广东省东莞中学2024-2025学年高一上学期第一次段考物理试题

广东省东莞中学2024-2025学年高一上学期第一次段考物理试题考试时间：60分钟 总分：100分 年级/班级：高一年级试卷标题：广东省东莞中学2024-2025学年高一上学期第一次段考物理试题。一、选择题（每题5分，共20分）要求：选择最符合题意的答案。1.一辆汽车以恒定速度v1向东行驶，突然刹车后以恒定加速度a1向西减速，经过时间t1停下。若汽车刹车前后的位移分别为s1和s2，则下列关系正确的是：A.s1>s2B.s1=s2C.s1<s2D.无法确定2.一个物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。若不计空气阻力，则物体在运动过程中：A.只有水平方向的速度分量B.只有竖直方向的速度分量C.同时具有水平方向和竖直方向的速度分量D.速度分量在运动过程中会逐渐减小3.下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是：A.物体不受力时，运动状态不变B.物体受力时，运动状态一定改变C.物体不受力时，速度一定为零D.物体受力时，速度一定不变4.下列关于功的说法中，正确的是：A.功是力与物体位移的乘积B.功是力与物体位移的乘积的正值C.功是力与物体位移的乘积的负值D.功是力与物体位移的乘积的绝对值5.下列关于功率的说法中，正确的是：A.功率是功与时间的比值B.功率是功与时间的乘积C.功率是功与速度的乘积D.功率是功与速度的比值二、填空题（每题5分，共20分）要求：填写正确答案。1.一物体从静止开始，沿直线做匀加速直线运动，加速度为a，则物体在时间t内的位移为______。2.一个物体在水平方向上受到两个力的作用，力F1与水平方向成θ1角，力F2与水平方向成θ2角，且θ1=θ2。若物体在水平方向上保持静止，则F1与F2的大小关系为______。3.一个物体在水平面上受到一个斜向上的力F的作用，物体在水平方向上做匀速直线运动，则F的水平分量与______相等。4.一个物体在水平面上受到一个斜向上的力F的作用，物体在水平方向上做匀速直线运动，则F的竖直分量与______相等。5.一个物体在水平面上受到一个斜向上的力F的作用，物体在水平方向上做匀速直线运动，则F的大小与______有关。三、计算题（每题10分，共30分）要求：解答过程要完整，计算结果要准确。1.一物体从静止开始，沿直线做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，求物体在3秒内的位移。2.一个物体在水平方向上受到两个力的作用，力F1=10N与水平方向成30°角，力F2=20N与水平方向成60°角。求这两个力的合力大小和方向。3.一个物体在水平面上受到一个斜向上的力F=30N的作用，物体在水平方向上做匀速直线运动，摩擦系数为0.2。求物体所受的摩擦力大小。四、实验题（每题10分，共20分）要求：根据实验原理和步骤，完成实验报告。1.实验目的：验证牛顿第二定律。实验原理：牛顿第二定律表达式为F=ma。实验步骤：（1）搭建实验装置，包括滑轮、细线、钩码、计时器等。（2）将钩码挂在细线上，通过滑轮连接到计时器。（3）释放钩码，记录钩码通过滑轮的时间t。（4）计算钩码的质量m和加速度a。（5）分析实验数据，得出结论。2.实验目的：测量物体的密度。实验原理：密度ρ=质量m/体积V。实验步骤：（1）用天平测量物体的质量m。（2）用量筒测量物体的体积V。（3）计算物体的密度ρ。（4）分析实验数据，得出结论。三、计算题（每题10分，共30分）要求：解答过程要完整，计算结果要准确。3.一个物体在水平面上受到一个斜向上的力F=50N的作用，物体在水平方向上做匀速直线运动，摩擦系数为0.3。求物体所受的摩擦力大小。4.一个物体从静止开始，沿斜面向上做匀加速直线运动，斜面的倾角为30°，加速度为4m/s²。物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2。求物体在斜面上运动2秒后的速度和位移。五、综合应用题（每题15分，共30分）要求：综合运用所学物理知识，解答实际问题。1.一辆汽车在平直的公路上行驶，速度为v。当司机发现前方有障碍物时，立即踩下刹车，汽车以恒定减速度a减速至停止。如果汽车在刹车过程中行驶的距离为s，求汽车从发现障碍物到完全停止所需的时间t。2.一个质量为m的物体从高度h自由落下，忽略空气阻力。物体落地后反弹，反弹高度为h/2。求物体在空中运动的总时间t。六、论述题（每题15分，共30分）要求：论述物理概念或原理，并举例说明。1.论述力的合成与分解原理，并举例说明如何将一个力分解为两个分力。2.论述能量守恒定律的基本内容，并举例说明能量在不同形式之间的转化过程。本次试卷答案如下：一、选择题1.答案：C解析思路：根据运动学公式，减速过程中的位移s2=v1*t1-(1/2)*a1*t1²，由于加速度a1为正值，减速过程中位移会减小，所以s1>s2。2.答案：C解析思路：物体在两个垂直方向上同时运动，水平方向上做匀速运动，竖直方向上做自由落体运动，速度分量不会逐渐减小，且两个方向上的速度分量同时存在。3.答案：A解析思路：牛顿第一定律指出，物体不受力或受力平衡时，运动状态保持不变，即保持静止或匀速直线运动。4.答案：A解析思路：功的定义是力与物体在力的方向上位移的乘积，不考虑方向性。5.答案：A解析思路：功率的定义是单位时间内完成的功，即功与时间的比值。二、填空题1.答案：s=(1/2)*a*t²解析思路：根据匀加速直线运动的位移公式。2.答案：F1=F2解析思路：由于物体保持静止，两个力的合力为零，根据力的平行四边形法则，F1与F2大小相等，方向相反。3.答案：摩擦力解析思路：物体在水平方向上做匀速直线运动，受力平衡，F的水平分量与摩擦力相等。4.答案：重力解析思路：物体在水平方向上做匀速直线运动，受力平衡，F的竖直分量与重力相等。5.答案：物体的质量和斜面的倾斜程度解析思路：F的大小与物体的质量有关，且与斜面的倾斜程度有关。三、计算题1.答案：s=9m解析思路：根据匀加速直线运动的位移公式s=(1/2)*a*t²，代入a=2m/s²，t=3s，得到s=9m。2.答案：F合=10N，方向与F2相同解析思路：根据力的平行四边形法则，两个力的合力大小等于F2，方向与F2相同。3.答案：f=6N解析思路：摩擦力f=μ*N，其中μ为摩擦系数，N为物体所受正压力。物体所受正压力等于F的竖直分量，f=0.3*30N=6N。4.答案：v=4m/s，s=8m解析思路：首先计算物体在斜面上的分力，摩擦力f=μ*m*g*cos(30°)，其中m为物体质量，g为重力加速度。加速度a=g*sin(30°)-f/m，代入数据计算得到a。然后根据运动学公式v=u+at，其中u为初速度（0m/s），代入数据计算得到v。最后根据位移公式s=ut+(1/2)*a*t²，代入数据计算得到s。本次试卷答案如下：四、实验题1.实验目的：验证牛顿第二定律。实验原理：牛顿第二定律表达式为F=ma。实验步骤：（1）搭建实验装置，包括滑轮、细线、钩码、计时器等。（2）将钩码挂在细线上，通过滑轮连接到计时器。（3）释放钩码，记录钩码通过滑轮的时间t。（4）计算钩码的质量m和加速度a。（5）分析实验数据，得出结论。答案：实验报告内容应包括实验数据记录、数据处理、结果分析等部分。具体答案如下：（1）实验数据记录：记录钩码通过滑轮的时间t。（2）数据处理：根据牛顿第二定律F=ma，计算加速度a=F/m，其中F为钩码所受重力，m为钩码质量。（3）结果分析：比较实验计算得到的加速度a与理论值a=g（重力加速度）的关系，得出结论。2.实验目的：测量物体的密度。实验原理：密度ρ=质量m/体积V。实验步骤：（1）用天平测量物体的质量m。（2）用量筒测量物体的体积V。（3）计算物体的密度ρ。（4）分析实验数据，得出结论。答案：实验报告内容应包括实验数据记录、数据处理、结果分析等部分。具体答案如下：（1）实验数据记录：记录物体的质量m和体积V。（2）数据处理：根据密度公式ρ=m/V，计算物体的密度ρ。（3）结果分析：比较实验计算得到的密度ρ与理论值ρ的关系，得出结论。三、计算题3.一个物体在水平面上受到一个斜向上的力F=50N的作用，物体在水平方向上做匀速直线运动，摩擦系数为0.3。求物体所受的摩擦力大小。答案：f=15N解析思路：摩擦力f=μ*N，其中μ为摩擦系数，N为物体所受正压力。物体在水平方向上做匀速直线运动，受力平衡，F的水平分量等于摩擦力，即f=F*cos(θ)，其中θ为力F与水平方向的夹角。由于物体在水平方向上做匀速直线运动，F的水平分量等于摩擦力，所以f=0.3*50N=15N。4.一个物体从静止开始，沿斜面向上做匀加速直线运动，斜面的倾角为30°，加速度为4m/s²。物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2。求物体在斜面上运动2秒后的速度和位移。答案：v=8m/s，s=16m解析思路：首先计算物体在斜面上的分力，摩擦力f=μ*m*g*cos(30°)，其中m为物体质量，g为重力加速度。加速度a=g*sin(30°)-f/m，代入数据计算得到a。然后根据运动学公式v=u+at，其中u为初速度（0m/s），代入数据计算得到v。最后根据位移公式s=ut+(1/2)*a*t²，代入数据计算得到s。五、综合应用题1.一辆汽车在平直的公路上行驶，速度为v。当司机发现前方有障碍物时，立即踩下刹车，汽车以恒定减速度a减速至停止。如果汽车在刹车过程中行驶的距离为s，求汽车从发现障碍物到完全停止所需的时间t。答案：t=v/a解析思路：根据匀减速直线运动的公式s=v*t-(1/2)*a*t²，由于汽车最终停止，v=0，所以s=-(1/2)*a*t²。解这个方程得到t=v/a。2.一个质量为m的物体从高度h自由落下，忽略空气阻力。物体落地后反弹，反弹高度为h/2。求物体在空中运动的总时间t。答案：t=2√(h/g)解析思路：物体自由落体运动的时间t1=√(2h/g)，反弹后上升的时间t2=√(2(h/2)/g)=√(h/g)。总时间t=t1+t2=2√(h/g)。六、论述题1.论述力的合成与分解原理，并举例说明如何将一个力分解为两个分力。答案：力的合成是指将两个或多个力合成一个力的过程，力的分解是指将一个力分解为两