2024-2025学年云南省昆明市官渡区高一（上）期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年云南省昆明市官渡区高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.下列诗句描绘的情景中，含有以流水为参考系的是( )
A. 人在桥上走，桥流水不流 B. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C. 白日依山尽，黄河入海流 D. 孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流
2.一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度与时间的关系式为，和的单位分别是和。则末卡车的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.将质量分别为和的两石块用轻绳紧拴在一起，由静止释放。不计空气阻力，重力加速度取，则末石块的速度( )
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 以上皆有可能
4.如图所示，水平运输带以速度沿顺时针方向匀速率运动。现将一罐头轻放在运输带的左端，到达右端时恰好与运输带速度相同。则罐头在运输带上运动的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
5.为了道路交通安全，会在一些路段设立刹车失灵紧急避险车道。如图所示。故障车驶入避险车道是为了( )
A. 增大运动的加速度
B. 减小运动的加速度
C. 增加运动的时间
D. 减少与路面的动摩擦因数
6.如图所示，用卡车运输质量为的匀质圆筒状工件，将其置于两光滑斜面之间。两斜面、固定在车上，倾角均为，重力加速度取，，，当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆简对斜面、的压力大小分别为、，则( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.电梯上升过程中，某同学在电梯里用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系如图所示。关于该同学，下列说法正确的是( )
A. 时，上升高度最大
B. 内，加速度为零
C. 内，该同学处于失重状态
D. 内，平均速度小于
8.歼是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。年月日，歼飞行员在空军举行的发布会上透露参加此次航展的歼已全部换装“中国心”，也就是国产发动机，使得歼超音速巡航速度可以达到马赫，而其最大飞行速度则高达马赫。关于歼，下列说法正确的是( )
A. 歼启动时速度为零，加速度不为零
B. 歼启动时速度为零，加速度也为零
C. 歼以马赫的速度匀速直线巡航时，加速度不为零
D. 歼以马赫的速度匀速直线巡航时，加速度一定为零
9.在光滑的墙壁上用网兜把足球挂在点，足球与墙壁的接触点为，如图所示。悬绳的拉力为，墙壁对足球的支持力为，由于时间长久材料老化，网兜的悬绳缓慢变长，下列说法正确的是( )
A. 增大
B. 减小
C. 增大
D. 减小
10.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐十几人的座舱套装在竖直立柱上，由升降机送上几十米高的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，启动制动系统，到达地面刚好停下。已知座舱下落时的高度为，落到离地面的位置时开始制动，座舱可视为做匀减速运动。一游客手中平托一质量为的物体。不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 离地面时，游客处于失重状态
B. 离地面时，游客处于超重状态
C. 离地面时，游客的手受到的压力为
D. 离地面时，游客的手受到的压力为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学尝试做验证力的平行四边形定则的实验。他找来了定滑轮。细线和个质量不同的苹果，质量分别为、、且，按如下的步骤进行实验：
A.在墙上贴一张白纸用来记录细线的方向；
B.将定滑轮固定，把苹果用细线、、系好，并绕过定滑轮竖直悬挂；
C.苹果保持静止状态时，记下结点位置以及根细线的方向；
D.根据苹果的重力在白纸上按一定的标度做出力的图示。
若某次实验时，细线的方向如图所示，回答以下问题。
若，，则最右侧的苹果质量为______选填、或。
要使三个苹果能够保持静止，细线悬挂苹果的质量的取值范围是______用、表示。
在白纸上按一定标度做出力的图示，若细线、、的拉力分别用、、表示，根据力的平行四边形定则作出和的合力，则一定在竖直方向的是______。
A.
B.
C.
D.
12.某实验小组利用如图甲所示实验装置做“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验。将长木板置于水平桌面上，滑块放在长木板上，砂桶通过滑轮用轻质细线拉动滑块，在细线上接有力传感器，通过力传感器可以读出细线的拉力大小。保持滑块质量不变，在砂桶中添加少量细砂来改变力传感器的示数，利用打点计时器打出的纸带求出不同拉力时对应的加速度，已知实验中所用交流电源的频率为。重力加速度，取。据此回答下列问题：
关于该实验，下列说法正确的是______填字母。
A.必须保证砂桶和砂的总质量远远小于滑块的质量；
B.调节定滑轮时，应使连接滑块的细线与木板平行。
安装并调节好装置，接通电源由静止释放滑块，某次实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出来。利用以上数据可知，相邻计数点之间的时间间隔 ______，打该纸带时滑块的加速度 ______加速度计算结果保留位有效数字。
改变砂桶和砂的总质量，记录多组传感器的示数，并计算对应的滑块的加速度，在坐标纸上描点作出图像，如图丙所示。所得图线没有经过原点，可能的原因是______写出一条即可。
由图丙可以求出滑块的质量为______计算结果保留位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示，质量为大物块放置在水平地面上，用跨过光滑定滑轮的轻绳拉着质量的小物块，两物体处于静止状态，重力加速度取，求：
绳子的拉力大小；
大物块对地面的压力大小。
14. 年月日，四川航空的一架飞机发生事故，成功实施了紧急迫降。飞机着陆后，打开紧急出口，气囊自动充气生成一条连接出口与地面的斜面。乘客可沿此斜面从静止开始滑下，如图所示。气囊构成的斜面长度，斜面与水平地面的夹角，若质量为的乘客与斜面的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：
乘客到达斜面底端时的时间；
乘客到达斜面底端时的速度大小。
15.如图所示，同学们在课间做游戏：在水平桌面上放置一个薄笔记本，笔记本中心处放置一粉笔盒，通过细线用力将笔记本从粉笔盒下水平抽出，粉笔盒未滑出桌面且距离桌面边缘更近者可以获胜。测量得知粉笔盒的质量，笔记本的质量、长度，各接触面间的动摩擦因数均为。若用的水平恒力拉动笔记本，粉笔盒恰好停在桌面边缘处。粉笔盒可视为质点，运动过程中不翻转，重力加速度取，求：
刚施加力作用时，粉笔盒和笔记本各自的加速度大小；
笔记本刚从粉笔盒下抽出时，粉笔盒的速度大小；
粉笔盒放置的初始位置距桌面边缘的距离。
答案解析
1.
【解析】解：、人在桥上走，是以地面做为参考系，桥流水不流，是以水为参考系，故A正确。
B、飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是以大地做为参考系，故B错误。
C、白日依山尽，黄河入海流，是以地面做为参考系，故C错误。
D、孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流，是以地面做为参考系，故D错误。
故选：。
人在桥上走，是以地面做为参考系，桥流水不流，是以水为参考系；飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是以大地做为参考系；白日依山尽，黄河入海流，是以地面做为参考系；孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流，是以地面做为参考系．
掌握了参考系的定义才能顺利解决此类题目，故应注意掌握基础概念．
2.
【解析】解：根据关系式，速度为时，时间为，解得，故末卡车的速度大于，末卡车的速度，故B正确，ACD错误。
故选：。
根据刹车后速度与时间的关系式解答。
考查对直线运动关系式的理解，属于基础知识。
3.
【解析】解：两石块一起做自由落体运动，由速度时间关系可得：，解得：，故B正确，ACD错误。
故选：。
两石块一起做自由落体运动，由速度时间关系可求下落末的速度的大小。
本题主要考查自由落体运动的规律，基础题。
4.
【解析】解：罐头在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可知，罐头在运输带上运动的平均速度大小为：，故B正确、ACD错误。
故选：。
根据匀变速直线运动中，平均速度等于速度的平均值进行解答。
本题主要是考查匀变速直线运动的规律，关键是知道平均速度的计算方法。
5.
【解析】解：、由图示可知，避险车道为斜面，车进入避险车道后沿斜面向上运动，车受到的重力有沿斜面向下的分力，与运动的方向相反，所以对车的减速能起到增大减速运动的加速度的作用。故A正确，B错误；
C、在车的初速度一定的情况下，加速度增加，减速到零的时间变短，是减小了运动时间，不是增加了运动时间，故C错误；
D、动摩擦因数由接触面的材料、接触面的粗糙程度决定，避险车道目的是使车迅速停下来，不应减小动摩擦因数，故D错误。
故选：。
根据避险车道的特点，结合牛顿第二定律分析答题．
本题考查学生理论联系实际生活的能力，要求学生能根据物理学的知识，结合避险车道的特点，分析问题，解决问题
6.
【解析】解：以圆筒为研究对象，受到重力、斜面、的支持力，如图所示：
根据几何关系可知，和与竖直方向的夹角均为，
水平方向根据平衡条件可得：，则：
竖直方向根据平衡条件可得：
联立解得：
根据牛顿第三定律可得、，故C正确、ABD错误。
故选：。
以圆筒为研究对象，受到重力、斜面、的支持力，根据平衡条件求解支持力，再根据牛顿第三定律求解压力。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，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。
7.
【解析】解：图像中，图线和时间轴所围图形的面积表示位移，由题目中图像可知，第上升高度最大，该同学在内的位移大于，因此内，根据可知，电梯的平均速度大，故AD错误；
图像中，图线的斜率表示加速度，由题目中的图像可知，时，图像斜率为零，加速度为零，内，加速度为负，即向下，处于失重状态，故BC正确。
故选：。
根据图像的斜率分析加速度的大小和方向，根据加速度方向判断失重或超重，位移除以时间等于平均速度。
本题主要是考查牛顿第二定律之失重和超重问题，知道物体有向上的加速度时处于超重状态；物体有向下的加速度时处于失重状态。
8.
【解析】解：歼启动时速度为，加速度不为，故A正确，B错误；
歼以马赫的速度匀速直线巡航时，根据平衡条件可知，加速度一定为零，故C错误，D正确。
故选：。
根据启动时需要加速度而瞬时速度为的特点进行分析解答；
根据匀速直线运动对应的平衡条件进行分析判断。
考查物体运动中加速度和速度问题，结合匀速直线运动对应的平衡状态分析解决问题。
9.
【解析】解：对足球受力分析，足球受到重力、悬线对足球的拉力和墙壁对足球的支持力，如图所示．
小球处于静止状态，由平衡条件可得
若悬绳变长，则角度变小，则悬绳对足球的拉力和墙壁对足球的支持力均减小，故AC错误，BD正确。
故选：。
对足球受力分析，根据平衡条件得到悬线对足球的拉力和墙壁对足球的支持力与的关系式，再分析两力的变化情况。
本题是简单的三力平衡问题，关键是明确足球的受力情况，根据平衡条件并结合合成法列式分析。
10.
【解析】解：、离地面时，座舱自由下落，加速度为，方向竖直向下，游客处于失重状态，故A正确、B错误；
、从开始自由落体直到下落高度时速度，则匀减速过程加速度为，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得，解得，故C正确、D错误。
故选：。
、对于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态；
、落到离地面高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，故座舱落到离地面的位置时，由牛顿第二定律，可得手对球的支持力，进而可得游客的手受到的压力。
考查对超重、失重的理解，及牛顿第二定律的运用，熟记其定义。
11.
【解析】解：对结点受力分析，如图所示
三个苹果均处于静止状态，根据平衡条件可得，，所以最小，则最右侧的苹果质量最小，最右侧的苹果质量为，中间的苹果质量最大，应该是，最左侧的苹果质量是。
根据合力与分力的大小范围可知
是用平行四边形得到的理论值，根据平衡条件可知和的合力与是一对平衡力，而是实际值，方向一定是竖直向下的，由于存在误差，的方向可能不是竖直向上。故D正确，ABC错误。
故选：。
故答案为：；；。
画出受力分析图，根据平衡条件分析；
根据合力的范围分析；
平行四边形定则做出的是理论值，与实际情况可能有一定的误差，据此分析即可。
掌握“验证力的平行四边形定则”的实验原理是解题的基础。
12. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】解：可以通过力传感器直接测出细线的拉力，不需要保证砂桶和砂的总质量远远小于滑块的质量，故A错误；
B.调节定滑轮，使连接滑块的细线与木板平行，才能保证细线的拉力与木板平行，故B正确。
故选：。
相邻两计数点的时间间隔为，根据匀变速直线运动的规律，可得此时滑块的加速度大小为，代入数据解得；
题目中没有补偿滑块受到的摩擦力，因此细线的拉力不是滑块受到的合力，图丙中的横坐标是细线的拉力，因此图线没有经过坐标原点，故可能的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
对滑块根据牛顿第二定律可得，整理可得，因图像的斜率表示，解得。
故答案为：；，；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；。
根据探究牛顿第二定律实验的原理和注意事项进行分析解答；
根据计数点的条件计算时间间隔，结合逐差法公式列式求解加速度；
根据图像不过原点的具体情况进行分析判断；
根据牛顿第二定律结合相应的表达式、图像的斜率的物理意义分析判断。
考查探究牛顿第二定律的实验原理和注意事项，纸带的数据处理和图像的认识理解，会根据题意进行准确分析解答。
13.解：对小物块进行分析，根据平衡条件可得：；
对大物块分析，根据平衡条件可得：
解得支持力大小为：
根据牛顿第三定律可得大物块对地面的压力大小为。
答：绳子的拉力大小为；
大物块对地面的压力大小为。
【解析】对小物块进行分析，根据平衡条件进行解答；
对大物块分析，根据平衡条件、牛顿第三定律进行解答。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平衡条件建立平衡方程进行解答。
14.解：对乘客，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
乘客做初速度为零的匀加速直线运动，位移
代入数据解得：
乘客到达斜面底端时的速度大小
答：乘客到达斜面底端时的时间是；
乘客到达斜面底端时的速度大小是。
【解析】应用牛顿第二定律求出加速度，应用公式求出运动时间。
根据时间公式求出乘客到达斜面底端时的速度大小。
分析清楚乘客的受力情况与运动过程是解题的前提，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。
15.解：设粉笔盒的加速度为，笔记本的加速度为，对粉笔盒根据牛顿第二定律有
对笔记本根据牛顿第二定律有
代入数据解得
，
设粉笔盒经时间从笔记本上滑下，则
则笔记本刚从粉笔盒下抽出时，粉笔盒的速度大小为
代入数据解得
粉笔盒从笔记本上滑下后，继续在桌面上滑行的加速度和在笔记本上的加速度大小相等，则继续在桌面上的滑行距离为
所以粉笔盒放置的初始位置距桌面边缘的距离为
代入数据解得
答：刚施加力作用时，粉笔盒和笔记本各自的加速度大小分别为、；
笔记本刚从粉笔盒下抽出时，粉笔盒的速度大小为；
粉笔盒放置的初始位置距桌面边缘的距离为。
【解析】根据牛顿第二定律计算；
根据位移差等于笔记本一半的长度计算出粉笔盒在笔记本上的时间，然后根据速度时间公式计算；
分别计算出粉笔盒在笔记本上时的位移和在桌面上的滑行距离，进而求和即可。
知道笔记本与粉笔盒的位移之差等于笔记本一半长度时，笔记本从粉笔盒下抽出是解题的关键。
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