廣東省深圳市2024?2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.實(shí)驗(yàn)表明，半徑為r的球形雨滴，以大小為u的速度在空中下落時(shí)所受空氣阻力的大小可表示為/=

kvr,則比例系數(shù)k的單位是（）

2.電動(dòng)平衡車是時(shí)下熱門的一種代步工具。如圖所示，人站立在電動(dòng)平衡車上在水平地面上沿直線前進(jìn),

不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.平衡車加速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力大小小于人對(duì)車的作用力大小

B.平衡車加速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力方向豎直向上

C.平衡車勻速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)車的壓力大小

D.平衡車勻速行駛時(shí)，平衡車受到的重力和地面對(duì)平衡車的支持力是一對(duì)平衡力

3.甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的x—t（位移一時(shí)間）圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲物體在亡=1s時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

B.乙物體在0?8s內(nèi)的速度逐漸減小

C.在0?4s內(nèi)某時(shí)刻兩物體的速度大小相等

D.兩物體在0~4s內(nèi)的平均速度大小相等

4.表面光滑的四分之一圓柱體緊靠墻角放置，其橫截面如圖所示。細(xì)繩一端固定在豎直墻面上P點(diǎn)，另一

端與質(zhì)量為m的小球連接，小球在圓柱體上保持靜止。已知圓柱體的半徑為R,整點(diǎn)P與圓柱體圓心。的距

離為2.5R,重力加速度大小為g,則圓柱體對(duì)小球的支持力大小為（）

235

A.-mgB?R7ngC.mgD.57ng

5.如圖所示，物體AQ用一根不司.伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，再用一根輕彈簧將P和天花板相連，己知niQ=

2mP,重力加速度為g.剪斷繩子的瞬間，下列說(shuō)法正確的是

A.彈簧的彈力變小

B.彈簧的彈力變大

C.物體P的加速度大小為2g,方向豎直向上

D.物體Q的加速度大小為g,方向豎直向上

6.自動(dòng)化分揀為快遞行業(yè)發(fā)展起到很大的促進(jìn)作用，而物品的自動(dòng)傳輸需要依靠傳送帶進(jìn)行。如圖所示為

某水平傳送帶示意圖，傳送帶以u(píng)=4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，將物品從左端P處由靜止釋放，之后被傳送到

右端Q處。已知P、Q之間的距離為6m,物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,重力加速度g取lOm/s2,物

品勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小為（）

2?）-V（?彳

A.2mB.3mC.4mD.5m

7.如圖所示，在小車車廂的頂部用輕質(zhì)細(xì)線懸掛的一質(zhì)量為小球，

當(dāng)小車沿水平面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線與豎直方向

的夾角為6=37。，在車廂底板上放著一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，小球及木塊7

77^^^777777777777)

均和車廂保持相對(duì)靜止。已知木塊與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=刀

0.8,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取lOm/s?,sin370=0.6,cos37。=0.8,二列說(shuō)法正確

的是（）

A.細(xì)線的拉力大小為目mg

B.木塊的加速度大小為1g

C.木塊受到的摩擦力大小為方向水平向右

D.車廂受到木塊的摩擦力大小為：Mg,方向水平向左

二、多選題：本大題共3小題，共12分。

8.一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上，某時(shí)刻水面形狀如圖所示。關(guān)于火

車此時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A.向右減速B.向右加速C.向左減速D.向左加速

9.如圖所示，跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩一端系著鐵球（大小不可忽略，輕繩延

長(zhǎng)線過(guò)球心），一端連在水平臺(tái)上的玩具小車上，小車牽引著水平繩使球沿?一匹/將

水平繩務(wù)

光滑豎直墻面從較低處勻速上升。在鐵球上升且未離開(kāi)墻面的過(guò)程中，下<\

列說(shuō)法正確的是（）N

A.繩對(duì)球的拉力變小B.繩對(duì)球的拉力變大

C.豎直墻面對(duì)球的支持力變小D.豎直墻面對(duì)球的支持力變大

10.如圖甲所示，物塊的質(zhì)量為1kg、初速度為％=10m/s,在一水平向左大小不變的力F作用下從。

點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻該力尸突然反向，整個(gè)過(guò)程中物塊的出一％關(guān)系圖像如圖乙所示，重

力加速度g取lOm/sZ,則下列說(shuō)法正確的是（）

12.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置。

舉塊

硅碼和

祛碼盤

單位:

6.59:10.61

乙

(1)本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是

A極限法

比等效替代法

C控制變量法

。.理想實(shí)驗(yàn)法

(2)在保持小車受力相同，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是

A.平衡摩擦力時(shí)?，應(yīng)將裝有破碼的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

A每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

。.為得出加速度Q與質(zhì)量m的關(guān)系而作出a-工圖像

m

(3)某次實(shí)驗(yàn)中打出一條紙帶，經(jīng)測(cè)量得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間

隔為0.02s,且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可知打B點(diǎn)時(shí)的速度大小為方=—m/s,小車的

加速度大小為a=_____m/s2(均保留三位有效數(shù)字)。

(4)保持小車質(zhì)量不變，改變懸掛重物的質(zhì)量，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組加速度a及重物的重力產(chǎn)，作出Q-

產(chǎn)圖像如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線不過(guò)原點(diǎn)，其原因可能是.

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共42分。

13.無(wú)人機(jī)FI前正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。如圖所示為一種四旋翼無(wú)人機(jī)，它能夠豎直起降，質(zhì)量m=

2kg,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力"大小怛?yàn)?/V。一次性能檢測(cè)時(shí)，在離地面高度〃=4。ni處，關(guān)閉動(dòng)力

后無(wú)人機(jī)由靜止下落，2s后啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備提供恒定升力，無(wú)人機(jī)恰好在接近地面時(shí)回升。無(wú)人機(jī)可看作質(zhì)

點(diǎn)，g取10zn/s?。求：

(1)無(wú)人機(jī)下落過(guò)程中最大速度的大小；

(2)從啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備到回升，經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

14.如圖所示，質(zhì)量為M的木板。放在水平地面上，固定在。上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a禾附連接小球

4和小球8,小球B的質(zhì)量為TH,當(dāng)與水平方向成30。角的力尸作用在小球8上時(shí)，4、B、。剛好相對(duì)靜止一

起向右勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)繩a、b與豎直方向的夾角分別為30。和60。，已知重力加速度為g,求：

(1)力尸的大??；

(2)球力的質(zhì)量相外

(3)木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)小

15.如圖甲所示，一傾角為6=37,足夠長(zhǎng)的粗糙斜面體固定在水平地面上，質(zhì)量為m=Mg的物塊由斜面

體的底端以一定的初速度沿斜面體向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在物塊上施加一沿斜面向下的恒力凡此時(shí)刻計(jì)為￡=0

時(shí)刻，1s末將恒力尸撤走，物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取

lOzn/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求：

(1)撤去恒力時(shí)，物塊到斜面底端的距離:

(2)恒力產(chǎn)的大小及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)物塊回到斜面底端時(shí)的速度大小。

答案和解析

1.【答案】B

【解析［阻力/的單位為N,雨滴半徑r的單位為zn,速度的單位為m/s,比例系數(shù)滿足

k.L

vr

故比例系數(shù)A的單位為

N_kg-m/s2_kg

m(m/s)-m(m/s)~m-s

故選瓦

2.【答案】C

【解析】718.平衡車加速行駛時(shí)，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)車的作用力大

小，車對(duì)人在豎直方向的作用力等于人的重力，車對(duì)人在水平方向的作用力樨供人的加速度，車對(duì)人的作

用力方向斜向上，故A8錯(cuò)誤；

CD平衡車勻速行駛時(shí)，車對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)車的壓力大小，平衡車與人的總重力和地面對(duì)平衡

車的支持力是一對(duì)平衡力，C正確，。錯(cuò)誤。

故選Co

3.【答案】C

【解析】4%-右圖像的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，所以甲物體的運(yùn)動(dòng)方向不變，4錯(cuò)

誤；

8二-亡圖線斜率的絕對(duì)值表示速度大小，由題圖可知，0-8s內(nèi)乙物體的速度大小不變，B珞誤；

D由題圖可知，0—4s內(nèi)甲物體的位移小于乙物體的位移，由公式

_X

V=~t

可知，甲物體的平均速度小于乙物體的平均速度，。錯(cuò)誤；

CO-4s內(nèi)存在某時(shí)刻兩圖線斜率的絕對(duì)值相等，則存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等，C正確。

故選Co

4.【答案】A

【解析】對(duì)小球受力分析，如圖所示

利用力的合成法則，可知拉力和支持力的合力與重力等大反向，

根據(jù)相似三角形原理篇=備，解得F“二|mg,故A正確。

5.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查牛頓第二定律的瞬時(shí)問(wèn)題，知道彈簧的彈力在瞬間不變，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解。

剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出物體P、Q的瞬時(shí)加速度大小和方向。

【解答】

48.彈簧的彈力不能突變，故剪斷繩子的瞬間，彈簧彈力不變，故43錯(cuò)誤：

C.設(shè)=2mP=2m,對(duì)整體分析，彈簧的彈力F=3mg,

剪斷細(xì)繩的瞬間，對(duì)P受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=ma,

解得：a=2g,方向豎直向上，故C正確；

。.對(duì)Q受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：2mg=2ma,

解得：a=g,方向豎直向下，故。錯(cuò)誤。

6.【答案】C

【解析】【分析】

由牛頓第二定律得物品勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解物品達(dá)到與傳送帶有共同速度運(yùn)動(dòng)的位

移，進(jìn)而求解勻速位移。

正確對(duì)物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解。

【解答】

由牛頓第一定律得物品勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a=甯==4m/s2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式1/=2ar得物品達(dá)到

與傳送帶有共同速度運(yùn)動(dòng)的位移x=母==2m,則物品勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小為/X=L-x=6m-

La2X4

2m=4m,故C正確。

故選Co

7.【答案】D

【解析】解：AB.對(duì)小球受力分析如下圖所示：

由平行四邊形定則可得繩子拉力大小為：T=^d=蒜=華=

5

水平方向由牛頓第二定律有：mgtanO=ma

可得小球的加速度大小為：Q=］g,方向水平向右，木塊的加速度與小球的加速度相同，即木塊的加速度

大小為［小故A8錯(cuò)誤；

CD、木塊豎直方向重力和支持力平衡，水平方向受向右的靜摩擦力/,由牛頓第二定律有：f=Ma

可得/=由牛頓第三定律可知，車廂受到木塊的摩擦力大小為［Mg,方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D

正確。

故選：Do

AB.對(duì)小球受力分析，利用平行四邊形定則可得繩子拉力大小，利用牛頓第二定律可得小球加速度大小，

則可得結(jié)論；

對(duì)木塊受力分析，利用牛頓第二定律可得木塊所受摩擦力大小，利用牛頓第三定律可得車廂所受摩擦

力的大小和方向。

本題考查了牛頓第二定律、力的合成與分解，解題的關(guān)鍵是知道小球、木塊和車廂的加速度大小相等，方

向相同。

8.【答案】AD

【解析】解?：圖中水面向左傾斜，則碗對(duì)水的作用力的合力方向大致斜向左上方，另外，水受到豎直向下

的重力，所以水受到的重力與碗對(duì)水的作用力的合力的方向向左。根據(jù)牛頓第二定律可知水的加速度的方

向向左，所以水可能向左做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向右做減速運(yùn)動(dòng)，即火車可能向左做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向右

做減速運(yùn)動(dòng)，故正確，錯(cuò)誤。

故選:AD.

根據(jù)碗中水面形狀，碗中水的加速度方向水平向左，然后根據(jù)牛頓第二定律分析即可。

解決本題的關(guān)鍵是理解牛頓第二定律尸=ma的矢量性，知道加速度方向與合力方向相同，據(jù)此分析實(shí)際問(wèn)

題。

9.【答案】RD

【解析】解：對(duì)球受力分析

"X

設(shè)球受到的重力為G,則繩對(duì)球的拉力大小為7\墻對(duì)球的支持力大小N,拉力7與豎直方向夾角為球受

三力作用處于平衡狀態(tài)，球所受到的合力為零，則有

G

丁二麗

N=GtanO

球從較低處勻速上升，。逐漸增大，墻面對(duì)球的支持力N、繩對(duì)球的拉力丁均增大，故AC錯(cuò)誤，8。正確：

故選：BD.

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡狀態(tài)寫出拉力丁和支持力N的表達(dá)式，根據(jù)夾角變化得出力的變化。

學(xué)生在解決本題時(shí)，應(yīng)注意熟練運(yùn)用的力的分解。

10.【答案】AD

22

【脩析】解：AB,由題圖可知物塊做減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為：ai=^-=^m/s=10m/s

減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=野=凈=ls,即。?Is內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，在y1s時(shí)刻該力F反向，故A正

確，B錯(cuò)誤；

CD、物塊做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得：F+nmg=mav

22

力F反向后的加速度為：a2=^-=^-m/s=4m/s

且有：F-nmg=ma2

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：F=7N,〃=0.3,故C錯(cuò)誤，。正確。

故選：ADo

通過(guò)圖象可知，物塊在恒力F作用卜.先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，恒力F反向后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖線求出

勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度人?小，結(jié)合牛頓第二定律求出恒力F和摩擦力的人?小.結(jié)合運(yùn)

動(dòng)學(xué)公式求出恒力尸反向的時(shí)刻。

解決本題的關(guān)鍵通過(guò)圖線理清物體在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析。

11.【答案】(1)。

(2)。

(3)2.10

(4)7.0

【脩析】實(shí)驗(yàn)中，用力的圖示法分別畫出分力和合力時(shí)，要選擇相同的標(biāo)度，故A錯(cuò)誤；

B.實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角不宜過(guò)大也不宜過(guò)小，有利于作圖即可，不一定非得90。，故B錯(cuò)

誤；

。.實(shí)驗(yàn)中要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和細(xì)繩的方向以及。點(diǎn)的位置，故C正確：

。.實(shí)驗(yàn)時(shí)，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一節(jié)點(diǎn)0,再換一把彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，一定要

拉至。點(diǎn)，才能保證橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度一樣及效果相同，故。錯(cuò)誤。

故選C。

(2)[1]本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是“等效替代法”，其含義是兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧

測(cè)力計(jì)的作用效果替代，故選

(3)[1]測(cè)力計(jì)的最小分度為0.1N,由圖甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)C的讀數(shù)為2.10N。

(4)[1]根據(jù)平行四邊形定則，所作合力如圖所示

F=7.ON

12.【答案】CBD0.5602.01見(jiàn)解析

【解析】解：(1)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，先控制其中一個(gè)物理量不變，探究加速度與另一個(gè)物理

量的關(guān)系，可知，本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是控制變量法，故48D錯(cuò)誤，C正確。

故選：

(2)4平衡摩擦力時(shí)，不掛裝有祛f馬的小桶，將長(zhǎng)木板有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，輕推小車，使紙帶上

打出的點(diǎn)跡均勻分布，故4錯(cuò)誤；

B.平衡摩擦力時(shí);根據(jù)平衡條件mgsEG=fimgcosO

解得〃=tanO

可知，平衡摩擦力過(guò)程與小車的質(zhì)量無(wú)關(guān)，即每一次改變小車質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力，故3正確：

C.為了充分利用紙帶，避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實(shí)臉時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開(kāi)小車，

故C錯(cuò)誤；

D小車的加速度a與質(zhì)量m成反比例關(guān)系，為了直觀得到該規(guī)律，應(yīng)作出Q-工圖像，故。正確。

m

故選：BD..

(3)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

(4.61+6.59)x10-2

m/s=0.560m/s

2V01

根據(jù)逐差法，小車的加速度大小為

-2

CE

%-%4c(8.61+10.61—4.61—6.59)x1022

a=----------7——m/s工2.01m/s

(27)2(2x61)2

(4)丙圖中圖線不過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明力為零時(shí)，加速度不為零，其原因可能為平衡摩擦力時(shí)木板傾斜角度過(guò)

大。

故答案為:(1)C;(2)BD；(3)0.560；2.01；(4)見(jiàn)解析。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，分析采用的物理方法：

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、正確操作和平班摩擦力的原理分析作答；

(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解打B點(diǎn)時(shí)的速度大??；根據(jù)逐差法求

加速度；

(4)根據(jù)圖像可知，拉力為零時(shí)，加速度不為零，據(jù)此分析平衡摩擦力的情況。

本題考查了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)的正確操作步躲，掌握

根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度的方法。

13.【答案】解：(1)由牛頓第二定律得

mg-Ff=mQ，

代入數(shù)據(jù)解得a=8m/s2,

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式%,=

解得力=16m/So

(2)/i

得人=16m,

啟動(dòng)動(dòng)力設(shè)備后，有

與(2=H—h,

解得匕=3s

【解析1(1)根據(jù)牛頓第二定律求加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系式求最大速度；

(2)根據(jù)位移與時(shí)間關(guān)系式求啟動(dòng)設(shè)備前的下落位移，啟動(dòng)設(shè)備后，根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻速度結(jié)合

位移關(guān)系列式可求出時(shí)間。

解決本題的關(guān)鍵是明確加速度是將力與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)的橋梁。

14.【答案】解：(1)對(duì)8球受力分析，如圖甲所示

“軸方向」:旬，cos3(T=Ffesin600

y軸方向上有Fsin30。+Fdcos60°=mg

解得F=Fb=mg；

(2)對(duì)力球受力分析，如圖乙所示

乙

“軸方向上有F》sin60。=/^sin30°

y軸方向上有Rcos30。=Fbcos60°+mAg

解得m八=rn：

(3)對(duì)48。整體受力分析，如圖丙所示

%軸方向上有Fcos30。=Ff

y軸方向上有rsin30。+FN=(mmA+M)g

又Ff=再

解得〃=三%。

l3m+2M

【解析】(1)對(duì)B小球受力分析，根據(jù)平衡條件求出F的大?。?/p>

(2)對(duì)力小球受力分析，根據(jù)平衡條件求出力、8質(zhì)量的關(guān)系；

(3)以48C整體為研究對(duì)象