广东省广雅中学2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

第=page1111页，共=sectionpages1313页广东省广雅中学2024-2025学年高一（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.雨滴在空气中下落速度比较大时，受到的空气阻力与其速度二次方成正比，与其横截面积成正比，即f=kSv2。比例系数kA.N⋅s2/m3 B.N2.如图甲，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是(

)

A.t2时刻小鱼离池塘边缘最远

B.t4时刻小鱼受到的合力为0

C.在t4∼t5内，小鱼的加速度与速度方向相同

3.自动感应门因其便捷、省力在商场、银行、酒店应用广泛，它通过微波、红外感应对物体的移动进行反应，实现开关门的自动化。如图所示，银行大门感应到有人靠近正在自动打开，左右两扇门在打开过程均先做匀加速运动，再做匀减速运动，且加速与减速时的加速度大小均为a，两扇门完全打开时的速度刚好为零，此时敞开大门的宽度为d，则两扇门打开过程中的最大速度为(

)A.ad4 B.ad2 C.4.如图所示，是车站、民航等入口处的安检装置：水平传送带匀速运动，放在其上的各种行李会被“传送”经过一个能发出X射线的暗箱接受检查。行李箱无初速度放在传送带后，下列说法正确的是(

)A.行李箱加速过程中，受到向前的滑动摩擦力

B.行李箱加速过程中，相对传送带向前运动

C.行李箱匀速过程中，相对传送带向后运动

D.行李箱匀速过程中，受到向前的静摩擦力

5.如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为10cm，图乙挂包的宽度约为20cm，在挂包质量一定的条件下，为了使悬挂时挂包带受力最小，下列措施正确的是(

)A.随意挂在一个钩子上 B.使挂包带跨过两个挂钩

C.使挂包带跨过三个挂钩 D.使挂包带跨过四个挂钩6.杆秤是延续千年的华夏国粹，如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，捆绑点到结点O的长度均为20cm，秤盘的直径为24cm，质量为80g，重力加速度g取10m/s2A.109N B.56N C.7.如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg，在其推进器的平均推力F作用下获得加速度为0.3m/s2，在飞船与空间站对接后，推进器工作A.推进器的平均推力F=90N

B.飞船与空间站对接后加速度为0.1m/s2

C.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是(

)A.击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的

B.击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力

C.梦天实验舱内，水球质量越大，其惯性越大

D.梦天实验舱内，水球弹开的速度越大，其惯性越大9.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”，如图所示。弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂质量为m=1kg的钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g取10mA.弹簧的劲度系数k=50N/m

B.指针指在30cm刻度时，物体加速度为-5m/s2

10.如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力，细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度v与时间t的关系如图(cA.木板的质量为2kg

B.2s～4s内，力F的大小为0.4N

C.4三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某学习小组“探究两个互成角度的力的合成规律”。图1甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。图1乙中，用两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。图1丙中，用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点。

(1)关于本实验，下列说法正确的有______。

A.不需要记录甲图中E点的位置

B.乙图中，实验时两细绳必须垂直

C.乙图和丙图中小圆环都静止于O点主要是为了保证两次的作用效果相同

D.应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向

(2)丙图中，弹簧测力计的示数如图2放大图所示，读数F=______N。

(3)若乙图中两弹簧测力计的读数分别为F1=3.00N、F2=4.00N，且F1、F2的夹角为锐角，则______(填“能”或“不能”)用一个量程为12.某实验小组用如图1所示的实验装置来“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)某次实验时，测得小车的质量为800g，则细线所挂钩码的总质量较为合理的是______。

A.50g

B.500g

C.5kg

D.50kg

(2)如图2是实验中得到的一条纸带，图中的数字为相邻两个计数点间的距离(每两个计数点间还有4个点没有画出来)，打点计时器所用电源频率为50Hz。由这些已知数据计算：

该小车匀变速直线运动的加速度a=______m/s2(保留3位有效数字)；

(3)如果实验中长木板的右端垫得过高，木板倾角过大，用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a-F关系图像可能是四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的小铁球施加魔法，结果小铁球在他“神奇的功力“下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小铁球的左上方某一位置C处，CS竖直，∠QCS=30°，小铁球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，此时小铁球静止，如图所示。已知小铁球的质量为m，此同学(含磁铁)的质量为M。求：

(1)悬挂小铁球的细线拉力的大小；

(2)14.“我要上春晚”节目中杂技团的双人表演，表演者甲身高1.7m，体重为60kg，其重心位于离脚底1m的位置。某时刻表演者甲竖直静止站在表演者乙的双手上，此时甲的脚底离地1.25m，现乙用双手给甲一个竖直向上的推力，推力大小恒为720N，作用1s后，撤去推力，经一段时间后，表演者甲着地落在水平缓冲垫上，经过1s缓冲，以速度1m/s竖直向上弹离缓冲垫，不计空气阻力，表演者甲全程可近似看作处于竖直状态，重力加速度15.某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究。如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，伸出部分的长度忽略不计，将一块橡皮置于纸板的正中间，手指水平弹向纸板，纸板水平飞出，橡皮有可能脱离纸板。已知橡皮质量为m1=10g，硬纸板的质量为m2=50g，长度为l=20cm，橡皮与纸板间的动摩擦因数为μ1=0.2，纸板与桌面间的动摩擦因数为μ2=0.3，认为所有接触面处最大静摩擦力等于滑动摩擦力，假设桌面足够长，橡皮擦可视为质点且不会翻滚，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)如果手指与纸板间的作用力随时间变化如图乙所示，则要使橡皮擦相对纸板滑动，F0至少多大；

(2)手指对纸板的作用时间很短，可认为弹击过程纸板位置没有来得及变化，但是纸板获得一个瞬时初速度v答案和解析1.C

【解析】根据f=kSv2，得k= fSv2，利用国际单位制中的单位，所以k单位为kg⋅ms2m2【解析】A、根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，知t4时刻小鱼的位移最大，离池塘边缘最远，故A错误；

B、v-t图像的斜率表示加速度，t4时刻图像的斜率不为0，则小鱼受到的合力不为0，故B错误；

C、在t4∼t5内，小鱼做匀加速直线运动，小鱼的加速度与速度方向相同，故C正确；

D、0∼t1内图像的斜率为正，t3∼【解析】由题意，可知每扇门移动的距离为d2，且每扇门先加速后减速，设最大速度为vm，则根据速度—位移公式有

12×d2=vm22a

可得

vm=【解析】AB、行李箱加速过程，行李箱相对传送带向后滑动，行李箱所受摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向向前，故A正确，B错误；

CD、行李箱加速到与传送带速度相等后相对传送带静止，与传送带间既没有相对运动，也没有相对运动趋势，行李箱不受摩擦力作用，故CD错误。

故选：A。

5.C

【解析】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得2Fcosθ=mg；

解得背包带的拉力F=mg2cosθ

在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则cosθ最大，

由于相邻挂钩之间的距离为10cm，图乙中斜挎包的宽度为20cm，故使背包带跨过三个挂钩时θ=0，cosθ=1，此时挂时背包带受力最小，故ABD错误，【解析】秤盘和药材的总重力G=(m1+m2)g

解得G=2N

三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，设每根绳子的拉力大小为FT。由于三根绳子对称分布，在竖直方向上，根据平衡条件

3FTcosθ=G

由几何关系可知，秤盘半径r=12cm=0.12m，捆绑点到结点O的距离【解析】A、已知飞船质量为m=3.0×103kg，在其推进器的平均推力F作用下获得加速度为：a1=0.3m/s2，

根据牛顿第二定律可得：F=ma1，代入数据解得：F=3.0×103×0.3N=900N，故A错误；

B、根据加速度的定义式可得，飞船与空间站对接后加速度为a2=ΔvΔt=0.055m【解析】A.击球的过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故A正确；

B.击球的过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力，二者大小相等、方向相反，作用在两个物体是，故二者为作用力与反作用力，故B错误；

CD.惯性是物体的固有属性，只与质量有关，质量越大，惯性越大。所以水球的质量越大，其惯性就越大，故C正确，D错误。

故选：AC。

9.【解析】A、由题意可知，弹簧的原长l0=20cm=0.20m，钢球静止时，由胡克定律可知：k(l1-l0)=mg，其中l1=40cm=0.40m，代入数据解得：k=50N/m，故A正确；

BC【解析】ABC、设木板的质量为M，物块的质量为m，物块与木板之间的动摩擦因数为μ，

由v-t图像可知，2～4s内，木板做匀加速运动的加速度大小为

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

根据牛顿第二定律可得F-μmg=Ma1

又μmg=f

根据图(b)可知f=0.2N

在t=4s时撤去外力后，4s【解析】(1)A.实验中不需要记录甲图中橡皮筋原长E点的位置，需要记录橡皮筋结点O的位置，故A正确；

B.乙图中，实验时不需要两细绳必须垂直，故B错误；

C.本实验的原理为等效替代法，乙图和丙图中小圆环都静止于O点主要是为了保证两次的作用效果相同，故C正确；

D.为了减小拉力方向确定的误差，应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，故D错误。

故选：AC。

(2)弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为3.70N；

(3)当两个分力的夹角为90°，根据平行四边形定则，合力F=3.002+4.002N=5.00N

由于乙图中两弹簧测力计的夹角较小，根据力的合成规律，其合力大于5.0N，因此不能用一个量程为5N的弹簧测力计测出F1、F2【解析】(1)为了使细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，则需要满足小车和小车上的钩码总质量远远大于细砂和小桶的总重量，若小车和小车上的钩码总质量为800g，则细砂和小桶的总质量较为合理的是50g，故A正确，BCD错误；

故选：A。

(2)每两个计数点间还有4个点没有画出来，周期为T=5×0.02s=0.1s

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

(3)如果实验中长木板的右端垫得过高，木板倾角过大，则当F=0时，a≠0，故A正确，13.【解析】(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示：

设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2，根据平衡条件可得：

在水平方向有：F1sin30°=F2sin30°

竖直方向有：F1cos30°+F2cos30°=mg

联立解得：F1=33mg，F2=314.【解析】(1)对表演者甲，由牛顿第二定律可得：F-mg=ma，

由题知：F=720N，m=60kg，

解得：a=2m/s2，

则表演者甲做匀加速直线运动的位移大小为：s1=12at12，

由题知：t1=1s，

解得：s1=1m；

表演者甲做匀加速直线运动的末速度大小为：v1=at1，

表演者甲做匀减速直线运动的位移大小为：s2=v122g，

联立解得：s2=0.2m，

由题意可知，