2024-2025学年新疆喀什地区莎车县高一（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年新疆喀什地区莎车县高一（上）期末物理试卷（含解析），共11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.下列均属于国际单位制基本单位的是( )
A. kg、m、J B. m、s、kg C. cm、m/s2、K D. N、s，m/s
2.在第十五届航空航天博览会开幕式上，我国战机“歼−35A”闪亮登场，并在珠海金湾机场上空进行了飞行表演。假设“歼−35A”战机在表演过程中有一段轨迹为曲线，则战机在这一段过程中( )
A. 速度方向一定变化B. 速度大小一定变化
C. 所受合力为零D. 所受合力方向与运动方向在同一直线上
3.2023年10月26日11时14分，搭载“神舟十七号”载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是( )
A. 处于超重的物体重力变大
B. 处于失重的物体重力减小
C. 火箭加速上升时，宇航员自身重力大于座椅对其的支持力
D. 火箭加速上升过程中，宇航员处于超重状态
4.如图，某同学脚穿旱冰鞋去推一张放在水平地面上的桌子，结果没推动。下列说法正确的是( )
A. 此时桌子受到重力、支持力和推力等3个力
B. 他推桌子的力小于桌子对他的推力
C. 他推桌子的力与桌子对他的推力是平衡力
D. 他推桌子的力与桌子对他的推力是作用与反作用力
5.甲乙两辆小车由同一地点出发运动，速度时间图象如图所示，则( )
A. 运动时甲的加速度与乙的加速度之比为4：3
B. 运动时甲的加速度与乙的加速度之比为3：4
C. 乙车开始运动时，两车相距4.5m
D. 甲乙同时开始运动
6.关于牛顿第一定律，下列理解不正确的是( )
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用或外力为零时的运动规律
B. 不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
C. 在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果
D. 奔跑的运动员由于遇到障碍而被绊倒，这是因为运动员具有惯性
7.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知2s内的位移为4m，则可知( )
A. 物体运动的加速度为2m/s2B. 物体第2s末的瞬速度为3m/s
C. 物体第1s内的位移为2mD. 物体第2s与第1s的位移差为1.5m
8.如图所示，一质量为2kg的物体静止在光滑的水平桌面上，当到受三个水平方向上的共点力F1、F2与F3作用时，F1与F2共线且反向，F3与F1垂直，F1=6N、F2=2N、F3=3N，则物体加速度的大小为( )
A. 2.5m/s2B. 2m/s2C. 1.5m/s2D. 12.5m/s2
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.作用在同一物体上的两个力F1=5N，F2=10N，则它们的合力大小可能值是( )
A. 4NB. 8NC. 20ND. 15N
10.若已知物体运动的速度v的方向及物体受到的恒定合外力F的方向，则选项中所画物体运动的轨迹可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.下列对于运动的描述中正确的有( )
A. 点火后即将上升的火箭，因火箭还没有运动，所以加速度一定为零
B. 汽车匀速率通过一座拱桥，因为汽车做的是曲线运动，所以加速度不为零
C. 曲线运动中物体的位移大小可能等于路程
D. 在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的
12.一个物体放在斜面上如图，当斜面的倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时，则物体所受( )
A. 重力与支持力的合力逐渐增大
B. 重力与静摩擦力的合力逐渐增大
C. 支持力与静摩擦力的合力保持不变
D. 重力、支持力、静摩擦力的合力逐渐增大
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学进行的实验步骤是：
a.如图1所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根细绳套分别连着一个弹簧测力计；
b.沿平行于木板的两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的结点拉到某一位置，将此位置标记为O点，分别记录弹簧测力计的示数F1、F2的大小和方向；
c.再用一个平行于木板的弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到同一个位置，将弹簧测力计示数标记为F记录其方向。
d.用平行四边形法则画出F1、F2的合力，并标记为F′。
(1)本实验采用的科学方法是______。(填正确选项前的字母)
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)根据实验步骤可知，F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是______(选填“F”或“F′”)
(3)若某次实验中测得的F1、F2如图2所示，请在图中画出F1、F2的合力F′。若图2中每块方格边长表示1.0N，则合力F′=______N(结果保留2位有效数字)。
14.某同学做“探究平抛运动的特点”实验。
(1)如图，用小锤打击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法中正确的是______。(填正确选项前的字母)
A.B球比A球先落地
B.A球比B球先落地
C.A球与B球同时落地
(2)关于该实验，下列说法正确的有______。(填正确选项前的字母)
A.本实验探究A球竖直分运动的特点
B.本实验探究A球水平分运动的特点
C.实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上的运动规律
(3)从本实验结果，可得的结论为______。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.如图所示，轻绳OA、OB与OC悬挂一质量为m=1kg的物体，OA与水平方向夹角为60°，OB位于水平方向，g取10m/s2。
(1)求OB绳上的拉力的大小T1；
(2)求OA绳上的拉力的大小T2。
16.在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全，g取10m/s2。则
(1)摩托车到达对面所需时间为多少；
(2)摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟；
(3)摩托车落到壕沟对面时的落到壕沟对面速度大小是多少？
17.第九届哈尔滨亚冬会将于2025年2月在哈尔滨市举办，2025届哈尔滨冰雪节也已拉开序幕，一个无风晴朗的冬日，一位滑雪者乘坐滑雪车以1m/s的初速度沿滑雪场的斜坡雪道加速直线下滑，斜坡倾角为30°，在6s的时间内下滑的路程为42m，已知滑雪者与装备总质量为50kg，空气阻力忽略不计。求：
(1)滑雪者在下滑过程中的加速度大小；
(2)滑雪者受到的摩擦阻力和动摩擦因数；
答案解析
1.【答案】B
【解析】解：力学国际单位制中基本单位为：kg、m、s。故B正确，ACD错误；
故选：B。
力学国际单位制中基本单位为：kg、m、s。
本题主要考查了力学单位制，解题关键是掌握力学国际单位制中基本单位为：kg、m、s。
2.【答案】A
【解析】AB.战机在表演过程中有一段轨迹为曲线，可知战机在该段做曲线运动，速度的方向一定变化，速度的大小是否变化无法确定，故A正确，B错误；
C.战机的速度变化，则合外力一定不为零，故C错误；
D.战机做曲线运动，战机所受合力方向与运动方向不在同一直线上，故D错误。
故选：A。
3.【答案】D
【解析】解：AB.不管物体是处于超重还是失重，重力均不变，故AB错误；
CD.火箭加速上升过程中，加速度方向向上，宇航员是处于超重状态的，宇航员自身重力小于座椅对其的支持力，故C错误，D正确。
故选：D。
超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下。
解决本题的关键理解超失重的力学特征，注意不管超重还是失重，重力保持不变。
4.【答案】D
【解析】解：A、某同学脚穿旱冰鞋去推一张放在水平地面上的桌子，结果没推动，处于平衡状态，合力为零，则桌子受重力、地面的支持力、同学的推力、地面的摩擦力4个力的作用，故A错误；
BCD、根据牛顿第三定律得同学推桌子的力与桌子对他的推力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故BC错误，D正确；
故选：D。
力的作用是相互的，根据牛顿第三定律分析人推桌子的力和桌子对人的推力是相互作用力。
本题考查平衡力和相互作用力的区分，重点是熟记二力平衡的条件和相互作用力的特点，然后根据二力的特点逐一进行比较。
5.【答案】C
【解析】解：AB、根据速度−时间图象的斜率等于物体的加速度，则得甲的加速度为：a甲=△v△t=44m/s2=1m/s2，乙的加速度为：a乙=△v′△t′=41m/s2=4m/s2，所以运动时甲的加速度与乙的加速度之比为1：4，故AB错误。
C、乙车开始运动时，甲的速度为3m/s，两车相距距离等于甲有0−3s内通过的位移，为：s=3×32m=4.5m，故C正确。
D、由图可知，甲先运动3s后乙开始运动，故D错误。
故选：C。
速度−时间图象的斜率等于物体的加速度，图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移。根据图象直接读出物体开始运动的时刻。
把握速度−时间图象的两个物理意义：①速度图象的斜率等于物体的加速度；②速度图象与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，即可顺利解决此类题目。
6.【答案】C
【解析】解：AB、牛顿第一定律的内容为：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。该定律反映了物体不受外力作用或外力为零时的运动规律，故AB正确；
C、牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于受到摩擦阻力的作用，故C错误；
D、奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，是因为运动员具有惯性，故D正确；
本题选择错误选项，故选：C。
根据牛顿第一定律的内容、力与运动的关系、惯性的概念，对每个选项逐一分析判断。
本题考查对牛顿第一定律、力与运动关系、惯性的理解。关键在于明确：牛顿第一定律描述不受外力时的运动规律；力是改变运动状态的原因；惯性是物体保持原有运动状态的性质。
7.【答案】A
【解析】解：A.物体从静止可知2s内的位移为4m，根据位移—时间公式有x=12at2
代入数据解得a=2m/s2
故A正确；
B.根据速度—时间公式可知，物体第2s末的瞬速度为v=at=2×2m/s=4m/s，故B错误；
C.根据位移—时间公式可知，物体第1s内的位移为x′=12at′2=12×2×12m=1m，故C错误；
D.物体第2s与第1s的位移差为Δx=(x−x′)−x′=4m−2×1m=2m，故D错误。
故选：A。
根据位移—时间关系求解加速度，然后结合匀变速运动规律以及推论逐一分析。
本题主要是考查匀变速直线运动的计算，解答本题的关键是弄清楚运动过程，合理的选择匀变速直线运动的计算公式进行解答。
8.【答案】A
【解析】解：F1、F2的合力大小为：F12=F1−F2=6N−2N=4N，方向与F1的方向相同，则F1、F2与F3的合力大小为：F合= F122+F32= 42+32N=5N
根据牛顿第二定律可得：F合=ma，解得物体加速度的大小为：a=F合m=52m/s2=2.5m/s2，故A正确，BCD错误。
故选：A。
由平行四边形定则可求物体受到的合力的大小，然后由牛顿第二定律可求加速度的大小。
本题是对平行四边形定则及牛顿第二定律的考查，解题的关键是根据平行四边形定则可求汽车合力的大小。
9.【答案】BD
【解析】解：二力合成的合力范围为|F1−F2|≤F合≤F1+F2
所以5N、10N的合力范围为10N−5N=5N≤F合≤10N+5N=15N，故BD正确，AC错误；
故选：BD。
互成角度的两个力合成，合力范围为|F1−F2|≤F合≤F1+F2。结合题意求解5N和10N的合理范围。
本题主要考查互成角度两个力的合成，根据力的合成法则进行求解。
10.【答案】CD
【解析】解：根据曲线运动的受力特点可知曲线运动中合力指向曲线的凹侧，速度沿切线方向，轨迹在速度方向和合外力方向之间，则符合题意的为CD，故CD正确，AB错误。
故选：CD。
根据物体做曲线运动的合外力、速度和轨迹之间的关系进行分析解答。
考查曲线运动的速度和受力特点，理解做曲线运动的条件，属于基础题。
11.【答案】BD
【解析】解：A、点火的瞬间度仍为零，火但箭获得向上的推力后立即获得加速度，故A错误；
B、曲线运动的物体受到的合力与速度不在同一直线上，所以加速度一定不为零，故B正确；
C、做曲线运动时，位移大小小于路程，只有当单向直线运动时，则位移大小才等于路程，故C错误；
D、在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的，故D正确。
故选：BD。
加速度与速度没有直接关系，加速度与合外力成正比，加速度的定义式为a=△v△t，即加速度在数值上等于单位时间内物体速度变化量；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的。
解决本题的关键是掌握加速度的物理意义、定义式和决定因素，知道加速度取决于合外力和物体的质量，与速度无关。
12.【答案】AC
【解析】解：A、物体在斜面上受到竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN和沿着斜面向上的静摩擦力f，根据平衡条件可以知道，重力与支持力的合力等于静摩擦力，再由f=mgsinθ可知重力与支持力的合力逐渐增大，故A正确；
B、因为重力和静摩擦力的合理等于支持力，由FN=mgcsθ可知，故B错误；
C、因为支持力和静摩擦力的合力等于重力，应该不变，故C正确；
D。根据平衡条件可知物理处于平衡状态，所以合力为零，应该不变，故D错误；
故选：AC。
本题的关键是首先对物体受力分析，根据平衡条件求出每个分力的大小，然后根据合力与分力的等效性即可求解。
对研究对象进行受力分析是解决平衡类问题的关键。
13.【答案】B F 3.0
【解析】解：(1)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，均将橡皮条结点拉至同一位置O，可知两次效果相同，实验采用了等效替代法。故B正确，ACD错误。
故选：B。
(2)F′是利用平行四边形定则作出的合力，其方向一定沿平行四边形的对角线方向，F是用一根弹簧测力计拉橡皮条是的合力，其方向一定沿橡皮条拉伸方向，可知，一定沿AO方向的是F。
(3)利用平行四边形定则作出力的图示，如图所示
由于每块方格边长表示1.0N，可知，合力F′=3.0N
故答案为：(1)B；(2)F；(3)3.0。
(1)根据实验原理分析判断；
(2)根据F和F′得到的方法分析判断；
(3)利用平行四边形定则作出力的图示计算。
本题关键掌握“验证力的平行四边形定则”实验原理和注意事项，利用平行四边形定则处理问题的方法。
14.【答案】C A 平抛运动竖直方向做自由落体运动
【解析】解：(1)用小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动；由于平抛运动竖直方向做自由落体运动，因此A、B两球同时落地，故AB错误，C正确。
故选：C。
(2)该实验中，两球同时落地，则可探究A球竖直分运动的特点，不能探究小球A在水平方向的运动求解，故A正确，BC错误。
故选：A。
(3)从本实验结果，可得的结论为平抛运动竖直方向做自由落体运动。
故答案为：(1)C；(2)A；(3)平抛运动竖直方向做自由落体运动。
(1)用小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，据此分析作答；
(2)根据实验现象，结合实验原理分析作答；
(3)根据平抛运动的规律分析作答。
本题主要考查了“探究平抛运动的特点”实验，要明确实验原理，掌握平抛运动规律的运用。
15.【答案】(1)求OB绳上的拉力的大小T1为10 33N (2)求OA绳上的拉力的大小T2为20 33N
【解析】解：(1)分析结点O受力情况，如图所示
结点O受力平衡，由平衡条件可得T1=mgtan60∘=10 33N
(2)由平衡条件可得T2=mgsin60∘=20 33N
答：(1)求OB绳上的拉力的大小T1为10 33N；
(2)求OA绳上的拉力的大小T2为20 33N。
(1)对结点O受力分析，结合平衡条件分析求解。
(2)对结点O受力分析，结合拉力与重力的关系分析求解。
本题考查了基本受力分析，正确使用三角形定则或平行四边形定则是解决此类问题的关键。
16.【答案】(1)摩托车到达对面所需时间为1s (2)摩托车的速度至少要20m/s才能越过这个壕沟 (3)摩托车落到壕沟对面时的落到壕沟对面速度大小10 5m/s
【解析】解：(1)摩托车到达对岸的时间，根据h=12gt2
代入数据解得t=1s
(2)水平方向有v0=xt
代入数据解得
v0=20m/s
(3)摩托车落到壕沟对面时的落到壕沟对面速度大小
v= v02+(gt)2
代入数据解得
v=10 5m/s
答：(1)摩托车到达对面所需时间为1s；
(2)摩托车的速度至少要20m/s才能越过这个壕沟；
(3)摩托车落到壕沟对面时的落到壕沟对面速度大小10 5m/s。
(1)摩托车在空中做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下落的高度求出运动的时间；
(2)结合水平位移求出摩托车的最小速度；
(3)由v=gt求解竖直速度，然后合成即可求解落地速度。
解决本题的关键要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
17.【答案】(1)滑雪者在下滑过程中的加速度大小2m/s2 (2)滑雪者受到的摩擦阻力大小为150N，方向沿斜坡向上，动摩擦因数为 35
【解析】解：(1)已知初速度v0=1m/s，时间t=6s，位移x=42m，
根据匀加速直线运动公式有x=v0t+12at2
解得a=2m/s2
(2)对滑雪者进行受力分析：受重力mg、斜面支持力N、方向沿斜坡向上的摩擦阻力f，
建立直角坐标系：沿斜面向下为x轴，垂直斜面向上为y轴。对重力进行正交分解，沿斜面方向，根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律有mgsinθ−f=ma
其中f=μmgcsθ
解得f=150N，μ= 35
答：(1)滑雪者在下滑过程中的加速度大小2m/s2；
(2)滑雪者受到的摩擦阻力大小为150N，方向沿斜坡向上，动摩擦因数为 35。
解题关键是先通过运动学公式求出加速度，再对滑雪者进行受力分析，结合牛顿第二定律求解摩擦阻力和动摩擦因数。
①运动学与动力学的结合步骤：先通过运动学公式求加速度，再用牛顿第二定律分析受力，是解决这类问题的通用思路。
②受力分析的关键：建立合适的直角坐标系，将不在坐标轴上的力分解，利用垂直斜面方向平衡、沿斜面方向产生加速度的特点列方程。