精品解析：广东省惠州市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题

惠州市2024—2025学年高一第一学期期末考试 物理 本卷共6页，15小题 考试时间：75分钟 满分100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，只有一项是符合题目要求的。 1. 在2024年11月12日的珠海航展中，装上国产发动机的空军歼-35A、歼-20两款隐身战机惊艳亮相，上午11：00-11：05歼-35A进行空中飞行表演5分钟。下列说法正确的是（　　） A. 11：00、11：05均为时间间隔 B. 歼-35A飞行速度越大，则其惯性越大 C. 分析歼-35A飞行姿势时，不可将其看作质点 D. 飞行员看到观礼台向后运动，是以地面为参考系 2. 如图所示，贵州苗族的绝技大师表演非遗文化“秤杆提米”，将秤杆竖直插入米中，手握秤杆能够将米缸提起，使其静止悬在空中，当米缸悬空静止时，下列说法正确的是（　　） A. 秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上 B. 秤杆对米的摩擦力大于米和米缸整体重力 C. 握秤杆的力越大，手对秤杆的摩擦力越大 D. 米缸中的米越多，米缸整体所受的合力越大 3. 如图所示为上海play运动娱乐新世界的极限逃生项目，其最高点到充气垫的高度为15m，游客从最高点自由下落，取重力加速度，忽略空气阻力，下列有关游客从最高点到刚接触到充气垫的过程中说法正确的是（　　） A. 加速度越来越大 B. 所需的时间为 C. 平均速度为 D. 到达充气垫的速度为30m/s 4. 如图所示为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向运动的图像，由图可知（　　） A. 乙在第5s末刚好追上甲 B. 在第3s末，甲、乙相距最远 C. 在0~3s内，甲做匀变速直线运动 D. 在0~5s内，甲的平均速度大于乙的平均速度 5. 如图所示，一小车在水平方向做直线运动，水平车厢上放置一箱苹果，箱内的苹果相对于车厢始终保持静止：一小球A用细线悬挂车顶上，若观察到细线偏离竖直方向的夹角保持不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 小车的加速度大小为 B. 小车一定向左做匀加速直线运动 C. 车厢对苹果箱摩擦力水平向右 D. 箱内质量为m的某个苹果受到其他苹果的合力为 6. 空间站的发射和回收过程中，航天员要承受超重或失重的考验。在某空间站竖直向上加速发射过程中，有一段时间内的加速度达到3.5g。已知空间站中航天员的质量为m，取重力加速度，则在该段时间内（　　） A 航天员处于失重状态 B. 空间站对航天员的作用力大小为4.5mg C. 空间站中质量为2kg的物体置于台秤上的视重为70N D. 空间站对航天员的作用力大于航天员对空间站的作用力 7. 如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时情境，某时刻滑雪者收起雪杖，从静止开始沿着倾角的平直山坡做匀加速直线运动，经过时间t后到达坡底。已知滑板与山坡间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则关于滑雪者在该运动过程中的说法正确的是（　　） A. 加速度大小为 B. 到坡底的速度大小为 C. 运动的平均速度大小为 D. 运动的位移大小为 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. 2024年6月25日，嫦娥六号成功从月球背面采集月壤并返回地球，标志着中国航天技术达到世界一流水平，为实现载人登月奠定了坚实基础，当探测器靠近月球时，先悬停在月球表面一定高度，之后关闭发动机，做匀加速直线运动，经过一段时间到达月球表面，则在这段时间内，描述探测器的、、图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，日常收纳时，把篮球放在支架上，Q为竖直固定挡板，P为可绕水平固定轴O转动的挡板。P从图中位置沿逆时针方向缓慢转过一个小角度，转动过程中，篮球所受的摩擦力均可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. P对篮球的弹力变小 B. Q对篮球的弹力变大 C. 篮球对P的压力先减小后增大 D. P和Q对篮球弹力的合力不变 10. 2024年巴黎奥运会中，来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛，成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示，在某次训练中，郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑，加速度大小为，到达最底端B后，在水平面上做匀减速直线，最后停止在C点。测得，，忽略运动员在B点的速度损失，下列关于该运动员运动的说法中正确的是（　　） A. 在BC段上运动的时间为4s B. 在B点处的速度大小为8m/s C. 在BC段上运动的加速度大小为 D. 在AB段和BC段上运动的平均速度相同 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《必修第一册》中的学生实验，请回答下列问题。 （1）“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验中，以弹簧弹力F为纵坐标，以弹簧的总长度L为横坐标，根据测量数据作图如图（a）所示，则图像在横轴上的截距表示弹簧的______，该弹簧的劲度系数是______N/m。（结果保留两位有效数字） （2）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验如图（b）所示，本实验采用______的物理实验方法。当该小组用两个弹簧测力计将小圆环拉至O点后，需要记录的数据有：______和两细绳套的方向，其中图（c）中一弹簧测力计的示数为______N。（结果保留三位有效数字） 12. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，进行了如下的操作： （1）平衡摩擦力，用如图1（a）所示装置，反复调整木板的倾角，接通打点计时器电源，待打点稳定后轻推小车，若打出的三条纸带如图1（b）所示，打出纸带______（选填“A”、“B”或“C”），则说明摩擦力已经平衡好，此时小车所受摩擦力恰好与小车重力沿______方向的分力平衡。 （2）保持悬挂物质量不变，用如图2（a）所示的装置。改变小车的质量，得到多条纸带，其中一条纸带如图2（b）所示，0~6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50Hz，则打计数点2时小车的瞬时速度为______m/s，小车运动的加速度为______。（结果均保留两位有效数字） （3）保持小车质量不变，用如图2（a）所示的实验装置，______（选填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力，改变悬挂物的质量，同样得到多条纸带，计算并记录相关数据，以小车的加速度为纵坐标，以小车所受合力（即悬挂物的重力）为横坐标，描点作图如图3所示，图像中BC部分明显弯曲的原因是______。 图3 13. 某一列火车车头以72km/h的初速度进入某一座石桥后，立即做匀减速直线运动，经历了100s后，该列火车车头即将下桥，此时速度为，已知该石桥桥面水平，求： （1）此过程火车的加速度大小； （2）该石桥桥面的长度； （3）此过程列车的平均速度大小。 14. 2024年11月，在中国教育学会物理教学专业委员会举办的科学晚会中，图（a）所示的节目《拱形的奥秘》揭示了拱形结构在建筑中的广泛应用，图（b）是两位老师搭建的拱桥模型简化图，整个模型静止在水平桌面上。构件1与构件3相对正中央的构件2左右对称，假设构件2的左右两侧面与竖直方向夹角均为，构件1、2、3质量均为m，构件1、3与水平桌面间动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦力忽略不计，重力加速度大小为g，，，求： （1）构件1对构件2的弹力大小； （2）构件1对水平桌面的压力大小； （3）构件1、3与桌面间动摩擦因数的最小值。 15. 如图所示，在分拣快递的车间里，与水平面夹角的传送带正以的速度沿顺时针方向匀速运行，A、B为传送带的最低点和最高点，两点相距。现每隔2.5s把质量的工件（视为质点）轻放在传送带A点，在传送带的带动下，工件向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度，已知：，求： （1）工件刚刚放上去时的加速度是多大； （2）一个工件上传过程中留下的痕迹长度是多少； （3）满载与空载相比，传送带至少需要增加的驱动力大小（只需考虑工件与皮带之间的摩擦力）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 惠州市2024—2025学年高一第一学期期末考试 物理 本卷共6页，15小题 考试时间：75分钟 满分100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，只有一项是符合题目要求的。 1. 在2024年11月12日的珠海航展中，装上国产发动机的空军歼-35A、歼-20两款隐身战机惊艳亮相，上午11：00-11：05歼-35A进行空中飞行表演5分钟。下列说法正确的是（　　） A. 11：00、11：05均为时间间隔 B. 歼-35A飞行速度越大，则其惯性越大 C. 分析歼-35A飞行姿势时，不可将其看作质点 D. 飞行员看到观礼台向后运动，是以地面为参考系 【答案】C 【解析】 【详解】A．11：00、11：05均为时刻，故A错误； B．惯性只由质量决定，与运动状态无关，故B错误； C．分析歼-35A飞行姿势时，歼-35A的形状大小不能忽略不计，不可将其看作质点，故C正确； D．飞行员看到观礼台向后运动，是以飞行员自身或以隐身战机为参考系，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，贵州苗族的绝技大师表演非遗文化“秤杆提米”，将秤杆竖直插入米中，手握秤杆能够将米缸提起，使其静止悬在空中，当米缸悬空静止时，下列说法正确的是（　　） A. 秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上 B. 秤杆对米的摩擦力大于米和米缸整体重力 C. 握秤杆的力越大，手对秤杆的摩擦力越大 D. 米缸中的米越多，米缸整体所受的合力越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．米相对于秤杆有竖直向下的运动趋势，故秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上，故A正确； B．根据米和米缸整体受力平衡可知，秤杆对米的摩擦力等于米和米缸整体重力，故B错误； C．手对秤杆的摩擦力为静摩擦力，其大小与手握秤杆的力大小无关，故C错误； D．无论米缸中米多少，米缸整体静止，所受合力都为零，故D错误。 故选A。 3. 如图所示为上海play运动娱乐新世界的极限逃生项目，其最高点到充气垫的高度为15m，游客从最高点自由下落，取重力加速度，忽略空气阻力，下列有关游客从最高点到刚接触到充气垫的过程中说法正确的是（　　） A. 加速度越来越大 B. 所需的时间为 C. 平均速度为 D. 到达充气垫速度为30m/s 【答案】B 【解析】 【详解】AB．游客从最高点到刚接触到充气垫的过程做自由落体运动，加速度为重力加速度，根据 可得 故A错误，B正确； CD．游客到达充气垫的速度为大小为 游客从最高点到刚接触到充气垫的过程的平均速度大小为 故CD错误。 故选B。 4. 如图所示为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向运动的图像，由图可知（　　） A. 乙在第5s末刚好追上甲 B. 在第3s末，甲、乙相距最远 C. 在0~3s内，甲做匀变速直线运动 D. 在0~5s内，甲的平均速度大于乙的平均速度 【答案】D 【解析】 【详解】AD．根据v-t图像与坐标轴所包围的面积等于它们的位移，可知第5s末甲的位移大于乙的位移，所以乙在第5s末没有追上甲，根据平均速度公式 可知在0~5s内，甲的平均速度大于乙的平均速度，故A错误，D正确； B．由图可知5s末，甲在前面，乙在后面，但5s末后乙的速度大于甲的速度，所以当甲、乙速度相等时，即第5s末甲、乙相距最远，故B错误； C．在0～3s内，甲的速度时间图象是曲线，所以甲做变加速运动，故C错误。 故选D。 5. 如图所示，一小车在水平方向做直线运动，水平车厢上放置一箱苹果，箱内的苹果相对于车厢始终保持静止：一小球A用细线悬挂车顶上，若观察到细线偏离竖直方向的夹角保持不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 小车的加速度大小为 B 小车一定向左做匀加速直线运动 C. 车厢对苹果箱的摩擦力水平向右 D. 箱内质量为m的某个苹果受到其他苹果的合力为 【答案】A 【解析】 【详解】A．设小球的加速度为a，受力分析如图所示 对小球由牛顿第二定律得 解得 故A正确； B．球A加速度向左，则可知小车的加速度也向左，因此小车可能向右做匀减速运动或向左做匀加速直线运动，故B错误； C．苹果箱在竖直方向受重力与车厢对其的支持力而平衡，而水平方向随车一起运动，则可知其水平方向的合外力水平向左，而水平方向只可能受到摩擦力的作用，因此水平方向所受摩擦力即为合外力，即车厢对苹果箱的摩擦力水平向左，故C错误； D．以苹果箱中间一个质量为m的苹果为研究对象，设周围其它苹果对它的作用力大小为F，方向与竖直方向的夹角为，在水平方向根据牛顿第二定律有 在竖直方向上 加速度 联立解得， 则，故D错误。 故选A。 6. 空间站的发射和回收过程中，航天员要承受超重或失重的考验。在某空间站竖直向上加速发射过程中，有一段时间内的加速度达到3.5g。已知空间站中航天员的质量为m，取重力加速度，则在该段时间内（　　） A. 航天员处于失重状态 B. 空间站对航天员的作用力大小为4.5mg C. 空间站中质量为2kg的物体置于台秤上的视重为70N D. 空间站对航天员的作用力大于航天员对空间站的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为加速度向上，所以航天员处于超重状态，故A错误； B．对航天员根据牛顿第二定律，有 解得 故B正确； C．根据牛顿第二定律，有 解得 故C错误； D．间站对航天员的作用力与航天员对空间站的作用力大小相等、方向相反是一对作用力与反作用力，故D错误。 故选B。 7. 如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情境，某时刻滑雪者收起雪杖，从静止开始沿着倾角的平直山坡做匀加速直线运动，经过时间t后到达坡底。已知滑板与山坡间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则关于滑雪者在该运动过程中的说法正确的是（　　） A. 加速度大小为 B. 到坡底的速度大小为 C. 运动平均速度大小为 D. 运动的位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 则滑雪者到坡底的速度大小为 滑雪者运动的平均速度大小为 滑雪者运动的位移大小为 故选D。 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. 2024年6月25日，嫦娥六号成功从月球背面采集月壤并返回地球，标志着中国航天技术达到世界一流水平，为实现载人登月奠定了坚实基础，当探测器靠近月球时，先悬停在月球表面一定高度，之后关闭发动机，做匀加速直线运动，经过一段时间到达月球表面，则在这段时间内，描述探测器的、、图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】嫦娥六号做匀加速直线运动，则加速度恒定不变，图像平行轴，根据， 可知图像为正比例函数，为开口向上的抛物线。 故选AD。 9. 如图所示，日常收纳时，把篮球放在支架上，Q为竖直固定挡板，P为可绕水平固定轴O转动的挡板。P从图中位置沿逆时针方向缓慢转过一个小角度，转动过程中，篮球所受的摩擦力均可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. P对篮球的弹力变小 B. Q对篮球的弹力变大 C. 篮球对P的压力先减小后增大 D. P和Q对篮球弹力的合力不变 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．设P板与水平方向的夹角为，以篮球为对象，根据平衡条件可得， P从图中位置沿逆时针方向缓慢转过一个小角度，则增大，P对篮球的弹力增大，即篮球对P的压力增大，Q对篮球的弹力增大，故AC错误，B正确； D．以篮球为对象，根据平衡条件可知，P和Q对篮球弹力的合力与篮球的重力等大反向，保持不变，故D正确。 故选BD。 10. 2024年巴黎奥运会中，来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛，成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示，在某次训练中，郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑，加速度大小为，到达最底端B后，在水平面上做匀减速直线，最后停止在C点。测得，，忽略运动员在B点的速度损失，下列关于该运动员运动的说法中正确的是（　　） A. 在BC段上运动的时间为4s B. 在B点处的速度大小为8m/s C. 在BC段上运动的加速度大小为 D. 在AB段和BC段上运动的平均速度相同 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．运动员在AB段运动过程，根据运动学公式可得 解得在B点处的速度大小为 故B正确； AC．运动员在BC段运动过程，根据运动学公式可得 解得在BC段上运动的时间为 在BC段上运动的加速度大小为 故AC正确； D．在AB段和BC段上运动的平均速度大小相等，均为 但方向不同，故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。 11. 下列是《必修第一册》中的学生实验，请回答下列问题。 （1）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，以弹簧弹力F为纵坐标，以弹簧的总长度L为横坐标，根据测量数据作图如图（a）所示，则图像在横轴上的截距表示弹簧的______，该弹簧的劲度系数是______N/m。（结果保留两位有效数字） （2）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验如图（b）所示，本实验采用______的物理实验方法。当该小组用两个弹簧测力计将小圆环拉至O点后，需要记录的数据有：______和两细绳套的方向，其中图（c）中一弹簧测力计的示数为______N。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1） ①. 原长（或原始长度、原来的长度） ②. 20 （2） ①. 等效替代 ②. 两弹簧测力计的示数（或读数）（或两拉力的大小） ③. 2.10 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据胡克定律可得 则图像在横轴上的截距表示弹簧的原长；该弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 [1]本实验两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用等效替代的物理实验方法。 [2]当该小组用两个弹簧测力计将小圆环拉至O点后，需要记录的数据有：两弹簧测力计的示数和两细绳套的方向； [3]图（c）中弹簧测力计的分度值为，示数为。 12. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，进行了如下的操作： （1）平衡摩擦力，用如图1（a）所示的装置，反复调整木板的倾角，接通打点计时器电源，待打点稳定后轻推小车，若打出的三条纸带如图1（b）所示，打出纸带______（选填“A”、“B”或“C”），则说明摩擦力已经平衡好，此时小车所受摩擦力恰好与小车重力沿______方向的分力平衡。 （2）保持悬挂物质量不变，用如图2（a）所示的装置。改变小车的质量，得到多条纸带，其中一条纸带如图2（b）所示，0~6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，已知打点计时器所使用的交流电源的频率为50Hz，则打计数点2时小车的瞬时速度为______m/s，小车运动的加速度为______。（结果均保留两位有效数字） （3）保持小车质量不变，用如图2（a）所示的实验装置，______（选填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力，改变悬挂物的质量，同样得到多条纸带，计算并记录相关数据，以小车的加速度为纵坐标，以小车所受合力（即悬挂物的重力）为横坐标，描点作图如图3所示，图像中BC部分明显弯曲的原因是______。 【答案】（1） ①. B ②. 木板或斜面或木板面 （2） ①. 0.81 ②. 1.9 （3） ①. 不需要 ②. 小车的质量没有远大于悬挂物的质量或悬挂物的质量没有远小于小车的质量或二者质量接近 【解析】 【小问1详解】 [1]平衡摩擦力时，应不挂钩码，接通打点计时器电源，待打点稳定后轻推小车，直到纸带上打出的点迹间隔相等的点为止，故选B。 [2]平衡摩擦力时，根据平衡条件可知小车所受摩擦力恰好与小车重力沿木板方向的分力平衡。 【小问2详解】 [1]相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则 由中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度可得打计数点2时纸带的速度 [2]根据逐差法可得该小车运动的加速度大小为 【小问3详解】 [1]保持小车质量不变,每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力； [2]满足小车的质量远远大于悬挂物质量，才能近似认为小车合力等于悬挂物的重力，若悬挂物质量不满足这个条件时，图像斜率将减小向下弯曲，所以图线在末端弯曲的原因是没有满足小车的质量远远大于悬挂物质量； 图3 13. 某一列火车车头以72km/h的初速度进入某一座石桥后，立即做匀减速直线运动，经历了100s后，该列火车车头即将下桥，此时速度为，已知该石桥桥面水平，求： （1）此过程火车的加速度大小； （2）该石桥桥面的长度； （3）此过程列车的平均速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据加速度的公式 解得： “-”代表方向与初速度方向相反 【小问2详解】 根据匀变速直线运动速度－位移关系有 解得 【小问3详解】 根据匀变速直线运动特殊规律 解得 14. 2024年11月，在中国教育学会物理教学专业委员会举办的科学晚会中，图（a）所示的节目《拱形的奥秘》揭示了拱形结构在建筑中的广泛应用，图（b）是两位老师搭建的拱桥模型简化图，整个模型静止在水平桌面上。构件1与构件3相对正中央的构件2左右对称，假设构件2的左右两侧面与竖直方向夹角均为，构件1、2、3质量均为m，构件1、3与水平桌面间动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦力忽略不计，重力加速度大小为g，，，求： （1）构件1对构件2的弹力大小； （2）构件1对水平桌面的压力大小； （3）构件1、3与桌面间动摩擦因数的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由对称性可知，构件1、3对构件2弹力大小相等，设为。 对构件2受力分析如图所示 由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 由对称性可知，桌面对构件1、3的支持力大小相等。构件1、2的摩擦力大小也相等。把三块构件看成一个整体，受力分析如图所示，由平衡条件可得 解得： 小问3详解】 由对称性可知，构件1、3对构件2的弹力大小相等，构件1、2的摩擦力大小也相等。 对构件1受力分析如图所示，由平衡条件可得： 若系统刚好静止，最小，则 解得 15. 如图所示，在分拣快递的车间里，与水平面夹角的传送带正以的速度沿顺时针方向匀速运行，A、B为传送带的最低点和最高点，两点相距。现每隔2.5s把质量的工件（视为质点）轻放在传送带A点，在传送带的带动下，工件向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度，已知：，求： （1）工件刚刚放上去时的加速度是多大； （2）一个工件上传过程中留下的痕迹长度是多少； （3）满载与空载相比，传送带至少需要增加的驱动力大小（只需考虑工件与皮带之间的摩擦力）。 【答案】（1） （2） （3）18.8N 【解析】 【小问1详解】 设工件在传送带加速运动时的加速度为，则 代入数据解得 【小问2详解】 工件加速时间为 工件加速过程的位移 因为 故工件先做匀加速直线运动再做匀速直线运动到端，只有加速阶段留下痕迹，此时传送带的位移 痕迹长度 解得 【小问3详解】 工件从到匀速运动的时间 工件从到运动的总时间： 即满载时，有1个工件在做加速运动，有2个相对传送带静止； 做加速运动的工件对传送带的滑动摩擦力 每个与传送带相对静止的工件受到静摩擦力 2个匀速运动的工件对传送带的总静摩擦力 与空载相比，传送带需增大的牵引力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$