四川省安岳中学2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（含解析）

四川省安岳中学2024-2025学年高一上学期期末
物理试卷
2024-2025学年四川省安岳中学高一（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. 由于不存在不受外力作用的物体，所以牛顿第一定律没有意义
B. 牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因
C. 惯性是物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质
D. 由于子弹的速度越大，其杀伤力就越大，所以子弹的惯性大小与其速度大小有关
2.如图所示，某同学在地球表面上用弹簧测力计挂一物体，处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 该同学用弹簧测力计直接测定物体的质量
B. 弹簧测力计挂物体的细线沿竖直方向
C. 弹簧测力计的弹力是由于地球的吸引而产生的
D. 弹簧测力计所挂物体重力的方向是垂直向下
3.民法典第条规定禁止从建筑物中抛掷物品。假设某住宅楼上坠物做自由落体运动，开始内的下落高度与最后内的下落高度之比为，重力加速度取，则物体下落的总时间为( )
A. B. C. D.
4.某乘客乘坐升降电梯上楼又立即下楼，其中一段运动的图像如图所示，规定竖直向上为正方向，图线的形状为抛物线。下列说法正确的是( )
A. 时间内，乘客做竖直向上的减速直线运动
B. 时间内，乘客的加速度竖直向上
C. 乘客在时刻的速度最大
D. 乘客在时刻的速度大小为零
5.如图所示，质量分别为和的两个长方体木块和叠放在倾角为的固定斜面上，和间的动摩擦因数为，和斜面间的动摩擦因数为。从静止释放，则( )
A. 若，则两物体一定一起沿斜面向下运动
B. 若，则两物体一定相对滑动
C. 若两物体能一起沿斜面下滑，则物体对的摩擦力为，且方向向上
D. 两物体一起沿斜面下滑过程中，地面对斜面的支持力不断增大
6.从距地面一定高度处自由释放一个小球可视为质点，已知最后一秒内位移为第一秒内的位移的倍，，则出发点距地面高度为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，不可伸长的轻绳绕过轻小光滑动滑轮质量不计，一端系于竖直墙壁上的点，另一端连接套在粗糙竖直杆上的滑环，滑轮通过轻绳悬挂一重物，系统处于静止状态。若将竖直杆沿水平地面缓慢向左平移一小段距离，滑环高度始终不变，则该过程中
A. 重物距地面的高度变大 B. 轻绳的弹力变大
C. 杆对滑环的弹力变小 D. 杆对滑环的摩擦力变小
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.年月日亚洲运动会在我国杭州举行，男子米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力，全力冲刺加速，在最后米逆转日本选手率先撞线，助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点沿直线跑了米，在这米的跑动过程中( )
A. 两位选手的位移就是路程
B. 陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手的平均速度
C. 每个时刻陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手的瞬时速度
D. 陈佳鹏在最后米内虽因体力原因加速度在减小，但他的速度仍然在增大
9.如图所示，一辆赛车在平直赛道上做匀加速直线运动，途经、、、四个标志杆，其中，。车手发现自己通过和这两段位移的时间均为，而通过段时间仅为，若将车手看成质点，则以下说法中正确的是( )
A. 赛车经过点时的速度为
B. 赛车做匀加速直线运动的加速度
C. 赛道上间的距离为
D. 赛车经过点时的速度为
10.如图甲，一质量为的物体置于粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为。现用一水平拉力作用于物体上，随时间变化的图像和物体的图像分别如图乙、丙所示。规定水平向右为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 内，物体受到水平向左的静摩擦力 B. 内，物体未受到摩擦力
C. 物体与水平面间的动摩擦因数为 D. 物体与水平面间的动摩擦因数为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。
某同学通过正确的实验步骤，得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线不计弹簧受到的重力，由图线可知，弹簧的原长为_______，劲度系数为_______。
该同学将本实验的弹簧改装成一弹簧测力计，用该改装后的弹簧测力计测量时的示数如图丙所示，该弹簧测力计的示数为_______，该弹簧的伸长量为_______。
12.某实验小组利用“牛顿第二定律”来测量滑块与桌面间的动摩擦因数，设计了实验装置如图中所示。其中为连接力传感器可直接测出绳子的拉力的滑块，为盛有砂的砂桶。
实验时，必须要进行的操作是______。
用天平测量出砂和砂桶的质量
调整滑轮的位置，使绳与桌面平行
要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量
滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放滑块
该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带，打点计时器的交流电源频率为，根据纸带可以求出滑块的加速度______保留两位有效数字。
通过改变砂的质量，得到滑块运动的加速度和力传感器示数的关系如图丙所示，纵轴截距为，已知当地的重力加速度为，若忽略纸带和打点计时器之间的摩擦力，则滑块和桌面间的动摩擦因数______用、表示。
按照上述方法得出的的测量值与真实值相比______填“偏大”或“偏小”。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图所示，木箱静置在水平地面上的点，一人图中未画出用水平向右的力推木箱，当木箱经过点时，不再推木箱，结果木箱恰好停在点。已知木箱的质量，、两点间的距离，点为的中点，木箱与地面之间的动摩擦因数，取重力加速度大小，将人的推力视为恒力，木箱可视为质点。求：
木箱经过点时的速度大小；
人的推力大小。
14.如图所示为一种家用拖把，拖把头的总质量，拖杆的质量可以忽略，拖地时沿杆方向对拖把头施加推力，推力方向始终与水平方向成的夹角。取，，重力加速度大小为。
若推力时，拖把静止不动，求地面所受摩擦力的大小和方向；
某次拖地过程中，推力时，拖把在水平地面上恰好做匀速直线运动，求拖把头与地面之间的动摩擦因数。
15.如图，倾斜传送带以的恒定速率顺时针转动，其与水平面的夹角为，传送带的长度为，将可视为质点的煤块轻放在传送带顶端点，煤块的质量为，煤块与传送带间的动摩擦因数为。煤块从传送带顶端点运动到底端点，再通过一小段光滑圆弧轨道滑到一水平长木板上的点，此时脱离圆弧轨道滑上木板。传送带与木板并未接触，重力加速度大小取，，。
求煤块刚放在传送带顶端点时的加速度；
求煤块到达传送带底端点时的速度大小；
当煤块滑到质量为的水平长木板上的点时煤块从点到点的时间不计，其速度方向改变为水平、大小不变，木板正好以大小为的速度水平向右运动，整个过程中煤块未从木板上滑落。煤块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为。求整个过程中煤块在木板上留下的划痕长度。
答案解析
1.
【解析】解：、牛顿第一定律虽然不能实现，但它说明了力与运动的关系，故A错误；
B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因；故B正确；
C、惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均有惯性；故C错误；
D、物体在任何状态下均有惯性，并且物体的惯性大小只与质量有关，和物体的速度无关；故D错误；
故选：．
由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因；惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均有惯性．
牛顿第一定律是由理想实验得出的，虽然无法通过实验验证，但却有着重大意义；应注意体会此种研究方法．
2.
【解析】A.该同学用弹簧测力计直接测定物体所受弹力大小，再根据二力平衡可以间接求出其质量。故A错误；
B.根据二力平衡的特点，可知弹簧测力计挂物体的细线沿竖直方向。故B正确；
C.弹簧测力计的弹力是由于弹簧的形变产生的。故C错误；
D.弹簧测力计所挂物体重力的方向是竖直向下。故D错误。
故选B。
3.
【解析】设下落总时间为，由题意可知
解得
故选B。
4.
【解析】解：图像的斜率表示速度，根据题意可知竖直向上为正方向，时间内，斜率减小，乘客竖直向上做减速直线运动，加速度竖直向下，时刻速度最大，时刻速度减为零，故A正确，CD错误；
B.图像的斜率表示速度，时间内，斜率增大，乘客竖直向下做加速直线运动，加速度方向竖直向下，故B错误。
故选：。
图像的形状反映了物体的位移随时间变化的情况，图像的斜率表示速度，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，曲线则表示物体做变速直线运动。
考查对图像的理解，清楚图线的含义。
5.
【解析】当 ，若两物体相对静止时，由于，
故此时两物体整体不可能都静止；分析可知当 时两物体相对静止以共同的加速度向下运动，当 时比下滑的快，分析可知除此之外不可能存在不动运动或者不动运动的情况，故当 时两物体一定一起沿斜面向下运动，故A正确；
当两物体能一起沿斜面下滑，始终保持相对静止时，对整体有，
对单独分析有，
联立解得物体对的摩擦力为，
方向沿斜面向上，故物体对的摩擦力方向沿斜面向下；分析可知该情况下，始终保持相对静止；结合前面分析若 ，此时若 ，两物体相对静止，若 ，两物体相对滑动，故BC错误；
D.两物体一起沿斜面下滑过程中，设加速度为 ，设斜面质量为 ，
对整个系统竖直方向根据牛顿第二定律，
该情况下地面对斜面的支持力不变，故D错误。
故选A。
6.
【解析】设小球第一秒内下落的位移为，小球经过时间后落到地面，小球出发点距地面高度为，由自由落体运动公式得
解得
，
故选B。
7.
【解析】由于两段轻绳拉力大小相等，故与竖直方向夹角相等，设两段轻绳之间的夹角为，绳子总长，点与环之间水平距离为，则，由于减小，则减小，重物距地面的高度变小，则选项A错误；
设重物的质量为，轻绳的弹力大小为，有，当减小时，变小，选项B错误；
设竖直杆对滑环的弹力和摩擦力大小分别为、，有、，当减小时，变小、不变，选项C正确、D错误。
故选C。
8.
【解析】A.位移既有大小又有方向，是矢量；路程只有大小没有方向，是标量，位移不可能是路程，故A错误；
B.在最后米逆转日本选手率先撞线，则相同位移用时短，所以陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手，故B正确；
C.瞬时速度无法确定，每个时刻陈佳鹏的瞬时速度不一定大于对手的瞬时速度，故C错误；
D.陈佳鹏在最后米内虽因体力原因加速度在减小，只要加速度与速度方向相同，就做加速运动，因此他的速度仍然在增大，故D正确。
故选BD。
9.
【解析】．段中间时刻速度为
段中间时刻速度为
则赛车做匀加速直线运动的加速度为
赛车经过点时的速度为
故A错误，B正确；
C.赛道上间的距离为
则赛道上间的距离为
故C正确；
D.赛车经过点时的速度为
故D错误。
故选BC。
10.
【解析】解：、由图丙知，内，物体处于静止状态，此时它受到的静摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反；由图甲知，拉力水平向右，故物体受到的静摩擦力向左，故A正确、B错误；
、由图丙知，内，物体做匀加速直线运动，加速度为，根据牛顿第二定律，其所受合力大小，由图乙知拉力为，受到的摩擦力为，可得动摩擦因数为，故C正确，D 错误。
故选：。
、内，物体处于静止状态，此时它受到的静摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反；
、图像斜率表示加速度的大小及方向，由图像求出加速度，根据牛顿第二定律分析其所受合力大小，进而可求解出摩擦力大小，由此可得出物体与水平面间的动摩擦因数。
考查对图像的理解和牛顿第二定律的运用，两者结合分析问题。
11.；；；
【解析】解：图像与横轴截距表示弹簧原长，故原长为 ；
图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有
弹簧秤的最小分度为，由题图丙得到弹簧的弹力大小为 。根据胡克定律可得
故答案为：；；；
图像的横截距表示弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数，代入数据完成分析；
熟悉弹簧测力计的读数规则并得出对应的示数，结合胡克定律得出弹簧的伸长量。
本题主要考查了胡克定律的相关应用，理解图像的物理意义，结合胡克定律即可完成分析。
12. 偏大
【解析】解：滑块受到的拉力可由力传感器读出，故砂和砂桶的质量可以不用测出；也不需要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量，故AC错误；
B.调整滑轮的位置，使绳与桌面平行，从而保证实验过程中拉力恒定，故B正确；
D.滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放滑块，故D正确。
故选：。
相邻两计数点时间间隔
利用逐差法可得，滑块的加速度大小
对滑块，根据牛顿第二定律得
整理可得
图象纵轴截距为，则
整理可得
实验过程中，由于打点计时器与纸带之间存在摩擦力，故测量值比真实值偏大。
故答案为： 偏大
根据实验原理和实验操作注意事项选取正确选项；
根据匀变速直线运动的推论，求出加速度大小；
根据牛顿第二定律，结合图像求出动摩擦因数的表达式；
根据实验过程中打点计时器和纸带间有摩擦力作用，进而判断动摩擦因数的测量值比真实值偏大。
在处理图像问题时，要注意先写出各量的函数关系式，再结合图像得出相关信息。
13.设撤去推力后，木箱运动的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律有

解得
根据匀变速直线运动的规律有
解得
人推木箱时，木箱的加速度大小为 ，根据匀变速直线运动的规律有

根据牛顿第二定律有

解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.解：以拖把为研究对象，受力情况如图所示：
根据平衡条件可知拖把受到的摩擦力为：，方向水平向左；
根据牛顿第三定律可知地面所受摩擦力的大小为：，方向水平向右。
拖把受到的支持力为：
地面受到的正压力为
拖把头与地面的摩擦力为：
可得拖把头与地面之间的动摩擦因数为：。
答：若推力时，拖把静止不动，则地面所受摩擦力的大小为，方向水平向右；
拖把头与地面之间的动摩擦因数为。
【解析】以拖把为研究对象，根据平衡条件得到拖把受到的摩擦力，根据牛顿第三定律可知地面所受摩擦力；
求出地面受到的正压力大小，根据滑动摩擦力的计算公式求解拖把头与地面之间的动摩擦因数。
计算摩擦力，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是什么摩擦力，再选择解题方法：静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解；当两个物相对静止时，受到的是静摩擦力；当两个物体之间发生相对运动时，受到的是滑动摩擦力。
15.解：煤块刚放在传送带顶端点时，根据牛顿第二定律可得：
联立解得：
方向沿传送带向下。
设经过时间煤块与传送带共速，则有：
该过程煤块通过的位移大小为：
共速后，由于
煤块继续向下加速运动，根据牛顿第二定律可得：
代入解得：
根据运动学公式可得：
代入数据解得：
煤块滑上木板后，煤块与木板共速前，对煤块有：
代入解得：
对木板有：
解得：
设经过时间煤块与木板共速，则有：
解得：，
此时煤块和木板的位移大小分别为：
煤块相对于木板向左滑动的距离为：
由于：
可知煤块与木板共速后，煤块相对于木板向右运动，对煤块有：
代入数据解得：
对木板有：
由速度位移公式有：
解得：
则煤块相对于木板向右滑行的距离为：
所以整个过程中煤块在木板上留下的划痕长度为。
答：煤块刚放在传送带顶端点时的加速度为 ，方向沿传送带向下；
煤块到达传送带底端点时的速度大小为 ；
整个过程中煤块在木板上留下的划痕长度为。
【解析】对煤块受力分析，可得到煤块刚开始的加速度；
求出煤块与传送带共速时的时间和位移，之后继续加速，由动边学规律求到达底端的速度；
煤块滑到水平木板后，求出刚开始滑上的加速度，从而得到共速的时间和位移，判断之后的运动状态，用动力学规律求出两个阶段的相对位移，从而得到摩擦痕迹。
本题考查倾斜传送带和板块模型，在计算货物与传送带底端的距离时，货物与板块共速后，注意要重新受力分析，判断货物的运动特点。
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