辽宁省沈阳市2024-2025学年高一（上）期末考试物理试卷（含答案）

辽宁省沈阳市2024-2025学年高一（上）期末考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.某质点由静止开始做直线运动，加速度先由零增大到某一值后，再逐渐减小到零后保持不变，则关于该质点的速度描述正确的是( )
A. 当加速度达最大值时，速度也达到最大值 B. 当加速度达最大值时，速度方向改变
C. 速度一直在增大，最后保持不变 D. 速度先增大后减小
2.量纲分析法是探讨科学规律、解决科学和工程问题的普适方法。例如：人们猜测空气阻力的表达式为，其中为空气阻力系数无量纲的常数，为空气密度，为物体迎风面积，为物体与空气的相对运动速度。根据量纲分析法，该表达式中的应为( )
A. B. C. D.
3.热气球常用于航空摄影和航空旅游，在其内部安装定位装置能把相同时间间隔内热气球的位置变化记录下来，下图记录的是从一定高度上正在竖直上升的热气球，每隔秒的高度变化，记录单位是米。在记录时间内，下列说法正确的是( )
A. 在记录竖直上升的高度变化时，热气球不能被视为质点
B. 热气球一直处于超重状态
C. 热气球向上做匀减速直线运动
D. 由题中所给数据可以计算出记录时间内热气球的平均速度大小
4.用硬质包装盒收纳易拉罐，其简化模型如下：盒口侧开，个完全相同的圆柱形易拉罐、、对齐后横放其中，三者的位置关系如图。左右两侧面保持竖直，侧面对易拉罐的弹力分别为，对的弹力为，对的弹力为，底面对的弹力为，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )
A. 一定大于
B. 一定大于
C. 盒宽稍增大一些与仍未接触，将减小
D. 盒宽稍增大一些与仍未接触，将增大
5.冰壶比赛是年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面段并最终停在点。已知冰壶与段、段间的动摩擦因数之比为：，冰壶在段和段滑行的位移大小之比为：，则冰壶在点和点速度大小的比值为( )
A. B. C. D.
6.甲、乙两个遥控小汽车在一条直线上沿同一方向做匀加速直线运动。开始时，乙小汽车在甲小汽车前面处，从该时刻开始计时，得到它们的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 乙遥控小汽车的加速度大小为
B. 甲遥控小汽车的初速度大小为
C. 甲、乙遥控小汽车此后能相遇两次
D. 两车此后能相遇一次，且相遇前两车之间的最大距离为
7.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端叠放着两个物体、，系统处于静止状态。时刻，对施加竖直向上的拉力，使先以的加速度向上做匀加速直线运动，从时起，使改做匀速直线运动。已知：两物体的质量，，弹簧的劲度系数为，重力加速度；则从时刻起，拉力随时间变化的关系图像大致正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.一个从静止开始做直线运动的物体，其运动图像如图所示，在内下列说法正确的是( )
A. 若图中纵坐标表示位移，则物体在前速度沿正方向
B. 若图中纵坐标表示速度，则物体在末回到出发点
C. 若图中纵坐标表示速度，则物体在末的加速度为
D. 若图中纵坐标表示加速度，则物体在末的速度最大
9.如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的缆绳与水平方向夹角为，悬挂车厢的钢杆始终保持竖直。一质量为的滑块放在车厢内倾角为的固定斜面体上，的质量也为，当车厢以加速度表示重力加速度沿缆绳向上做匀加速直线运动时，、始终相对静止，，，下列说法正确的是( )
A. 悬臂对车厢的作用力方向与缆绳平行 B. 斜面体对滑块的摩擦力为
C. 斜面体对滑块的支持力为 D. 车厢对斜面体的支持力大小为
10.机械手可以像人的手一样抓东西、移动物体。在某次测试中，它对静置于水平桌面上的书和在书上静置的滑块执行如下操作，已知：书的质量为，滑块的质量为，书与桌面间的动摩擦因数为，书与滑块之间的动摩擦因数为；机械手握住滑块，可同时对滑块施加竖直向下的力和水平向右的力，如图所示最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 当时，书对桌面的摩擦力方向水平向右
B. 当时，书可以相对桌面滑动
C. 当时，滑块的加速度为
D. 当时，滑块的加速度为
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物。弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端水平向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计、的示数、的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和两细线的方向。
某次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，则该示数为____。
本实验主要采用的科学方法是_____。
A.控制变量法 理想实验法
C.等效替代法 建立物理模型法
关于该实验的操作及结论，下列说法正确的是_____。
A.不需要测量重物受到的重力大小
B.细线方向应与木板平面平行
C.改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置
D.以表示、两力的线段为邻边作出平行四边形，其对角线对应的合力理论值的方向一定竖直向上
在某次实验中，测得、间的细线与竖直方向夹角为，连接重物的竖直细线中的张力为，关于、及的大小关系，正确的是_____。
A. B. C. D.
12.某实验小组为探究小车质量一定时，小车的加速度与所受合外力的关系，设计并采用了如图甲所示的方案。其实验操作步骤如下：
、按照实验装置图安装好实验装置；
、挂上砝码盘和砝码，调节木板的倾角，使质量为的小车能拖着纸带沿木板匀速下滑；
、取下砝码盘和砝码，测出其总质量为，再让小车拖着纸带沿木板加速下滑，打出一条纸带，由纸带求得小车加速度；
、改变砝码盘中砝码的个数，重复步骤和，多次测量，求得小车在不同合外力作用下的加速度，作出图像。
该实验方案____满足条件选填“需要”或“不需要”；重力加速度为，则小车加速下滑时受到的合外力____选填“”、“”或“”
已知打点计时器所用交流电的频率为。下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从点开始每个打点间隔取个计数点，分别记为，相邻计数点间的距离已在图中标出。打点计时器打下计数点时，小车的瞬时速度____，小车的加速度____。结果均保留两位有效数字
若实验操作规范，随着托盘内的砝码数增大，作出的图像正确的是_____。
A. ． ．
图乙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度的倒数与砝码盘和砝码的总质量的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立，则小车的质量____。结果保留位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.一质量的物体恰好沿倾角为的斜面匀速下滑；若对物体施加一个与斜面成斜向上的拉力，则物体可沿斜面匀速上滑，如图所示。求：拉力的大小为多少？重力加速度
14.跳伞运动员从高空跳下，开伞前的自由下落近似为自由落体运动，下落一段距离后打开伞，以的加速度匀减速下降，到达地面时的速度为，重力加速度。求：
刚打开降落伞时的速度；
运动员在空中运动的总时间。
15.图为桃仙国际机场行李传送装置简化图，该装置由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。传送带匀速转动时，工作人员将正方体行李箱从点由静止释放，在运动后取下行李箱，行李箱运动时的剖面图如图所示，已知传送带匀速运行的速度，行李箱质量，其底部与传送带上表面的动摩擦因数为，其侧面与挡板的动摩擦因数为重力加速度，，，不计空气阻力。
求加速过程传送带上表面对行李箱的摩擦力大小和挡板对行李箱的摩擦力大小；
行李箱在传送带上运动的时间；
若行李箱放到传送带上后，传送带由于故障以的加速度做匀减速运动，直到行李箱停止后工作人员立即重启系统，然后传送带从静止以的加速度加速至恢复正常，若已知行李箱相对传送带累计滑动超过就会在该表面形成明显破损，请通过计算判断全程行李箱与传送带接触的表面会不会产生明显破损。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】 不需要

13.【答案】沿斜面匀速下滑时根据平衡条件，在沿斜面方向上有
在垂直斜面方向上有
又根据 ，解得
在施加拉力 时，根据平衡条件，在沿斜面方向上有
在垂直斜面方向上有
又根据 ，联立解得

14.【答案】解：设刚打开降落伞时的速度为，落到地面时的速度为，则有
把，代入上式，解得
自由下落的时间为
打开降落伞后下落的时间为
运动员在空中运动的时间为
联立代入数据解得
答：刚打开降落伞时的速度为；
运动员在空中运动的总时间。
15.【答案】解：货物放上传送带后，水平方向受力如图所示，设传送带对物体的摩擦力为，挡板对物体摩擦力为，由剖面图对货物受力分析如图，传送带对货物支持力为，挡板对货物支持力为
根据共点力平衡条件有
代入数据解得，
对行李箱在传送带上由牛顿第二定律有
得
加速时间
加速位移：
匀速运动的时间：
总时间
解得
假设行李箱和传送带相对静止一起匀减速，需要的合外力
解得
由于，可知行李箱和传送带相对滑动。
对行李箱：
解得
行李箱停下运动位移：
传送带停下运动位移：
行李箱相对于传送带向前滑动的距离：
由于再次启动时，故传送带和行李箱发生相对滑动
箱加速时间：
传送带加速时间：
行李箱运动位移：
传送带运动位移：
行李箱相对于传送带向后滑动的距离：
在发生故障前行李箱相对于传送带向后滑动的距离：
行李箱相对传送带累计滑动距离：
代入数据解得：
由于，故表面会产生明显破损
答：加速过程传送带上表面对行李箱的摩擦力大小为，挡板对行李箱的摩擦力大小为；
行李箱在传送带上运动的时间为；
表面会产生明显破损。
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