精品解析：上海市新中高级中学2024-2025学年高一上学期期末物理试题

上海市新中高级中学2024学年高一上学期期末物理试题含解析 一、单选题（本题共8小题，每题3分，共24分） 1. 我们通过学习牛顿第三定律，对于一对相互作用力理解正确的是（ ） A. 它们可以平衡 B. 一定等大，反向 C. 可以是不同性质的力 D. 大小可以不等 2. 下列有关重力的论述，哪些正确（　　） A. 飞行着的物体，因为不掉在地上，故不受重力作用 B. 静止在地面上的物体不受重力 C. 水平抛出的物体其运动方向时刻变化，故受重力的方向也不断变化 D. 不管物体处于何运动状态，物体受重力的方向总是竖直向下的 3. 一个物体静止放在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力，这是因为（ ） A. 它们是一对平衡力 B. 它们是一对作用力和反作用力 C. 它们既是平衡力又是相互作用力 D. 以上说法均不正确 4. 一个物体分别以5m/s和7m/s的速度运动时，它的惯性大小（　　） A. 一样大 B. 速度为5m/s时大 C. 速度为7m/s时大 D. 无法比较 5. 高空作业的电工在操作过程中，不慎将一螺母由静止从离地面45m高处脱落，不计空气阻力，g取10m/s2，则 A. 螺母下落1s内的位移为10m B. 螺母在空中运动的时间为9s C. 螺母落地时的速度大小为30m/ s D. 螺母在第2s内的平均速度为10m/s 6. 下列力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是(　　) A. kg、m、s B. N、m、s C. N、kg、m D. kg、J、s 7. 在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须( ) A. 先抛出A球 B. 先抛出B球 C. 同时抛出两球 D. 两球质量相等 8. 在力的分解中，已知合力F＝40N，分力F1的方向与合力的夹角为37°，如图所示，则当另一分力F2取最小值时，分力F1的大小为（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（　　） A. 24N B. 30N C. 32N D. 50N 二、多选题（本题共4小题，每题4分，共16分） 9. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A. 自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B. 自由落体运动在开始连续的三个相同位移，所用的时间之比为1：： C. 自由落体运动在开始连续的三个2s内的位移之比为1：3：5 D. 自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比为1：2：3 10. 如图，河宽d =20m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船的划行速度v1 =5m/s，水流速度v2 =3m/s ．下列说法正确的是 A. 小船行驶到对岸P点的时间为4s B. 小船行驶到对岸P点的时间为5s C. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变长 D. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变 11. 一质点以的初速度做匀加速直线运动，第内的平均速度为。则它的加速度a及第末的速度v分别为（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1，C2，C3，则（ ） A. 物体到达C1点时的速度最大 B. 物体分别在三条轨道上的运动时间相同 C. 物体到达C3的时间最短 D. 在C3上运动的加速度最大 三、解答题（本题共6小题，每题10分，共60分） 13. 一小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的总质量为40kg，大人用40N的力拉雪橇，拉力的方向与水平面成37°角，假设此时雪橇与雪地间的阻力为20N，小孩和雪橇在水平雪地上由静止开始做匀加速直线运动，求： (1)小孩和雪橇运动时加速度的大小。 (2)雪橇运动2.4米时速度的大小。 (3)某同学认为：大人拉雪橇的力大于雪橇拉大人的力，所以雪橇向前运动。你同意他的观点吗？如果不同意，说明理由，并分析雪橇向前运动的原因。 14. 质量、长的木板在动摩擦因数的水平地面上向右滑行，当速度时，在木板的右端轻放一质量的小物块如图所示当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度取，求： （1）从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t； （2）小物块与木板间的动摩擦因数． 15. 你的快递即将从天而降!”2018年11月15日，京东获得了全球首个省域无人机物流许可证，这也许标志着整个无人机配送物流时代即将到来．如图所示，在一次载货测试中，一架质量为1kg的无人机，下方固定一个质量为0.5kg的配送箱，箱中放有一个质量为1.5kg的货物，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，6s内上升了 36m，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小恒为6N．求： （1）无人机提供的最大升力的大小． （2）此过程中货物受到箱底的支持力的大小． （3）若6s末无人机升力变为24N，求无人机最高能上升到距地面多高处？ 16. 如图所示，质量为m的物体被两根细绳OA、OB挂在小车上，两根细绳与车顶水平面夹角分别为60°和30°．试求： （1）若小车静止不动，绳OA拉力 FT1和绳OB拉力FT2分别为多大？ （2）若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，绳OA拉力 FT1和绳OB拉力FT2分别为多大？ 17. 灯重G=20N，AO与天花板间夹角α=30°，试求: （1）AO、BO两绳受到的拉力？ （2）三根绳子完全相同，若将灯泡换为重物且不断增加重量，则这三根绳子中最先断的是哪根? 18. 2012年9月25日，我国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列，航母使用滑跃式起飞甲板，2012年11月23日，我军飞行员驾驶国产歼-15舰载机首次成功起降航空母舰，假设歼-15战斗机在航母上起飞的情况可以简化成如下模型。航空母舰上的起飞跑道由长度为l1的水平跑道和长度为l2=32m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差=4.0m。一架质量为=2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为=1.2×105 N，方向与速度方向相同，为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度61m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力推=1.4×105 N。假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，飞机在整个运动过程中受到的平均阻力大小恒为飞机重力的k倍(k=0.1，g=10m/s2。） 求：（1）歼-15在水平跑道末端的速度大小； （2）水平跑道l1的长度至少为多少(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市新中高级中学2024学年高一上学期期末物理试题含解析 一、单选题（本题共8小题，每题3分，共24分） 1. 我们通过学习牛顿第三定律，对于一对相互作用力理解正确的是（ ） A. 它们可以平衡 B. 一定等大，反向 C. 可以是不同性质的力 D. 大小可以不等 【答案】B 【解析】 【分析】一对相互作用力和一对平衡力的比较具有“三同四异”。 【详解】A．一对相互作用力作用在两个对象上，不能进行合成，也不能相互平衡，A错误； BD．一对相互作用力和一对平衡力都具有等大、反向、共线的三同特点，B正确，D错误； C．一对相互作用力一定是同一个原因产生的，它们是相互依存的关系，则一定同性，C错误。 故选B。 2. 下列有关重力的论述，哪些正确（　　） A. 飞行着的物体，因为不掉在地上，故不受重力作用 B. 静止在地面上的物体不受重力 C. 水平抛出的物体其运动方向时刻变化，故受重力的方向也不断变化 D. 不管物体处于何运动状态，物体受重力的方向总是竖直向下的 【答案】D 【解析】 【详解】A、飞行的物体由于受到浮力的作用而不会掉在地上，但它一定受到重力；故A错误； B、静止的物体在地面上一定会受到重力；故B错误； C、重力不会随运动的变化而变化；它的大小和方向都是不变的；故C错误； D、不管物体处于何运动状态，物体受重力的方向总是竖直向下的；故D正确； 3. 一个物体静止放在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力，这是因为（ ） A. 它们是一对平衡力 B. 它们是一对作用力和反作用力 C. 它们既是平衡力又是相互作用力 D. 以上说法均不正确 【答案】D 【解析】 【详解】一个物体静止地放在水平桌面上，物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是作用力与反作用力，它们等值、方向、共线，物体受到的重力与桌面对物体的支持力是与一对平衡力，它们也是等值、方向、共线，所以物体对桌面的压力等于物体的重力，方向相同，故ABC说法都是错误的． 【点睛】此题要注意压力与重力是性质完全不同的两个力，有时甚至没有任何关系，只有在物体静止地放在水平桌上时，二者的方向和大小才一致． 4. 一个物体分别以5m/s和7m/s的速度运动时，它的惯性大小（　　） A. 一样大 B. 速度为5m/s时大 C. 速度为7m/s时大 D. 无法比较 【答案】A 【解析】 【详解】物体的惯性与物体的速度无关，只和物体的质量有关，所以只要质量不变它的惯性一样大，故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 高空作业的电工在操作过程中，不慎将一螺母由静止从离地面45m高处脱落，不计空气阻力，g取10m/s2，则 A. 螺母下落1s内的位移为10m B. 螺母在空中运动的时间为9s C. 螺母落地时的速度大小为30m/ s D. 螺母在第2s内的平均速度为10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A、物体做自用落体运动下落1s内的位移为： ，故A错； B、物体下落45m所用的时间为t则： 解得： ，故B错； C、物体在空中运动了后的速度为： ，故C正确； D、螺母在第2s内的运动的位移为： 所以螺母在第2s内的平均速度为： ，故D错； 综上所述本题答案是：C 6. 下列力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是(　　) A. kg、m、s B. N、m、s C. N、kg、m D. kg、J、s 【答案】A 【解析】 【详解】A．kg、m、s都是国际单位制中基本单位，选项A正确； B．N不是国际单位制中基本单，m、s都是国际单位制中基本单位，选项B错误； C．N不是国际单位制中基本单位，kg、m都是国际单位制中基本单位，选项C错误； D．kg、s都是国际单位制中基本单位，J不是国际单位制中基本单位，选项D错误； 故选A. 7. 在同一高度的两位置相向水平抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须( ) A. 先抛出A球 B. 先抛出B球 C. 同时抛出两球 D. 两球质量相等 【答案】C 【解析】 【详解】由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2知两球下落时间相同，两球应同时抛出，故AB错误，C正确．平抛运动的规律与物体的质量无关，选项D错误；故选C. 8. 在力的分解中，已知合力F＝40N，分力F1的方向与合力的夹角为37°，如图所示，则当另一分力F2取最小值时，分力F1的大小为（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（　　） A. 24N B. 30N C. 32N D. 50N 【答案】C 【解析】 【分析】已知合力和一个分力与合力的夹角，根据平行四边形定则作图分解即可； 【详解】合力为，一个分力与水平方向的夹角是，根据平行四边形定则作图，如图所示： 可知，分力的最小值为，则此时分力，故选项C正确，选项ABD错误． 【点睛】本题关键是确定合力与分力的方向，然后根据平行四边形定则作图分析，最后根据几何关系求解． 二、多选题（本题共4小题，每题4分，共16分） 9. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A. 自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B. 自由落体运动在开始连续的三个相同位移，所用的时间之比为1：： C. 自由落体运动在开始连续的三个2s内的位移之比为1：3：5 D. 自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比为1：2：3 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．自由落体运动初速度为零，做匀加速直线运动，故A正确； B．根据初速度为零的匀加速直线运动规律，可得自由落体运动在开始连续的三个相同位移，所用的时间之比为 故B错误； C．根据初速度为零的匀加速直线运动规律，可得自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为 故C正确； D．根据 v=gt 知自由落体运动在开始连续通过相等时间末的速度比为 故D正确。 故选ACD。 10. 如图，河宽d =20m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船的划行速度v1 =5m/s，水流速度v2 =3m/s ．下列说法正确的是 A. 小船行驶到对岸P点的时间为4s B. 小船行驶到对岸P点的时间为5s C. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变长 D. 若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变 【答案】BD 【解析】 【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的最短时间．再依据合速度垂直河岸时，结合运动学公式，即可推导出到达P点的时间公式，从而即可判定求解． 【详解】A、B项：根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，到达P处的时间为，故A错误，B正确； C、D项：当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为，当水流速变快，小船行驶到对岸的最短时间仍不变，故C错误，D正确． 故选BD． 【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意最短时间与到达P点时间的不同求法． 11. 一质点以的初速度做匀加速直线运动，第内的平均速度为。则它的加速度a及第末的速度v分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】根据题意可知，第4s内的平均速度等于3.5s时的速度，大小为v=9.0m/s，根据匀变速直线运动的速度-时间公式有 v=v0+at 即 9m/s=2m/s+a×3.5s 解得加速度为 a=2m/s2 第4s末的速度为 v′=v0+at′=2m/s+2×4m/s=10m/s 故BD正确，AC错误。 故选BD。 12. 如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1，C2，C3，则（ ） A. 物体到达C1点时的速度最大 B. 物体分别在三条轨道上的运动时间相同 C. 物体到达C3的时间最短 D. 在C3上运动的加速度最大 【答案】CD 【解析】 【详解】D．在沿斜面方向上，物体受重力沿斜面向下的分力，所以根据牛顿第二定律得，物体运动的加速度 斜面倾角越大，加速度越大，所以上运动的加速度最大，故D正确； BC.根据几何知识可得：物体发生位移为，物体的初速度为零，所以 解得 倾角越大，时间越短，物体到达的时间最短，故B错误，C正确； A．根据得 知到达底端的速度大小相等，故A错误。 故选CD。 三、解答题（本题共6小题，每题10分，共60分） 13. 一小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的总质量为40kg，大人用40N的力拉雪橇，拉力的方向与水平面成37°角，假设此时雪橇与雪地间的阻力为20N，小孩和雪橇在水平雪地上由静止开始做匀加速直线运动，求： (1)小孩和雪橇运动时加速度的大小。 (2)雪橇运动2.4米时速度的大小。 (3)某同学认为：大人拉雪橇的力大于雪橇拉大人的力，所以雪橇向前运动。你同意他的观点吗？如果不同意，说明理由，并分析雪橇向前运动的原因。 【答案】(1)； (2) (3) 不同意；根据牛顿第三定律可知大人拉雪橇的力等于雪橇拉大人的力，雪橇之所以前进是由于人拉雪橇的力大于雪橇所受的阻力而使雪橇向前运动。 【解析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律可得，小孩和雪橇运动时加速度的大小 (2)雪橇运动2.4米时速度的大小 (3)略 14. 质量、长的木板在动摩擦因数的水平地面上向右滑行，当速度时，在木板的右端轻放一质量的小物块如图所示当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度取，求： （1）从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t； （2）小物块与木板间的动摩擦因数． 【答案】（1）1s （2）0.08 【解析】 【详解】（1）设木板在时间t内的位移为x1；铁块的加速度大小为a2，时间t内的位移为x2 则有 又 代入数据得 t=1s （2）根据牛顿第二定律，有 解得 15. 你的快递即将从天而降!”2018年11月15日，京东获得了全球首个省域无人机物流许可证，这也许标志着整个无人机配送物流时代即将到来．如图所示，在一次载货测试中，一架质量为1kg的无人机，下方固定一个质量为0.5kg的配送箱，箱中放有一个质量为1.5kg的货物，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，6s内上升了 36m，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小恒为6N．求： （1）无人机提供的最大升力的大小． （2）此过程中货物受到箱底的支持力的大小． （3）若6s末无人机升力变为24N，求无人机最高能上升到距地面多高处？ 【答案】（1）42N （2）18N （3）54m 【解析】 【分析】（1）根据位移时间关系求解匀加速上升过程中的加速度，再根据牛顿第二定律求解升力； （2）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律求解货物受到箱底的支持力的大小； （3）根据牛顿第二定律求解减速上升的加速度，再根据位移时间关系求解减速上升的位移，由此得到无人机最高能上升到距地面的高度． 【详解】（1）在匀加速上升的过程中，有 解得： 根据牛顿第二定律可得： 解得： （2）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律可得： 解得： （3）若6s末无人机升力变为24N，无人机做减速运动，根据牛顿第二定律可得 解得： 时的速度： 匀减速上升的距离 无人机最高能上升到距地面的高度 【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁． 16. 如图所示，质量为m的物体被两根细绳OA、OB挂在小车上，两根细绳与车顶水平面夹角分别为60°和30°．试求： （1）若小车静止不动，绳OA拉力 FT1和绳OB拉力FT2分别为多大？ （2）若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，绳OA拉力 FT1和绳OB拉力FT2分别为多大？ 【答案】（1）mg； （2） 【解析】 【分析】（1）小车静止不动，分析物体的受力情况，根据平衡条件求解两绳的拉力大小． （2）若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，分析物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解两绳的拉力大小． 【详解】（1）小车静止不动，分析物体的受力情况，如图，根据平衡条件得 T1=Gcos30°=mg，T2=Gsin30°=mg （2）若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时，分析物体的受力情况，如图，由牛顿第二定律得 T2cos30°-T1sin30°=ma T2sin30°+T1cos30°=mg 解得，T1=mg，T2=mg 【点睛】本题运用牛顿第二定律研究物体平衡时和有加速度的受力情况，分析受力情况是基础，要抓住合力方向与加速度方向相同的特点进行受力情况分析． 17. 灯重G=20N，AO与天花板间夹角α=30°，试求: （1）AO、BO两绳受到的拉力？ （2）三根绳子完全相同，若将灯泡换为重物且不断增加重量，则这三根绳子中最先断的是哪根? 【答案】（1）TAO=40N；TBO= （2）AO绳先断 【解析】 【详解】（1）根据共点力平衡知识，由正交分解法可知： 解得： =N （2）因三根绳子中AO的拉力最大，故若将灯泡换为重物且不断增加重量，则这三根绳子中最先断的是AO绳． 18. 2012年9月25日，我国首艘航空母舰“辽宁号”正式交接入列，航母使用滑跃式起飞甲板，2012年11月23日，我军飞行员驾驶国产歼-15舰载机首次成功起降航空母舰，假设歼-15战斗机在航母上起飞的情况可以简化成如下模型。航空母舰上的起飞跑道由长度为l1的水平跑道和长度为l2=32m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的高度差=4.0m。一架质量为=2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为=1.2×105 N，方向与速度方向相同，为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度61m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力推=1.4×105 N。假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，飞机在整个运动过程中受到的平均阻力大小恒为飞机重力的k倍(k=0.1，g=10m/s2。） 求：（1）歼-15在水平跑道末端的速度大小； （2）水平跑道l1的长度至少为多少(保留三位有效数字)。 【答案】（1）59m/s ；（2）145m 【解析】 【详解】（1）飞机在倾斜跑道上运动有 ① ② ③ 由①②③解得 m/s （2）飞机在水平轨道上有 ④ ⑤ 由④⑤解得 =145m 考点：牛顿第二定律 匀变速直线运动规律。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $