精品解析：广东省佛山市南海区石门中学2024-2025学年高一下学期开学物理试卷

2024-2025学年广东省佛山市南海区石门中学高一（下）开学 物理试卷 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 2024年5月1日上午—5月8日下午，我国第三艘航空母舰福建号出海顺利完成首次航行试验，其照片如图所示，下列情况中福建号一定可视为质点的是（　　） A. 舰载机准备在福建号实施着舰时 B. 研究福建号环球航行轨迹时 C. 福建号进入港口停泊时 D. 研究福建号整体结构时 【答案】B 【解析】 【详解】A．舰载机准备在福建号实施着舰时，福建号的形状大小不能忽略不计，不可以将福建号视为质点，故A错误； B．研究福建号环球航行轨迹时，福建号的形状大小可用忽略不计，可以将福建号视为质点，故B正确； C．福建号进入港口停泊时，福建号的形状大小不能忽略不计，不可以将福建号视为质点，故C错误； D．研究福建号整体结构时，福建号的形状大小不能忽略不计，不可以将福建号视为质点，故D错误。 故选B。 2. 放风筝是儿童喜欢的运动之一，如图所示，小明静止站在水平地面上放风筝。设小明的质量为m，重力加速度为g，则此时（　　） A. 风筝受到2个力的作用 B. 地面对小明支持力大小等于mg C. 小明对地面有向右的静摩擦力 D. 风筝线对风筝的拉力与空气对风筝的作用力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由题意可知，风筝在重力、风筝线对风筝的拉力、空气对风筝的作用力，共3个力的作用下处于平衡状态，则这三个力的矢量和为零，风筝线对风筝的拉力与空气对风筝的作用力不是一对平衡力，故AD错误； BC．对小明受力分析，如图 由平衡条件可知，地面对小明的支持力大小为 且小明受到地面向左的静摩擦力，则小明对地面有向右的静摩擦力，故B错误，C正确； 故选C。 3. 在巴黎奥运会上，郑钦文获得女单网球冠军，为中国网球赢得了历史性的突破。如图所示。郑钦文比赛过程中，正确的说法是（　　） A. 网球所受重力的方向垂直于地面 B. 网球的重心始终在网球的中心 C. 球拍对球的弹力是因为球发生弹性形变 D. 网球落地后弹起的方向不一定是地面对球的弹力方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．网球所受重力的方向竖直向下，不一定垂直于地面，故A错误； B．网球的形状在拍子的作用下会发生形变，故重心不一定在网球的中心，故B错误； C．球拍对球的弹力是因为球拍发生弹性形变，故C错误； D．网球落地后弹起的方向不一定是地面对球的弹力方向，与网球的落地的初状态有关，故D正确。 故选D。 4. 2024年7月4日全国青少年跳水锦标赛在石家庄市奥体中心游泳馆圆满闭幕。如图甲所示，某运动员在参加跳水比赛，假设运动员做竖直上抛运动，从运动员离开跳板瞬间开始计时，该运动员重心的位移随时间变化的图像如图乙所示，时刻运动员双手接触水面，入水后运动员竖直向下运动，时刻运动员速度减为0。已知运动员向上张开手臂时重心位于运动员身高处，跳板距水面的高度为，，重力加速度取，时间内可视为匀加速运动，时间内可视为匀减速运动，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 时间内运动员做减速运动 B. 运动员的重心上升的最大高度为 C. 图乙中 D. 时间内运动员的平均速度等于时间内运动员的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由位移-时间图像的斜率表示速度可知，在时间内运动员做减速运动，故A正确，不符题意； B．由题意可知，运动员在时间内上升的高度为 故运动员重心上升最大高度为，故B正确，不符题意； C．运动员由时间内下降的高度为 根据 代入数据，解得，故C错误，符合题意； D．设时刻，运动员的速度为v，则时间内运动员的平均速度等于，由于时间内运动员做匀减速直线运动，所以平均速度也等于，故D正确，不符题意。 故选C。 5. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A． 【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等． 6. 利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器后，手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（　　） A. 在时刻速度最大 B. 在时刻开始减速上升 C. 在时间内处于失重状态 D. 在时间内受到的支持力逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知时间内，加速度向上逐渐变大，速度逐渐增大，时刻加速度最大，而速度还在继续增大，故A错误； B．由图可知，时刻后加速度方向向下，为失重状态，速度方向向上，所以向上做减速运动，故B正确； C．时间内，加速度的方向依然向上，应处于超重状态，故C错误； D．对手机进行受力分析可知，时间内，有 该段时间内，a逐渐减小，因此支持力逐渐减小，故D错误。 故选B。 7. 某勇士依托一条小木船横渡大渡河。若河面宽300m，水流速度，木船相对静水速度，则渡河所需的最短时间为（　　） A. 60s B. 100s C. 150s D. 300s 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知，要使船渡河时间最短，应使船头正对河岸，则有 故选C。 8. 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为和，且．若将由位置A从静止释放，当落到位置B时，的速度为，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时的速度大小等于( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当m2落到位置B时将其速度分解，作出速度分解图，则，其中是绳子的速度等于m1上升的速度大小v1．则有 ，故A正确． 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 9. 《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，河岸平直，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡边缘的连线与河岸的最大夹角为为锐角，河宽为d，河水的速度大小为，大龟在静水中的速度恒定，大龟经过旋涡边缘视为安全。下列说法正确的是（　　） A. 只要大龟在静水中的速度大于，大龟就可以垂直河岸渡河 B. 只要大龟在静水中的速度小于，大龟就无法安全渡河 C. 若大龟能够安全渡河，则大龟相对河水的最小速度为 D. 若大龟能够安全渡河，则大龟相对河水的最小速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设大龟在静水中的速度大小为，只要在沿河岸方向分量等于河水速度，即，大龟的合速度方向就可能垂直于河岸，大龟就可以垂直河岸渡河，故A正确； BCD．要使大龟从A点以恒定的速度安全到达对岸，当龟的速度与合速度垂直时龟的速度最小，如图所示 由图示可知，大龟在静水中的最小速度 只要大龟的合速度与河岸的夹角，大龟就可以安全渡河，故BD错误，C正确。 故选AC。 10. 如图甲所示，直升飞机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力，则在这秒内（　　） A. 以地面为参考系，被救人员的运动轨迹是一条抛物线 B. 绳索中的拉力方向为倾斜向右上方 C. 人对绳索的拉力大小等于绳索对人的拉力大小 D. 以地面为参考系，t=4s时被救人员的位移大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图乙可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，图丙可知，在竖直方向伤员向上做加速运动，以地面为参考系，有 联立可得 所以被救人员的运动轨迹是一条抛物线，故A正确； B．由图乙可知，伤员沿水平方向做匀速直线运动，即在水平方向处于平衡状态，受到的合外力等于，所以可知绳子沿水平方向的作用力为，则绳索中拉力方向一定沿竖直向上，故B错误； C．根据牛顿第三定律，人对绳索的拉力大小等于绳索对人拉力大小，与运动状态无关，故C正确； D．由图乙可知，伤员沿水平方向的位移 图丙可知， 在竖直方向的位移 则被救人员的位移 故D正确。 故选ACD。 11. 如图所示，一小滑块以一定的初速度冲上一固定的倾角为的斜面，若已知该小滑块前2s和前4s的位移相同，取、，则以下说法正确的是（　　） A. 若斜面光滑，则滑块在第4s内的位移大小为3m B. 若斜面粗糙，则滑块上滑过程中处于超重状态 C. 若斜面粗糙，则滑块向上运动时间比向下运动时间长 D. 若斜面光滑，则滑块的初速度 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．若斜面光滑，则由牛顿第二定律可得 解得 依题意可得前2s内 前4s内 由题可知 联立可得 则滑块在第4s内的位移为 滑块在第4s内的位移大小为3m，故AD正确； B．若斜面粗糙，则滑块上滑过程中，做匀减速直线运动，加速度沿斜面向下，有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故B错误； C．若斜面粗糙，则由牛顿第二定律可得上滑过程中 下滑过程中 可得 因为上滑的位移等于下滑的位移，由可得。故C错误。 故选AD。 12. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。若球与墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离，恰好垂直拍面落在球拍的点B上。已知球拍与水平线间的夹角θ=60°，A、B两点间的高度差h=0.8m。忽略空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2，则（　　） A. 球从A运动到B所用的时间为0.4s B. 球从A运动到B的位移大小为1.6m C. 球刚弹离墙壁时，速度的大小为4m/s D. 球刚要落到球拍上时，速度的大小为8m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A.由自由落体的位移公式可得 可得 故A正确； C由 可得 球恰好垂直拍面落在球拍的B点上，有几何关系可得 故C错误； D.球恰好垂直拍面落在球拍的B点上时的速度大小为 故D正确； B.则B点到墙壁的距离为 则A点到B点的位移大小为 故B错误。 故选AD。 三、实验题：本大题共1小题，共12分。 13. 采用如图1所示的装置可以研究平抛运动。图2是确定小球位置的硬纸片的示意图，带有一大一小两个孔，大孔宽度与做平抛的小球的直径d相当，可沿虚线折成图1中的样式，放在如图1中的多个合适位置，可用来确定小球经过的运动轨迹。已知重力加速度为g。 （1）已备有器材：有孔的硬纸片、坐标纸、图钉、长方形平木板、铅笔、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、铁架台（含铁夹），还需要的一种实验器材是（　　）。 A. 秒表 B. 天平 C. 重锤线 D. 弹簧测力计 （2）关于本实验的一些说法，正确的是（　　）。 A. 斜槽必须是光滑的，且每次释放小球的初位置相同 B. 应该将斜槽轨道的末端调成水平 C. 以斜槽末端，紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O D. 为使所描曲线与小球运动轨迹吻合，应将所有通过硬纸片确定的点都用直线依次连接 （3）已知理想的平抛运动在水平方向和竖直方向的位移分别为x和y，则其初速度大小v0=________。在实际的平抛运动实验的研究中，也利用上述关系式计算初速度，那么计算的初速度误差与x、y的大小选取________。（选填“有关”或“无关”） （4）甲同学得到部分运动轨迹如图3所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的三个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。那么，小球从P1运动到P2所用的时间为________。小球抛出后的水平速度为________。 【答案】（1）C （2）B （3） ①. ②. 有关 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实验中还需要的一种实验器材是重锤线，用来确定竖直方向。 故选C。 【小问2详解】 A．斜槽不一定必须是光滑，但每次释放小球的初位置必须相同，选项A错误； B．应该将斜槽轨道末端调成水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确； C．以斜槽末端，紧贴着槽口以上小球球心投影位置作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O，选项C错误； D．描小球运动轨迹时，要用平滑的曲线连接各点，舍去误差较大的点，选项D错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]根据水平位移 x=v0t 竖直位移 解得 [2]计算初速度时要尽量远离选取点，即x、y的值尽量大些，这样计算得出的初速度误差较小，即计算的初速度误差与x、y的大小选取有关。 【小问4详解】 [1]竖直方向，根据 可得 [2]初速度 四、计算题：本大题共2小题，共32分。 14. 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为赤峰市道须沟风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图。高处的水从水槽中以速度大小v₀沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为θ的水轮叶面上，冲击轮叶使水车转动。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为g。求： （1）水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v； （2）槽口和冲击点的高度差h； （3）槽口和冲击点的水平距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图乙，水流落在轮叶上的速度v沿水车切线方向，速度v与竖直方向的夹角为θ，有 可得 【小问2详解】 竖直方向有 槽口至冲击点高度为 得 【小问3详解】 槽口和冲击点的水平距离即为平抛运动的水平位移，由于平抛运动的等时性，水在水平方向的运动时间也为t，则有 解得 15. 如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a= 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v= 9m/s时改做匀速直线运动，已知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（g取10m/s2）．求： （1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小 （2）木箱做加速运动的时间和位移的大小 （3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离． 【答案】（1）；（2）4s；18m；（3）1.8m 【解析】 【详解】（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律 解得 则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为 （2）设木箱的加速时间为，加速位移为 （3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则 达共同速度平板车的位移为则 要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年广东省佛山市南海区石门中学高一（下）开学 物理试卷 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 2024年5月1日上午—5月8日下午，我国第三艘航空母舰福建号出海顺利完成首次航行试验，其照片如图所示，下列情况中福建号一定可视为质点的是（　　） A. 舰载机准备在福建号实施着舰时 B. 研究福建号环球航行轨迹时 C. 福建号进入港口停泊时 D. 研究福建号整体结构时 2. 放风筝是儿童喜欢的运动之一，如图所示，小明静止站在水平地面上放风筝。设小明的质量为m，重力加速度为g，则此时（　　） A. 风筝受到2个力的作用 B. 地面对小明的支持力大小等于mg C. 小明对地面有向右的静摩擦力 D. 风筝线对风筝的拉力与空气对风筝的作用力是一对平衡力 3. 在巴黎奥运会上，郑钦文获得女单网球冠军，为中国网球赢得了历史性的突破。如图所示。郑钦文比赛过程中，正确的说法是（　　） A. 网球所受重力的方向垂直于地面 B. 网球的重心始终在网球的中心 C. 球拍对球的弹力是因为球发生弹性形变 D. 网球落地后弹起的方向不一定是地面对球的弹力方向 4. 2024年7月4日全国青少年跳水锦标赛在石家庄市奥体中心游泳馆圆满闭幕。如图甲所示，某运动员在参加跳水比赛，假设运动员做竖直上抛运动，从运动员离开跳板瞬间开始计时，该运动员重心的位移随时间变化的图像如图乙所示，时刻运动员双手接触水面，入水后运动员竖直向下运动，时刻运动员速度减为0。已知运动员向上张开手臂时重心位于运动员身高处，跳板距水面的高度为，，重力加速度取，时间内可视为匀加速运动，时间内可视为匀减速运动，不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 时间内运动员做减速运动 B. 运动员的重心上升的最大高度为 C. 图乙中 D. 时间内运动员的平均速度等于时间内运动员的平均速度 5. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 利用智能手机加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器后，手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（　　） A. 在时刻速度最大 B. 在时刻开始减速上升 C. 在时间内处于失重状态 D. 在时间内受到的支持力逐渐增大 7. 某勇士依托一条小木船横渡大渡河。若河面宽300m，水流速度，木船相对静水速度，则渡河所需的最短时间为（　　） A. 60s B. 100s C. 150s D. 300s 8. 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为和，且．若将由位置A从静止释放，当落到位置B时，的速度为，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时的速度大小等于( ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 9. 《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，河岸平直，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡边缘的连线与河岸的最大夹角为为锐角，河宽为d，河水的速度大小为，大龟在静水中的速度恒定，大龟经过旋涡边缘视为安全。下列说法正确的是（　　） A. 只要大龟在静水中的速度大于，大龟就可以垂直河岸渡河 B. 只要大龟在静水中的速度小于，大龟就无法安全渡河 C. 若大龟能够安全渡河，则大龟相对河水的最小速度为 D. 若大龟能够安全渡河，则大龟相对河水的最小速度为 10. 如图甲所示，直升飞机放下绳索吊起被困人员，一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力，则在这秒内（　　） A. 以地面为参考系，被救人员的运动轨迹是一条抛物线 B. 绳索中的拉力方向为倾斜向右上方 C. 人对绳索的拉力大小等于绳索对人的拉力大小 D. 以地面为参考系，t=4s时被救人员的位移大小为 11. 如图所示，一小滑块以一定的初速度冲上一固定的倾角为的斜面，若已知该小滑块前2s和前4s的位移相同，取、，则以下说法正确的是（　　） A. 若斜面光滑，则滑块在第4s内的位移大小为3m B 若斜面粗糙，则滑块上滑过程中处于超重状态 C. 若斜面粗糙，则滑块向上运动时间比向下运动时间长 D. 若斜面光滑，则滑块的初速度 12. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。若球与墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离，恰好垂直拍面落在球拍的点B上。已知球拍与水平线间的夹角θ=60°，A、B两点间的高度差h=0.8m。忽略空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2，则（　　） A. 球从A运动到B所用的时间为0.4s B. 球从A运动到B的位移大小为1.6m C. 球刚弹离墙壁时，速度的大小为4m/s D. 球刚要落到球拍上时，速度的大小为8m/s 三、实验题：本大题共1小题，共12分。 13. 采用如图1所示的装置可以研究平抛运动。图2是确定小球位置的硬纸片的示意图，带有一大一小两个孔，大孔宽度与做平抛的小球的直径d相当，可沿虚线折成图1中的样式，放在如图1中的多个合适位置，可用来确定小球经过的运动轨迹。已知重力加速度为g。 （1）已备有器材：有孔的硬纸片、坐标纸、图钉、长方形平木板、铅笔、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、铁架台（含铁夹），还需要的一种实验器材是（　　）。 A 秒表 B. 天平 C. 重锤线 D. 弹簧测力计 （2）关于本实验的一些说法，正确的是（　　）。 A. 斜槽必须是光滑的，且每次释放小球的初位置相同 B. 应该将斜槽轨道末端调成水平 C. 以斜槽末端，紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O D. 为使所描曲线与小球运动轨迹吻合，应将所有通过硬纸片确定的点都用直线依次连接 （3）已知理想的平抛运动在水平方向和竖直方向的位移分别为x和y，则其初速度大小v0=________。在实际的平抛运动实验的研究中，也利用上述关系式计算初速度，那么计算的初速度误差与x、y的大小选取________。（选填“有关”或“无关”） （4）甲同学得到部分运动轨迹如图3所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的三个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。那么，小球从P1运动到P2所用的时间为________。小球抛出后的水平速度为________。 四、计算题：本大题共2小题，共32分。 14. 水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为赤峰市道须沟风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图。高处的水从水槽中以速度大小v₀沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为θ的水轮叶面上，冲击轮叶使水车转动。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为g。求： （1）水流落在水轮叶面前瞬间的速度大小v； （2）槽口和冲击点的高度差h； （3）槽口和冲击点的水平距离x。 15. 如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a= 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v= 9m/s时改做匀速直线运动，已知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（g取10m/s2）．求： （1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小 （2）木箱做加速运动的时间和位移的大小 （3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $