2024-2025学年辽宁省抚顺市重点高中六校协作体高一（上）期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年辽宁省抚顺市重点高中六校协作体高一（上）期末
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 只有体积很小的物体，才能被看成质点 B. 位移、速度、加速度、不但都是矢量而且都是基本物理量
C. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 D. 一切物体都具有惯性，决定惯性大小的唯一量度是它的质量
2.当今社会节能环保理念深入人心，每个公民都应尽量避免使用一次性塑料袋，减少白色污染。如图甲所示为一款环保袋，既可反复使用，又美观大方。手提环保袋静止时，简化示意图如图乙所示，设环保袋的重力大小为，不考虑绳带的质量，下列说法正确的是( )
A. 绳带中的张力大于
B. 若缩短绳带长度，则绳带中的张力将减小
C. 绳带对环保袋的作用力与环保袋的重力是一对相互作用力
D. 绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力
3.近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶如图甲。两车并排做直线运动，其图像如图乙所示，时，两车车头刚好并排，则下列说法正确的是( )
A. 末和谐号的加速度比复兴号的大 B. 到内，在末两车车头相距最远
C. 图乙中复兴号的最大速度为 D. 两车头在末再次并排
4.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度，由此可判断( )
A. 乘客处于超重状态
B. 电梯可能加速下降，加速度大小为
C. 电梯可能减速上升，加速度大小为
D. 乘客对电梯地板的压力为
5.一汽车在水平路面上开始刹车到停止运动的过程可看成是匀减速直线运动，已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为，刹车距离为，则整个过程的平均速度的数值为( )
A. B. C. D.
6.某人站在楼的落地窗前眺望风景时，发现一物体从落地窗前经过，历时约。落地窗的高度为，重力加速度取，若物体是从高楼某处自由下落，不计空气阻力，则物体开始坠落的楼层大概为假设每层楼高( )
A. 楼 B. 楼 C. 楼 D. 楼
7.如图，弹性轻绳一端固定于点，另一端连有一质量为的小球，小球通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球，两小球均处于静止状态。现给小球施加一个力，使弹性轻绳向右偏离与竖直方向成角，两球依然保持静止。下列说法正确的是( )
A. 弹性绳的长度一定增加
B. 、间细绳上的张力一定减小
C. 力的值不可能大于
D. 力的值不可能小于
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日时分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，沿着预定弧线以下简称导弹，准确落入预定海域，下列说法正确的是( )
A. “时分”是指时间间隔
B. 导弹全程的平均速度大小一定小于平均速率
C. 导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的
D. 导弹某段时间内的路程可能小于位移大小
9.在超市购物时，某顾客推着购物车乘自动扶梯上楼，现将该过程简化成如图所示模型：倾角为的扶梯匀速向上运行，顾客、购物车与扶梯相对静止，顾客质量为，与扶梯间的动摩擦因数为，购物车质量为，与扶梯间的摩擦忽略不计，重力加速度为，设顾客对购物车的推力水平向右，则( )
A. 人对购物车的推力大小为
B. 扶梯对购物车的支持力大小为
C. 顾客受到摩擦力大小为
D. 顾客受到的摩擦力大小为
10.物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图甲所示，他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端点滚下，经过、两个传感器，其中传感器固定在斜面底端，测出了、间的距离及小球在、间运动的时间。改变传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小球在斜面上运动的平均速度大小为
B. 小球在顶端点的速度大小为
C. 小球在斜面上运动的加速度大小为
D. 固定斜面的长度为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.为了探究弹力和弹簧伸长的关系，某同学选了甲，乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象。
从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为______。
甲弹簧的劲度系数为______；若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧______选填“甲”或“乙”计算结果保留三位有效数字。
12.某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。
在该实验中，下列说法正确的是______。
A.应先接通电源，再释放小车
B.滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C.应补偿小车运动过程中受到的阻力
D.牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量
实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用交流电源，图中、、、、、、为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算点的瞬时速度大小 ______，并计算纸带所对应小车的加速度大小 ______。结果均保留两位有效数字
小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是______。填选项前的字母
A.补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大
B.补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大
C.补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大
D.补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.杭州桐庐生仙里国际滑雪场的主滑道由倾斜的山坡和一段水平滑道组成，斜坡与水平滑道平滑连接。设人与装备的总质量为，滑雪者从静止开始沿斜坡匀加速直线滑下距离时恰好下滑到点，用时为；然后在水平滑道上继续匀减速直线滑行一段距离才停下。重力加速度取，求：
滑雪者在斜坡上的加速度的大小；
滑雪者在整个过程中的最大速度的大小；
滑雪者的滑雪板与水平滑道间的动摩擦因数。
14.如图所示，质量物块甲置于倾角为的斜面，物块甲与斜面间动摩擦因数，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，水平轻绳与物块甲连接于点，轻绳与水平方向夹角也为。对物块甲施加沿斜面向上的力图中未画出使甲、乙两物体均静止。已知，，重力加速度，求：
轻绳的弹力大小和轻绳的弹力大小；
斜面对甲的弹力大小；
求力大小的取值范围。
15.某工厂用传送带将木炭从高处传送到低处，传送过程示意图可简化为如图，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角，传送带以的恒定速率顺时针转动，某时刻，工人将质量为的木炭轻放在传送带的顶端，经过一段时间后，木炭从传送带底端平滑滑上质量为的木板左端物体经过点前后速度大小不变，再经过一段时间，木炭停止运动且未脱离木板。已知木炭与传送带间的动摩擦因数，木炭与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，的距离为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度已知，。求：
木炭刚放上传送带时的加速度的大小和从运动到的时间和木炭运动到的速度；
木炭在传送带上留下的划痕的长度；
木炭停止运动时的位置到传送带底端的距离。
答案解析
1.
【解析】解：、质点是一个有质量的点，将物体看作质点的条件是物体的形状或大小对研究的问题没有影响，或者对研究问题的影响可以忽略，并不是根据本身体积大小来判断，故A错误；
B、位移、速度和加速度都是矢量，但它们不是基本物理量，故B错误．
C、摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故C错误。
D、一切物体都且有惯性，质量是物体惯性唯一量度，因此描述物体惯性的物理量是它的质量，故D正确。
故选：。
如果物体大小相对研究对象较小或影响不大，可以把物体看作质点；
在国际单位制中，七个基本物理量分别是长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度和物质的量；
摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反，而是一定与物体相对运动或相对运动趋势方向相反；
惯性是物体的一种固有属性，只与物体的质量有关。
考查对质点、国际单位制、摩擦力、惯性等物理量的理解，清楚其定义。
2.
【解析】解：、对环保袋的受力分析如图所示。
由平衡条件得
可得绳带中的张力为
，故A正确；
B、绳带长度缩短时，增大，减小，减小，由可知，绳带中的张力增大，故B错误；
C、绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对平衡力，故C错误；
D、绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对相互作用力，故D错误。
故选：。
对环保袋的受力分析，根据平衡条件求解绳带中的张力，并分析缩短绳带长度时绳带中的张力变化情况；根据相互作用力与平衡力的特点两项。
解答本题时，要正确分析环保袋的受力情况，运用合成法，由平衡条件求绳带中的张力。要注意平衡力和相互作用力的区别。
3.
【解析】解：、根据图像的斜率表示加速度，斜率的大小表示加速度大小，由于之间，和谐号做匀加速直线运动，加速度大小不变，可得末和谐号的加速度为
由于之间，复兴号做匀加速直线运动，加速度大小不变，已知时，速度为，末复兴号的加速度为
可见，末和谐号的加速度比复兴号的小，故A错误；
B、时，两车车头刚好并排。在时间内，和谐号的速度大于复兴号的速度，和谐号在复兴号的前方，两者间距逐渐增大。时刻，两车速度相等。之后，和谐号的速度小于复兴号的速度，两者间距缩小，所以在末两车头相距最远，故B错误；
C、图乙中复兴号的最大速度为
代入数据得，故C正确；
D、根据图像与时间轴所围的面积表示位移，两者间的最大距离等于两者的位移差，即为
在内，两车能缩小的距离为
由于
所以复兴号还未追上复兴号，故D错误；
故选：。
根据速度时间图像的斜率表示物体的加速度，由斜率大小计算加速度大小；根据速度时间公式求复兴号的最大速度；根据两车速度关系确定两车何时相距最远；根据位移关系确定两车头再次并排的时刻。
解决本题的关键要理解速度时间图像的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。
4.
【解析】解：因为乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，弹力小于小球的重力，加速度向下，则乘客处于失重状态，故A错误；
对小球的受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律
解得
方向向下，电梯可能减速上升或者加速下降，故C错误，B正确；
D.对乘客根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知，乘客对电梯地板的压力为，故D错误。
故选：。
对小球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向及结合牛顿第三定律求出乘客对电梯地板的压力；然后判断电梯和乘客的超、失重情况。
本题关键是对小球受力分析，根据牛顿第二定律判断出小球的加速度方向，由于小球和电梯相对静止，从而得到电梯的加速度，最后判断电梯的超、失重情况。
5.
【解析】解：设整个过程时间为，加速度大小为，逆向分析，则刹车开始第一秒内的位移为：
最后内的位移为：，其中：
根据题意可得：
联立解得：
则整个过程的平均速度为：，故B正确、ACD错误。
故选：。
汽车做匀减速直线运动，逆向看作初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间公式求得刹车第和最后内的位移，求得运动时间，根据平均速度的计算公式求解平均速度。
本题主要考查了匀变速直线运动，关键是熟练运用位移时间公式，明确刹车问题时，逆向看作初速度为零的匀加速直线运动即可。
6.
【解析】解：设物体开始下落时离楼窗户底端的高度为，下落时间为，落地窗高度为，经过落地窗的时间为，根据自由落体运动公式，有
又
解得
物体离楼层数为
则物体开始坠落的楼层大概为楼。
故A正确，BCD错误。
故选：。
先计算出物体到达楼时的速度，然后计算出物体下落的高度，进而得到物体下落的位置。
能够计算出物体下落到楼位置时的速度是解题的关键。
7.
【解析】解：、没有施加拉力时，球受重力和细绳的拉力而平衡，故有：
若施加拉力为水平方向，根据平衡条件有：，所以、间细绳上的张力不一定减小，故B错误；
、取、整体作为研究对象，整体受重力，弹性绳的拉力以及，作出不同方向下整体处于平衡状态的一系列矢量三角形，如图所示：
由于开始时的大小等于，根据图中的变化情况可知，作用在上后不一定大于，因此弹性绳的长度不一定增加，并且由图可知当与弹性绳方向垂直时有最小值，为
所以的值可能大于，但不可能小于，故AC错误，D正确；
故选：。
施加力前后，对球分析，受重力和拉力，根据平衡条件列式求解、间细绳上的拉力情况；施力后，分析、球整体，受重力、拉力和弹性绳的拉力，根据平衡条件列式分析。
本题考查共点力平衡条件，关键时灵活选择研究对象，正确的受力分析，根据平衡条件作图分析，不难。
8.
【解析】解：、“时分”指的是时刻，故A错误；
B、因为导弹是沿着预定弧线运动，所以导弹的位移大小小于其经过的路程，平均速度等于位移与时间的比值，而路程等于路程与时间的比值，所以导弹全程的平均速度一定小于平均速率，故B正确；
C、导弹相对模拟弹头的位置不发生变化，所以导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的，故C正确；
D、导弹在某段时间内可能做直线运动，则在这段时间内导弹的路程等于位移大小，如果不是直线运动，则导弹的路程大于位移大小，所以导弹的路程不会小于位移大小，故D错误。
故选：。
根据时刻的概念分析；根据平均速度和平均速率的定义分析；根据导弹相对模拟弹头的位置分析；根据路程和位移的定义分析。
本题考查了时刻和时间间隔，平均速度和平均速率，路程和位移的区别，基础题。
9.
【解析】解：、对购物车受力分析如下图所示：
水平向右的推力，竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，购物车与扶梯间的摩擦忽忽略不计。
购物车跟着扶梯匀速运动处于平衡状态，其合力为零，有：，，解得：，
A正确，B错误；
：对顾客和购物车的整体受力分析如图所示：
因顾客受的是静摩擦力，则不能用动摩擦因数计算，沿扶梯方向有：，解得：
C正确，D错误
故选：。
本题通过分步分析和整体平衡确定各力关系。首先，对购物车受力分析，结合静止条件得出推力和支持力的关系。其次，分析顾客和购物车的整体受力，结合静摩擦力的平衡条件，确定摩擦力的大小。最终通过力的平衡条件判断选项正误。
本题考查了力学中常见的受力分析和平衡条件的应用，涉及重力分解、摩擦力及支持力的综合判断。题目设置较贴近实际场景，重点在于理解各物体间的相互作用及整体的平衡关系。整体难度适中，逻辑清晰，解题时需要注意静摩擦力与动摩擦力的区分，同时结合题目简化的条件正确分析受力。
10.
【解析】解：设小球在经过、传感器时的速度大小分别为、，在斜面上运动的加速度大小为，根据运动学规律可得，
整理得，结合图像可得，，当传感器放置在点时，传感器所测时间为小球从到传感器的运动时间，对应图像上的最小值，即，，所以小球在斜面上点的速度大小为，小球在斜面上运动的平均速度大小为，故AC正确，B错误；
D.以上分析可知固定斜面的长度为，故D正确。
故选：。
根据运动学公式结合图像分析出小球的初速度和加速度，结合速度时间公式和位移时间公式完成分析。
本题主要考查了运动学图像的相关应用，利用运动学公式结合图像的特点分析出小球的初速度和加速度，根据位移时间公式完成分析。
11.形变量超过弹簧的弹性限度 甲
【解析】解：在弹性范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立，所以所给的图象上端成为曲线，是因为形变量超过弹簧的弹性限度。
乙弹簧的劲度系数为：
要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时，弹簧的形变量大的，故选甲弹簧．
故答案为：形变量超过弹簧的弹性限度； ，甲
在弹性范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立；根据胡克定律结合数学知识即可正确解答。
本题考查了弹簧弹力和弹簧伸长量的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题。
12.
【解析】解：、实验过程中，应先接通电源，再释放小车，故A正确；
B、为保证绳的拉力方向与运动方向一致，滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行，故B正确；
C、为了消除摩擦带来的影响，应补偿小车运动过程中受到的阻力，故C正确；
D、根据牛顿第二定律可知
则为了使得近似等于，则牵引小车的钩码质量应远小于小车的总质量，故D错误。
故选：。
已知交流电源的频率为，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则两个相邻计数点间的时间间隔为
小车在点时的速度
小车运动的加速度大小为
图像不过原点的可能原因是：未补偿阻力或补偿阻力不够；图像末端发生弯曲的可能原因是：所挂钩码的质量过大，未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量，故C正确，ABD错误。
故选：。
故答案为：；；；。
由该实验过程的注意事项及误差分析得解；
根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求点的瞬时速度，由逐差法解得加速度；
根据实验原理分析。
本题主要考查探究物体质量、加速度与所受合力三者的关系，熟悉实验过程的注意事项及数据处理是解题的关键，难度一般。
13.解：滑雪者在斜面上做匀加速直线运动，由位移时间公式得：
代入数据解得：；
滑雪者最大速度
滑雪者在水平滑道上做匀减速直线运动，由位移速度公式得：
由牛顿第二定律得：
代入数据联立解得：。
答：滑雪者在斜坡上的加速度的大小为；
滑雪者在整个过程中的最大速度的大小为；
滑雪者的滑雪板与水平滑道间的动摩擦因数为。
【解析】滑雪者在斜面上做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动位移时间公式求解滑雪者的加速度；
根据匀变速直线运动速度时间公式求解滑雪者经过点的速度；
滑雪者在水平滑道上做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动位移速度公式求解加速度，根据牛顿第二定律求解动摩擦因数。
本题考查动力学问题，解题关键是对滑雪者做好受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解即可。
14.解：对结点进行受力分析，它受到轻绳的拉力、轻绳的拉力和轻绳连接乙物体的拉力
根据平衡条件，水平方向：
竖直方向：
解得，
对物块甲进行受力分析，在垂直斜面方向上，根据平衡条件有
最大静摩擦力
当摩擦力沿斜面向下达到最大时，沿斜面方向根据平衡条件
代入数据得
当摩擦力沿斜面向上达到最大时：沿斜面方向根据平衡条件
则
所以力的取值范围是
答：轻绳的弹力大小为，轻绳的弹力大小为；
斜面对甲的弹力大小为；
力大小的取值范围为。
【解析】对结点进行受力分析，根据正交分解分析解答；
对物块甲进行受力分析，在垂直斜面方向上，根据平衡条件计算；
分解最大静摩擦力的方向结合受力平衡分析解答。
本题主要考查共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象，进行受力分析，利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
15.解：木炭刚放上传送带时，由牛顿第二定律得：
解得：
设木炭经过时间与传送带共速，则有
该过程木炭运动的位移大小为，代入数据解得：
由于，可知共速后木炭继续向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
代入数据解得：
设木炭到达端时的速度大小为，根据运动学公式可得
代入数据解得：
木炭从共速后到端所用时间为
则木炭从传送带顶端滑到传送带底端的时间
由问可知，木炭运动到的速度为；木炭与传送带共速前，
木炭相对于传送带向上运动的距离为
木炭与传送带共速后，木炭相对于传送带向下运动的距离为
代入数据解得：
由于，则木炭在传送带上留下的划痕长度为
木炭滑上木板左端时，分别对木炭和木板，由牛顿第二定律得
，
解得：，
设经过时间木炭与木板达到共速，根据运动学公式可得，
解得：，
此过程中木炭运动的位移大小为
由于，可知木炭与木板共速后，保持相对静止一起做匀减速直线运动；以木炭和木板为整体，
由牛顿第二定律得：
解得：
设木炭与木板共速后运动的距离为，根据运动学公式可得：
代入数据解得：
则木炭停止运动时的位置到传送带底端的距离为
答：木炭刚放上传送带时的加速度的大小为，木炭从运动到的时间为；
木炭在传送带上留下的划痕为；
木炭停止运动时的位置到传送带底端的距离为。
【解析】物体刚放上传送带时，对物体由牛顿第二定律求解加速度大小；求出物块与传送带共速的时间和位移，此后物块继续在传送带上做匀加速运动，再求出后一段的加速度和时间，由此求解物体从传送带顶端滑到传送带底端的时间；
由运动学公式求出木炭相对传送带的位移即为木炭在传送带上留下的划痕长度；
根据速度时间关系求出物块滑上木板左端时速度，分析物块和木板的受力情况以及运动情况，根据牛顿第二定律结合运动学公式解答。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
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