贵州省六盘水市水城区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

贵州省六盘水市水城区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.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. 研究导弹全程的运动轨迹时不可将导弹视为质点
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
2.伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是( )
A. 图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”
B. 图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因
C. 图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律
D. 图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量
3.拳击运动员常通过击打沙袋来训练拳击力度。某次训练时，拳击运动员击中速度大小为的沙袋，沙袋以大小为的速度反向弹回，该过程中拳击运动员作用在沙袋上的时间为。取沙袋弹回的速度方向为正方向，则该过程中沙袋的平均加速度为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，磁力双面擦窗器的、两部件均静止于竖直玻璃表面，、两部件间存在着相互吸引的磁力，则( )
A. 部件对玻璃的摩擦力方向竖直向上
B. 部件对玻璃的弹力与部件对部件的磁力是一对平衡力
C. 玻璃表面坚硬，因此没有发生形变
D. 玻璃对部件的弹力与部件对玻璃的弹力是一对相互作用力
5.如图所示，货车做匀加速直线运动时，悬挂于货车顶端的小球与货车保持相对静止，悬线与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，，则货车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
6.某运动员的滑雪过程可简化成如图所示。倾角为的固定斜坡与水平地面平滑连接，运动员从斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平地面上的点图中未画出停下。运动员在斜坡上运动的位移与时间的关系式为，的单位是，的单位是，运动员开始运动的时刻为时刻，运动员在末到达斜坡底端。已知运动员与斜坡、水平地面间的动摩擦因数相同，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是( )
A. 运动员在斜坡上运动时的加速度大小为
B. 运动员运动到斜坡底端时的速度大小为
C. 运动员与水平地面间的动摩擦因数为
D. 运动员在斜坡上运动的平均速度大小为
7.如图所示，重力大小为、上表面光滑的斜面体放置在水平地面上，斜面上有一个重力大小为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，整个装置处于静止状态。已知轻绳与竖直方向的夹角为，斜面的倾角为，地面对斜面体的摩擦力大小为、支持力大小为，轻绳上的拉力大小为，斜面体对小球的支持力大小为，则下列关系式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.在第十五届中国航展上，我国察打一体无人机“九天”首次亮相。这是一款可灵活配置的重型无人机，它既能当运输机，也能挂导弹、挂小型无人机。下列说法正确的是( )
A. “九天”无人机在空中做加速直线运动时，“九天”无人机的惯性增大
B. “九天”无人机在空中投送物资后，“九天”无人机的惯性减小
C. “九天”无人机在地面上滑行时，若撤去动力，“九天”无人机会立即停止运动
D. “九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为
9.时刻可视为质点的汽车甲、乙在平行的相邻平直车道上并排行驶，两车运动的图像横轴为时间如图所示，下列说法正确的是( )
A. 当纵轴为位移时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度
B. 当纵轴为位移时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度
C. 当纵轴为速度时，时刻甲的加速度大于乙的加速度
D. 当纵轴为速度时，时刻两车相遇
10.如图，轻质细绳一端固定在天花板上，另一端系在小球上，小球静止在半球体表面。半球体固定在水平地面上且球心位于悬点的正下方，不计小球和半球体间的摩擦，小球可视为质点。现缓慢缩短轻绳的长度，小球始终和半球体接触，下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力变小
B. 轻绳的拉力变大
C. 半球体对小球的支持力变小
D. 半球体对小球的支持力大小不变
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某实验小组用如图所示的装置来完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。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，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和细线的方向。
本实验采用的实验方法是______填“控制变量法”“等效替代法”或“理想模型法”。
实验时______填“需要”或“不需要”确保细线与木板表面平行，多次实验时______填“需要”或“不需要”确保点在同一位置。
12.探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。
下列说法正确的是______。
A.为平衡摩擦力，垫木应放置在长木板带定滑轮的一端
B.实验时应先释放小车再接通电源
C.实验时，还需要的器材有秒表和刻度尺
D.实验时要确保重物的质量远小于小车的质量
平衡摩擦力时细线上不挂重物，小车______填“要”或“不要”连着穿过打点计时器的纸带。改变重物或小车的质量时，______填“需要”或“不需要”重新平衡摩擦力。
某次实验时得到如图乙所示的一条纸带，、、、、为相邻的五个计数点，相邻两计数点间还有四个计时点没有画出。已知打点计时器的打点频率为，则小车的加速度大小 ______。计算结果保留三位有效数字
实验时控制小车的质量不变，改变重物的质量，测得多组小车的加速度大小，已知当地重力加速度大小为，测得多组实验数据后处理得出图像，发现图线为经过坐标原点的倾斜直线，说明小车的质量不变时小车的加速度与其受到的合力成______填“正比”或“反比”。
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.如图所示，一辆货车在长坡路段下坡，刹车突然失灵，司机立即关闭发动机，货车以的速度进入倾角的斜面避险车道，滑行一段距离后停下。货车在斜面避险车道滑行的过程中受到空气和斜面的阻力，阻力大小恒为重力大小的，取重力加速度大小，货车可视为质点。求：
货车减速的加速度大小；
货车在斜面避险车道上滑行的时间；
货车在斜面避险车道上滑行的距离。
14.年月日，中国自主设计、自主集成的首台米级大深度载人潜水器“蛟龙号”完成了其第次下潜。在一次模拟下潜中，潜水器视为质点由静止开始从海面上竖直向下做匀加速直线运动，下潜时潜水器的速度大小，此后潜水器保持该速度匀速运动了，最后做匀减速直线运动，下潜一段距离后速度恰好减为零，此时潜水器到水面的距离。已知潜水器始终在同一竖直线上运动，求：
潜水器做匀加速运动的加速度大小；
潜水器做匀减速运动的加速度大小；
潜水器这次下潜的总时间。
15.如图所示，小华同学静止站在水平地面上，用轻质细线拉着通过轻质细线连接的两个相同的氦气球、氦气球的重力可忽略，氦气球下端用细线连接着物块。氦气球、均受相同的水平恒定风力，物块和小华同学受的风力可忽略不计。已知稳定时细线、与竖直方向的夹角分别为和，氦气球、受到的浮力大小均为，重力加速度大小为，小华同学的质量为，，，氦气球、和物块均可视为质点，小华同学与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
细线、上的弹力大小、；
物块的质量；
小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值。
答案和解析
1.
【解析】、“时分”是时间轴上的一个点，指时刻，故A错误；
B、研究导弹全程的运动轨迹时，导弹的大小形状可忽略不计，可将导弹视为质点，故B错误；
C、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、路程是轨迹的长度，位移是从起点指向终点的有向线段，导弹运动轨迹为曲线，可知导弹某段时间内的路程大于位移大小，故D错误。
故选：。
2.
【解析】根据伽利略的两个实验，图甲是为了归纳小球做自由落体运动的规律，利用斜面是为了延长小球下滑的时间以便测量，不是缩短小球下滑的时间以便测量。图乙结合逻辑推理可以得出结论，力不是维持物体运动的原因，故B正确；ACD错误。
故选：。
3.
【解析】根据加速度的公式
，故A正确，BCD错误；
故选：。
4.
【解析】对部件受力分析，竖直方向有竖直向下的重力与玻璃对部件竖直向上的静摩擦力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，部件对玻璃的摩擦力方向竖直向下，故A错误；
B.对部件受力分析，水平方向有玻璃对部件的弹力与部件对部件的磁力是一对平衡力，故B错误；
C.玻璃表面坚硬，形变不明显，但有弹力的产生必然发生微小形变，故C错误；
D.由牛顿第三定律可知，玻璃对部件的弹力与部件对玻璃的弹力是一对相互作用力，故D正确。
故选：。
5.
【解析】以小球为对象，根据牛顿第二定律可得，代入数据解得加速度大小为，即货车的加速度大小也为，故A正确，BCD错误。
故选：。
6.
【解析】运动员在斜坡上运动的位移与时间的关系式为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可得运动员在斜坡上运动时的加速度大小为
运动员在末到达斜坡底端，则运动员运动到斜坡底端时的速度大小为
，解得
则运动员在斜坡上运动的平均速度大小为
故ABD错误；
C.在斜坡运动过程，根据牛顿第二定律可得
解得动摩擦因数为
由于运动员与斜坡、水平地面间的动摩擦因数相同，则运动员与水平地面间的动摩擦因数为，故C正确。
故选：。
7.
【解析】小球处于平衡状态，对小球受力分析，小球受到重力、斜面体对小球的支持力、绳对小球的拉力，可得下图：
水平方向，根据平衡条件可得：
，
竖直方向，根据平衡条件可得：
，
故B正确，D错误；
小球和斜面体的整体处于平衡状态，对该整体受力分析，该整体受重力、地面的对该整体的支持力、地面对该整体的摩擦力、轻绳的拉力，可得如图：
水平方向，根据平衡条件可得：
，
竖直方向，根据平衡条件可得：
，
故AC错误；
故选：。
8.
【解析】“九天”无人机在空中做加速直线运动时，速度增加，但“九天”无人机的质量不变，则惯性不变，故A错误；
B.“九天”无人机在空中投送物资后，“九天”无人机的质量减小，则惯性减小，故B正确；
C.“九天”无人机在地面上滑行时，若撤去动力，由于惯性，“九天”无人机不会立即停止运动，故C错误；
D.根据平衡条件可知，“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为，故D正确。
故选：。
9.
【解析】、当纵轴为位移时，位移等于纵坐标的变化量，由图像可知，内汽车甲的位移小于汽车乙的位移，根据可知，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度，故A正确；
B、当纵轴为位移时，由图像可知，内汽车甲的位移等于汽车乙的位移，根据可知，内汽车甲的平均速度等于汽车乙的平均速度，故B错误；
C、当纵轴为速度时，根据图像的斜率表示加速度，由图可知，时刻甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则时刻甲的加速度大于乙的加速度，故C正确；
D、当纵轴为速度时，根据图像与横轴围成的面积表示位移，由图可知，时间内甲图线与横轴围成的面积小于乙图线与横轴围成的面积，则二者位移不等，由于二者起点并排行驶，所以时刻两车没有相遇，故D错误。
故选：。
10.
【解析】如图，以小球为研究对象，对其受力分析：
设细线长度为，悬点到半球体球心的距离为，半球体半径为，
由图，根据“相似三角形法”，由平衡条件可得：
，
解得：
，，
由此可知，现缓慢缩短轻绳的长度，小球始终和半球体接触，则减小，、均不变，又因为也不变，所以轻绳的拉力变小，半球体对小球的支持力大小不变；
故AD正确，BC错误；
故选：。
11.等效替代法 需要 不需要
【解析】分力和合力是等效替代的关系，故本实验采用的实验方法是等效替代法；
实验时需要确保细线与木板表面平行，以确保合力、分力均在竖直面内；实验时两弹簧测力计拉力的合力的作用效果是平衡重物受到的重力，且根据验证规律的普遍性，多次实验时不需要确保点在同一位置。
故答案为：等效替代法；需要，不需要。
12. 需要 不需要 正比
【解析】为平衡摩擦力，垫木应放置在长木板带定滑轮的另一端，故A错误；
B.为了充分利用纸带，实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；
C.实验时，需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔，因此不需要秒表，故C错误；
D.根据牛顿第二定律，对小车
对重物
联立解得
实验时为了使细线拉力近似等于重物的重力，需要确保重物的质量远小于小车的质量，故D正确。
故选：。
平衡摩擦力时细线上不挂重物，小车要连着穿过打点计时器的纸带，通过纸带上的点迹判断小车是否做匀速运动；
平衡摩擦力时，根据平衡条件
可得
可知改变重物或小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。
相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法，可得小车的加速度大小为
根据上述分析，当重物的重力远小于小车重力时，小车所受合力
测得多组实验数据后处理得出图像，发现图线为经过坐标原点的倾斜直线，说明小车的质量不变时小车的加速度与其受到的合力成正比。
故答案为：；要；不需要；；正比。
13.货车在斜面避险车道上滑行时，阻力，根据牛顿第二定律有，代入数据解得；
货车在斜面避险车道上做匀减速直线运动，由速度时间规律有，解得；
由匀变速直线运动的推论，货车在斜面避险车道上滑行的距离为，解得。
答：货车减速的加速度大小为；
货车在斜面避险车道上滑行的时间为；
货车在斜面避险车道上滑行的距离为。
14.潜水器做匀加速直线运动，有
解得
潜水器做匀速直线运动的位移大小
潜水器做匀减速直线运动的位移大小
解得
潜水器做匀加速直线运动的时间
做匀减速直线运动的时间
潜水器这次下潜的总时间
解得
答：潜水器做匀加速运动的加速度大小等于；
潜水器做匀减速运动的加速度大小等于；
潜水器这次下潜的总时间等于。
15.以氦气球为对象，分析受力，如图所示。
竖直方向根据平衡条件得
解得
水平方向根据受力平衡可得
解得
以氦气球、为整体，水平方向根据平衡条件得
解得
以氦气球、为整体，竖直方向根据平衡条件得
解得物块的质量为
以小华为研究对象，根据平衡条件得
，
又有
联立解得
所以小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为
答：细线、上的弹力大小、分别为F、；
物块的质量为；
小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为。
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