海南省多校2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题（解析版）

这是一份海南省多校2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题（解析版），共18页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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8小题，每小题3分，共24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. 雄鹰飞行时扇动翅膀，情境比较复杂，但是如果我们只关注雄鹰从哪里移动到了哪里，就不必关心它的飞行姿态，而是把它看成一个点来描述它的运动。这里体现的物理方法是（ ）
A. 等效法B. 假设法C. 理想模型法D. 转换法
【答案】C
【解析】只关注雄鹰从哪里移动到了哪里，就不必关心它的飞行姿态，而是把它看成一个点来描述它的运动。这里体现的物理方法是理想模型法。
故选C。
2. 运载卫星的火箭从a点开始沿着直线上升到b点，在b点星箭分离，卫星再从b点运动到c点，运动轨迹如图中的实线所示．已知线段的长度为，线段的长度为。下列说法正确的是（ ）
A. 卫星从b点运动到c点，位移方向为c点的切线方向
B. 卫星从a点运动到b点，位移的大小等于路程
C. 卫星从a点运动到c点，位移大小等于
D. 卫星从a点运动到c点，路程等于
【答案】B
【解析】A．卫星从b点运动到c点，位移方向为从b到c，故A错误；
B．卫星从a点运动到b点，位移的大小为a到b有向线段的长度，等于路程，故B正确；
C．卫星从a点运动到c点，位移大小等于从a到c的直线距离，不等于280km，故C错误；
D．卫星从a点运动到c点，路程等于从a到c的运动轨迹的长度，不等于280km，故D错误。
故选B。
3. 下列物体均处于静止状态，关于弹力F的方向，描述正确的是（ ）
A. 图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力方向沿着竹竿斜向上
B. 图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向下
C. 图3中，用固定在天花板上绳拉住光滑斜面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上
D. 图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向沿着铁棍斜向上
【答案】C
【解析】A．图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力方向垂直接触面斜向上。故A错误；
B．图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向上，故B错误；
C．图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上，故C正确；
D．图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向过接触点垂直水平地面向上，故D错误。
故选C。
4. 一物块以初速度滑上某平台，物块在平台上运动后停下．不计空气阻力，重力加速度g取，则物块与平台间的动摩擦因数为（ ）
A. 0.1B. 0.2C. 0.3D. 0.4
【答案】B
【解析】物块在平台做匀减速直线运动，加速度为，由运动学公式有
由牛顿第二定律有
得
故选B。
5. 如图所示，玩具小车从A点由静止开始沿着轨道做匀加速直线运动，依次经过B、C、D、E点。已知，小车从A点到B点所用时间为t，通过B点时的速度为v。下列说法正确的是（ ）
A. 小车从B点到C点所用的时间为
B. 小车通过E点时的速度为
C. 小车通过D点时的速度为
D. 小车从C点到E点所用的时间为
【答案】B
【解析】A．小车从A点由静止开始沿着轨道做匀加速直线运动，由位移-时间关系可知
，
由，可得
则小车从B点到C点所用的时间为
故A错误；
B．由初速度为零匀变速速度-位移关系可知
，
由，可得
故B正确；
C．由初速度为零匀变速速度-位移关系可知
，
由，解得
故C错误；
D．由，，可得
所以
故D错误。
故选B。
6. 在平直的公路上，一辆小轿车以的加速度从静止出发做匀加速直线运动，此时小轿车后面处有一辆公交车正以的速度做匀速直线运动，两车运动方向相同。下列判断正确的是（ ）
A. 公交车能超过小轿车
B. 公交车与小轿车相遇两次
C. 经时间公交车刚好追上小轿车，且此时两车速度不相等
D. 经时间公交车刚好追上小轿车，且此时两车速度相等
【答案】D
【解析】设两车经过时间t速度相等，即为
v=at
代入数据解得
t=12s
这段时间内公交车的位移为
x1=vt=144m
小轿车的位移为
有
x2+s=x1
所以经时间公交车刚好追上小轿车，且此时两车速度相等，以后两车距离逐渐增加。
故选D。
7. 如图所示，质量为M的词典和质量为m的教科书摞在一起。已知书和词典之间的动摩擦因数为，书与水平桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现用水平推力将书和词典匀速推到桌面的另一端，无论水平力作用在书上还是词典上，运动过程中二者均保持相对静止。关于该匀速运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 若推力作用在书上，书与词典之间的摩擦力大小为
B. 若推力作用在书上，书与词典之间的摩擦力大小为
C. 若推力作用在词典上，书与词典之间的摩擦力大小为
D. 若推力作用在词典上，书与词典之间摩擦力大小为
【答案】C
【解析】AB．若推力作用在书上，因书和词典均匀速运动，可知词典水平方向平衡，可知书与词典之间的摩擦力大小为零，选项AB错误；
CD．若推力作用在词典上，对书分析可知书与词典之间的摩擦力等于地面对书的摩擦力，即书与词典之间的摩擦力大小为
选项C正确，D错误。
故选C。
8. 如图1所示，某工厂车间里生产货物，通过倾角为、顺时针匀速转动的传送带运送到高处的仓库里。若将货物轻放在传送带的底端A，则货物从底端A运动到顶端B的过程中速度v随时间t变化的图线如图2所示，已知，重力加速度g取。若货物从底端A以的速度冲上传送带，则货物刚冲上传送带时的加速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由图2可知若将货物轻放在传送带的底端A，则货物从底端A运动到顶端B的过程中货物匀加速运动的加速度大小为
由牛顿第二定律得
由图2可知若将货物轻放在传送带的底端A，则货物从底端A运动到顶端B的过程中货物与传送带一起匀速运动的速度为
所以货物从底端A以的速度冲上传送带，物体先做匀减速运动，由牛顿第二定律得
解得货物刚冲上传送带时的加速度大小为
故选A
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 《中华人民共和国道路交通安全法》要求机动车行驶时，所有乘客应当按规定使用安全带。因为当车辆发生事故突然停止时，乘客的身体会快速前倾，安全带会拉住乘客的身体，使乘客避免或减轻受到伤害。下列说法正确的是（ ）
A. 安全带对乘客的作用力改变了乘客的运动状态
B. 车辆突然停止时，质量小的乘客惯性更大
C. 车辆发生事故前的行驶速度越大，发生事故后乘客的惯性就越大
D. 车辆发生事故前做匀速直线运动，则乘客所受合力为零，但仍有惯性
【答案】AD
【解析】A．当车辆发生事故突然停止时，由于惯性乘客的身体会快速前倾，安全带会拉住乘客的身体，使乘客避免或减轻受到伤害，安全带对乘客的作用力改变了乘客的运动状态，故A正确；
B．质量是惯性大小的唯一量度，质量小的乘客惯性小，故B错误；
C．惯性大小与速度大小无关，故C错误；
D．一切物体都具有惯性，惯性大小只与质量大小有关，与物体运动状态无关，与物体是否受力无关，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，短跑运动员在A点冲刺。为了计算冲刺速度，沿着运动方向依次取点、……，测得，，运动员从点到A点所用时间为，从点到A点所用时间为……，从点到A点所用时间为。下列说法正确的是（ ）
A. 与相比，更接近A点的冲刺速度
B. 与相比，更接近A点的冲刺速度
C. 趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度
D. 这种测量冲刺速度的方法叫做归纳法
【答案】BC
【解析】AB．短跑运动员在A点冲刺，距离A点时间或距离越小的平均速度越接近A点的冲刺速度，所以，更接近A点的冲刺速度，故A错误，B正确；
CD．趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度，这种测量冲刺速度的方法叫做极限法，故C正确，D错误。
故选BC。
11. 物体做直线运动的图像如图所示，时刻物体从静止开始运动，关于该物体内的运动情况，以下说法正确的是（ ）
A. 时物体的速度大小为B. 时物体的位移最大
C. 内物体的位移为0D. 物体始终朝一个方向运动
【答案】AD
【解析】A．图像与时间轴围成的面积表示速度的变化量，内
时刻物体从静止开始运动，所以时物体的速度大小为，故A正确；
BCD．内加速度为正值，物体一直加速，加速度先增大后减小；内与内的面积大小相等，速度变化量大小相等，所以6s末速度为0；内加速度为负值，物体做减速运动，位移继续增大，6s末的位移最大，物体始终朝一个方向运动，故BC错误，D正确。
故选AD。
12. 如图所示，两只小白兔一起拖着重力的萝卜在水平地面上匀速运动，虚线为萝卜的运动路径。甲兔对萝卜的拉力大小为，方向与虚线的夹角为；乙兔对萝卜的拉力大小为，方向与虚线垂直，、均在水平面内。已知萝卜与地面间的动摩擦因数为0.5，。下列判断正确的是（ ）
A. 与的合力大小为
B. 的大小为
C. 的大小为
D. 若将顺时针旋转到与虚线重合，此时与的合力大小为
【答案】AC
【解析】A．萝卜在水平地面上匀速运动，则与的合力大小等于萝卜与地面间的摩擦力，大小为
选项A正确；
B．的大小为
选项B错误；
C．的大小为
选项C正确；
D．若将顺时针旋转到与虚线重合，此时与的合力大小为
选项D错误。
故选AC
13. 如图1所示，在粗糙的水平面上静止放置一滑块，时在滑块上施加水平的外力F，F随时间t变化的规律如图2所示（水平向右为正方向），滑块在内的速度v随时间t变化的图像如图3所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取。下列判断正确的是（ ）
A. 滑块的质量为
B. 滑块的质量为
C. 滑块与地面之间的动摩擦因数为0.2
D. 滑块与地面之间的动摩擦因数为0.1
【答案】BD
【解析】由图像可知，内的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
其中；内的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
其中；联立解得
，
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
14. 小明同学用的重物和毫米刻度尺测量轻质弹簧的劲度系数，实验步骤如下，请完成步骤中的填空。
（1）如图1所示，将弹簧竖直悬挂在铁架台上，重物挂在弹簧下端，平衡后用刻度尺测出弹簧的长度__________cm。
（2）如图2所示，将弹簧竖直固定在地面上，将重物放置在弹簧上端，平衡时测出弹簧长度。结合步骤①，可得弹簧的原长__________cm，劲度系数__________N/m（最后一空结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）16.67 （2） 11.37 189
【解析】
【小问1解析】
平衡后用刻度尺测出弹簧的长度
【小问2解析】
弹簧竖直悬挂在铁架台上，重物挂在弹簧下端，平衡时有
将弹簧竖直固定在地面上，将重物放置在弹簧上端，平衡时有
得
15. 物理学习小组设计实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将直径为d的小球从A点由静止释放，通过安装在墙壁上的光电门时，数字计时器记下小球通过光电门的时间，测出A点到光电门的高度h。改变光电门的位置，仍然将小球从A点由静止释放，测得多组与h，小球通过光电门时的速度可表示为，作出图像如图2所示，图线斜率为k。完成下列问题：
（1）根据图2可知当地的重力加速度为__________（用k、d表示）。
（2）实验操作规范，但是测得的重力加速度总是比实际值小，可能是由于__________（答一条即可）。
【答案】（1） （2）空气阻力的影响
【解析】
【小问1解析】
由于小球做自由落体运动，可知
又知道小球通过光电门时的速度
可得
可知
解得
【小问2解析】
测得的重力加速度总是比实际值小，可能是由于小球在空中运动时受到空气阻力，导致经过光电门时的速度小于理想值，偏大，偏小，斜率k偏小，因此计算出的重力加速度小于实际值。
16. 探究加速度与物体所受外力关系的实验装置如图所示，一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车放在长木板上，小车右端固定一拉力传感器，跨过定滑轮的细线一端与拉力传感器连接，另一端挂上矿泉水瓶，小车左端与一条穿过打点计时器的纸带相连，调节细线与长木板平行。
（1）实验使用电火花打点计时器，应连接__________（选填“”或“”）的交流电源。
（2）实验开始时，应该先__________（选填“释放小车”或“接通电源”），再进行另一操作。
（3）实验过程中，拉力传感器的示数__________（选填“＞”“＝”或“＜”）矿泉水瓶及水的总重力。
（4）某次实验得到一条清晰的纸带，如图1所示，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，交流电源的频率为，则小车运动的加速度大小为__________（结果保留3位有效数字）。
（5）保持小车的质量不变，改变瓶中水的质量，测得多组小车的加速度a与对应的传感器示数F，作出图像，由于没有补偿阻力，其他操作均规范，图2中作出的加速度与拉力的关系，应为图线__________（选填“1”“2”或“3”）。
（6）补偿阻力以后，重新完成实验，测得多组小车的加速度a与对应的传感器示数F。作出图像是一条过原点的直线，从而证明了物体的加速度与合外力成正比。
【答案】（1） （2）接通电源 （3） ＜ （4） 1.04 （5） 3
【解析】（1）实验使用电火花打点计时器，应连接的交流电源。
（2）实验开始时，应该先接通电源，再进行另一操作。
（3）矿泉水瓶及水向下做匀加速直线运动，所以其重力大于拉力，即拉力传感器的示数小于矿泉水瓶及水的总重力。
（4）相邻两计数点间还有四个点未画出，则
T=0.1s
根据结合逐差法可得，小车运动的加速度大小为
（5）忘记考虑阻力的影响，则应该当力F到达一定值时小车才产生了加速度，故加速度与拉力的关系图线应该为3。
17. 小强旅游时在山顶发现一小石头刚好从悬崖边开始掉落，于是立即开始计时。若从石头开始掉落到听到石头撞击水面的声音所用的时间为，重力加速度g取。不计空气阻力。
（1）若忽略声音的传播时间，求悬崖边距水面的高度h和石头落水时的速度大小v；
（2）若忽略声音的传播时间，求石头落水前最后内下落的高度；
（3）悬崖边距水面的实际高度比估算值大还是小，并分析原因。
【答案】（1）， （2）
（3）比估测值小，原因为石头实际下落的时间小于
【解析】
【小问1解析】
已知石头下落时间，根据自由落体运动的公式
解得
根据自由落体运动的速度公式
解得
【小问2解析】
令石块的时间内下落的高度为，根据自由落体运动的公式
最后内下落的高度
【小问3解析】
由于声音传播需要一定的时间，导致石头实际下落的时间小于，根据位移公式可知，悬崖的实际高度比估测值小。
18. 如图所示，轻绳的一端与氦气球连接，另一端与放在粗糙地面上的重物相连，由于水平风力作用，轻绳与竖直方向的夹角，重物保持静止不动。已知氦气球飘浮在空中，受到竖直向上的浮力大小为，重物的质量为，不计气球重力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。求：
（1）水平风力的大小F、轻绳的拉力大小；
（2）重物对地面的压力大小；
（3）重物与地面间的动摩擦因数至少为多大。
【答案】（1）， （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
对气球受力分析，将沿水平方向和竖直方向分解，如图所示
根据平衡条件，水平方向
竖直方向
联立可得
，
【小问2解析】
重物受到地面的支持力
由牛顿第三定律得重物对地面的压力
【小问3解析】
根据平衡条件，地面对重物的摩擦力与风力大小相等方向相反
解得动摩擦因数最小为
19. 如图1所示，竖直轻弹簧下端与地面上的物块A连接，上端与物块B连接，整个系统静止，弹簧的压缩量为。给B施加一个竖直向下的压力，B缓慢向下运动后又处于静止状态，此时压力大小为F，如图2所示。现撤去F，B向上运动，当速度为时弹簧恰好恢复原长，此时立即对B施加一竖直向上的拉力，使B竖直向上做匀加速直线运动，加速度大小为（g为重力加速度）。已知A、B的质量均为m，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。
（1）求压力F的大小和撤去压力F的瞬间B的加速度大小；
（2）求小物块A恰好离开地面时B的速度大小v；
（3）从开始施加竖直向上的拉力，到小物块A的加速度大小第一次为的过程中，求竖直向上的拉力最大值和最小值。
【答案】（1）， （2） （3），
【解析】
【小问1解析】
设弹簧的劲度系数为k，题图1中由平衡条件可知
题图2中，根据平衡条件，对B有
解得
撤去压力F的瞬间，设B加速度大小为a，由牛顿第二定律有
解得
【小问2解析】
小物块A恰好离开地面时，弹簧的伸长量为，弹簧弹力等于物块A的重力
对B有
解得
【小问3解析】
当弹簧处于原长时拉力最小，对B有
解得
当小物块A的加速度为时，拉力最大，根据牛顿第二定律，对A有
对B有
解得