精品解析：湖北省天门外国语学校2024-2025学年高一上学期期末物理试卷

天门外校2024一2025学年秋季学期高一期末考试 物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题:本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 以下各组中的物理量都是矢量的是（　　） A. 质量、速度、力 B. 力、速度、时间 C. 力、加速度、位移 D. 速度、路程、加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．速度与力有大小有方向，是矢量，质量有大小，没有方向，是标量，故A错误； B．力与速度有大小有方向，是矢量，时间有大小，没有方向，是标量，故B错误； C．力、加速度与位移均有大小，有方向，均都是矢量，故C正确； D．速度与加速度有大小有方向，是矢量，路程有大小，没有方向，是标量，故D错误。 故选C。 2. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多思想方法，极大地推动了自然科学的发展。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用到了等效替代法 B. 在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 C. 借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，用到了理想模型法 D. 某时刻的速度认为等于该时刻前后极短时间内的平均速度，是类比思想 【答案】A 【解析】 【详解】A．在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用两根弹簧测力计拉橡皮条与用一根弹簧测力计拉橡皮条时，前后使橡皮条末端拉至同一位置，可知，该实验用到了等效替代法，故A正确； B．在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故B错误； C．借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，用到了放大法，故C错误； D．某时刻的速度认为等于该时刻前后极短时间内的平均速度，是极限思想，故D错误。 故选A。 3. 我们将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，下列说法正确的是（　　） A. 用鸡蛋砸石头，石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力 B. 自行车前进时，前后轮受到的两个摩擦力方向可能相反 C. 放在桌面上的水杯受到桌面对它向上的支持力，这是由于水杯发生微小形变而产生的 D. 运动的物体可能受到静摩擦力，但静止的物体不可能受到滑动摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】A．鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等方向相反，故A错误； B．当自行车正常匀速行驶，且后轮为主动轮，前轮为从动轮时，此时后轮相对地面运动趋势向后，因此地面对后轮摩擦力向前；前轮相对地面运动趋势向前，因此地面对前轮摩擦力向后；两者摩擦力方向相反，故B正确； C．水杯受到的支持力，是由于桌面发生形变形成的，故C错误； D．运动的物体可能受到静摩擦力，静止的物体同样可以受到滑动摩擦力，只要它接触并挤压的另一个物体运动即可，故D错误。 故选B。 4. 11月11日浙江杭州正式启用多条无人机物流配送航线，开启基于无人机公共起降场的城市低空配送新模式。下面是无人机在直线运输过程中记录的4次运动图像，反映无人机在0~4s内的平均速度最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由A图可知，经4s，无人机的位移为0，故平均速度；由B图可知，经4s，无人机的位移为8m，故平均速度为 由C图可知，经4s，无人机的位移为 故平均速度为 由D图可知，经4s，无人机的位移为 故平均速度为 故平均速度最大是D图，为5ms/。 故选D。 5. 一个物体在三个恒力的共同作用下做匀速直线运动。若保持不变突然撤去，则该物体之后（　　） A. 可能做匀变速曲线运动 B. 不可能继续做直线运动 C. 可能继续做匀速直线运动 D. 在相等时间内速度的变化量一定不相等 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．物体做匀速直线运动的速度方向与F3的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上，故保持不变突然撤去，则该物体之后可能做匀变速曲线运动，或匀变速直线运动，不可能继续做匀速直线运动，故A正确，BC错误； D．保持不变突然撤去，即之后的合力大小为，方向与的方向相反，故物体所受的合外力为恒力，根据牛顿第二定律可知 物体的加速度恒定不变，根据 可知在相等时间内速度的变化量一定相等，故D错误。 故选A。 6. 细绳拴一个质量为的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示。（，）下列说法正确的是（　　） A. 小球静止时弹簧弹力的大小为 B. 小球静止时细绳拉力的大小为 C. 细绳烧断瞬间小球的加速度为 D. 细绳烧断瞬间小球的加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球静止时，以小球为对象，根据平衡条件可得 ， 解得 ， 故AB错误； CD．细绳烧断瞬间，弹簧弹力保持不变，则重力和弹簧弹力的合力大小等于细绳烧断前细绳拉力的大小，则小球的加速度为 故C正确，D错误。 故选C。 7. “篮球夹背”是考验两人协作能力的游戏，两人背对背、手挽手，背上夹着球，从起点跑到终点，在球不掉落的情况下，最先完成的即获胜。如图甲所示，两位同学夹着篮球匀速前进，开始时两位同学的背之间的夹角为锐角。其模型可简化为图乙，篮球夹在两个平面之间。若忽略篮球受到的摩擦力和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 若左右两位同学的背与竖直方向的夹角均减小，则篮球所受两位同学的合力增大 B. 若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则左边同学对篮球的作用力增大 C. 若仅右边同学的背与竖直方向的夹角增大，则左边同学对篮球的作用力增大 D. 若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则右边同学对篮球的作用力减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知篮球处于平衡状态，则对篮球受力分析可知篮球所受两位同学的合力等于篮球的重力，故篮球所受两位同学的合力不变，故A错误； B．若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则篮球受到两位同学作用力的夹角减小，作出篮球受力的动态矢量三角形，如图所示 可知左边同学对篮球的作用力可能减小，可能不变，也可能增大，但是右边同学对篮球的作用力一定减小，故B错误，D正确； C．若仅右边同学的背与竖直方向的夹角增大，则篮球受到两位同学作用力的夹角减小，作出篮球受力的动态矢量三角形，如图2所示 可知左边同学对篮球的作用力减小，故C错误。 故选D。 8. 截至目前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为，坦克静止时射出的炮弹速度大小为（），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（　　） A. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 B. 炮弹在水平方向上做的是匀速直线运动 C. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 D. 炮弹命中目标最短时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．炮弹速度向北发射时时间最短，则命中目标最短时间为 坦克发射处离目标的距离为 故A错误，D正确； B．炮弹水平方向不受力，则水平方向分运动为匀速直线运动，故B正确； C．由于，若到达距离目标最近处时再开炮，应调整炮口至左上方，可能射中目标，故C错误。 故选BD。 9. 小车上固定一变成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为的小球，当车在水平面上向右运动时，杆对小球的力（　　） A. 一定沿杆向上 B. 不可能水平向右 C. 一定竖直向上 D. 可能不沿杆 【答案】BD 【解析】 【详解】小球受重力和杆的作用力，两个力作用，若小车做变速直线运动，杆对小球的作用力有两个效果，竖直方向与重力平衡，竖直方向分力不变，水平方向提供产生加速度的力，大小随加速度变化而变化，所以杆对小球的作用力随加速度的数值的改变而改变，由于加速度未知，则杆的弹力的方向无法判断，可能不沿杆，也可能沿着杆方向，但一定不可能沿水平向右。若小车做匀速直线运动，由力的平衡条件可知，杆对小球的力竖直向上，由此可知AC错误，BD正确。 故选BD。 【点睛】小球与小车具有相同的加速度，受重力和杆的作用力，根据合力的方向确定杆作用的力的方向。 解决本题的关键知道小球与小车具有相同的加速度，杆对球的弹力不一定沿杆，随着加速度的变化而变化。 10. 如图所示，传送带与地面倾角，从到长度为，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知，，。（　　） A. 煤块从到运动的时间为 B. 煤块从到运动的时间为 C. 若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从点到达点的最短时间为 D. 煤块从到的过程中传送带上形成划痕的长度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．煤块从端无初速释放，传送带向下运动，煤块相对传送带向上滑动，摩擦力向下。第一阶段：加速度 加速到与传送带共速所需时间 位移 第二阶段：共速后，由于，煤块继续加速，摩擦力反向向上。加速度 剩余位移，由 解得 总时间，故A正确，B错误； C．要使煤块从到时间最短，应让煤块一直以最大加速度匀加速到底。传送带速度必须足够大，使煤块全程不共速。最短时间满足 解得，故C正确； D．划痕是煤块相对传送带滑动的路程。第一阶段：煤块相对传送带向上滑动，相对初速度，相对加速度，由速度位移公式 解得 第二阶段：相对静止开始，相对加速度，相对位移大小 两次相对滑动方向相反，划痕重叠，总划痕长度为较长者，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题:本题共5小题，共60分。 11. 某小组探究小球做平抛运动的规律。 步骤一：探究平抛运动竖直分运动的特点 在如图甲所示实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，自由下落。 （1）请预测可能观察到的实验现象是：_____。 （2）分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现实验现象类似。上述实验表明，平抛运动在竖直方向分运动为：_____。 步骤二：探究平抛运动水平分运动的特点 让小球从如图乙装置上由静止释放，用手机录像功能拍摄小球做平抛运动的过程。录像每秒30帧，即每相邻两帧的时间间隔为。现采用逐帧分析的办法，拼叠各帧画面，还原小球平抛运动轨迹如图丙。标记1、2、3分别为小球运动轨迹上相邻三帧的位置，坐标分别用、表示，以下角标作为区分。 （1）标记1、3两处的时间间隔为：_____。 （2）O为抛出点，且。若要证明水平分运动为匀速直线运动，则需证明比例式：_____成立。 【答案】 ①. 在误差允许的范围内两球同时落地或听到同时落地的撞击声 ②. 自由落体运动 ③. ④. 【解析】 【详解】步骤一（1）[1]根据平抛运动规律可知，可观察到的现象是：在误差允许的范围内两球同时落地或者听到同时落地的撞击声； （2）[2]实验表明平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动； 步骤二（1）[3]由于每相邻两帧的时间间隔为，则标记1、3两处的时间间隔为 （2）[4]O为抛出点，且，根据匀变速直线运动规律可知时间之比为，若水平方向为匀速直线运动，则根据水平方向匀速直线运动规律 可知 12. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。已知滑轮的质量为。 （1）该实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）按正确的实验操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知小车运动的加速度大小是______（计算结果保留3位有效数字）； （3）改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数，并根据打出的纸带求出小车运动的加速度，根据测得的多组、，作出图像，随着砂桶中砂的质量增加，作出的图像应该是______；若图像直线的斜率为，则小车的质量为______。 A． B. C. 【答案】（1）需要 （2）2.40 （3） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 由于实验通过传感器测小车受到的拉力与小车加速度的关系，所以该实验需要平衡摩擦力。 【小问2详解】 相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点间时间间隔为 由逐差法可得小车加速度大小 【小问3详解】 [1]根据牛顿第二定律可得 可得 可知图像应是通过原点的一条倾斜直线。 故选A。 [2]根据上述分析可得图像的斜率为 则小车的质量为 13. 如图所示，质量为40kg的孩子坐在16kg的行李箱上，大人用与水平方向成θ角斜向上、大小为100N的拉力拉行李箱，刚好使行李箱沿水平地面做匀速运动。已知重力加速度g取10m/s2，sinθ=0.6，求： （1）行李箱对地面的压力； （2）行李箱与地面间的动摩擦因数。 【答案】（1）500N，方向向下 （2）0.16 【解析】 【小问1详解】 对人和行李箱的整体分析可知，竖直方向 根据牛顿第三定律可知，行李箱对地面的压力 方向向下； 【小问2详解】 对人和行李箱的整体分析可知，水平方向 解得 μ=0.16 14. 跳台滑雪是一种雪上竞技类的运动项目，运动员在滑雪道上获得一定的速度后从跳台上飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得a、b间竖直的高度差，运动员着陆时的速度与水平方向成角，已知重力加速度，，，运动员在空中运动的空气阻力不计。求： （1）运动员在空中的飞行时间； （2）运动员离开跳台的速度大小； （3）斜坡与水平方向间的夹角。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员在竖直方向做自由落体运动，有 解得运动员在空中运动时间为 【小问2详解】 运动员着地时，竖直方向的速度为 根据速度的分解可得运动员水平方向的速度为 【小问3详解】 运动员的水平位移为 设斜面与水平面的夹角为，则 即斜面夹角为 15. 如图所示，质量为的木板A放在光滑水平地面上。在木板A的中点处放置质量为的物体B，物体B视为质点，物体A与B之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2。现用水平向右的拉力F拉木板A，且拉力F保持为不变，问： （1）若木板A的长度为，经过多长时间A板从B板下抽出？ （2）若木板A的长度为，为了使B从木板A左端滑落，拉力F至少作用多长时间？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对A分析，由牛顿第二定律 得 对B分析，由牛顿第二定律 得 初速度为0的匀变速直线运动位移公式 ， 满足位移关系 联立解得 【小问2详解】 设作用时间撤掉拉力F，木板 A减速时恰好与滑到木板A的左端的物体B共速，A减速时，由牛顿第二定律，有 得 由速度关系和位移关系得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天门外校2024一2025学年秋季学期高一期末考试 物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、选择题:本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 以下各组中的物理量都是矢量的是（　　） A. 质量、速度、力 B. 力、速度、时间 C. 力、加速度、位移 D. 速度、路程、加速度 2. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多思想方法，极大地推动了自然科学的发展。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，用到了等效替代法 B. 在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 C. 借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，用到了理想模型法 D. 某时刻的速度认为等于该时刻前后极短时间内的平均速度，是类比思想 3. 我们将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，下列说法正确的是（　　） A. 用鸡蛋砸石头，石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力 B. 自行车前进时，前后轮受到的两个摩擦力方向可能相反 C. 放在桌面上的水杯受到桌面对它向上的支持力，这是由于水杯发生微小形变而产生的 D. 运动的物体可能受到静摩擦力，但静止的物体不可能受到滑动摩擦力 4. 11月11日浙江杭州正式启用多条无人机物流配送航线，开启基于无人机公共起降场的城市低空配送新模式。下面是无人机在直线运输过程中记录的4次运动图像，反映无人机在0~4s内的平均速度最大的是（　　） A. B. C. D. 5. 一个物体在三个恒力的共同作用下做匀速直线运动。若保持不变突然撤去，则该物体之后（　　） A. 可能做匀变速曲线运动 B. 不可能继续做直线运动 C. 可能继续做匀速直线运动 D. 在相等时间内速度的变化量一定不相等 6. 细绳拴一个质量为的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为，如图所示。（，）下列说法正确的是（　　） A. 小球静止时弹簧弹力的大小为 B. 小球静止时细绳拉力的大小为 C. 细绳烧断瞬间小球的加速度为 D. 细绳烧断瞬间小球的加速度为 7. “篮球夹背”是考验两人协作能力的游戏，两人背对背、手挽手，背上夹着球，从起点跑到终点，在球不掉落的情况下，最先完成的即获胜。如图甲所示，两位同学夹着篮球匀速前进，开始时两位同学的背之间的夹角为锐角。其模型可简化为图乙，篮球夹在两个平面之间。若忽略篮球受到的摩擦力和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 若左右两位同学的背与竖直方向的夹角均减小，则篮球所受两位同学的合力增大 B. 若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则左边同学对篮球的作用力增大 C. 若仅右边同学的背与竖直方向的夹角增大，则左边同学对篮球的作用力增大 D. 若仅左边同学的背与竖直方向的夹角增大，则右边同学对篮球的作用力减小 8. 截至目前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为，坦克静止时射出的炮弹速度大小为（），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（　　） A. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 B. 炮弹在水平方向上做的是匀速直线运动 C. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 D. 炮弹命中目标最短时间为 9. 小车上固定一变成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为的小球，当车在水平面上向右运动时，杆对小球的力（　　） A. 一定沿杆向上 B. 不可能水平向右 C. 一定竖直向上 D. 可能不沿杆 10. 如图所示，传送带与地面倾角，从到长度为，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知，，。（　　） A. 煤块从到运动的时间为 B. 煤块从到运动的时间为 C. 若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从点到达点的最短时间为 D. 煤块从到的过程中传送带上形成划痕的长度为 二、非选择题:本题共5小题，共60分。 11. 某小组探究小球做平抛运动的规律。 步骤一：探究平抛运动竖直分运动的特点 在如图甲所示实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，自由下落。 （1）请预测可能观察到的实验现象是：_____。 （2）分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现实验现象类似。上述实验表明，平抛运动在竖直方向分运动为：_____。 步骤二：探究平抛运动水平分运动的特点 让小球从如图乙装置上由静止释放，用手机录像功能拍摄小球做平抛运动的过程。录像每秒30帧，即每相邻两帧的时间间隔为。现采用逐帧分析的办法，拼叠各帧画面，还原小球平抛运动轨迹如图丙。标记1、2、3分别为小球运动轨迹上相邻三帧的位置，坐标分别用、表示，以下角标作为区分。 （1）标记1、3两处的时间间隔为：_____。 （2）O为抛出点，且。若要证明水平分运动为匀速直线运动，则需证明比例式：_____成立。 12. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。已知滑轮的质量为。 （1）该实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）按正确的实验操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知小车运动的加速度大小是______（计算结果保留3位有效数字）； （3）改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数，并根据打出的纸带求出小车运动的加速度，根据测得的多组、，作出图像，随着砂桶中砂的质量增加，作出的图像应该是______；若图像直线的斜率为，则小车的质量为______。 A． B. C. 13. 如图所示，质量为40kg的孩子坐在16kg的行李箱上，大人用与水平方向成θ角斜向上、大小为100N的拉力拉行李箱，刚好使行李箱沿水平地面做匀速运动。已知重力加速度g取10m/s2，sinθ=0.6，求： （1）行李箱对地面的压力； （2）行李箱与地面间的动摩擦因数。 14. 跳台滑雪是一种雪上竞技类的运动项目，运动员在滑雪道上获得一定的速度后从跳台上飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得a、b间竖直的高度差，运动员着陆时的速度与水平方向成角，已知重力加速度，，，运动员在空中运动的空气阻力不计。求： （1）运动员在空中的飞行时间； （2）运动员离开跳台的速度大小； （3）斜坡与水平方向间的夹角。 15. 如图所示，质量为的木板A放在光滑水平地面上。在木板A的中点处放置质量为的物体B，物体B视为质点，物体A与B之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2。现用水平向右的拉力F拉木板A，且拉力F保持为不变，问： （1）若木板A的长度为，经过多长时间A板从B板下抽出？ （2）若木板A的长度为，为了使B从木板A左端滑落，拉力F至少作用多长时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $