贵州省六盘水市水城区2024-2025学年高一上学期12月质量检测（期末）物理试卷
1．（2024高一上·水城期末）2024年9月25日8时44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1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．“8时44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．（2024高一上·水城期末）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．（2024高一上·水城期末）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t。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．（2024高一上·水城期末）如图所示，磁力双面擦窗器的A、B两部件均静止于竖直玻璃表面，A、B两部件间存在着相互吸引的磁力，则（ ）
A．A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向上
B．A部件对玻璃的弹力与B部件对A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A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力
5．（2024高一上·水城期末）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．（2024高一上·水城期末）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A点（图中未画出）停下。运动员在斜坡上运动的位移x与时间t的关系式为，x的单位是m，t的单位是s，运动员开始运动的时刻为0时刻，运动员在5s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，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。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10m/s
C．运动员与水平地面间的动摩擦因数为0.25
D．运动员在斜坡上运动的平均速度大小为20m/s
7．（2024高一上·水城期末）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45°，斜面的倾角为30°，地面对斜面体的摩擦力大小为f、支持力大小为F，轻绳上的拉力大小为T，斜面体对小球的支持力大小为N，则下列关系式一定正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2024高一上·水城期末）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0
9．（2024高一上·水城期末）0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t）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当纵轴为位移（x）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（x）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（v）时，时刻甲的加速度大于乙的加速度
D．当纵轴为速度（v）时，时刻两车相遇
10．（2024高一上·水城期末）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
11．（2024高一上·水城期末）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A挂于固定点P，下端用细线挂一重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。
（1）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”）。
（2）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O点在同一位置。
12．（2024高一上·水城期末）探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。
（1）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
（2）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。
（3）某次实验时得到如图乙所示的一条纸带，O、A、B、C、D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50Hz，则小车的加速度大小a＝ 。（计算结果保留三位有效数字）
（4）实验时控制小车的质量不变，改变重物的质量m，测得多组小车的加速度大小a，已知当地重力加速度大小为g，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”）。
13．（2024高一上·水城期末）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m/s2，货车可视为质点。求：
（1）货车减速的加速度大小a；
（2）货车在斜面避险车道上滑行的时间t；
（3）货车在斜面避险车道上滑行的距离x。
14．（2024高一上·水城期末）2024年8月18日，中国自主设计、自主集成的首台7000米级大深度载人潜水器“蛟龙号”完成了其第300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：
（1）潜水器做匀加速运动的加速度大小；
（2）潜水器做匀减速运动的加速度大小；
（3）潜水器这次下潜的总时间t。
15．（2024高一上·水城期末）如图所示，小华同学静止站在水平地面上，用轻质细线2拉着通过轻质细线1连接的两个相同的氦气球A、B（氦气球的重力可忽略），氦气球B下端用细线连接着物块。氦气球A、B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1、2与竖直方向的夹角分别为α = 37°和β = 53°，氦气球A、B受到的浮力大小均为F，重力加速度大小为g，小华同学的质量为，sin37° = 0.6，sin53° = 0.8，氦气球A、B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：
（1）细线1、2上的弹力大小F1、F2；
（2）物块的质量m；
（3）小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．“8时44分”是指时刻，选项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，选项B错误；
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C。
【分析】根据时刻的概念分析；根据质点定义分析；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。
2．【答案】B
【知识点】伽利略理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】伽利略的学术贡献不仅在于他的发现，更在于他提倡的科学方法和实验精神，为现代科学的发展奠定了重要基础 。图甲实验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。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，故B正确；ACD错误。
故选B。
【分析】伽利略利用图甲中的“斜面”是为了“冲淡”重力的影响，便于测量运动时间，伽利略利用图乙中的“斜面实验”装置，结合逻辑推理，说明力不是维持物体运动的原因。
3．【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】 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t。根据加速度的公式
故选A。
【分析】根据加速度的定义式分析。
4．【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
【解析】【解答】“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是：相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。因此，我们只需要看力的作用点，如果在一个物体上，那就是平衡力，如果在两个物体上，就是相互作用力 。A．对A部件受力分析，竖直方向有竖直向下的重力与玻璃对A部件竖直向上的摩擦力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向下，故A错误；
B．对A部件受力分析，水平方向有玻璃对A部件的弹力与B部件对A部件的磁力是一对平衡力，故B错误；
C．玻璃表面坚硬，形变量不明显，有弹力的产生必然有发生形变，故C错误；
D．根据牛顿第三定律，玻璃对A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【分析】 二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
5．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】分析清楚小球的受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律可以解题。以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
故选A。
【分析】对小球受力分析，然后求出悬线对小球的弹力大小。应用牛顿第二定律求出小球的加速度大小。
6．【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】当斜面粗糙时，物体与斜面之间的摩擦力方向与实际的运动方向有关，并且摩擦力大小与重力下滑分力大小的相对关系决定了加速度的方向与大小。ABD．运动员在斜坡上运动的位移x与时间t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5s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
则运动员在斜坡上运动的平均速度大小为
故ABD错误；
C．运动学在斜坡运动过程，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0.25，故C正确。
故选C。
【分析】分析人在斜坡上受力情况，根据运动员在斜坡上运动的位移x与时间t的关系式为， 求解加速度，人在斜坡上做匀加速直线运动，由速度—时间关系式求出人运动到底点时的速度大小，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数。
7．【答案】B
【知识点】整体法隔离法
【解析】【解答】解答共点力平衡问题的一般步骤是：确定研究对象，进行受力分析，利用平行四边形定律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。注意整体法和隔离法的应用。BD．小球受到重力、支持力和绳对小球的拉力，如图所示
小球静止，水平方向根据平衡条件得
竖直方向
故B正确，D错误；
AC．以小球和斜面体整体为研究对象，受到重力、地面的支持力和摩擦力、轻绳的拉力，如图所示
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B。
【分析】对小球受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件列方程求解；以小球和斜面整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件求地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。
8．【答案】A,B,D
【知识点】牛顿第一定律；惯性与质量
【解析】【解答】 同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。A．“九天”无人机在空中做加速直线运动时，“九天”无人机的质量不变，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．“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0，故D正确。
故选BD。
【分析】惯性只和物体质量有关，由于惯性，无人机不会立即停止运动，匀速直线飞行是一种平衡状态，合力为零。
9．【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。A．当纵轴为位移（x）时，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（x）时，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（v）时，速度时间图像的切线斜率表示加速度，可知时刻甲图线斜率大于乙图线斜率，故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（v）时，速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，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，故二者位移不等，由于二者起点并排行驶，所以时刻两车不相遇，故D错误。
故选AC。
【分析】x-t图像可以直接看出位移大小。 v-t图像的斜率大小表示加速度大小，v-t图像的斜率正负代表加速度的方向。v-t图象与坐标轴围成的面积表示位移。
10．【答案】A,D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题主要是考查了共点力的平衡，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、进行力的合成，利用平衡条件建立方程进行解答。
设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，受力分析如图所示
由平衡条件则有
解得
，
依题意，缓慢缩短轻绳的长度，轻绳的拉力变小，半球体对小球的支持力大小不变。
故选AD。
【分析】分析小球受力，根据平衡条件求出半球体对小球的支持力大小和细绳对小球的拉力。
11．【答案】（1）等效替代法
（2）需要；不需要
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】 在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的 。
（1）本实验采用的实验方法是等效替代法。
（2）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O点在同一位置。
【分析】 （1）本实验采用的实验方法是等效替代法，即分力和合力的效果是等同的 。
（2）实验原理是分力和合力的效果是等同的 ，只要每次都平衡了重力，则每次两个分力的效果都是一样的，所以不用确保O点在同一位置。
（1）本实验采用的实验方法是等效替代法。
（2）[1]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；
[2]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O点在同一位置。
12．【答案】（1）D
（2）要；不需要
（3）1.97
（4）正比
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】 实验原理：探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量--小车的质量m不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，改变小车质量m，讨论加速度a与m的关系。
（1）
A．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，所以不需要秒表，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可得
，
可得
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D。
（2）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
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。
（3）相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则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
（4）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。
【分析】（1）根据实验原理、正确操作和平衡摩擦力的原理分析作答；
（2）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，改变重物或小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。
（3）根据逐差法求加速度；
（4）根据牛顿第二定律求解a—mg函数，根据牛顿第二定律结合图像分析判断。
（1）A．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，所以不需要秒表，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可得
，
可得
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D。
（2）[1]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；
[2]平衡摩擦力时，根据
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。
（3）相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则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
（4）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。
13．【答案】（1）解：货车在斜面避险车道上滑行时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：货车在斜面避险车道上做匀减速直线运动，由运动学知识有
解得
（3）解：由运动学知识可知，货车在斜面避险车道上滑行的距离为
解得
【知识点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求出减速阶段的加速度；
（2）结合速度—时间公式求出货车在斜面避险车道上滑行的时间 。
（3）根据速度—位移公式求出汽车在避险车道上行驶的距离。
（1）货车在斜面避险车道上滑行时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）货车在斜面避险车道上做匀减速直线运动，由运动学知识有
解得
（3）由运动学知识可知，货车在斜面避险车道上滑行的距离为
解得
14．【答案】（1）解：潜水器做匀加速直线运动，有
解得
（2）解：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
（3）解：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
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动规律，结合题意求出下潜时加速阶段的加速度大小；
（2）求出潜水器做匀减速运动的位移大小， 根据匀变速直线运动速度—位移公式，求解潜水器做匀减速运动的加速度大小；
（3）求出潜水器做匀加速直线运动的时间以及做匀减速直线运动的时间加上匀速运动时间等于潜水器这次下潜的总时间t。
（1）潜水器做匀加速直线运动，有
解得
（2）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
（3）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
15．【答案】（1）解：以氦气球A为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
解得
以氦气球A、B为整体，水平方向根据受力平衡可得
解得
（2）解：以氦气球A、B为整体，竖直方向根据受力平衡可得
解得物块的质量为
（3）解：以小华为对象，根据平衡条件可得
，
又
联立可得小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）以氦气球A为对象，分析受力，根据平衡条件求细线1上的弹力大小。以氦气球A、B为整体，水平方向根据条件求细线2上的弹力大小；
（2）以氦气球A、B为整体，竖直方向根据平衡条件求物块的质量m；
（3）以小华为研究对象，根据平衡条件和摩擦力公式相结合求小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值。
（1）以氦气球A为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
解得
以氦气球A、B为整体，水平方向根据受力平衡可得
解得
（2）以氦气球A、B为整体，竖直方向根据受力平衡可得
解得物块的质量为
（3）以小华为对象，根据平衡条件可得
，
又
联立可得小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为
1 / 1贵州省六盘水市水城区2024-2025学年高一上学期12月质量检测（期末）物理试卷
1．（2024高一上·水城期末）2024年9月25日8时44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1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．“8时44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
【答案】C
【知识点】质点；时间与时刻；位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．“8时44分”是指时刻，选项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，选项B错误；
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C。
【分析】根据时刻的概念分析；根据质点定义分析；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。
2．（2024高一上·水城期末）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
【答案】B
【知识点】伽利略理想斜面实验；伽利略对自由落体运动的研究
【解析】【解答】伽利略的学术贡献不仅在于他的发现，更在于他提倡的科学方法和实验精神，为现代科学的发展奠定了重要基础 。图甲实验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。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，故B正确；ACD错误。
故选B。
【分析】伽利略利用图甲中的“斜面”是为了“冲淡”重力的影响，便于测量运动时间，伽利略利用图乙中的“斜面实验”装置，结合逻辑推理，说明力不是维持物体运动的原因。
3．（2024高一上·水城期末）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t。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．
【答案】A
【知识点】加速度
【解析】【解答】 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t。根据加速度的公式
故选A。
【分析】根据加速度的定义式分析。
4．（2024高一上·水城期末）如图所示，磁力双面擦窗器的A、B两部件均静止于竖直玻璃表面，A、B两部件间存在着相互吸引的磁力，则（ ）
A．A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向上
B．A部件对玻璃的弹力与B部件对A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A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律
【解析】【解答】“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是：相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。因此，我们只需要看力的作用点，如果在一个物体上，那就是平衡力，如果在两个物体上，就是相互作用力 。A．对A部件受力分析，竖直方向有竖直向下的重力与玻璃对A部件竖直向上的摩擦力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向下，故A错误；
B．对A部件受力分析，水平方向有玻璃对A部件的弹力与B部件对A部件的磁力是一对平衡力，故B错误；
C．玻璃表面坚硬，形变量不明显，有弹力的产生必然有发生形变，故C错误；
D．根据牛顿第三定律，玻璃对A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【分析】 二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
5．（2024高一上·水城期末）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．
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】分析清楚小球的受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律可以解题。以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
故选A。
【分析】对小球受力分析，然后求出悬线对小球的弹力大小。应用牛顿第二定律求出小球的加速度大小。
6．（2024高一上·水城期末）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A点（图中未画出）停下。运动员在斜坡上运动的位移x与时间t的关系式为，x的单位是m，t的单位是s，运动员开始运动的时刻为0时刻，运动员在5s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，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。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10m/s
C．运动员与水平地面间的动摩擦因数为0.25
D．运动员在斜坡上运动的平均速度大小为20m/s
【答案】C
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】当斜面粗糙时，物体与斜面之间的摩擦力方向与实际的运动方向有关，并且摩擦力大小与重力下滑分力大小的相对关系决定了加速度的方向与大小。ABD．运动员在斜坡上运动的位移x与时间t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5s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
则运动员在斜坡上运动的平均速度大小为
故ABD错误；
C．运动学在斜坡运动过程，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0.25，故C正确。
故选C。
【分析】分析人在斜坡上受力情况，根据运动员在斜坡上运动的位移x与时间t的关系式为， 求解加速度，人在斜坡上做匀加速直线运动，由速度—时间关系式求出人运动到底点时的速度大小，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数。
7．（2024高一上·水城期末）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45°，斜面的倾角为30°，地面对斜面体的摩擦力大小为f、支持力大小为F，轻绳上的拉力大小为T，斜面体对小球的支持力大小为N，则下列关系式一定正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】整体法隔离法
【解析】【解答】解答共点力平衡问题的一般步骤是：确定研究对象，进行受力分析，利用平行四边形定律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。注意整体法和隔离法的应用。BD．小球受到重力、支持力和绳对小球的拉力，如图所示
小球静止，水平方向根据平衡条件得
竖直方向
故B正确，D错误；
AC．以小球和斜面体整体为研究对象，受到重力、地面的支持力和摩擦力、轻绳的拉力，如图所示
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B。
【分析】对小球受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件列方程求解；以小球和斜面整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件求地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。
8．（2024高一上·水城期末）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0
【答案】A,B,D
【知识点】牛顿第一定律；惯性与质量
【解析】【解答】 同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。惯性只与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，而与物体的运动状态无关。A．“九天”无人机在空中做加速直线运动时，“九天”无人机的质量不变，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．“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0，故D正确。
故选BD。
【分析】惯性只和物体质量有关，由于惯性，无人机不会立即停止运动，匀速直线飞行是一种平衡状态，合力为零。
9．（2024高一上·水城期末）0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t）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当纵轴为位移（x）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（x）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（v）时，时刻甲的加速度大于乙的加速度
D．当纵轴为速度（v）时，时刻两车相遇
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】图像类问题是从数学的角度描述了物体的运动规律，能够比较直观地反映位移、速度的大小和方向随时间的变化情况。针对此类问题，可以首先根据图像还原物体的运动情景，再结合斜率、截距、面积等数学概念进行分析。A．当纵轴为位移（x）时，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（x）时，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（v）时，速度时间图像的切线斜率表示加速度，可知时刻甲图线斜率大于乙图线斜率，故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（v）时，速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，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，故二者位移不等，由于二者起点并排行驶，所以时刻两车不相遇，故D错误。
故选AC。
【分析】x-t图像可以直接看出位移大小。 v-t图像的斜率大小表示加速度大小，v-t图像的斜率正负代表加速度的方向。v-t图象与坐标轴围成的面积表示位移。
10．（2024高一上·水城期末）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
【答案】A,D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题主要是考查了共点力的平衡，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、进行力的合成，利用平衡条件建立方程进行解答。
设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，受力分析如图所示
由平衡条件则有
解得
，
依题意，缓慢缩短轻绳的长度，轻绳的拉力变小，半球体对小球的支持力大小不变。
故选AD。
【分析】分析小球受力，根据平衡条件求出半球体对小球的支持力大小和细绳对小球的拉力。
11．（2024高一上·水城期末）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A挂于固定点P，下端用细线挂一重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。
（1）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”）。
（2）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O点在同一位置。
【答案】（1）等效替代法
（2）需要；不需要
【知识点】验证力的平行四边形定则
【解析】【解答】 在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的 。
（1）本实验采用的实验方法是等效替代法。
（2）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O点在同一位置。
【分析】 （1）本实验采用的实验方法是等效替代法，即分力和合力的效果是等同的 。
（2）实验原理是分力和合力的效果是等同的 ，只要每次都平衡了重力，则每次两个分力的效果都是一样的，所以不用确保O点在同一位置。
（1）本实验采用的实验方法是等效替代法。
（2）[1]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；
[2]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O点在同一位置。
12．（2024高一上·水城期末）探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。
（1）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
（2）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。
（3）某次实验时得到如图乙所示的一条纸带，O、A、B、C、D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50Hz，则小车的加速度大小a＝ 。（计算结果保留三位有效数字）
（4）实验时控制小车的质量不变，改变重物的质量m，测得多组小车的加速度大小a，已知当地重力加速度大小为g，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”）。
【答案】（1）D
（2）要；不需要
（3）1.97
（4）正比
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】 实验原理：探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量--小车的质量m不变，讨论加速度a与力F的关系，再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，改变小车质量m，讨论加速度a与m的关系。
（1）
A．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，所以不需要秒表，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可得
，
可得
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D。
（2）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
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。
（3）相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则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
（4）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。
【分析】（1）根据实验原理、正确操作和平衡摩擦力的原理分析作答；
（2）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，改变重物或小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。
（3）根据逐差法求加速度；
（4）根据牛顿第二定律求解a—mg函数，根据牛顿第二定律结合图像分析判断。
（1）A．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，所以不需要秒表，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可得
，
可得
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D。
（2）[1]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；
[2]平衡摩擦力时，根据
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。
（3）相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则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
（4）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。
13．（2024高一上·水城期末）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m/s2，货车可视为质点。求：
（1）货车减速的加速度大小a；
（2）货车在斜面避险车道上滑行的时间t；
（3）货车在斜面避险车道上滑行的距离x。
【答案】（1）解：货车在斜面避险车道上滑行时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）解：货车在斜面避险车道上做匀减速直线运动，由运动学知识有
解得
（3）解：由运动学知识可知，货车在斜面避险车道上滑行的距离为
解得
【知识点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求出减速阶段的加速度；
（2）结合速度—时间公式求出货车在斜面避险车道上滑行的时间 。
（3）根据速度—位移公式求出汽车在避险车道上行驶的距离。
（1）货车在斜面避险车道上滑行时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）货车在斜面避险车道上做匀减速直线运动，由运动学知识有
解得
（3）由运动学知识可知，货车在斜面避险车道上滑行的距离为
解得
14．（2024高一上·水城期末）2024年8月18日，中国自主设计、自主集成的首台7000米级大深度载人潜水器“蛟龙号”完成了其第300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：
（1）潜水器做匀加速运动的加速度大小；
（2）潜水器做匀减速运动的加速度大小；
（3）潜水器这次下潜的总时间t。
【答案】（1）解：潜水器做匀加速直线运动，有
解得
（2）解：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
（3）解：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
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动规律，结合题意求出下潜时加速阶段的加速度大小；
（2）求出潜水器做匀减速运动的位移大小， 根据匀变速直线运动速度—位移公式，求解潜水器做匀减速运动的加速度大小；
（3）求出潜水器做匀加速直线运动的时间以及做匀减速直线运动的时间加上匀速运动时间等于潜水器这次下潜的总时间t。
（1）潜水器做匀加速直线运动，有
解得
（2）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
（3）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
15．（2024高一上·水城期末）如图所示，小华同学静止站在水平地面上，用轻质细线2拉着通过轻质细线1连接的两个相同的氦气球A、B（氦气球的重力可忽略），氦气球B下端用细线连接着物块。氦气球A、B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1、2与竖直方向的夹角分别为α = 37°和β = 53°，氦气球A、B受到的浮力大小均为F，重力加速度大小为g，小华同学的质量为，sin37° = 0.6，sin53° = 0.8，氦气球A、B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：
（1）细线1、2上的弹力大小F1、F2；
（2）物块的质量m；
（3）小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值。
【答案】（1）解：以氦气球A为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
解得
以氦气球A、B为整体，水平方向根据受力平衡可得
解得
（2）解：以氦气球A、B为整体，竖直方向根据受力平衡可得
解得物块的质量为
（3）解：以小华为对象，根据平衡条件可得
，
又
联立可得小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为
【知识点】整体法隔离法；共点力的平衡
【解析】【分析】（1）以氦气球A为对象，分析受力，根据平衡条件求细线1上的弹力大小。以氦气球A、B为整体，水平方向根据条件求细线2上的弹力大小；
（2）以氦气球A、B为整体，竖直方向根据平衡条件求物块的质量m；
（3）以小华为研究对象，根据平衡条件和摩擦力公式相结合求小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值。
（1）以氦气球A为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
解得
以氦气球A、B为整体，水平方向根据受力平衡可得
解得
（2）以氦气球A、B为整体，竖直方向根据受力平衡可得
解得物块的质量为
（3）以小华为对象，根据平衡条件可得
，
又
联立可得小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为
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