黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高一上学期期末物理试卷 含解析

这是一份黑龙江省齐齐哈尔市第八中学校2024-2025学年高一上学期期末物理试卷 含解析，共18页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共 46 分，1-7 题单选，每题 4 分；8-10 题多选，每题 6 分）
1. 物理学家为了更准确地描述物理参量，把物理量分为矢量和标量，下列各组选项中物理量都属于标量的
是（ ）
A. 速率 温度 路程 B. 位移 质量 时间
C. 速度 加速度 时间 D. 弹力 速率 平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】既有大小，又有方向的物理量属于矢量，例如弹力、平均速度、位移、速度、加速度均属于矢量；
只有大小，没有方向的物理量属于标量，例如速率、质量、时间、温度、路程均属于标量。
故选 A。
2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐减小。下面四个选项 A、B、C、D 分别
画出了汽车转弯时所受合力 F 的四种方向，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由题知，汽车沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐减小，可知沿切线方向的分力与速度反向，故
A 错误，B 正确；
CD．根据曲线运动的条件，合力应该指向轨迹的凹向，故 CD 错误。
故选 B。
3. 公元前 4 世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动
的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
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【解析】
【详解】AB．根据牛顿第二定律的表达式 可知力的单位为 ，A 错误，B 正确；
C．根据压强的表达式 可知力的单位可知力的单位为 ，但压强单位 Pa 不是国际单位制的基
本单位，C 错误；
D．根据做功的表达式 可知力的单位为 ，并且功的单位 J 不是国际单位制的基本单位，D 错
误。
故选 B。
4. 物体从静止开始做匀加速直线运动，第 3s 内通过的位移是 6m，则以下说法正确的是（ ）
A. 第 3s 内的平均速度是 B. 物体的加速度是
C. 3s 末的速度是 D. 前 3s 内的位移是 10.8m
【答案】D
【解析】
【详解】A．第 3s 内通过的位移是 6m，所以第 3s 内的平均速度
故 A 错误；
B．根据第 3s 内的平均速度等于第 2.5s 末的速度，则有
解得
故 B 错误；
C．3s 末的速度是
故 C 错误；
D．前 3s 内的位移是
故 D 正确。
故选 D。
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5. 中国自主研发制造的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了 10909 米
的中国载人深潜新纪录。某次深潜探测中，“奋斗者”号的速度—时间图像如图所示，忽略下潜过程重力加
速度的变化。则（ ）
A. 0 ~ t1 时间内“奋斗者”号做匀加速运动
B. 0 ~ t1 时间内潜水器内的科考人员处于超重状态
C. t2 ~ t3 时间内潜水器内的科考人员处于失重状态
D. 0 ~ t1 时间内的平均速度大于 t2 ~ t3 时间内的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．速度—时间图像的斜率表示加速度，则 0 ~ t1 时间内加速度逐渐减小，是变加速直线运动，故
A 错误；
B．潜水器下潜，则运动方向向下，而 0 ~ t1 时间内加速，加速度向下，内部的科考人员处于失重状态，故
B 错误；
C．在 t2 ~ t3 时间科考人员随潜水器向下做减速运动，加速度向上，则内部的科考人员处于超重状态，故 C
错误；
D．构造相同时间内的匀变速直线运动，比较图像围成的面积
从而可知 0 ~ t1 时间内的平均速度
t2 ~ t3 时间内的平均速度有
则可知 0 ~ t1 时间内的平均速度大于 t2 ~ t3 时间内的平均速度，故 D 正确。
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故选 D。
6. 下面关于物体做直线运动的三个图像的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中，物体的加速度大小为
B. 乙图中，0~2s 内物体的速度变化量大小为 6m/s
C. 丙图中，物体的加速度大小为
D. 丙图中， 时物体的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据速度与位移的关系有
结合图像有
解得
故 A 错误；
B．a-t 图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，可知，0~2s 内物体的速度变化量大
小为
故 B 错误；
C．由匀变速直线运动位移表达式
整理得
将该函数式与位移公式进行对比有 ，
解得
故 C 正确；
D．结合上述可知，t=3s 时物体的速度大小
故 D 错误。
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故选 C。
7. 在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，
皮带始终是绷紧的，将货物放在传送带的最上端 A 处，经过 1.2s 到达传送带的最下端 B 处。用速度传感器
测得货物与传送带的速度 v 随时间 t 变化图像如图乙所示，已知重力加速度 。由 v~t 图像可知
（ ）
A. 传送带两端的距离为 2.4m B. 货物与传送带的动摩擦因数为 0.4
C. 传送带的倾斜角度为 30° D. 运送过程中，货物相对传送带的位移为 0.8m
【答案】D
【解析】
【详解】BC．由 图象可知，货物在传送带上先做 的匀加速直线运动，货物所受摩擦力方
向沿传送带向下，则
0.2s 后做 的匀加速直线运动，货物所受摩擦力方向沿传送带向上，则
联立解得
，
故 BC 错误；
AD．在 图象中，面积代表位移的大小，则货物位移为
皮带位移为
货物相对传送带 位移
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故 A 错误，D 正确。
故选 D。
8. 利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。
当墨条的速度方向水平向左时（ ）
A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向右
B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向
右；根据牛顿第三定律可知，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台
的摩擦力方向水平向右，故 A 正确，B 错误；
C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故 C 正确；
D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台
的压力，故 D 错误。
故选 AC。
9. 太白山是陕西避暑胜地之一。如图是太白山索道的抽象物理模型，已知体重约为 50kg 的游客站立于轿厢
底面，倾斜索道与水平面的夹角为 30°，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小 的匀加速直
线运动时，取 ，人与轿厢底面的动摩擦因数μ=0.5， 则下列说法正确的是 （ ）
A. 游客处于超重状态
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B. 轿厢对游客的支持力约为 600N
C. 游客对轿厢的作用力竖直向下
D. 游客受到 摩擦力大小为 ，方向水平向右
【答案】ABD
【解析】
【详解】由题可知，游客相对轿厢静止，故游客的加速度与轿厢的加速度相同，即为 a=4m/s2，将游客的加
速度分解到水平方向和竖直方向，则有
，
AB．竖直方向上，游客受到向上的支持力，根据牛顿第二定律
代入数据可得支持力大小为
比重力 500N 更大，故物体处于超重状态，故 AB 正确；
D．由于游客水平方向加速度向右，可知游客受到水平向右的摩擦力，大小为
故 D 正确；
C．对游客受力分析，可知游客受轿厢竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力作用，根据牛顿第三定律，
可知游客对轿厢的压力竖直向下，摩擦力水平向左，根据平行四边形定则，可知游客对轿厢的作用力斜向
左下方，故 C 错误。
故选 ABD。
10. 如图甲所示，长木板 固定在光滑水平面上，可视为质点的物体 静止叠放在木板 的最左端。从
时刻起，用 的水平恒力向右拉 ，经过 ， 运动到 的最右端，物体 的 图像如图
乙所示。已知 、 的质量分别为 、 ， 、 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度
。下列说法正确的是（ ）
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A. 木板 的长度为
B. 、 间的动摩擦因数为 0.2
C. 若 不固定， 的加速度大小为
D. 若 不固定， 运动到 的最右端所用的时间为 10s
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据 图像与时间轴围成的面积代表位移，可知木板 的长度
故 A 错误；
B．根据 图像的斜率代表加速度，可知物体 的加速度
对物体 受力分析，由牛顿第二定律有
解得
故 B 正确；
C．若 不固定，对 受力分析，由牛顿第二定律有
解得
故 C 正确；
D．若 不固定， 运动到 的最右端的过程，由运动学公式有
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解得
故 D 错误。
故选 BC。
二、实验题（本题共 16 分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）
11. 某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
（1）本实验采用的实验方法是______。
（2）实验时，下列不正确的是_______。
A. 实验前需对弹簧测力计校零 B. 实验时两个拉力的大小能相等
C. 实验时应保持细绳与长木板平行 D. 进行多次操作时每次都应使结点拉到 点
（3）实验结果如图甲所示。在 、 、 、 四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的力为_____。
A. B. C. D.
（4）若用如图乙所示的装置来做实验， 处于水平方向，与 夹角为 ，则______（填“ ”、
“ ”或“ ”）的力最大。
【答案】（1）等效替代法
（2）D （3）C
（4）OA
【解析】
【小问 1 详解】
该实验过程，其合力与分力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
【小问 2 详解】
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A．实验前需对弹簧测力计校零，故 A 正确，不满足题意要求；
B．实验时两个拉力的大小能相等，也可以不相等，故 B 正确，不满足题意要求；
C．为了减小误差，实验时应保持细绳与长木板平行，故 C 正确，不满足题意要求；
D．每次实验时，两个力拉和一个力拉需拉到结点 O 的位置，但是不同次实验，O 的位置可以改变，故 D
错误，满足题意要求。
故选 D。
【小问 3 详解】
、 、 ，都是弹簧测力计测量得到，F 是通过作图得到的。
故选 C。
【小问 4 详解】
以 O 为对象，OB 与 OC 垂直，根据平行四边形可知 OA 为斜边，则 OA 的力最大。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。
（1）本实验应用的实验方法是_______
A. 控制变量法 B. 假设法 C. 理想实验法
（2）下列说法中正确的是_______
A. 实验中 打点计时器应接直流电源
B. 实验时应先释放小车，再启动打点计时器
C. 实验前应把长木板的一端垫起适当高度，以平衡小车受到的摩擦力
D. 在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量 ，改变砝码质量 m 的值，进行多次实验，以
下 m 的取值最不合适的一个是_______
A. B. C. D.
（4）图乙是某同学在实验中打出一条纸带，他从比较清晰的点 O 开始，每五个计时点取一个计数点，已知
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打点计时器打点的时间间隔为 0.02s，由此可求得小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留三位有效数字）。
（5）如图丙所示，为某同学在探究加速度 a 与力 F 的关系时，根据测量数据作出的 图像，图线不过
坐标原点的原因可能是长木板的倾斜程度________（填“过大”或“过小”）。
【答案】（1）A （2）C （3）D
（4）1.20 （5）过小
【解析】
【小问 1 详解】
探究加速度与力、质量关系实验要采用控制变量法。
故选 A。
【小问 2 详解】
A．实验中的打点计时器应接直交流电源，A 错误；
B．实验时应先启动打点计时器，再释放小车，B 错误；
C．实验前应把长木板的一端垫起适当高度，以平衡小车受到的摩擦力，C 正确；
D．在探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力的大小不变，改变小车的质量，D 错误。
故选 C
【小问 3 详解】
当小车质量远大于砝码与砝码盘质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力，在探究加
速度与力的关系时，若取车的质量 ，改变砝码质量 m 的值，m 的取值最不合适的一个是
500g。
故选 D。
【小问 4 详解】
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根据逐差法求加速度可得
【小问 5 详解】
图像不过原点是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力过小造成的，即板的倾斜角度过小或没有倾斜。
三、解答题（共 38 分，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出答案的不得分）
13. 如图所示，一位滑雪者从倾角θ=37°的斜坡上 A 处由静止开始自由下滑，经过 4s 滑至坡底 B 后进入水平
雪道（B 处有一光滑小圆弧与两雪道平滑连接），最终停在 C 处；已知滑雪板与斜坡雪地间的动摩擦因数
，BC 的长度为 64m，（不计空气阻力，取 ， ， ），求：
（1）滑雪者在倾斜雪道上的加速度的大小 ；
（2）滑雪者在倾斜雪道上的末速度大小 v 及位移大小 ；
（3）滑雪板与水平雪地间的动摩擦因数 。
【答案】（1）
（2）v=16m/s
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
对滑雪者受力分析如图所示
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沿斜坡和垂直斜坡方向分别有
又
解得
【小问 2 详解】
由匀变速直线运动的规律得
解得
v=16m/s
由匀变速直线运动的规律得
解得
【小问 3 详解】
设滑雪者在水平雪道上滑行的加速度大小为 ，由匀变速直线运动的规律得
解得
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由牛顿第二定律得
解得
14. 如图所示，细线的一端固定在倾角为 45°的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处，细线的另一端拴一质量为 m
的小球（重力加速度为 g）。
（1）当滑块以 的加速度向左运动时，细线中的拉力为多大，支持力为多大；
（2）当滑块以 的加速度向左运动时，细线中的拉力为多大，支持力为多大。
【答案】（1） ，
（2） ，0
【解析】
【小问 1 详解】
对小球受力分析，如图
设支持力恰好为 0 时，楔形滑块 A 的加速度为 a，根据牛顿第二定律可得，水平方向
竖直方向根据平衡条件可得
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解得
所以滑块至少以 的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零。
当滑块以 的加速度向左运动时，小球不离开斜面，设细线中的拉力为 T，支持力为 ，则
，
解得
，
小问 2 详解】
当滑块向左的加速度大于 g 时，小球将“飘”离楔形滑块而只受线的拉力 和重力 的作用，支持力等
于 0，如图所示
假设 与水平面夹角为 ，根据牛顿第二定律，有
，
解得
，
15. 如图所示，一质量 的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳 连接，轻弹簧中
轴线沿水平方向，轻绳 绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳 段与竖直方向的夹角 。一光滑
小球乙由轻绳 拴接置于半径为 的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心 点与定滑轮中心在同一竖直
线上， 的距离为 ，绳 段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直
面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数 ，重力加速度 ， ，
，求：
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（1）弹簧的伸长量 ；
（2）小球乙的质量 ；
（3）半圆柱体受到地面的摩擦力大小 。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【详解】（1）对小球甲受力分析并正交分解如图 1 所示，有：
由小球甲平衡条件可知
联立解得
，
由胡克定律可知
解得
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（2）令 ，由几何关系可知
得
对小球乙受力分析如图 2 所示，利用合成法可知
由同一根绳上弹力处处相等可知
解得
（3）法一：由（2）可知
对半圆柱体受力分析如图 3 所示，有：
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联立解得
法二：将小球乙和半圆柱体看成一个整体，对整体分析
如图 4 所示，可知
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