河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高一上学期12月期末 物理试题（含解析）

这是一份河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高一上学期12月期末 物理试题（含解析），共14页。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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. 通过学习牛顿运动定律、惯性等知识，我们可以知道（ ）
A. 加速度不为零的物体，其所受的力可能为零
B. 物体之间的作用力与反作用力总是同时产生同时消失的
C. 后人为了纪念牛顿，将“牛顿”作为力学单位制中的基本单位
D. 惯性的大小由速度的大小决定，速度大的物体惯性大
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律可知，加速度不为零的物体，其所受的力不可能为零，选项A错误；
B．根据牛顿第三定律可知，物体之间的作用力与反作用力总是同时产生同时消失的，选项B正确；
C．后人为了纪念牛顿，将“牛顿”作为力的单位，但不是力学单位制中的基本单位，选项C错误；
D．惯性的大小由质量的大小决定，与物体的速度大小无关，选项D错误。
故选B。
2. 食蟹海豹是南极常见的一种动物，如图所示，一只卧在冰面上的食蟹海豹正在将头部缓慢抬起。下列说法正确的是（ ）
A. 若食蟹海豹的质量为m，当地的重力加速度大小为g，则食蟹海豹受到的重力大小为mg
B. 食蟹海豹对南极冰块的压力就是其受到的重力
C. 食蟹海豹将头部缓慢抬起的过程中，其重心一定不变
D. 食蟹海豹将头部缓慢抬起的过程中，冰面对它的作用力增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．若食蟹海豹的质量为m，当地的重力加速度大小为g，则食蟹海豹受到的重力大小为mg，选项A正确；
B．压力和重力是不同性质的力，只能说食蟹海豹对南极冰块的压力大小等于受到的重力大小，选项B错误；
C．食蟹海豹将头部缓慢抬起的过程中，它的形体形状发生了变化，则其重心一定变化，选项C错误；
D．食蟹海豹将头部缓慢抬起的过程中，它受力平衡，冰面对它的作用力与本身的重力仍等大反向，即冰面对它的作用力不变，选项D错误。
故选A。
3. 经探月发现，月球表面没有空气，其重力加速度约为地球表面的。若宇航员登上月球后，在空中从同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球，忽略地球和其他星球的影响，则下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛和铅球都将下落，且铅球先到达月球表面
B. 羽毛和铅球都将下落，且到达月球表面前瞬间的速度相同
C. 羽毛将加速上升，铅球将加速下落
D. 羽毛和铅球都将下落，但到达月球表面前瞬间铅球的速度大
【答案】B
【解析】
【详解】由于月球表面没有空气，因此在月球表面释放的羽毛和铅球都只受到月球对它们的引力，它们下落的加速度相同，同时落地，且落地前瞬间的速度相同，选项B正确，选项ACD均错误。
故选B。
4. 甲、乙两只和平鸽沿同一直线运动的位移一时间图像如图中的图线a、图线b所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻甲、乙相遇
B. 时刻甲、乙的速度相同
C. 在时间内，甲、乙的位移相同
D. 在时间内，甲的速度变化量比乙的速度变化量大
【答案】A
【解析】
【详解】A．因x-t图像的交点表示两物体相遇，即时刻甲、乙相遇，选项A正确；
B．因x-t图像的斜率等于速度，可知时刻甲的速度大于乙的速度，选项B错误；
C．由图像可知，在时间内，甲的位移大于乙的位移，选项C错误；
D．甲乙均做匀速运动，可知在时间内，甲的速度变化量等于乙的速度变化量，都等于零，选项D错误。
故选A。
5. 砚，俗称砚台，是中国书写、绘画研磨色料的工具。如图所示，用砚台将墨条磨成墨汁，若砚台在水平桌面上始终静止，墨条的速度方向水平向右，则下列说法正确的是（ ）
A. 桌面对砚台摩擦力方向水平向右
B. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是作用力和反作用力
D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】AB．墨条的速度方向水平向右，可知墨条对砚台的摩擦力方向向右，砚台对墨条的摩擦力方向水平向左，桌面对砚台的摩擦力方向水平向左，选项A错误，B正确；
C．桌面和墨条对砚台的摩擦力同时作用在砚台上，不是作用力和反作用力，选项C错误；
D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力以及砚台重力的合力是一对平衡力，选项D错误。
故选B。
6. 低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。若将跳伞者在降落伞打开前的运动视为自由落体运动，设降落伞打开前跳伞者下落的高度为，跳伞者下落第一个所用的时间为，下落第四个所用的时间为，则满足（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据
则
即
故选D。
7. 如图所示，不可伸长的轻绳绕过轻小光滑动滑轮（质量不计），一端系于竖直墙壁上的O点，另一端连接套在粗糙竖直杆上的滑环，滑轮通过轻绳悬挂一重物，系统处于静止状态。若将竖直杆沿水平地面缓慢向左平移一小段距离，滑环高度始终不变，则该过程中（ ）
A. 重物距地面的高度变大B. 轻绳的弹力变大
C. 杆对滑环的弹力变小D. 杆对滑环的摩擦力变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．将竖直杆沿水平地面缓慢向左平移一小段距离，滑环高度始终不变，则滑轮两侧细绳与竖直方向的夹角θ减小，可知重物距地面的高度变小，选项A错误；
B．根据
当θ减小时，轻绳的弹力变小，选项B错误；
C．对滑环分析，杆对滑环的弹力
因T和θ均减小，则杆对滑环的弹力FN变小，选项C正确；
D．若杆对滑环的摩擦力为f，则
左边细绳对O点拉力的竖直分量也为f，则对滑环和重物整体分析可知，竖直方向
可知杆对滑环的摩擦力不变，选项D错误。
故选C。
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. 自国务院印发并推广《全民健身计划（2021—2025年）》后，人们一直积极响应。某同学用手机软件统计其绕生活小区跑步的情况，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. “6.09公里”是路程B. “6.09公里”是位移大小
C. “00:33:59”是时间间隔D. “00:33:59”是时刻
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．“6.09公里”是路径长度，即路程，选项A正确，B错误；
CD．“00:33:59”是时间间隔，选项C正确，D错误。
故选AC。
9. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日至17日在珠海国际航展中心举行。某飞机做直线运动，若其位移随时间变化的规律满足，则下列说法正确的是（ ）
A. 飞机的加速度大小为B. 飞机在第1s内的平均速度大小为24m/s
C. 飞机从开始到停下通过的距离为625mD. 飞机停下所用的时间为25s
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据
可得
结合题中飞机位移随时间变化的规律，可得
，
即飞机的加速度大小为，故A正确；
B．飞机在第1s内的平均速度大小为
故B错误；
C．飞机从开始到停下通过的距离为
故C错误；
D．飞机停下所用的时间为
故D正确。
故选AD。
10. 弹跳力是力量素质的重要指标之一，指运用腰、腿肌肉群的爆发力使身体腾空到一定高度的能力。某运动员在一次弹跳训练中，从站直状态先下蹲使重心下降0.4m，然后用力蹬地，重心从静止开始加速升高至人站直，运动员之后离开水平地面。运动员的质量为60kg，将运动员蹬地的力视为恒力，大小为1800N，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员在起立过程中的加速度大小为
B. 离地后运动员能跳起的最大高度（距地面）为0.8m
C. 运动员落地时的速度大小为8m/s
D. 运动员从开始蹬地至最后落地所用的时间为1s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律可知，运动员在起立过程中的加速度大小为
选项A错误；
B．离地瞬时运动员的速度
离地后运动员能跳起的最大高度（距地面）为
选项B正确；
C．运动员落地时的速度大小等于跳起离地时的速度，为4m/s，选项C错误；
D．运动员从开始蹬地至最后落地所用的时间为
选项D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合力规律”的实验。
（1）现有如图甲所示的器材，还需要的仪器是________。
A. B.
C.
（2）如图乙所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。关于本实验，下列说法或操作错误的是________。
A. 两个分力的夹角应为某一定值，以方便计算
B. 同一次实验中，两次拉细绳套时，须使结点到达同一位置
C. 拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
（3）作图误差范围内，图丙中________（填“F”或“”）与OA一定在一条直线上。
【答案】（1）B （2）A
（3）
【解析】
【小问1详解】
现有如图甲所示的器材，还需要的仪器是刻度尺，不需要天平和打点计时器。
故选B。
【小问2详解】
A．两个分力的夹角大小适当即可，不一定要为某一定值，选项A错误；
B．同一次实验中，两次拉细绳套时，须使结点到达同一位置，以保证等效性，选项B正确；
C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，选项C正确。
此题选择错误的，故选A。
【小问3详解】
在作图误差范围内，图丙中F是两个分力合力的理论值；是两个分力合力的实验值，则与OA一定在一条直线上。
12. 某同学用如图甲所示的装置测量物块A与桌面间的动摩擦因数。实验时，先用手（图甲中未画出）托住物块B，释放物块B后，物块A在物块B的带动下由静止开始运动，与物块A连接的纸带上打下一系列的点。

（1）关于本实验，下列说法正确的是________。
A. 桌面不需要调成水平B. 本实验不需要平衡摩擦力
C. 实验时，应先释放物块B，后接通电源D. 电火花计时器所接交流电源的电压可能为8V
（2）某次实验打出的纸带如图乙所示，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，已知电火花计时器所接交流电源的频率为50Hz，则纸带靠近计数点________（填“0”或“6”）的一端与物块A连接；在本次实验中，物块A的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）B （2） ①. 0 ②. 0.810
【解析】
【小问1详解】
A．该实验桌面必须要调成水平，选项A错误；
B．本实验不需要平衡摩擦力，选项B正确；
C．实验时，应先接通电源，后释放物块B，选项C错误；
D．电火花计时器所接交流电源的电压为220V，选项D错误；
故选B。
【小问2详解】
[1]因从左到右点间距逐渐增加，则纸带靠近计数点“0”一端与物块A连接；相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，则T=0.1s
[2]物块A的加速度大小为
13. 如图所示，木箱静置在水平地面上的A点，一人（图中未画出）用水平向右的力推木箱，当木箱经过B点时，不再推木箱，结果木箱恰好停在C点。已知木箱的质量，A、B两点间的距离，B点为AC的中点，木箱与地面之间的动摩擦因数，取重力加速度大小，将人的推力视为恒力，木箱可视为质点。求：
（1）木箱经过B点时的速度大小v；
（2）人的推力大小F。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
设撤去推力后，木箱运动加速度大小为，根据牛顿第二定律有

解得
根据匀变速直线运动的规律有
解得
【小问2详解】
人推木箱时，木箱的加速度大小为，根据匀变速直线运动的规律有

根据牛顿第二定律有

解得
14. 如图所示，重物A被绕过光滑轻小滑轮P（悬挂在天花板上的O点）的细线悬挂，重物B放在粗糙的水平桌面上，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，点是三根细线的结点，其中倾斜细线与水平方向的夹角，水平细线拉着重物B，竖直细线拉着弹簧，重物B恰好处于静止状态。重物B的质量，弹簧的伸长量（在弹性限度内），细线的拉力大小，取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）重物A的质量；
（2）桌面与重物B间的动摩擦因数；
（3）弹簧劲度系数k。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对重物A，根据物体的平衡条件有

解得
【小问2详解】
重物B受到的静摩擦力大小

设细线的拉力大小为，对重物B，根据物体的平衡条件有

对点，根据物体的平衡条件有
解得
【小问3详解】
设细线的拉力大小为，对点，根据物体的平衡条件有
经分析可知，弹簧的拉力大小
又
解得
15. 机器人以某一速度在平直轨道上匀速运动，突然传感器检测到前方有障碍物，机器人立即减速。减速过程中，机器人的加速度大小随位移变化的关系图像如图所示，图像中段位移为减速的启动阶段，加速度随位移均匀增大，从位置开始，机器人的减速系统稳定工作，加速度恒定，直至停下。从位置开始计时（时），机器人在第1s内的位移大小为9m，在第5s内的位移大小为1m。
（1）通过计算判断机器人在时是否已停下；
（2）求机器人在位置时的速度大小v；
（3）若机器人在段的位移大小为22m，求机器人做匀速直线运动的速度大小。
【答案】（1）停下 （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
假设机器人在时未停下，则机器人第1s内与第5s内的平均速度大小分别为9m/s、1m/s ；
根据中间时刻的速度等于这段时间的平均速度可知机器人的加速度大小

因为机器人在时的速度大小
所以机器人恰好在时停下。
【小问2详解】
在位置的后一段位移内机器人做匀减速直线运动，由（1）可知，机器人在这段位移内的加速度大小为，由运动学公式，第1s内有
其中，解得
【小问3详解】
机器人从位置到位置做加速度增大的减速直线运动，若取极小一段位移，则可认为机器人在位移内做匀减速直线运动，有
类似可得
……

上述个等式相加可得

上式中表示图像与横轴围成的面积，经分析可知

解得