2024-2025学年辽宁省锦州市高一（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年辽宁省锦州市高一（上）期末物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列各组物理量中，均为矢量的是( )
A. 位移、路程B. 力、加速度C. 重力、质量D. 速度、速率
2.高铁是中国现代化交通的重要标志之一。高铁列车的长度可达200−400m，整车质量约为400−600t，正常运行速度为250−350km/h。下列说法正确的是( )
A. “m、t”都是国际单位制中的基本单位
B. “km/h”是国际单位制中的基本单位
C. 速度的单位“m/s”是导出单位
D. 在国际单位制中，质量的基本单位是克(g)
3.“运动场上精彩纷呈，运动员们的表现各有千秋。”在研究下列情境时，可将运动员视为质点的是( )
A. 记录马拉松运动员跑完全程的时间B. 观察体操运动员在平衡木上的动作
C. 观看跳水运动员在空中的翻腾姿态D. 研究乒乓球运动员发球时的手部动作
4.如图所示，竖直放置的玻璃管内放置着一片树叶和一个小石子，现将玻璃管迅速翻转180°，玻璃管内非真空，下列说法正确的是( )
A. 树叶和小石子同时落到底部
B. 树叶在下落过程中，处于超重状态
C. 小石子在下落过程中，处于超重状态
D. 若将玻璃管抽成真空，重复上述实验，树叶和小石子同时落到底部
5.在同一笔直赛道上进行比赛的甲、乙两名运动员的位移—时间图像如图所示，由图像可知( )
A. 甲、乙两名运动员同时出发
B. t1时刻两名运动员相遇
C. t2时刻两名运动员相遇
D. t2时刻甲运动员速度等于乙运动员速度
6.某同学练习投篮，如图所示，他先后两次在同一位置、同一高度以不同的角度斜向上投掷，最后球都恰好垂直打在篮板的不同高度，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两次篮球在空中运动的时间不等
B. 两次篮球在空中运动的时间相等
C. 两次篮球击打篮板时速度相等
D. 两次投掷时，篮球离手时速度大小一定不相等
7.在杭州亚运会上，广西选手兰星宇，在男女队友接连出现失误的情况下，在最后进行的男子吊环决赛中展现出超强实力，以15.433分获得金牌。当运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，则下列判断正确的是( )
A. 两根吊带的拉力相同
B. 每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半
C. 在运动员将两吊带缓慢从两边收回的过程中，吊带上的张力保持不变
D. 两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，杯子置于水平桌面时，F1是桌面对杯子的支持力，F2是杯子对桌面的压力，则下列说法正确的是( )
A. F1的大小等于F2的大小
B. F1和F2是一对平衡力
C. F1和F2是一对作用力和反作用力
D. F1和杯子的重力是一对平衡力，F2和杯子的重力是一对作用力和反作用力
9.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=2m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为L=3m，取g=10m/s2。旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处。下列说法正确的是( )
A. 行李在传送带上一直做匀加速直线运动
B. 行李在传送带上先做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，后做匀速运动
C. 行李从A到B所用的时间为1.5s
D. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为1m
10.如图所示，粗细均匀的直杆一端固定在天花板上，杆与竖直方向的夹角α=30°，小球A的质量为m，小球B的质量为2m，二者用细线连接，小球A套在杆上，用水平向左的拉力F拉小球B，A、B球均处于静止状态，此时细线与杆间的夹角θ=60°，重力加速度为g，则( )
A. 拉力F的大小等于 3mgB. 细线拉力的大小等于4 33mg
C. 杆对小球的支持力大小等于52mgD. 杆对小球的摩擦力大小等于2 33mg
三、实验题：本大题共2小题，共21分。
11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，把木板放在水平桌面上，在木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图中的P点，橡皮筋的另一端拴接两个细绳套，用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点到O点(未画出)如图所示，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。
(1)下列操作有利于减小实验误差的是______。
A.拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大
D.在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量近一些
(2)实验时，分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋，均使结点拉到O点，则该实验用到的物理研究方法是______。
A.控制变量法
B.理想实验法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(3)如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时力为F′，则作图时______(填“F”或“F′”)一定与橡皮筋在同一条直线上。
12.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前，实验装置如图甲所示。
(1)实验中打点计时器应接______电源(选填“交流”或“直流”)。
(2)关于图甲中的实验装置，下列说法中错误的是______。
A.打点计时器应该固定在长木板的最左端
B.打点计时器不应该使用干电池，应使用交流电源
C.应该将木板右端垫起合适的高度，平衡小车所受的摩擦力
D.小车初始应该靠近打点计时器放置
(3)另一组同学用正确的方法进行操作，某次实验使用频率50Hz的交流电源，得到的纸带如图乙所示，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是______m/s2，打点B时小车的瞬时速度大小是______m/s(结果保留2位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共33分。
13.如图所示，地面上放一物体质量为m=4kg，用水平力F1=20N拉物体时恰使物体做匀速直线运动，g取10m/s2。
(1)求物体与水平地面间的动摩擦因数μ的大小；
(2)现换用与水平方向成37°的推力F2推物体也恰好使物体做匀速直线运动，求推力F2的大小(已知sin37°=0.6，cs37°=0.8)。
14.如图甲所示，泥石流是很严重的自然灾害，严重影响人们的生产和生活。现将泥石流运动的过程进行简化如图乙，泥石流从A点由静止开始沿斜面匀加速直线下滑，加速度a1=3m/s2，A距斜面底端B的长度L=24m，泥石流经过B点时没有速度损失，然后在水平面做匀减速直线运动，加速度大小a2=6m/s2，一辆车停在B点右侧x0=40m的C点，当泥石流到达B点时，车由静止开始以a3=4m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。
(1)求泥石流从A经多长时间到达B点？到达B点时的速度大小？
(2)求车行驶过程中，泥石流距离车的最小距离多大？
15.如图所示，与水平面夹角θ=37°的倾斜传送带以v0=2m/s的速度沿顺时针方向转动，小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时，小物块B以v1=8m/s的速度从底端滑上传送带。已知小物块A、B质量均为m=1kg，与传送带间的动摩擦因数分别为μB=0.5，μA=0.7，小物块A、B未在传送带上发生碰撞，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)小物块B从底端刚滑上传送带时的加速度大小及方向？小物块A无初速度释放时的加速度大小？
(2)小物块B滑上传送带直至离开所经历的时间是多长？
(3)传送带从底端到顶端的长度L应满足的条件。
答案解析
1.【答案】B
【解析】解：A.位移既有大小又有方向是矢量，路程只有大小，没有方向是标量，故A错误；
B.力、加速度都是矢量，故B正确；
C.重力是矢量、质量是标量，故C错误；
D.速度是矢量、速率是标量，故D错误。
故选：B。
矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。
矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则。要掌握物理量的矢标性。
2.【答案】C
【解析】解：A、根据题意分析可知，“m”是国际单位制中的基本单位，“t”不是基本单位，故A错误；
B、根据题意分析可知，“km/h”不是国际单位制中的基本单位，故B错误；
C、根据题意分析可知，速度的单位“m/s”是导出单位，故C正确；
D、根据题意分析可知，在国际单位制中，质量的基本单位是千克(kg)，故D错误。
故选：C。
回忆国际单位制(SI)的基本单位(如米、千克、秒等)和导出单位的定义，结合选项中单位的类型(基本单位/导出单位)、单位制归属(国际单位制/其他单位制)逐一分析。
本题考查国际单位制的基本单位与导出单位，关键明确：①国际单位制的基本单位(如m、kg、s等)；②导出单位由基本单位通过物理公式推导而来；③区分“国际单位制单位”与“常用单位”(如t、g、km/h的归属)。
3.【答案】A
【解析】解：A.记录马拉松运动员跑完全程的时间时，运动员的大小和形状对研究的问题没有影响，可忽略不计，可把运动员看作质点，故A正确；
BCD.观察体操运动员在平衡木上的动作时，或者观看跳水运动员在空中的翻腾姿态时，或者研究乒乓球运动员发球时的手部动作时，运动员的大小和形状对研究的问题有影响，都不能忽略不计，不能把运动员看作质点，故BCD错误。
故选：A。
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。
本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。
4.【答案】D
【解析】解：A、在非真空的情况下，树叶受到的阻力相对于重力来说较大，加速度较小，所以石子先到达玻璃管底端，故A错误；
BC、小石子和树叶都向下加速运动，加速度向下，都处于失重状态，故BC错误；
D、若将玻璃管抽成真空，重复上述实验，则树叶和小石子都只受重力作用加速度相同，则树叶和小石子同时落到底部，故D正确。
故选：D。
树叶与小石子能否同时落地，关键看加速度是否相同，在没有完全抽成真空的情况下，树叶阻力与重力比不能忽略，树叶下落的慢；加速度的方向都是向下，是失重。将玻璃管抽成真空，加速度相同，同时落到底部。
本题主要是考查超重和失重，解答本题要知道超重时加速度方向向上、失重时加速度方向向下。
5.【答案】C
【解析】解：A、根据题意分析可知，由图像可知，甲比乙晚出发t1时间，故A错误；
BC、根据题意分析可知，t2时刻两名运动员相遇，故B错误，C正确；
D、根据题意分析可知，图像的斜率等于速度，可知t2时刻甲运动员速度大于乙运动员速度，故D错误。
故选：C。
x−t图像的横坐标为时间，纵坐标变化量为位移；
图像起点的横坐标表示出发时间；
图像交点表示“同一时刻、同一位置”，即相遇；
图像斜率表示速度(斜率越大，速度越大)。据此分析各选项。
x−t图像的核心要点：①出发时间看图像起点的横坐标；②相遇看图像交点(同位置、同时间)；③速度看斜率(斜率反映速度大小，斜率绝对值越大，速度越大)。
6.【答案】A
【解析】解：AB、将两次篮球在空中运动的逆过程视为平抛运动，由于下落高度h不同，根据t= 2hg，解得运动时间t不相等，故A正确，B错误；
C、由水平速度公式v0=x g2h可知，水平位移x相同但h不同，故击打篮板时速度不等，故C错误；
D、离手速度v= v02+vy2= gx22h+2gh，因h不同，由数学关系可知v可能相等，故D错误。
故选：A。
将投篮过程逆向视为平抛运动，下落高度不同决定运动时间不同。水平位移相同但下落高度差异导致击板速度不同。离手速度由水平和竖直分量合成，可能存在相同情况。通过逆向分析可判断时间差异，而水平分速度与高度相关导致击板速度不等。
本题以斜抛运动为背景，巧妙考查运动的合成与分解、逆向思维等核心物理思想。题目通过设置两次不同高度的投篮情境，重点检验学生对平抛运动规律的理解和灵活应用能力。解题关键在于将斜抛运动的逆过程等效为平抛运动处理，这种逆向思维方法的考查颇具深度。计算量适中，涉及h与t的平方根关系、速度合成等基本运算，需要学生准确建立物理模型并严谨推导。选项D的设置尤其精妙，通过数学关系考查学生对速度矢量合成的本质理解，避免机械套用公式。本题能有效区分学生对运动学规律是表面记忆还是真正掌握，对培养科学思维方法具有良好价值。
7.【答案】D
【解析】解：A.两根吊带的拉力大小相同，但是方向不同，所以拉力不同，故A错误；
B.两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，设夹角为θ，对运动员受力分析如图所示：
根据2Tcsθ=mg，可知每根吊带受到吊环的拉力的大小T=mg2csθ，都大于运动员重力的一半，故B错误；
C.在运动员将两吊带缓慢从两边收回的过程中，θ减小，则吊带上的张力减小，故C错误；
D.两个吊环对运动员的作用力的合力与重力等大反向，则方向一定竖直向上，故D正确。
故选：D。
两根吊带的拉力大小相同，但是方向不同，对运动员受力分析，结合平衡条件列式求解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。
8.【答案】AC
【解析】解：ABC.F1和F2作用在两个不同的物体上，且大小相等，方向相反，作用在同一直线上，所以是一对作用力和反作用力，总是等大反向，即F1的大小等于F2的大小，故B错误，AC正确；
D.杯子受重力和支持力，二力平衡，所以F1和杯子的重力是一对平衡力，F2和F1是一对作用力和反作用力，故D错误；
故选：AC。
先进行受力分析，并结合作用力与反作用力的特点和平衡力的特点确定哪些是平衡力，哪些是作用力与反作用力。
本题主要考查了作用力与反作用力，及平衡力的区别与联系，是否作用在同一个物体上是解答的关键。
9.【答案】BD
【解析】解：AB、对行李，由牛顿第二定律得μmg=ma，代入数据解得a=2m/s2
行李加速到与传送带共速的位移x1=v22a=222×2m=1m4.64m
【解析】解：(1)以物块B为研究对象，根据牛顿第二定律有μBmgcs37°+mgsin37°=maB1，解得：aB1=10 m/s2，方向沿倾斜传送带向下；
以物块A为研究对象，根据牛顿第二定律有mgsin37°−μAmgcs37°=maA，解得：aA=0.4 m/s2。
(2)物块B先减速至和传送带共速，所用时间tB1=v1−v0aB1，解得：tB1=0.6s，沿传送带上升的距离xB1=v12−v022aB1，解得：xB1=3m；
共速后，对B研究对象根据牛顿第二定律有mgsin37°−μBmgcs37°=maB2，解得：aB2=2 m/s2；
物块B由与传送带共速减至速度为0，所用时间tB2=v0aB2，解得：tB2=1s，又沿传送带上升的距离xB2=v022aB2，解得：xB2=1m；
B减速至0后沿传送带下滑，物块B下滑的加速度大小仍为aB2，则xB=xB1+xB2=12aB2t32，联立解得：t3=2s；
小物块B滑上传送带直至离开经历的时间t总=tB1+tB2+t3，解得：t总=3.6s。
(3)从开始到B与A共速，设A运动的时间为t，则aAt=aB2(t−tB1−tB2)，解得：t=2s；
B沿传送带下滑至与A共速时沿传送带下滑的距离xB3=12aB2(t−tB1−tB2)2，解得：xB3=0.16m；
则A沿传送带下滑的距离xA=12aAt2，解得：xA=0.8m；故L 0=xB−xB3+xA，解得：L0=4.64m，
因此满足A、B末在传送带上发生碰撞，传送带从底端到顶端的长度应满足L>4.64m。
答：(1)小物块B从底端刚滑上传送带时的加速度大小为10m/s2，方向沿倾斜传送带向下；小物块A无初速度释放时的加速度大小为0.4m/s2。
(2)小物块B滑上传送带直至离开所经历的时间是3.6s。
(3)传送带从底端到顶端的长度L应满足的条件为L>4.64m。
(1)对于物块B，需要考虑重力沿斜面的分量和摩擦力共同作用，根据受力分析确定其加速度方向与大小。物块A释放时受重力分量和摩擦力影响，通过受力平衡关系计算其加速度。
(2)物块B的运动分为三个阶段：先减速至与传送带同速，再减速至静止，最后反向加速下滑。需分别计算各阶段时间和位移，总时间为各阶段时间之和。
(3)要保证两物块不相撞，需计算两者运动轨迹。分析物块A下滑和物块B上滑再下滑的过程，确定两者在传送带上的相对位置关系，从而得出传送带长度的最小值条件。
本题综合考查了牛顿运动定律在倾斜传送带模型中的应用，涉及摩擦力方向判断、多阶段变速运动分析以及临界条件求解等核心知识点。题目通过双物块运动情景的设置，有效检验了学生对动力学问题的建模能力和分阶段处理复杂运动过程的能力。第一问考查基础受力分析与加速度计算，难度适中；第二问需要细致分析物块B的三段变速运动过程，计算量较大且对运动学公式的灵活运用要求较高；第三问则进一步考察了学生对相对运动的理解和临界条件的把握能力，是本题的难点所在。整体来看，题目设计层次分明，从基础到综合逐步深入，能够有效区分学生的物理思维水平，尤其对分析复杂运动过程的能力提出了较高要求。