渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，传送带与水平面的夹角，分离器出口与顺时针运转的传送带有一定的高度差，鱼虾落在传送带上时只有沿着传送带向下的初速度（垂直带的速度瞬间为零），随后虾从传送带下方掉落，鱼从传送带上方掉落，实现分离。“虾”与传送带之间的动摩擦因数为，“鱼”与传送带之间的动摩擦因数，则（ ）
A．“虾”掉落到传送带后，可能沿传送带向下做加速直线运动
B．“鱼”掉落到传送带后，马上沿传送带向上做加速直线运动
C．一定小于
D．一定大于
9．有一种娱乐项目，在小孩的腰间左右两侧系上弹性极好的橡皮绳，小孩可在橡皮绳的作用下在竖直方向上下跳跃。如图所示，质量为m的小孩静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．此时橡皮绳与水平方向夹角为60度
B．若小孩向上弹起，其速度最大时橡皮绳刚好恢复原长
C．若图中右侧橡皮绳突然断裂，则小孩在此瞬时加速度大小为g，沿断裂绳的原方向斜向下
D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则小孩左侧非弹性绳断裂时，小孩的加速度大小为
10．每年的11月为“厦门国际风筝节”。小明同学在放风筝，风筝静止于空中时可简化如图，风对风筝的作用力方向垂直风筝平面，随风速增大而增大，风筝平面与水平面夹角30°始终保持不变。风筝的质量为m，风筝线质量不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．若风筝线与水平方向夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为
B．若风筝线与水平方向夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为
C．若风速缓慢变大，则线与水平方向夹角变大
D．若风速缓慢变大，则线上的拉力减小
三、实验题
11．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。
(1)在某次实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为 N；
(2)某次实验中，用、表示两个互成角度的力、F表示平行四边形作出的与的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是______；
A．B．C．D．
(3)某次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角为，以及对应的合力为F，作出F与的关系图像如图丙所示，则由图可得，这两个分力的合力的最大值为 N。
12．某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装置如图（a）所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。
（1）实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行。再适当垫高轨道左端的目的是 。
（2）小车（包括遮光片）的质量为。利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a。钩码所受重力记为F，作出图像，如图（b）中图线甲所示。
（3）由图线甲可知，F较小时，a与F成正比；F较大时，a与F不成正比。为了进一步探究，将小车（包括遮光片）的质量增加至，重复步骤
（4）测量过程，作出图像，如图（b）中图线乙所示。与图线甲相比，图线乙的线性区间 （填“较大”、“较小”或“相同”）。
（5）再将小车（包括遮光片）的质量增加至，重复步骤（4）的测量过程，作出图像，如图（b）中图线丙所示。
（6）根据以上实验结果猜想和推断：小车（包括遮光片）的质量M 钩码质量m时（填“远大于”、“远小于”），a与F成正比；不满足这个条件时，图像的轨线斜率 ，k会随着钩码质量m的增大而 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、解答题
13．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？
14．如图所示，一只可爱的企鹅喜欢在倾角为37°的冰面上游戏：先以恒定加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，经t = 0.7 s后，在x = 0.56 m处，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏。企鹅在滑行过程中姿势保持不变，企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ = 0.25，已知sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，取重力加速度g = 10 m/s2，求：
(1)企鹅向上加速“奔跑”结束时的速度大小v；
(2)企鹅向上运动的最大距离；
(3)企鹅完成一次游戏的总时间t总。
15．图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量M = 1.8 kg，长度d = 0.8 m，其中放有质量m = 0.2 kg，长s = 0.2 m的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为s，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数μ = 0.1。现用水平力F将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。重力加速度g = 10 m/s2。
(1)F = 1.8 N时，书本和抽屉一起向右运动，求与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小v；
(2)要使书本和抽屉不发生相对滑动，求F的最大值Fm；
(3)F = 3.8 N时，求书本最终停止时，书本和抽屉因摩擦产生的相对距离。
广东省广州市第六中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题参考答案
1．D【详解】A．图1中，汽车速度表上的示数指的是瞬时速率，故A错误；
B．图2中，速度的变化量越大，但是时间不确定，则表示加速度不一定越大，故B错误；
C．图3中，把整个运动过程细分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，这种方法运用了微元法，故C错误；
D．图4中，伽利略在斜面实验的基础上经过演绎归纳得出了小球下落的速度与所用时间成正比，故D正确。
故选 D。
2．B【详解】A．物体的惯性只由质量决定，与物体的速度无关，故A错误；
B．球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的，故B正确；
C．球被打飞回去，是因为力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．若球拍没有击打球，由于球有速度且仍受重力作用，所以球不会在空中做自由落体运动，故D错误。
故选B。
3．C【详解】A．运动员离开跳板至入水前，只受重力作用，则一直在做匀变速直线运动，选项A正确，不符合题意；
B．运动员从最高点到落到水面上下落的高度为
即离水面最远距离为，选项B正确， 不符合题意；
C．运动员在空中运动的时间为选项C错误，符合题意；
D．跳板离水面的高度为选项D正确，不符合题意。故选C。
4．D【详解】A．研究列车通过某一站台所用时间时，列车的大小不可忽略，不可以将列车视作质点，选项A错误；
B．圆珠笔处于静止状态，是以列车为参考系，选项B错误；
CD．对圆珠笔受力分析，如图所示
竖直方向上，由平衡条件有
水平方向上，由牛顿第二定律有解得；
由几何关系可得加速度
加速度方向水平向北，则列车可能做向北的加速运动或向南的减速运动，选项C错误，D正确。
故选D。
5．C【详解】A．由图像的斜率表示加速度，可得和谐号的加速度为
故A错误；
B．复兴号的加速度为
图乙中复兴号的最大速度为
故B错误；
CD．由图像的面积表示位移，则在0~24s两者的最大距离为m=48m
在24s~32s两者的位移差为m
设32s后再经t时间两车再次并排，则解得s
则两车车头在t=36s再次并排，故C正确，D错误；故选C。
6．A【详解】AB．分析可知椽子对瓦片弹力的合力
设每根椽子对瓦片的弹力为，有
由几何关系得解得故A正确，B错误；
C．由平衡条件可得，瓦片所受摩擦力大小故C错误；
D．仅稍微增加椽子间距离，每根椽子对瓦片的弹力增大，最大静摩擦力增大，瓦片更不易往下滑，故D错误。故选 A。
7．B【详解】A．研究无人机螺旋桨的转动情况时，无人机的形状大小不能忽略改，不能将其视为质点，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示加速度，由题图可知，人机在过程中的加速度越来越小，根据牛顿第二定律可知，其所受合外力越来越小，故B正确；
CD．根据图像可知，无人机在时间内的速度方向一直向上，所以时刻运动到最高点，故CD错误。
故选B。
8．AD【详解】AC．“虾”掉落到传送带后，有沿着传送带向下的初速度，受到的滑动摩擦力向上，如果摩擦力小于重力沿传送带向下的分力，则“虾”沿传送带向下做加速直线运动；如果摩擦力等于重力沿传送带向下的分力，则“虾”沿传送带向下做匀速直线运动；如果摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，则“虾”沿传送带向下做减速直线运动；所以可能大于、等于或小于，则可能小于、等于或大于，故A正确，C错误；
BD．“鱼”掉落到传送带后，有沿着传送带向下的初速度，受到的滑动摩擦力向上，由题意可知，“鱼”先向下做减速运动到速度为0后，再向上做加速运动，则一定有
可得故B错误，D正确。故选AD。
9．CD【详解】A．根据题意，设此时橡皮绳与水平方向夹角为，由平衡条件有解得
故A错误；
B．若小孩向上弹起，其速度最大时，加速度为零，所受合外力为零，两弹性绳拉力的合力等于小孩的重力，弹性绳处于拉长状态，故B错误；
C．静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，合力为零，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，右侧橡皮绳突然断裂，此瞬间，右侧橡皮条拉力变为零，而左侧橡皮绳的拉力不变，重力也不变，故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的拉力方向相反、大小相等，等于mg，故加速度
方向沿原断裂绳的方向斜向下，故C正确；
D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳，则左侧非弹性绳在腰间断裂时，左侧绳子拉力瞬间变为零，右侧绳子的拉力发生突变，将重力沿绳垂直绳分解，沿绳方向该瞬间合力为零，垂直绳子方向有
解得故D正确。故选CD。
10．BC【详解】AB．风对风筝的作用力垂直与风筝，斜向右上方，若风筝线与水平方向夹角为30°，则线与竖直方向夹角为60°，对风筝进行受力分析，如图所示
沿风筝面，根据平衡条件有即故A错误B正确；
CD．若风速缓慢变大，则风对风筝的作用力增大，作出矢量动态三角形，如图所示
可知，若风速缓慢变大，则线与线与水平方向夹角变大，线上的拉力也增大，故C正确，D错误。
故选BC。
11．(1)2.10 ；(2)C ；(3)7
【详解】（1）图中弹簧测力计的分度值为，由图乙可知其读数为2.10N。
（2）由于F是通过平行四边形定则得到的合力理论值，则F必定沿平行四边形的对角线，由于存在一定的误差，则F不一定沿橡皮条拉伸的方向；是用一只弹簧测力计拉橡皮筋时得到的合力实验值，根据二力平衡可知必定沿橡皮条拉伸的方向。故选C。
（3）设两个分力大小分别为、，且；根据图丙当和分别有，
解得，
则这两个分力的合力的最大值为
12． 平衡小车所受摩擦力 ；较大 ；远大于 ； ；变小
【详解】（1）[1]实验前调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力。
（4）[2]由题图（b）分析可知，与图线甲相比，图线乙的线性区间较大。
（6）[3] [4] [5]设绳子拉力为，对钩码根据牛顿第二定律有
对小车根据牛顿第二定律有联立解得
当时，可认为则即a与F成正比。
不满足这个条件时，由上式可知图像的轨线斜率k会随着钩码质量m的增大而变小。
13．(1) ；(2)，方向水平向左 ；(3)最大不能超过24kg
【详解】（1）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
（2）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
（3）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。
14．(1) ；(2) ；(3)
【详解】（1）由题可知，企鹅向上“奔跑”做匀加速直线运动，根据位移公式有
代入数据解得
（2）设向上减速滑行时企鹅的加速度大小为a1，时间为t1，滑行位移为，根据牛顿第二定律有
根据速度时间公式有
根据速度位移公式有联立解得， ，
则向上运动的最大距离为
（3）设向下滑行时，企鹅的加速度大小为a2，时间为t2，根据牛顿第二定律有
根据位移时间公式有解得，
所以总时间为
15．(1)1.2 m/s ；(2)2 N ；(3)0.8m
【详解】（1）对书本和抽屉由牛顿第二定律可得解得根据运动学公式可得
解得与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小为
（2）对书本由牛顿第二定律有解得
对抽屉和书本整体由牛顿第二定律有
解得要使书本和抽屉不发生相对滑动，F的最大值为
（3）由于
可知书本和抽屉有相对滑动；对抽屉，由牛顿第二定律有解得
设抽屉的运动时间为t2，根据运动学公式可得解得
此时，书本的速度为；书本通过的位移大小为
此后书本经过x3速度减为0，则有
则书本最终停止时，书本右端和抽屉右端的距离l=d-X2+X3-0.8m