2024-2025学年广东省佛山市南海区高一上学期12月学业水平考试物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年广东省佛山市南海区高一上学期12月学业水平考试物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了保持答题卡清洁、完整，不得折叠等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1.答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3.考生必须在答题卡各题目的规定答题区域答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。
第一部分 选择题（共46分）
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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。
1. 西樵山风景区在国庆期间吸引了大批游客前往游玩。如图为西樵山的局部导览图，小明从登山大道牌坊出发，步行3km到达南海观音处，用时1.5小时，再步行5km返回登山大道牌坊，用时2小时。则（ ）
A. 研究小明上山时的平均速度不能把小明看成质点
B. 小明上山过程中的平均速度为2km/h
C. 小明下山过程中的位移为5km
D. 小明从登山大道牌坊出发到返回登山大道牌坊的位移为零
【答案】D
【解析】A．研究小明上山时的平均速度，小明大小可以忽略，能把小明看成质点，故A错误；
BC．根据题中数据无法计算位移，所以无法计算平均速度，故BC错误；
D．小明从登山大道牌坊出发到返回登山大道牌坊，初末位置相同，所以位移为零，故D正确。
故选D。
2. 穿越机具有高速、高机动性的特点，逐渐成为航拍摄影、应急救援等领域的重要工具。一架穿越机从静止开始做匀加速直线运动，头戴显示屏显示穿越机在0.84s时速度达到112km/h，则其加速度大小约为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据定义式，加速度为
故选A。
3. 2024年9月，我国自主研发的可重复使用垂直回收试验箭“朱雀三号”完成了10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着我国可重复使用运载火箭技术取得重大突破。若在某次测试中，试验箭在竖直方向上的速度—时间图像如图所示，则（ ）
A. 时刻，试验箭到达最高点
B. 至内，试验箭处于下降阶段
C. 至内，试验箭的运动方向保持不变
D. 至内，试验箭的竖直加速度大小逐渐减小
【答案】D
【解析】A．根据图像可知，时刻之前，试验箭速度未发生改变，一直上升，所以时刻到达最高点，故A错误；
B．至内，试验箭向上减速，在上升，故B错误；
C．时刻之前试验箭上升，时刻之后试验箭下降，所以至内，试验箭的运动方向改变，故C错误；
D．图像斜率代表加速度，至内，试验箭的竖直加速度大小逐渐减小，故D正确。
故选D。
4. 小明同学用板车运送一个光滑匀质圆筒状物资时，为使物资保持固定并悬空，将其置于两楔形木块之间，如图所示。木块I、II与物资的接触面倾角分别为和。板车沿平直路面匀速前进，木块与板车始终保持相对静止，则木块I、II与板车之间的摩擦力大小之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将木块I、II与物资看成一个整体，整体处于平衡状态，则水平方向合力为零，所以木块I、II与板车之间的摩擦力大小相等方向相反，则摩擦力大小之比为1：1。
故选A
5. 某辆小车遇到突发情况进行刹车，其位置与时间关系满足方程（s、t均使用国际单位），则该车在2s内的刹车距离为（ ）
A. 40mB. 0mC. 45mD. 5m
【答案】D
【解析】由位移时间关系
所以汽车刹车的初速度大小为，加速度大小为，汽车停下来的时间
则它2s内的位移为刹车总距离
故选D。
6. 如图所示，科技馆中有一“悬浮水滴”展品，其上端水龙头处（图中不可见）每隔相等时间T就有一滴水离开龙头做自由落体运动，每滴水离开水龙头时频闪灯闪亮一次，每次亮灯瞬间均可观察到连续的数滴水出现在固定位置A、B、C、D、E，效果如同水滴悬浮在空中不动，已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ）
A. 每个水滴都处于平衡状态
B. C处水滴速度大小
C.
D. 从C到D水滴速度的增加量大于从A到B水滴速度的增加量
【答案】C
【解析】A．每个水滴都再做自由落体运动，不是处于平衡状态，故A错误；
B．各水滴间时间间隔相等，故C处水滴速度大小为BD段平均速度
故B错误；
C．由逐差法知
解得
故C正确；
D．从C到D和从A到B用时相等，故水滴速度的增加量相等，故D错误。
故选C。
7. 密封晾晒网兜可以有效避免蚊虫袭扰。如图所示，小明测得静止悬挂网兜与晾晒物的总重力为40N，长方体网兜边长，轻绳，则轻绳OA所受力的大小为（ ）
A. 10NB.
C. 40ND.
【答案】B
【解析】根据几何关系有
设绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系有
晾晒网兜受力平衡，根据平衡条件可得
解得每根绳的拉力大小为
故选B。
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，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分。
8. 小明骑自行车经过一个陡坡，先轻刹车（后轮依然能转动且不打滑），发现无法刹停，再重刹车（后轮被刹车装置夹紧无法转动），自行车依然继续下滑，但幸好安全下坡，在该过程中属于滑动摩擦力的是（ ）
A. 轻刹车时后轮与地面间的摩擦力
B. 重刹车时后轮与地面间的摩擦力
C. 轻刹车时后轮与刹车装置间的摩擦力
D. 重刹车时后轮与刹车装置间的摩擦力
【答案】BC
【解析】A．轻刹车时，后轮依然能转动且不打滑，则后轮与地面间的摩擦力是静摩擦力，故A错误；
B．重刹车时后轮与地面间发生相对滑动，是滑动摩擦力，故B正确；
C．轻刹车时后轮与刹车装置间发生相对滑动，是滑动摩擦力，故C正确；
D．重刹车时后轮与刹车装置间没有相对滑动，不是滑动摩擦力，故D错误。
故选BC。
9. 如图所示，一辆底部镶嵌磁铁的玩具小车吸附在铁质冰箱门上，小车（无动力）恰好竖直向下匀速直线运动。已知小车受到的重力为G，以下说法正确的是（ ）
A. 小车受到4个力的作用
B. 小车受到摩擦力的方向竖直向上
C. 冰箱门对小车的弹力是由于车轮的形变而产生的
D. 冰箱门对小车的作用力大小为G
【答案】ABD
【解析】A．小车（无动力）恰好竖直向下匀速直线运动，处于平衡状态，所以小车受到重力、磁吸力、弹力和摩擦力，4个力的作用，故A正确；
B．小车受到摩擦力的方向竖直向上平衡小车的重力，故B正确；
C．冰箱门对小车的弹力是由于施力物体冰箱门的形变而产生的，故C错误；
D．根据平衡条件可知，冰箱门对小车的作用力与重力等大反向，大小为G，故D正确。
故选ABD。
10. 如图是某款固定在墙壁上的锅盖支架，可以竖直放置不同的锅盖，忽略一切摩擦力，则（ ）
A. 质量相同的锅盖，半径越大，其受到支架的作用力越大
B. 半径相同的锅盖，质量越大，其受到支架的作用力越大
C. 质量相同的锅盖，半径越大，其受到单边支架的支持力越大
D. 半径相同的锅盖，质量越大，其受到单边支架的支持力越大
【答案】BD
【解析】AB．根据平衡条件可知，锅盖受到支架的作用力始终等于自身重力，故质量越大，其受到支架的作用力越大，故A错误B正确；
CD．设单边支架的支持力与竖直方向夹角为，则
质量相同的锅盖，半径越大，越小，则支持力越小；半径相同的锅盖，质量越大，重力越大，其受到单边支架的支持力越大，故C错误D正确。
故选BD。
第二部分 非选择题（共54分）
三、非选择题：本大题共5小题，共54分。按题目要求作答。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 如图甲所示是“探究弹簧弹力的大小与弹簧伸长量之间的关系”的实验装置，小明同学在装置的A、B、C、D位置进行标记，并以弹簧悬挂的砝码重力为纵轴，以标记位置相对应的刻度值为横轴绘制图像。
（1）某次标记对应刻度如图乙所示，则该读数为________cm；
（2）根据位置C的实验数据作出图丙，且该直线经过、两点，则该弹簧的劲度系数________（使用题干字母表示）；
（3）若位置C的实验数据对应直线④，如图丁所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 位置A的实验数据可能对应直线①B. 位置B的实验数据可能对应直线②
C. 位置B的实验数据可能对应直线③D. 位置D的实验数据可能对应直线⑤
【答案】（1）6.10（6.10~6.12均可） （2） （3）BD
【解析】
【小问1解析】
刻度尺最小分度值为0.1cm，所以该读数为6.10cm。
【小问2解析】
根据胡克定律
可知图像斜率为劲度系数
【小问3解析】
位置A在弹簧上面，所以位置并不变化，位置D和C都在弹簧下面，施加相同外力，形变量与C处相同，，所以实验数据可能对应直线⑤，与C的图像相互平行。对于B点与C点比较而言，施加相同力，B点形变量更小，所以B点对应图像斜率更大，可能是直线②。
故选BD。
12. 某实验小组计划利用小钢球的自由落体运动来测量当地的重力加速度。如图所示，四个光电门水平固定在竖直杆上，相邻两个光电门发光点之间的间距Δh = 20.0 cm，小球直径d = 1.00 cm，小球在0号光电门上方某一高度h0处静止释放，数据记录如下：

（1）小球由静止下落到2号光电门高度h2 = ________（用h0和Δh表示结果）；
（2）小球通过0号光电门的瞬时速度v0 = ________m/s（结果保留两位小数）；
（3）以H为横坐标，以________（填“v”、“v2”或“v3”）为纵坐标进行作图，获得图像为过原点的直线，若图像的斜率为k，则当地的重力加速度g = ________（用符号k表示）；
（4）忽略空气阻力带来的影响，若增大小球在0号光电门上方的释放高度h0，则测得的当地的重力加速度将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）h0 + 2Δh （2）1.97 （3）v2 （4）不变
【解析】
小问1解析】
根据图中数据可知，小球由静止下落到2号光电门的高度
【小问2解析】
由于小球直径很小，小球通过光电门的平均速度近似等于其瞬时速度
【小问3解析】
根据运动学公式有
以H为横坐标，以v2为纵坐标进行作图，获得图像为过原点直线，若图像的斜率为k，则
解得
【小问4解析】
忽略空气阻力带来的影响，若增大小球在0号光电门上方的释放高度h0，则图像斜率不变，测得的当地的重力加速度将不变。
13. 调座位时小明同学发现：感觉按如图所示斜向上拉桌子匀速前进，比按如图所示斜向下推桌子匀速前进更省力。
（1）请判断这种感觉是否正确；
（2）请画出两种情况下桌子的受力示意图；
（3）请定性解释你的判断。
【答案】（1）正确 （2）
（3）见解析
【解析】
【小问1解析】
正确
【小问2解析】
受力示意图如图所示
【小问3解析】
拉书桌前进时，减小了书桌对地面的正压力，从而减小了摩擦力，推书桌前进时，增大了书桌对地面的正压力，从而增大了摩擦力，书桌匀速前进时受力平衡，所以拉书桌比推书桌更省力。
14. 为了验证汽车的安全性能，某国产新能源汽车公司将车辆进行“空中自由坠落碰撞试验”。如图所示，测试车辆被吊车悬挂在空中，静止释放后自由下落，车头与地面上的钢板碰撞，碰撞前瞬间汽车速度高达90km/h。本次试验圆满完成，证明了国产新能源汽车的安全性。不考虑空气阻力，重力加速度。
（1）求测试车辆的下落时间和下落高度；
（2）若测试车辆与钢板发生碰撞的时间为，碰撞后的反弹速度为1m/s，求该过程中速度变化量的大小，以及平均加速度的大小和方向。
【答案】（1）， （2）26m/s ，，方向竖直向上
【解析】
【小问1解析】
以竖直向下为正方向
，
下落过程
解得下落时间
下落过程
解得下落高度
【小问2解析】
规定竖直向下为正方向，则速度的变化量
所以速度变化量的大小为26m/s，碰撞过程，由加速度的定义式可得
故平均加速度大小为，方向竖直向上。
15. 如图所示，一辆载着货物的平板卡车正以速度匀速行驶。
（1）若司机发现正前方有一自行车正以速度同向匀速行驶，出于安全考虑，卡车以大小为加速度减速，求卡车开始减速时与自行车间的最小距离sm；
（2）请画出（1）过程中卡车及自行车的图像；
（3）若司机发现前方有如图所示高架桥梁，该桥梁引桥长度为50m，高度为30m。若货物只是平放在卡车上且无其它装置固定，货物与卡车之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度，汽车在引桥上匀速行驶时，请判断货物会不会从车箱上滑落。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
【答案】（1）
（2） （3）会
【解析】
【小问1解析】
设经t时间两者共速，则
0至t内卡车运动的位移为
自行车运动的位移
若恰好不碰撞，则有
联立解得
【小问2解析】
如图所示
小问3解析】
由几何关系可得
对货物受力分析，如图所示，则
货物受到沿斜面向下的分力
货物受到沿斜面向上的最大静摩擦力为
因为，所以汽车上桥时，货物会发生相对滑动，则货物会从车箱上滑落。
光电门
0号
1号
2号
3号
下落高度H（m）
h0
h0 + Δh
h0 + 3Δh
通过光电门时间t/s
0.00508
0.00358
0.00293
0.00254
通过光电门的速度v/（m/s）
2.79
3.41
3.94
通过光电门的速度的平方v2/（m/s）2
7.78
11.63
15.52
通过光电门的速度的三次方v3/（m/s）3
21.72
39.65
61.16