广东省惠州市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

第第页广东省惠州市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题一、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g=10mA．加速度越来越大 B．所需的时间为3C．平均速度为103m4．如图所示为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向运动的v−t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θ保持不变，则下列说法中正确的是（）A．小车的加速度大小为gB．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mg6．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g=10mA．航天员处于失重状态B．空间站对航天员的作用力大小为4.5mgC．空间站中质量为2kg的物体置于台秤上的视重为70ND．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的情境，某时刻滑雪者收起雪杖，从静止开始沿着倾角θ=30°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μ=3A．加速度大小为12−3C．运动的平均速度大小为14gt 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v−t、x−t、a−t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4m/s2，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A．在BC段上运动的时间为4sB．在B点处的速度大小为8m/sC．在BC段上运动的加速度大小为2D．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）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ms（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。四、图313．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36km（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θ=37°，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μ，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，sin37°=0.6，cos（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μ的最小值。15．如图所示，在分拣快递的车间里，与水平面夹角θ=37°的传送带正以v0=2m/s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l=11.8m。现每隔2.5s把质量m=1kg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μ=0.85（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）。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】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。故答案为：C。

【分析】1.时刻vs时间间隔：时刻是“点”，时间间隔是“段”，通过“瞬时性”判断。

2.惯性本质：紧扣“质量唯一决定惯性”，排除速度干扰。

3.质点条件：当研究对象的形状大小对问题无影响时可简化为质点，分析姿势时需细节，故不可简化。

4.参考系作用：运动是相对的，判断参考系需看“谁的位置变化被观测”，飞行员视角下观礼台后移，参考系是自身。2．【答案】A【解析】【解答】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。故答案为：A。

【分析】1.静摩擦力方向：依据“相对运动趋势”判断，米有向下滑趋势，摩擦力向上阻碍。

2.静摩擦力大小：平衡状态下，静摩擦力与重力等大（由平衡条件直接关联），与正压力（握力）无必然联系（除非达到最大静摩擦）。

3.合力判断：静止物体合力为0，与质量（米的多少）无关，体现平衡状态的核心特征。3．【答案】B【解析】【解答】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h=12g故A错误，B正确；CD．游客到达充气垫的速度为大小为v=gt=103m/s故答案为：B。

【分析】1.加速度：自由落体加速度由重力决定，恒定为g，与下落过程无关。2.时间计算：直接应用位移公式h=13.平均速度：利用匀变速直线运动平均速度公式v=v04.末速度：通过v=gt或v24．【答案】D【解析】【解答】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v=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。故答案为：D。

【分析】1.位移判断：通过图像面积比较位移大小，直接关联“追上”问题（位移相等则追上）。

2.间距极值：分析速度关系，确定间距变化趋势。

3.运动性质：依据图像形态判断运动类型，斜率是否恒定是关键。

4.平均速度：结合位移与时间的比值，通过面积差推导平均速度大小关系。5．【答案】A【解析】【解答】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mgtanθ=ma

解得a=gB．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α，在水平方向根据牛顿第二定律有Fsinα=ma

在竖直方向上Fcos联立解得F=mgtanθ2+mg故答案为：A。

【分析】1.加速度推导：以小球为研究对象，通过重力与拉力的合力（水平方向），结合牛顿第二定律直接求出加速度。

2.运动状态判断：加速度方向确定后，运动形式有“匀加速向左”或“匀减速向右”两种可能，突破“加速度方向与运动方向无关”的认知。

3.摩擦力方向：依据苹果箱的加速度方向（水平向左），结合水平方向合力来源（仅摩擦力），判断摩擦力方向，强化“合力与加速度方向一致”的关联。

4.单个苹果的合力：区分“合外力（提供加速度）”与“其他苹果的作用力（矢量合力）”，通过正交分解分析竖直、水平分力，明确合力的矢量构成，避免概念混淆。6．【答案】B【解析】【解答】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F−mg=ma

解得F=3.5mg

故B正确；C．根据牛顿第二定律，有FN−mg=ma

解得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。故答案为：B。

【分析】1.超重失重判断：加速度方向决定状态，直接关联运动状态与视重变化。

2.作用力计算：以航天员为研究对象，通过牛顿第二定律（合力产生加速度），联立重力与支持力的关系，推导空间站作用力。

3.相互作用力：依据牛顿第三定律，明确作用力与反作用力的“等大反向”特性，区分内力与外力的作用。7．【答案】D【解析】【解答】根据牛顿第二定律可得mgsinθ−μmgcosθ=ma

解得加速度大小为a=14g

则滑雪者到坡底的速度大小为故答案为：D。

【分析】1.加速度推导：通过受力分析（重力、支持力、摩擦力），沿斜面方向列牛顿第二定律方程，联立三角函数与动摩擦因数，定量求解加速度。2.运动学量计算：以加速度为桥梁，结合匀变速直线运动的速度公式（v=at）、平均速度公式（v=v28．【答案】A,D【解析】【解答】嫦娥六号做匀加速直线运动，则加速度恒定不变，a−t图像平行t轴，根据v=at，x=12at2故答案为：AD。

【分析】1.v−t图像：斜率表示加速度，匀加速运动斜率恒定（直线），且初速度为0时过原点。2.x−t图像：二次函数形式对应抛物线，区别于匀速运动的直线（匀速运动x=vt）。3.a−t图像：加速度恒定则图像为水平直线，体现“匀加速”的本质（加速度不变）。9．【答案】B,D【解析】【解答】ABC．设P板与水平方向的夹角为θ，以篮球为对象，根据平衡条件可得NP=mgcosθ，NQ=mgtanD．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。故答案为：BD。

【分析】1.受力分解：将P的弹力分解为水平、竖直分量，利用平衡条件建立弹力与夹角θ的函数关系（NP=mg2.夹角影响：P转动使θ增大，结合三角函数单调性（cosθ减小、tan3.合力特性：平衡状态下，多力合力与重力平衡，重力恒定则合力恒定，体现“平衡条件，合力不变”的核心规律。10．【答案】A,B,C【解析】【解答】AC．运动员在BC段运动过程，根据运动学公式可得xBC=vB2t故答案为：AC正确；B．运动员在AB段运动过程，根据运动学公式可得2axAB=vBD．在AB段和BC段上运动的平均速度大小相等，均为v=v故答案为：ABC。

【分析】1.分段处理：将运动分为AB（匀加速）和BC（匀减速）两段，分别应用对应公式。2.关键量关联：B点速度是两段运动的连接点，通过AB段求出vB，再代入BC3.平均速度特性：匀变速直线运动平均速度等于初末速度的算术平均，需注意方向是否相同。11．【答案】（1）原长（或原始长度、原来的长度）；20（2）等效替代；两弹簧测力计的示数（或读数）（或两拉力的大小）；2.10【解析】【解答】本题关键掌握“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验原理和弹簧测力计的读数方法。

（1）根据胡克定律可得

F=kx=k(L−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

k=（2）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。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；图（c）中弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.10N。

【分析】（1）根据胡克定律结合图像计算；（1）[1][2]根据胡克定律可得F=kx=k(L−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k=（2）[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0.1N，示数为2.1012．【答案】（1）B；木板或斜面或木板面（2）0.81；1.9（3）不需要；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】【解答】（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；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。

故答案为：B；木板或斜面或木板面（2）相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则T=0.02×5s=0.1s根据逐差法可得该小车运动的加速度大小为a=x36（3）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；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。

故答案为：不需要；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

【分析】（1）平衡摩擦力：通过纸带点迹判断匀速运动，关联重力分力与摩擦力的平衡，体现实验操作的核心目标（消除摩擦力影响）。

（2）运动学计算：利用“中间时刻速度”求瞬时速度，“逐差法”求加速度，是匀变速直线运动数据处理的典型方法，强化实验与运动学规律的衔接。

（3）实验拓展：分析“改变小车质量或拉力”时平衡摩擦力的必要性，以及图像弯曲的本质（假设条件不满足），深化对实验原理的理解。（1）[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。（2）[1]相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则T=0.02×5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v[2]根据逐差法可得该小车运动的加速度大小为a=（3）[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；13．【答案】（1）解：v0=72km/h=20m/（2）解：根据匀变速直线运动速度－位移关系有v解得L=1500m（3）解：根据匀变速直线运动特殊规律v解得v=15【解析】【分析】（1）通过单位换算将初末速度转化为国际单位，再利用加速度定义式计算加速度。

（2）运用匀变速直线运动的速度-位移公式，结合已知的初末速度和加速度，求解桥面长度。

（3）依据匀变速直线运动平均速度的特殊规律，即平均速度等于初末速度的算术平均值，计算平均速度。​​​​​​​（1）v0=72解得：a=−0.1“-”代表方向与初速度方向相反（2）根据匀变速直线运动速度－位移关系有v解得L=1500（3）根据匀变速直线运动特殊规律v解得v14．【答案】（1）解：由对称性可知，构件1、3对构件2的弹力大小相等，设为F。对构件2受力分析如图所示由平衡条件可得2F解得F=5（2）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2解得：FN=1.5mg。（3）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：f=若系统刚好静止，μ最小，则f=解得μmin【解析】【分析】（1）对构件2受力分析，利用力的分解和平衡条件，结合三角函数求解弹力。

（2）将三个构件视为整体，根据平衡条件和牛顿第三定律，求出构件1对桌面的压力。

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