天津市河西区2024-2025学年高一（上）期末考试物理试卷（含解析）

天津市河西区2024-2025学年高一（上）期末考试物理试卷
一、单选题：本大题共16小题，共80分。
1.如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为、、其大小关系是( )
A. B. C. D.
2.两个大小相等的共点力、，当它们间的夹角为时合力大小为；则当它们间夹角为时，合力的大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，物体静止于光滑的水面上，水平力作用于物体的点，现要使合力沿着水平线方向，那么，必须同时加一个力，这个力最小值是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，、两光滑斜面互相垂直。与水平方向成角。若把球的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
5.如图所示，三根细线、、将相同的小球和连接，两小球处于静止状态，细线水平。则细线中的张力、、的大小关系是( )
A. B. C. D.
6.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。
减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是( )
A. 是事实，是推论 B. 是事实，是推论
C. 是事实，是推论 D. 是事实，是推论
7.国际单位制中，力学量所选用的基本物理量是( )
A. 长度、力、时间 B. 长度、质量、时间 C. 米、牛、秒 D. 米、千克、秒
8.如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短。问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是( )
A. 合力变大，速度变大 B. 合力变小，速度变大
C. 合力先变小后变大，速度先变大后变小 D. 合力先变大后变小，速度先变小后变大
9.如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙、丙所示，以下说法正确的是( )
A. 秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B. 秒物体受到的摩擦力是
C. 秒物体受到的摩擦力是
D. 秒，物体受到的静摩擦力为
10.如图所示，有一光滑斜面倾角为，放在水平面上，用固定的竖直挡板与斜面夹住一个光滑球，球质量为若要使球对竖直挡板无压力，球连同斜面应一起( )
A. 水平向右加速，加速度 B. 水平向右减速，加速度
C. 水平向左加速，加速度 D. 水平向左减速，加速度
11.如图所示是用倾斜的索道运输货物的情境，当载重车厢沿索道向上匀加速运动时，货物与车厢始终保持相对静止状态，货物与车厢底板的接触面保持水平。下列对车厢内货物受力分析的示意图中，可能正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为，细线能承受的最大拉力为。若在水平拉力作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则的最大值为( )
A. B. C. D.
13.水平地面上某平板车正在做直线运动，时将质量为的物块无初速度地放在平板车上，控制平板车的运动使平板车的图像如图所示。已知物块与平板车间的动摩擦因数为，平板车足够长，取，则物块运动的图像为( )
A. B.
C. D.
14.如图所示，一个可视为质点的木块在斜面上下滑，斜面在水平地面上保持不动，则下列说法正确的是( )
A. 如果木块匀速下滑，则地面对斜面的静摩擦力方向水平向左
B. 如果木块匀速下滑，则斜面对地面的静摩擦力方向水平向右
C. 如果木块加速下滑，则地面对斜面的静摩擦力方向水平向左
D. 如果木块减速下滑，则斜面对地面的静摩擦力方向水平向右
15.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，下列说法正确的是( )
A. 拉动弹簧测力计时两个测力计必须与木板平面平行
B. 两绳与橡皮条延长线的夹角、必须相等
C. 拉动弹簧测力计时两个测力计示数必须相等
D. 用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时只要橡皮条长度相等即可
16.某兴趣小组通过如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．下列操作正确的是( )
A. 调整滑轮使牵引滑块的细线与长木板保持平行
B. 挂上砂桶，使长木板适当倾斜进行平衡摩擦力
C. 实验时，先释放滑块，再接通打点计时器的电源
D. 改变滑块的质量后，需要重新调节长木板倾斜度
二、计算题：本大题共2小题，共20分。
17.如图所示，物体、在三段轻绳作用下处于静止状态，其质量分别为，，绳水平，绳与竖直方向成角。取，求：
三段轻绳、、中的拉力、、的大小；
物体与水平面间摩擦力的大小。
18.如图所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角，一滑块以初速度从底端点滑上斜面，滑至点后又返回到点，滑块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度取，，，求：
之间的距离；
滑块再次回到点时的速度大小；
滑块在整个运动过程中所用的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：第一幅图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力；
第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力；
第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力；
所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有。
故选：。
2.【答案】
【解析】两个大小相等的共点力 、 ，当它们间的夹角为 时合力大小为；
由几何知识可知

当它们间夹角为 时，合力的大小为
故选D。
3.【答案】
【解析】对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和未知力。要使合力沿着方向，根据平行四边形定则画图可以判断出当未知力垂直与时，最小，如图。
由几何关系得到
故选B。
4.【答案】
【解析】将重力按作用效果分解，如图所示，由图得到，，故选B。
5.【答案】
【解析】设细线、与水平方向的夹角分别为 和 ，对小球和组成的整体受力分析如图所示
根据水平方向受力平衡有
对小球受力分析如图所示
根据水平方向受力平衡有
由以上两式可得
又
所以
即
综合以上，有
故选A。
6.【答案】
【解析】在现实生活中我们看到，如果小球从一端滚下，一定会滚到另一侧，故是事实；
没有摩擦力的情况是没有的，故小球上升到原来的高度以及改变斜面倾角均为无法实现的，故是推论；
小球在水平面上的匀速运动，由于现实中有摩擦力也是无法实现的，故也为推论，故B正确，均错误；
故选B。
7.【答案】
【解析】解：、国际单位制中，力学基本物理量分别是长度、质量、时间．故A错误，B正确．
、米、牛、千克、秒都是单位，不是物理量．故CD错误．
故选B。
8.【答案】
【解析】解：小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，弹力一直减小，开始时，弹力大于重力，合力向上，弹起的过程中，合力减小，加速度减小，但是加速度的方向与速度方向相同，做加速运动；当重力和弹力相等后，重力大于弹力，合力方向向下，合力增大，加速度增大，但加速度的方向与速度方向相反，做减速运动。所以合力先变小后变大，速度先变大后变小。故C正确，、、D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】A.根据图乙可知，物体在内处于静止状态，在水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
根据图乙可知，物体在内处于匀速直线运动状态，在水平方向受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，根据图乙可知，在内物体受到的推力大小为，所以此时物体受到的滑动摩擦力大小为，根据图乙可知，物体在内处于加速运动状态，因为物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体此时受到的滑动摩擦力不变，仍然为，故B正确，CD错误。
故选B。
10.【答案】
【解析】小球受重力和斜面的支持力，根据受力，知道两个力的合力方向水平向左，所以整体的加速度方向水平向左。
根据平行四边形定则，，由牛顿第二定律得，加速度：，
小车水平向左加速或水平向右减速，加速度大小为：，故C正确，ABD错误。
故选：。
11.【答案】
【解析】将加速度分解到竖直方向和水平方向，可知有竖直向上的分加速度和水平向右的分加速度，则车厢内货物竖直方向受到重力和支持力作用，水平方向受到水平向右的摩擦力作用。
故选D。
12.【答案】
【解析】设每个物块的质量为，设细线上张力大小为，对两个物块组成的整体，由牛顿第二定律有
对左侧物块，由牛顿第二定律有
又有：
联立各式解得：
即的最大值为
故ABD错误，C正确。
13.【答案】
【解析】内平板车做匀速直线运动，速度大小为，则物块首先做加速度为的匀加速直线运动，有
物块加速到与平板车共速时所需要的时间为
然后在的时间内，物块以的速度与平板车一起做匀速直线运动；末平板车开始做匀减速直线运动，加速度大小为
所以物块和平板车一起做匀减速直线运动，加速度均为 ，减速到零的时间
所以物块运动的 图像为选项中的图像。故选A。
14.【答案】
【解析】木块匀速运动时，由平衡条件知，木块对斜面的作用力方向竖直向下，斜面在水平方向没有相对运动的趋势，故地面对斜面没有摩擦力，故AB错误；
C.若木块加速下滑，则木块在水平方向有向左的加速度，由牛顿第二定律知，在水平方向上斜面对木块的作用力向左，由牛顿第三定律知，木块对斜面有向右的作用力，故斜面受到地面的摩擦力方向水平向左，故C正确；
D.若木块减速下滑，则物体在水平方向有向右的加速度，由牛顿第二定律知，在水平方向上斜面对物体的作用力向右，由牛顿第三定律知，物体对斜面有向左的作用力，故斜面受到地面的摩擦力方向水平向右，斜面对地面的静摩擦力方向水平向左，故D错误。
故选：。
15.【答案】
【解析】
A.实验中为了减小误差，橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内，这样才能正确的确定弹力方向，故A正确；
B.拉橡皮筋时，两细绳与橡皮条延长线的夹角也不一定要相同，故B错误；
C.拉动弹簧测力计时两个测力计示数必须相等，要求在量程范围内测量值尽量大些，故C错误；
D.用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时不但要橡皮条长度相等还要求方向相同，故D错误；
故选A。
16.【答案】
【解析】A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；
B、在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂砂桶，故B错误；
C、实验时，先接通打点计时器的电源，待稳定后再释放滑块，故C错误；
D、平衡摩擦力后，有，即，与质量无关，故改变滑块的质量后，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；
故选：。
17.【答案】 ，

【解析】以为研究对象，根据二力平衡，可得拉力为
以结点为研究对象，进行受力分析，如图所示
由几何关系可知
代入数据解得细绳的拉力为
对物体受力分析，如图所示
根据平衡条件，可得与水平面间的摩擦力为
18.【答案】设滑块质量为，上滑过程的加速度大小为，根据牛顿第二定律，有
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
解得之间的距离
滑块下滑过程中，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
根据匀变速直线运动速度位移公式可得
解得滑块再次回到点时的速度大小为
滑块上滑的时间为
滑块下滑的时间为
则滑块在整个运动过程中所用的时间为
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