廣東省廣雅中學(xué)2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1111頁(yè)，共=sectionpages1313頁(yè)廣東省廣雅中學(xué)2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.雨滴在空氣中下落速度比較大時(shí)，受到的空氣阻力與其速度二次方成正比，與其橫截面積成正比，即f=kSv2。比例系數(shù)kA.N?s2/m3 B.N2.如圖甲，一只小貓飯后來(lái)到池塘邊散步，之前停留在池塘邊的一條小魚看到小貓后，從靜止快速沿直線游離池塘邊緣，全過程中小魚的v-t圖像如圖乙所示。關(guān)于小魚的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是(

)

A.t2時(shí)刻小魚離池塘邊緣最遠(yuǎn)

B.t4時(shí)刻小魚受到的合力為0

C.在t4～t5內(nèi)，小魚的加速度與速度方向相同

3.自動(dòng)感應(yīng)門因其便捷、省力在商場(chǎng)、銀行、酒店應(yīng)用廣泛，它通過微波、紅外感應(yīng)對(duì)物體的移動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)門的自動(dòng)化。如圖所示，銀行大門感應(yīng)到有人靠近正在自動(dòng)打開，左右兩扇門在打開過程均先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，且加速與減速時(shí)的加速度大小均為a，兩扇門完全打開時(shí)的速度剛好為零，此時(shí)敞開大門的寬度為d，則兩扇門打開過程中的最大速度為(

)A.ad4 B.ad2 C.4.如圖所示，是車站、民航等入口處的安檢裝置：水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，放在其上的各種行李會(huì)被“傳送”經(jīng)過一個(gè)能發(fā)出X射線的暗箱接受檢查。行李箱無(wú)初速度放在傳送帶后，下列說法正確的是(

)A.行李箱加速過程中，受到向前的滑動(dòng)摩擦力

B.行李箱加速過程中，相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)

C.行李箱勻速過程中，相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)

D.行李箱勻速過程中，受到向前的靜摩擦力

5.如圖甲為一種門后掛鉤的照片，相鄰掛鉤之間的距離為10cm，圖乙掛包的寬度約為20cm，在掛包質(zhì)量一定的條件下，為了使懸掛時(shí)掛包帶受力最小，下列措施正確的是(

)A.隨意掛在一個(gè)鉤子上 B.使掛包帶跨過兩個(gè)掛鉤

C.使掛包帶跨過三個(gè)掛鉤 D.使掛包帶跨過四個(gè)掛鉤6.桿秤是延續(xù)千年的華夏國(guó)粹，如圖所示，三根輕繩與秤盤的捆綁點(diǎn)E、F、G將秤盤三等分，捆綁點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)O的長(zhǎng)度均為20cm，秤盤的直徑為24cm，質(zhì)量為80g，重力加速度g取10m/s2A.109N B.56N C.7.如圖是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg，在其推進(jìn)器的平均推力F作用下獲得加速度為0.3m/s2，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作A.推進(jìn)器的平均推力F=90N

B.飛船與空間站對(duì)接后加速度為0.1m/s2

C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.“天宮課堂”第四課于2023年9月21日下午開課，在奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用球拍擊球，水球被彈開。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是(

)A.擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的

B.擊球過程中，水球?qū)η蚺牡淖饔昧εc球拍對(duì)水球的作用力是一對(duì)平衡力

C.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球質(zhì)量越大，其慣性越大

D.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球彈開的速度越大，其慣性越大9.某同學(xué)使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”，如圖所示。彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長(zhǎng)度方向固定一直尺。不掛鋼球時(shí)，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛質(zhì)量為m=1kg的鋼球，靜止時(shí)指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對(duì)應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上，就可用此裝置直接測(cè)量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g取10mA.彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m

B.指針指在30cm刻度時(shí)，物體加速度為-5m/s2

10.如圖(a)，物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平。t=0時(shí)，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力，細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(cA.木板的質(zhì)量為2kg

B.2s～4s內(nèi)，力F的大小為0.4N

C.4三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.某學(xué)習(xí)小組“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”。圖1甲中，橡皮條的一端連著輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長(zhǎng)度為GE。圖1乙中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉住小圓環(huán)，使小圓環(huán)靜止于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO。圖1丙中，用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它靜止于O點(diǎn)。

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有______。

A.不需要記錄甲圖中E點(diǎn)的位置

B.乙圖中，實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩必須垂直

C.乙圖和丙圖中小圓環(huán)都靜止于O點(diǎn)主要是為了保證兩次的作用效果相同

D.應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較近的兩點(diǎn)來(lái)確定細(xì)繩的方向

(2)丙圖中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖2放大圖所示，讀數(shù)F=______N。

(3)若乙圖中兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，且F1、F2的夾角為銳角，則______(填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。

(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得小車的質(zhì)量為800g，則細(xì)線所掛鉤碼的總質(zhì)量較為合理的是______。

A.50g

B.500g

C.5kg

D.50kg

(2)如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離(每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來(lái))，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz。由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：

該小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2(保留3位有效數(shù)字)；

(3)如果實(shí)驗(yàn)中長(zhǎng)木板的右端墊得過高，木板傾角過大，用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力，他繪出的a-F關(guān)系圖像可能是四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí)，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的小鐵球施加魔法，結(jié)果小鐵球在他“神奇的功力“下飄動(dòng)起來(lái)。假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小鐵球的左上方某一位置C處，CS豎直，∠QCS=30°，小鐵球偏離豎直方向的夾角θ也是30°，此時(shí)小鐵球靜止，如圖所示。已知小鐵球的質(zhì)量為m，此同學(xué)(含磁鐵)的質(zhì)量為M。求：

(1)懸掛小鐵球的細(xì)線拉力的大??；

(2)14.“我要上春晚”節(jié)目中雜技團(tuán)的雙人表演，表演者甲身高1.7m，體重為60kg，其重心位于離腳底1m的位置。某時(shí)刻表演者甲豎直靜止站在表演者乙的雙手上，此時(shí)甲的腳底離地1.25m，現(xiàn)乙用雙手給甲一個(gè)豎直向上的推力，推力大小恒為720N，作用1s后，撤去推力，經(jīng)一段時(shí)間后，表演者甲著地落在水平緩沖墊上，經(jīng)過1s緩沖，以速度1m/s豎直向上彈離緩沖墊，不計(jì)空氣阻力，表演者甲全程可近似看作處于豎直狀態(tài)，重力加速度15.某興趣小組對(duì)老師演示慣性的一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入的研究。如圖甲所示，長(zhǎng)方形硬紙板放在水平桌面上，紙板一端稍稍伸出桌外，伸出部分的長(zhǎng)度忽略不計(jì)，將一塊橡皮置于紙板的正中間，手指水平彈向紙板，紙板水平飛出，橡皮有可能脫離紙板。已知橡皮質(zhì)量為m1=10g，硬紙板的質(zhì)量為m2=50g，長(zhǎng)度為l=20cm，橡皮與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2，紙板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3，認(rèn)為所有接觸面處最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，假設(shè)桌面足夠長(zhǎng)，橡皮擦可視為質(zhì)點(diǎn)且不會(huì)翻滾，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)如果手指與紙板間的作用力隨時(shí)間變化如圖乙所示，則要使橡皮擦相對(duì)紙板滑動(dòng)，F(xiàn)0至少多大；

(2)手指對(duì)紙板的作用時(shí)間很短，可認(rèn)為彈擊過程紙板位置沒有來(lái)得及變化，但是紙板獲得一個(gè)瞬時(shí)初速度v答案和解析1.C

【解析】根據(jù)f=kSv2，得k=?fSv2，利用國(guó)際單位制中的單位，所以k單位為kg?ms2m2【解析】A、根據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，知t4時(shí)刻小魚的位移最大，離池塘邊緣最遠(yuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、v-t圖像的斜率表示加速度，t4時(shí)刻圖像的斜率不為0，則小魚受到的合力不為0，故B錯(cuò)誤；

C、在t4～t5內(nèi)，小魚做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小魚的加速度與速度方向相同，故C正確；

D、0～t1內(nèi)圖像的斜率為正，t3～【解析】由題意，可知每扇門移動(dòng)的距離為d2，且每扇門先加速后減速，設(shè)最大速度為vm，則根據(jù)速度—位移公式有

12×d2=vm22a

可得

vm=【解析】AB、行李箱加速過程，行李箱相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，行李箱所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的方向向前，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、行李箱加速到與傳送帶速度相等后相對(duì)傳送帶靜止，與傳送帶間既沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，行李箱不受摩擦力作用，故CD錯(cuò)誤。

故選：A。

5.C

【解析】設(shè)懸掛后背包帶與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)平衡條件可得2Fcosθ=mg；

解得背包帶的拉力F=mg2cosθ

在斜挎包的質(zhì)量一定的條件下，為了使懸掛時(shí)背包帶受力最小，則cosθ最大，

由于相鄰掛鉤之間的距離為10cm，圖乙中斜挎包的寬度為20cm，故使背包帶跨過三個(gè)掛鉤時(shí)θ=0，cosθ=1，此時(shí)掛時(shí)背包帶受力最小，故ABD錯(cuò)誤，【解析】秤盤和藥材的總重力G=(m1+m2)g

解得G=2N

三根輕繩與秤盤的捆綁點(diǎn)E、F、G將秤盤三等分，設(shè)每根繩子的拉力大小為FT。由于三根繩子對(duì)稱分布，在豎直方向上，根據(jù)平衡條件

3FTcosθ=G

由幾何關(guān)系可知，秤盤半徑r=12cm=0.12m，捆綁點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)O的距離【解析】A、已知飛船質(zhì)量為m=3.0×103kg，在其推進(jìn)器的平均推力F作用下獲得加速度為：a1=0.3m/s2，

根據(jù)牛頓第二定律可得：F=ma1，代入數(shù)據(jù)解得：F=3.0×103×0.3N=900N，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)加速度的定義式可得，飛船與空間站對(duì)接后加速度為a2=ΔvΔt=0.055m【解析】A.擊球的過程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A正確；

B.擊球的過程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力，二者大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)物體是，故二者為作用力與反作用力，故B錯(cuò)誤；

CD.慣性是物體的固有屬性，只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。所以水球的質(zhì)量越大，其慣性就越大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：AC。

9.【解析】A、由題意可知，彈簧的原長(zhǎng)l0=20cm=0.20m，鋼球靜止時(shí)，由胡克定律可知：k(l1-l0)=mg，其中l(wèi)1=40cm=0.40m，代入數(shù)據(jù)解得：k=50N/m，故A正確；

BC【解析】ABC、設(shè)木板的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，

由v-t圖像可知，2～4s內(nèi)，木板做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

a1=0.44-2m/s2=0.2m/s2

根據(jù)牛頓第二定律可得F-μmg=Ma1

又μmg=f

根據(jù)圖(b)可知f=0.2N

在t=4s時(shí)撤去外力后，4s【解析】(1)A.實(shí)驗(yàn)中不需要記錄甲圖中橡皮筋原長(zhǎng)E點(diǎn)的位置，需要記錄橡皮筋結(jié)點(diǎn)O的位置，故A正確；

B.乙圖中，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要兩細(xì)繩必須垂直，故B錯(cuò)誤；

C.本實(shí)驗(yàn)的原理為等效替代法，乙圖和丙圖中小圓環(huán)都靜止于O點(diǎn)主要是為了保證兩次的作用效果相同，故C正確；

D.為了減小拉力方向確定的誤差，應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)來(lái)確定細(xì)繩的方向，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

(2)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，讀數(shù)為3.70N；

(3)當(dāng)兩個(gè)分力的夾角為90°，根據(jù)平行四邊形定則，合力F=3.002+4.002N=5.00N

由于乙圖中兩彈簧測(cè)力計(jì)的夾角較小，根據(jù)力的合成規(guī)律，其合力大于5.0N，因此不能用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出F1、F2【解析】(1)為了使細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，則需要滿足小車和小車上的鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)砂和小桶的總重量，若小車和小車上的鉤碼總質(zhì)量為800g，則細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量較為合理的是50g，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選：A。

(2)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來(lái)，周期為T=5×0.02s=0.1s

由逐差法求解小車的加速度，a=x24-x024T2=6.61+5.80-4.20-5.014×0.12×0.01m/s2=0.800m/s2

(3)如果實(shí)驗(yàn)中長(zhǎng)木板的右端墊得過高，木板傾角過大，則當(dāng)F=0時(shí)，a≠0，故A正確，13.【解析】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖甲所示：

設(shè)細(xì)線的拉力和磁鐵的引力分別為F1和F2，根據(jù)平衡條件可得：

在水平方向有：F1sin30°=F2sin30°

豎直方向有：F1cos30°+F2cos30°=mg

聯(lián)立解得：F1=33mg，F(xiàn)2=314.【解析】(1)對(duì)表演者甲，由牛頓第二定律可得：F-mg=ma，

由題知：F=720N，m=60kg，

解得：a=2m/s2，

則表演者甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為：s1=12at12，

由題知：t1=1s，

解得：s1=1m；

表演者甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度大小為：v1=at1，

表演者甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為：s2=v122g，

聯(lián)立解得：s2=0.2m，

由題意可知，