陕西省西安市2024-2025学年高一（上学期）期末 物理试卷

这是一份陕西省西安市2024-2025学年高一（上学期）期末 物理试卷，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）力的国际制单位N，可以由长度、质量、时间的国际单位导出。1N相当于（ ）
A．1g•m•s﹣1B．1g•cm•s﹣2C．1kg•m•s﹣2D．1g•m•s﹣2
2．（4分）元旦期间，小明同学和家人乘飞机去外地旅游。下列情景中，可以将飞机视为质点的是（ ）
A．研究飞机从出发地到目的地的轨迹
B．研究飞机在空中转弯时的姿态
C．研究飞机机舱门与登机桥的对接情况
D．研究飞机降落时机翼的伸展情况
3．（4分）关于摩擦力与动摩擦因数，下列说法正确的是（ ）
A．动摩擦因数与物体间压力的大小成正比
B．物体所受摩擦力的方向一定与其运动的方向相反
C．两物体间的滑动摩擦力总是大于它们之间的静摩擦力
D．相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在静摩擦力
4．（4分）某次山地自行车赛中，一运动员骑着山地车在一弯曲的道路上运动。对于该运动员的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．一定受到平衡力的作用
B．所受的合力一定不为零
C．所受的合力方向和运动方向相同
D．所受的合力方向和运动方向相反
5．（4分）如图所示，在水平地面上向左匀速行驶的汽车，通过定滑轮用轻绳吊起一个重物。若在某一时刻，则此时汽车与重物的速度大小的比值为（ ）
A．2B．C．D．
6．（4分）如图所示，用水平轻弹簧拉原来静止在光滑水平面上质量为1kg的物体，使物体做匀变速直线运动。若物体的位移随时间变化的规律为x＝t2（m），弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧在弹性限度内（ ）
A．1cmB．2cmC．3cmD．4cm
7．（4分）如图所示，水平传送带以恒定速率v顺时针转动，在其左端无初速度地释放一物块（视为质点），重力加速度大小为g，则传送带左、右两端的距离不可能为（ ）
A．μgt2B．C．vt+D．vt﹣
（多选）8．（6分）下列说法正确的是（ ）
A．质量是物体惯性的唯一量度
B．重心一定在物体上
C．牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律
D．在地球表面上不同纬度处，重力加速度的数值相同
（多选）9．（6分）假日期间，小王去海边游玩。在小王乘坐的小船渡过某段紧挨平直海岸、宽度为300m的水域的过程中，小船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，则关于小船渡过这段水域的运动，下列说法正确的是（ ）
A．最短时间为100sB．最小位移大于300m
C．最大速度为2.5m/sD．运动轨迹为直线
（多选）10．（6分）大雾天气时，某人驾车以大小为60km/h的速度在平直公路上行驶，能见度（观察者与其能看见的最远目标间的距离）（不计反应时间），已知汽车刹车1s后的速度大小为42km/h，汽车刹车后匀减速行驶（ ）
A．汽车刹车后行驶的加速度大小为18m/s2
B．汽车刹车3s后的速度大小为m/s
C．汽车刹车后第4s内的位移大小为m
D．汽车未与故障车发生碰撞
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学在做“探究平抛运动的特点”实验。实验前，该同学已对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。
（1）实验过程中，该同学每次都让小球从同一位置由静止释放，这样做的目的是 。
（2）该同学用频闪摄影的方法拍摄到的小球做平抛运动的照片如图所示，图中每小格的边长L＝5cm，A、B、C三点为小球在运动途中的三个位置。若取重力加速度大小g＝10m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小v0＝ m/s，小球通过B点时在竖直方向的分速度大小vyB＝ m/s。（计算结果均保留两位有效数字）
12．（9分）某学习小组用如图甲所示的装置探究物体受力一定时，加速度与物体质量的关系，以钩码和小车整体为研究对象
（1）实验中不需要的操作或不需要满足的条件是 。
A.在不挂钩码的情况下，调节垫片的左、右位置以平衡摩擦力
B.钩码的总质量远小于小车的总质量
C.测量小车的总质量M
D.测量钩码的总质量m
（2）细线下端挂上钩码，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，其中相邻两计数点间还有四个计时点未画出 m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）细线下端所挂钩码的总质量m （填“保持不变”或“可以改变”），多次在小车上增加砝码以改变小车的总质量M，可获得M、a的多组数据，应作出的图像为a﹣ （填“M”“”“M+m”或“”）图像。
13．（9分）如图所示，倾角为θ的滑杆上套有一个圆环，圆环通过绳子拉着一个物体
（1）请判断绳子是否竖直，并简单说明理由；
（2）求圆环与滑杆之间的动摩擦因数μ。
14．（13分）辽阳市传统名点塔糖风味独特。一辆满载塔糖的货车以大小v0＝20m/s的速度沿平直公路匀速行驶，遇紧急情况突然刹车，一塔糖（视为质点），塔糖落在货车前端且落地点与停下的货车前端相距d＝12m，货车刹车时的加速度大小恒为a＝8m/s2，取重力加速度大小g＝10m/s2，不计空气阻力，塔糖飞出后未与货车碰撞。求：
（1）塔糖在空中运动的时间t；
（2）塔糖刚飞出时到货车前端的水平距离x。
15．（17分）某商场举办推铁块的趣味有奖活动，如图所示，铁块静置在水平地面上的A点（图中未画出）水平向右推铁块，当铁块经过B点时撤去推力（包括C、D两点），则参与者获奖。已知铁块的质量m＝10kg，A、B两点间的距离x1＝4m，B点为AC的中点，C、D两点间的距离x2＝2m，铁块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，取重力加速度大小g＝10m/s2，将参与者推铁块的力视为恒力，铁块可视为质点。
（1）若铁块恰好停在C点，求此种情况下参与者的推力大小F1；
（2）在（1）中情况下，求铁块从A点运动到C点的时间t；
（3）要保证获奖，求参与者的推力大小F的范围。
2024-2025学年陕西省西安市高一（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10题，共46分。在每题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．（4分）力的国际制单位N，可以由长度、质量、时间的国际单位导出。1N相当于（ ）
A．1g•m•s﹣1B．1g•cm•s﹣2C．1kg•m•s﹣2D．1g•m•s﹣2
【分析】根据牛顿第二定律，力（F）等于质量（m）乘以加速度（a），而加速度的单位是米每秒平方（m/s2）。因此，力的单位牛顿（N）可以由质量单位千克（kg）、长度单位米（m）和时间单位秒（s）导出。
【解答】解：根据牛顿第二定律F＝ma可知，力的国际单位1N＝1kg•m•s﹣5，故C正确，ABD错误；
故选：C。
【点评】在国际单位制中，力的单位牛顿（N）是由质量单位千克（kg）、长度单位米（m）和时间单位秒（s）导出的，理解并掌握这一关系对于解决涉及力的单位转换问题至关重要。
2．（4分）元旦期间，小明同学和家人乘飞机去外地旅游。下列情景中，可以将飞机视为质点的是（ ）
A．研究飞机从出发地到目的地的轨迹
B．研究飞机在空中转弯时的姿态
C．研究飞机机舱门与登机桥的对接情况
D．研究飞机降落时机翼的伸展情况
【分析】当物体的大小与形状对所研究的问题来说是无关的或次要的因素时物体可以看作质点，根据题意分析答题。
【解答】解：A、研究飞机从出发地到目的地的轨迹时，飞机可以看作质点；
B、研究飞机在空中转弯时的姿态时，飞机不能看作质点；
C、研究飞机机舱与登机桥的对接情况时，不能看作质点；
D、研究飞机降落时机翼的伸展情况时，飞机不能看作质点。
故选：A。
【点评】知道质点的概念，知道物体可以看作质点的条件即可解题。
3．（4分）关于摩擦力与动摩擦因数，下列说法正确的是（ ）
A．动摩擦因数与物体间压力的大小成正比
B．物体所受摩擦力的方向一定与其运动的方向相反
C．两物体间的滑动摩擦力总是大于它们之间的静摩擦力
D．相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在静摩擦力
【分析】当两个互相接触的物体之间有相对运动时，在两个接触面上会产生滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反．动摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，物体间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，相互接触的物体相对静止时，物体间可能存在静摩擦力作用。
【解答】解：A．μ只与接触面的材料及粗糙程度有关f、FN无关；故A错误；
B．摩擦力总是和物体的相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，故B错误；
C．物体间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；
D．相互接触的物体相对静止时，如物块在倾斜传送带上一起向上匀速运动，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查滑动摩擦力及动摩擦因数，要注意明确摩擦力的大小计算方法以及方向的确定，同时明确动摩擦因数只与接触面的材料和粗糙程度有关。
4．（4分）某次山地自行车赛中，一运动员骑着山地车在一弯曲的道路上运动。对于该运动员的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．一定受到平衡力的作用
B．所受的合力一定不为零
C．所受的合力方向和运动方向相同
D．所受的合力方向和运动方向相反
【分析】物体做曲线运动的条件：合外力方向与速度方向不在同一直线上。
【解答】解：一运动员骑着山地车在一弯曲的道路上运动做曲线运动，根据物体做曲线运动的条件：合外力方向与速度方向不在同一直线上，且合力方向指向轨迹的凹侧，故B正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查了物体做曲线运动的条件，解题关键是掌握物体做曲线运动的条件：合外力方向与速度方向不在同一直线上，速度方向为轨迹的切线方向，加速度方向指向轨迹的凹侧。
5．（4分）如图所示，在水平地面上向左匀速行驶的汽车，通过定滑轮用轻绳吊起一个重物。若在某一时刻，则此时汽车与重物的速度大小的比值为（ ）
A．2B．C．D．
【分析】小车参与两个分运动，沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动，由于绳子长度一定，故物体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度，由此分析。
【解答】解：小车参与两个分运动，沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向（绕滑轮转动）的两个分运动，如图
物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度，即：v物＝v1＝vcsθ
所以
故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】关键要找出合运动和分运动，然后正交分解，求出分速度！
6．（4分）如图所示，用水平轻弹簧拉原来静止在光滑水平面上质量为1kg的物体，使物体做匀变速直线运动。若物体的位移随时间变化的规律为x＝t2（m），弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧在弹性限度内（ ）
A．1cmB．2cmC．3cmD．4cm
【分析】根据物体的位移所时间变化的规律求出物体的加速度，应用牛顿第二定律求出弹簧的伸长量。
【解答】解：物体的位移随时间变化的规律为x＝t2（m）
根据匀变速直线运动的x﹣t公式：x＝可知：2
解得物体的加速度大小a＝4m/s2
对物体，由牛顿第二定律得：kΔx＝ma
代入数据解得，弹簧的伸长量Δx＝0.02m＝7cm，ACD错误。
故选：B。
【点评】根据物体的位移与时间的关系求出物体的加速度是解题的关键，应用牛顿第二定律与胡克定律即可解题。
7．（4分）如图所示，水平传送带以恒定速率v顺时针转动，在其左端无初速度地释放一物块（视为质点），重力加速度大小为g，则传送带左、右两端的距离不可能为（ ）
A．μgt2B．C．vt+D．vt﹣
【分析】AB.根据牛顿第二定律结合可能的运动情况，利用匀变速直线运动的位移公式和推论列式解答；
CD.根据先加速后匀速的情况结合几何关系列式解答。
【解答】解：AB.物块初速度为零，物块相对传送带向左运动，物块向右做匀加速直线运动，得a＝μg，根据匀加速直线运动的位移规律μgt8，由匀变速直线运动的推论有x＝＝，故AB有可能；
CD.如果物块先加速后匀速，根据几何关系可知，即x＝vt﹣，D有可能。
本题选没有可能的，故选：C。
【点评】考查水平面上传送带的问题，会分析物体的受力情况和运动情况，会根据题意进行准确分析解答。
（多选）8．（6分）下列说法正确的是（ ）
A．质量是物体惯性的唯一量度
B．重心一定在物体上
C．牛顿第三定律揭示了物体相互作用的规律
D．在地球表面上不同纬度处，重力加速度的数值相同
【分析】质量是惯性大小的唯一量度；重心可在物体上，也可在物体外；牛顿第三定律说明了作用力与反作用力的关系，揭示了物体相互作用的规律；重力加速度数值与位置有关。
【解答】解：A．质量是物体惯性大小的唯一量度；
B．重心可在物体上，故B错误；
C．牛顿第三定律说明了作用力与反作用力的关系，故C正确；
D．重力加速度数值与位置有关，重力加速度不同；
故选：AC。
【点评】本题主要考查了牛顿第三定律和重力的认识，解题关键是掌握重心可在物体上，也可在物体外，重力加速度数值与位置有关。
（多选）9．（6分）假日期间，小王去海边游玩。在小王乘坐的小船渡过某段紧挨平直海岸、宽度为300m的水域的过程中，小船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，则关于小船渡过这段水域的运动，下列说法正确的是（ ）
A．最短时间为100sB．最小位移大于300m
C．最大速度为2.5m/sD．运动轨迹为直线
【分析】将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短.当水流速最大时，船在河水中的速度最大。
【解答】解：A、当静水速与海岸垂直时
t＝＝s＝200s；
B、船沿海岸方向有位移，故B正确；
C、船在静水中的速度与河水的流速是垂直的关系
vmax＝m/s＝2.7m/s；
D、船在沿河岸方向上做变速运动，两运动的合运动是曲线。
故选：BC。
【点评】解决本题的关键将船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性进行求解。
（多选）10．（6分）大雾天气时，某人驾车以大小为60km/h的速度在平直公路上行驶，能见度（观察者与其能看见的最远目标间的距离）（不计反应时间），已知汽车刹车1s后的速度大小为42km/h，汽车刹车后匀减速行驶（ ）
A．汽车刹车后行驶的加速度大小为18m/s2
B．汽车刹车3s后的速度大小为m/s
C．汽车刹车后第4s内的位移大小为m
D．汽车未与故障车发生碰撞
【分析】根据加速度的定义式分析计算；
根据速度—时间公式分析计算；
注意汽车的刹车时间，根据反向匀加速分析计算；
计算汽车的刹车位移，比较两车的距离分析。
【解答】解：A、由题意可知，汽车刹车5s后的速度大小为
故A错误；
B、设汽车从刹车到停止所用时间为t0，则
因为，所以汽车刹车8s后还未停止运动
故B正确；
C、汽车刹车3s后，所以汽车在第4s内停止运动
此过程可看成逆向由静止开始的匀加速，则位移大小为
故C错误；
D、汽车从刹车到停止通过的总位移大小为
因为
所以，汽车未与故障车发生碰撞。
故选：BD。
【点评】本题主要考查汽车刹车时间和位移的计算。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学在做“探究平抛运动的特点”实验。实验前，该同学已对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。
（1）实验过程中，该同学每次都让小球从同一位置由静止释放，这样做的目的是 初速度相同 。
（2）该同学用频闪摄影的方法拍摄到的小球做平抛运动的照片如图所示，图中每小格的边长L＝5cm，A、B、C三点为小球在运动途中的三个位置。若取重力加速度大小g＝10m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小v0＝ 1.5 m/s，小球通过B点时在竖直方向的分速度大小vyB＝ 2.0 m/s。（计算结果均保留两位有效数字）
【分析】（1）为了保证小球的速度等大，所以要让小球同一位置静止释放；
（2）根据平抛运动在不同方向上的运动特点，结合运动学公式得出小球的初速度及竖直方向的速度。
【解答】解：（1）小球从同一位置由静止释放，可以使小做平抛运动的初速度相同。
（2）由平抛运动竖直方向是匀加速运动，得Δy＝yBC﹣yAB＝5L﹣3L＝8L＝gT2
解得小球在两位置间的时间间隔为T＝＝s＝7.1s
则小球平抛运动的初速度为v0＝＝m/s＝8.5m/s
小球通过B点时在竖直方向的分速度大小vyB＝＝m/s＝2.5m/s
故答案为：（1）初速度相同；（2）1.5
【点评】本题主要考查了平抛运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合平抛运动的特点和运动学公式即可完成分析。
12．（9分）某学习小组用如图甲所示的装置探究物体受力一定时，加速度与物体质量的关系，以钩码和小车整体为研究对象
（1）实验中不需要的操作或不需要满足的条件是 D 。
A.在不挂钩码的情况下，调节垫片的左、右位置以平衡摩擦力
B.钩码的总质量远小于小车的总质量
C.测量小车的总质量M
D.测量钩码的总质量m
（2）细线下端挂上钩码，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，其中相邻两计数点间还有四个计时点未画出 1.43 m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）细线下端所挂钩码的总质量m 保持不变 （填“保持不变”或“可以改变”），多次在小车上增加砝码以改变小车的总质量M，可获得M、a的多组数据，应作出的图像为a﹣ （填“M”“”“M+m”或“”）图像。
【分析】（1）根据探究加速度与质量的关系的要求，利用控制变量法思想，结合注意事项进行分析解答；
（2）根据逐差法求解加速度公式列式代入数据解答；
（3）根据控制变量法、牛顿第二定律导出加速度的表达式，结合表达式分析判断。
【解答】解：（1）A.在不挂钩码的情况下，调节垫片的左，保证实验时小车受到的拉力为合外力，故A错误；
B.要保证钩码的总质量远小于小车的总质量，才能使钩码的总重力视作小车受到的拉力大小，故B错误；
CD.探究的是加速度和质量的关系，保持合外力不变，不需要测量，故C错误。
故选：D。
（2）相邻计数点的时间间隔T＝0.02s×5＝4.1s，根据逐差法求解加速度公式，代入数据解得a＝1.43m/s2；
（3）探究的是加速度和质量的关系，保持合外力F不变；根据图像更为直观。
故答案为：（1）D；（2）1.43，。
【点评】考查牛顿第二定律的实验要求和注意事项，控制变量法和纸带的数据处理，会根据题意进行准确分析解答。
13．（9分）如图所示，倾角为θ的滑杆上套有一个圆环，圆环通过绳子拉着一个物体
（1）请判断绳子是否竖直，并简单说明理由；
（2）求圆环与滑杆之间的动摩擦因数μ。
【分析】（1）以物体为研究对象，分析物体的受力情况，判断绳子的方向；
（2）对圆环和物体整体分析，根据平衡条件和滑动摩擦力公式相结合求圆环与滑杆之间的动摩擦因数μ。
【解答】解：（1）分析物体受力，物体受到重力和轻绳的拉力，合力为零，所以绳子处于竖直方向。
（2）对圆环和物体整体分析，根据平衡条件有
mgsinθ＝μmgcsθ
可得
μ＝tanθ
答：（1）见解析；
（2）圆环与滑杆之间的动摩擦因数μ为tanθ。
【点评】本题要关键抓住物体做匀速直线运动的条件是合外力为零，从而分析出绳子的方向。
14．（13分）辽阳市传统名点塔糖风味独特。一辆满载塔糖的货车以大小v0＝20m/s的速度沿平直公路匀速行驶，遇紧急情况突然刹车，一塔糖（视为质点），塔糖落在货车前端且落地点与停下的货车前端相距d＝12m，货车刹车时的加速度大小恒为a＝8m/s2，取重力加速度大小g＝10m/s2，不计空气阻力，塔糖飞出后未与货车碰撞。求：
（1）塔糖在空中运动的时间t；
（2）塔糖刚飞出时到货车前端的水平距离x。
【分析】（1）将塔糖的运动分解成水平、竖直两个方向，水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，根据位移与时间公式求解空中运动的时间；
（2）根据塔糖空中运动的时间和水平速度求解水平位移，根据速度与位移公式求解货车刹车后的位移，然后可求解塔糖刚飞出时到货车前端的水平距离。
【解答】解：（1）塔糖在竖直方向做自由落体运动，有，解得t＝；
（2）货车刹车后，塔糖在水平方向上的位移大小x1＝v0t＝20×4.7m＝14m，设货车刹车后做匀减速直线运动的位移大小为x2，根据速度与位移公式有，解得，可得x＝x1+d﹣x5＝14m+12m﹣25m＝1m。
答：（1）塔糖在空中运动的时间为0.4s；
（2）塔糖刚飞出时到货车前端的水平距离为1m。
【点评】考查对平抛运动规律的理解，熟悉运动学公式的运用。
15．（17分）某商场举办推铁块的趣味有奖活动，如图所示，铁块静置在水平地面上的A点（图中未画出）水平向右推铁块，当铁块经过B点时撤去推力（包括C、D两点），则参与者获奖。已知铁块的质量m＝10kg，A、B两点间的距离x1＝4m，B点为AC的中点，C、D两点间的距离x2＝2m，铁块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，取重力加速度大小g＝10m/s2，将参与者推铁块的力视为恒力，铁块可视为质点。
（1）若铁块恰好停在C点，求此种情况下参与者的推力大小F1；
（2）在（1）中情况下，求铁块从A点运动到C点的时间t；
（3）要保证获奖，求参与者的推力大小F的范围。
【分析】（1）应用牛顿第二定律与运动学公式求解。
（2）应用运动学公式求出铁块的运动时间。
（3）应用牛顿第二定律求出推力的临界值，然后确定其范围。
【解答】解：（1）由牛顿第二定律得：
从A到B过程：F1﹣μmg＝ma1
从B到C过程：μmg＝ma8
B是AC的中点，则BC间的距离等于AB间的距离x1，
设到达B点时的速度大小为v，则x1＝
代入数据解得：a3＝a2＝2m/s8，v＝4m/s，F1＝40N
（2）从A到C的时间t＝t4+t2＝s＝4s
（3）设滑块到达B点时的速度为v'时，铁块恰好能到达D点
由匀变速直线运动的v﹣x公式得：v'6＝2a2（x8+x2）
代入数据解得：v'＝2m/s
铁块从A到B过程的加速度大小a3＝
由A到B过程，对铁块2﹣μmg＝ma3
代入数据解得：F6＝50N
推力大小范围是40N≤F≤50N
答：（1）若铁块恰好停在C点，求此种情况下参与者的推力大小F1是40N。
（2）在（1）中情况下，求铁块从A点运动到C点的时间t是4s；
（3）要保证获奖，求参与者的推力大小F的范围是40N≤F≤50N。
【点评】分析清楚铁块的运动过程是解题的前提，应用运动学公式与牛顿第二定律即可解题。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
A
D
B
A
B
C