重庆 高一(上)期末物理试卷(含答案)

高一（上）期末物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1.下列说法正确的是（）
A. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B. 举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态
C. 跳高运动员到达空中最高点时处于平衡状态
D. 蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时均处于失重状态
2.做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（）
A. 速度大小一定改变
B. 速度方向一定改变
C. 加速度大小一定改变
D. 加速度方向一定改变
3.某质点做直线运动的v-t图象如图所示，以下说法正确的是
（）
A. 质点始终向同一方向运动
B. 质点的加速度保持不变
C. 前2s内质点的位移为2m
D. 前2s内质点的路程为4m
4.在光滑水平面上，有两个相互接触的物体，如图，已知M＞m，
第一次用水平力F由左向右推M，物体间的相互作用力为F1；
第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的相互作
用力为F2，则：（）
A. B. C. D. 无法确定
5.质点受到n个外力作用处于平衡状态，其中一个力F1=4N．如果其他的n-1个外力
都保持不变，只将F1的方向转过90°，并且大小变为3N，则质点现在所受合力的大小为（）
A. 0N
B. 3N
C. 4N
D. 5N
6.如图所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定
在等高的水平线上，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端
悬挂一重物，不计轻绳和圆柱体间的摩擦。

当重物一定
时，若轻绳越长，则（）
A. 绳中的弹力越小
B. 绳中的弹力越大
C. 圆柱体A受到的绳子作用力越大
D. 圆柱体A受到的绳子作用力不变
7.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1向右运行。

初速度大小为v2的
小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带。

若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。

已知v2＞v1．则（）
A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. ～时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. ～时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力的作用
8.如图所示，一个质量为M的物体A放在水平桌面上，
物体与桌面间的动摩擦因数为μ，当在细绳下端挂上
质量为m的物体B时，物体A以加速度a滑动，绳中
张力为F T，则（）
A.
B.
C.
D.
二、多选题（本大题共4小题，共12.0分）
9.从水平地面竖直上抛一小石块，经过4s石块落回抛出点，重力加速度g=10m/s2，
不计空气阻力，则（）
A. 石块上升的最大高度为20m
B. 石块上升的最大高度为40m
C. 石块的抛出速度的大小为
D. 石块的抛出速度的大小为
10.如图所示，质量为m的木块A从质量为M且斜面光滑的物
体B上自由滑下。

A在B上运动的过程中，B始终相对于地
面静止。

在A滑下的过程中，下列说法正确的是（）
A. 地面对B的支持力小于
B. 地面对B的支
持力大于
C. 地面对B的摩擦力方向向左
D. 地面对B的摩擦力方向向右
11.如图所示，静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处
于自然长度的轻弹簧，现对物体施加一个水平恒力F，
在弹簧被压缩到最短的这一过程中（）
A. 物体A一直做减速运动
B. 压缩到最短时，物体A的加速度为零
C. 物体A的加速度先减小后增大，速度先增大后减小
D. 当物体A的速度最大时，加速度为零
12.如图所示，一个倾角为30°，高h=1m的直角三角形木块BCD
固定于水平面上，现有一小球以v0的水平初速度从A点抛
出做平抛运动，最终落的斜面BD上，且ABCD构成一个矩
形（g=10m/s2），下列说法正确的是（）
A. 若小球垂直落在斜面上，
B. 若小球垂直落在斜面上，
C. 若为了使小球以最短位移落在斜面上，
D. 若为了使小球以最短位移落在斜面上，
三、实验题探究题（本大题共2小题，共6.0分）
13.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动的小车的运动情况，所用电源频率为
50Hz．如图所示，为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点，相邻计数点间有4个点迹未画出。

该同学测得：x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点B时，小车运动的速度大小是______m；小车运动的加速度大小是
______m/s2．（以上结果均保留两位有效数字）
14.飞飞同学学习了牛顿第二定律之后，想自己通过实
验来验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它
所受的合外力成正比”这一物理规律。

他在实验室
找到了如下器材：一倾角可以调节的长斜面（可近
似认为斜面光滑）。

小车。

计时器一个。

米尺。

请填入适当的公式或文字，棒他完善下面的实验步骤：
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间
t。

②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=______。

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。

设小车所受重力为mg，则小车所受合外力
F=______。

④改变______（填字母），重复上述测量。

⑤为纵坐标，______（用所测物理量对应字母表达）为横坐标，根据实验数据作
图。

如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

四、计算题（本大题共5小题，共15.0分）
15.某市规定，汽车在学校门口前马路上的行驶速度不得超过40km/h，一辆汽车在校
门前马路上遇紧急情况刹车，由于车轮抱死，滑行时在马路上留下一道笔直的车痕，交警测量了车痕长度为9m，又从监控资料上确定了该车刹车后到停止的时间为1.5s，立即判断出这两车有没有违章超速，请你跟你所给数据，写出判断过程，并说明是否超速。

16.一长度为l=50cm的细绳拴着一个质量为m=3kg的小球，小
球用固定在墙上的弹簧支撑，平衡时弹簧位于水平方向，细
绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。

（不计弹簧和细绳的质量；已知cos53°=0.6，sin53°=0.8，取g=10m/s2）求：
（1）细绳对小球的拉力的大小；
（2）已知弹簧的原长为x0=50cm，求弹簧的劲度系数的大小。

17.2015年12月4日，俄罗斯苏-34轰炸机对叙利亚的两个恐怖分子车队进行了打击，
消灭了40辆油罐汽车即大装载量货车。

如图所示的一辆油罐汽车被准确击中。

假设飞机投弹时正在距地面180m高度以速度80m/s沿水平方向匀速飞行（炸弹离开飞机时相对飞机的初速度为零），而该车当时正在飞机正前方下的平直公路上以20m/s的速度匀速前进（运动方向与飞机的飞行方向相同）不计空气阻力。

（取g=10m/s2）求：
（1）炸弹从被投出到落地时的时间；
（2）炸弹刚落地时的速度大小；
（3）飞机是从距油罐汽车水平距离多远时开始投弹的。

18.某学校的一个实验研究小组，以“保护鸡蛋”为题，要求制作
一个装置，让鸡蛋从高处落地地面而不被摔坏。

鸡蛋要不被摔
坏，直接撞击地面的最大速度不能超过1m/s。

现有一位同学设
计了如图所示的一个装置：用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡
蛋，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离S，当鸡蛋相对夹板运
动时，A．B夹板与鸡蛋之间的总摩擦力为鸡蛋重力的6倍，现
将该装置从距地面某一个高处自由落下，装置碰地后速度为0，
且保持竖直不反弹。

运动过程不计空气阻力，不计装置与地面
作用时间。

（取g=10m/s2）
（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h；
（2）如果刚开始下落时装置的末端离地面的高度H为2m，为使鸡蛋不被摔坏，则S的最小值为多少？
19.如图所示，一平直木板C静止在光滑水平面上，现有两可视为质点的小物块A和B
分别以2v0和v0的水平初速度同时从木板C两端滑上木板。

已知物块A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ，A、B、C三者质量相等，重力加速度为g，求：
（1）A、B刚滑上C时，A、B、C的加速度大小；
（2）若A、B两物块均相对于C静止时都未相碰，则此时三者的速度大小为多少；
（3）为了使A、B两物块在运动过程中不相碰，则木板C至少多长。

答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解：A、游泳运动员仰卧在水面静止不动加速度为零，故不失重也不超重；故A 错误；
B、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内，受合力为零，没有加速度，
不超重也不失重。

故B错误；
C、跳高运动员到达空中最高点时只受重力，加速度向下为g，完全失重，故C 错误；
D、蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度的方向都是向下，都处于失
重状态。

故D正确。

故选：D。

当物体加速度向下时，物体处于失重状态；当加速度向上时，物体处于超重状态。

解决本题的关键掌握超失重的运动学特点，关键看加速度的方向；还可以根
据物体对支撑面压力或对悬挂物的拉力与重力进行比较判断超失重。

2.【答案】B
【解析】
解：AB、物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，但速度大小不一定改变，如匀速圆周运动，所以A错误，B正确；
CD、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向可以变化也可以不变，所以加速度的大小和方向可以变化也可以不变，
所以CD错误；
故选：B。

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向
不一定变化，由此可以分析得出结论。

本题主要是考查学生对曲线运动的理解，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，对于合力的大小是否变化没有要求。

3.【答案】B
【解析】
解：A、由图象可知，0-1s内速度为负，即质点沿负方向运动，1-2s内速度为正，即质点沿正方向运动，故质点的运动方向有发生改变，故A错误；
B、速度图象的斜率表示加速度，由图可以看出图线的斜率不变，所以加速度保持不变，故B正确；
C、由图线与坐标轴所围“面积”表示位移，故知前2s内物体的位移为0，故C 错误；
D、前2s内质点的路程为S=2×=2m，故D错误；
故选：B。

由图象可以直接读出速度的大小和方向，速度图象的斜率表示加速度，根据
图线与坐标轴所围“面积”求出物体的位移。

路程等于各段位移大小之和。

根据速度图象直接速度的方向和加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小、由“面积”求出位移是基本能力，要熟练掌握。

4.【答案】C
【解析】
解：把两个物体看成一个整体，根据牛顿第二定律得：a=，两次系统的
加速度大小相等。

第一次用水平力F由左向右推M，对m运用牛顿第二定理得：F1=ma=
第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，对M运用牛顿第二定理得：
F2=Ma=
因为M＞m，所以F1＜F2
故选：C。

先对整体运用牛顿第二定律求出共同的加速度，对一次对m用牛顿第二定律求出F1，对一次对M用牛顿第二定律求出F2，这样就可以判断F1和F2的大
小了。

该题是整体法和隔离法的应用，要求同学们能选择恰当的研究对象运用牛顿第二定律解题。

5.【答案】D
【解析】
解：物体受到几个外力作用而处于平衡状态，其中一个力大小为F1=4N，
那么其他力的合力的大小就是4N，方向与F1的方向相反；
当F1的方向改变90°，大小变为3N时，其他的力的合力的大小不变，还是4N，方向与F1的方向相反，
所以此时合力的大小为=5N．故ABC错误，D正确
故选：D。

共点力平衡，其中的任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反，根据
共点力平衡的特点来分析。

本题关键的是对共点力平衡的理解，其中的任何一个力与其余力的合力大小
相等，方向相反。

6.【答案】A
【解析】
解：AB、由题，绳和圆柱体之间无摩擦，圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子
上各处张力大小相等，力的合成法可知，绳对圆柱体A的作用力必定位于两
绳的角平分线上，绳越长时，作用力与竖直方向的夹角越小。

以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况：重力、圆柱
体A对绳子的作用力F A，圆柱体B对绳子的作用力F B，根
据对称性可知，F A=F B，由平衡条件可得
2F A cosα=G，α是圆柱体对绳子的作用力与竖直方向夹角，G是物体的重力。

绳越长时，α越小，cosα越大，则F A越小。

所以绳越长时，绳对圆柱体A的作用力越小，故A正确，B错误；
CD、圆柱体A受两侧绳子的拉力，由于绳越长时，绳对圆柱体A的作用力越小，夹角却越大，故合力越小，故C错误，D错误；
故选：A。

圆柱体相当于定滑轮，不省力，绳子上各处张力大小相等，由力的合成法可知，绳对圆柱体A的作用力方向位于两绳的角平分线上，即可知绳越长，作用力与竖直方向的夹角越小。

以重物和绳子整体为研究对象，分析受力情况，
由平衡条件分析圆柱体对绳子的作用力变化。

本题考查力的合成和平衡条件，要抓住绳子的弹力对称性进行分析判断。

7.【答案】B
【解析】
解：A、t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故A错误；
B、t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，故B正确；
C、0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，故C错误；
D、t2～t3时间内小物块不受摩擦力作用，故D错误；
故选：B。

0～t1时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，然后向右匀加速，当速度增加到与皮带相等时，一起向右匀速，摩擦力消失。

本题关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对木块受力分析。

8.【答案】D
【解析】
解：由题意对A和B分别进行受力分析，根据牛顿第二定律：
对A有：F T-μMg=Ma①
对B有：mg-F T=ma ②
由①②可解得：F T=，ABC错误，D正确。

故选：D。

对A和B分别进行受力分析，抓住绳中张力大小相等，a和b产生的加速度大
小相等。

解决此类问题关键是用好隔离法分别对物体进行受力分析由牛顿第二定律求解，关键抓住两者间联系的物理一是绳中张力大小相等，二是加速度大小
相等。

9.【答案】AC
【解析】
解：AB、小球做竖直上抛运动，根据对称性知：t
上=t
下
==2s，
所以小球上升的最大高度是为：H==20m，故A正确、B错误；
CD、抛出的速度大小等于落回抛出点的速度大小，故v0=gt
下
=20m/s，故C正确、D错误；
故选：AC。

竖直上抛运动的上升和下降过程具有对称性，可以用整体法求解时间和初速度，然后由位移公式即可求出。

本题的关键是理解并掌握竖直上抛运动的对称性，即上升和下落的时间相等，上升和下落的位移大小相等，抛出点的速度和落回抛出点的速度大小相等。

10.【答案】AC
【解析】
解：物体A加速下滑，故加速度平行斜面向下，合力平行斜面向下；而物体B
合力为零；故A、B整体的合力时平行斜面向下。

对A、B整体方向，受重力、支持力和静摩擦力，由于合力向左下方，故地面支持力小于整体的重力，静摩擦力向左，故AC正确，BD错误；
故选：AC。

先分析A、B的运动情况，得到合力方向；再对A、B整体分析，受重力、支持
力和地面的静摩擦力，根据牛顿第二定律列式分析即可。

本题关键是对A、B整体分析，根据牛顿第二定律列式分析，不难。

通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互
作用时，用隔离法。

有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体
法与隔离法交叉使用。

11.【答案】CD
【解析】
解：水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，弹力由零逐渐增大，所以
合力先减小后增大，合力方向先向左，后向右，速度方向一直向左，所以速度先增大后减小；当向右的弹簧的弹力等于向左的推力F，加速度为零，此时速度最大；水平方向受向左的推力F小于向右的弹簧的弹力时，加速度反向增大，速度又逐渐减小。

故AB错误、CD正确。

故选：CD。

对物体进行受力分析，根据合力的变化确定加速度的变化；根据加速度的方
向和速度方向的关系判断速度的变化。

物体能否做匀加速运动就看物体的加速度是否发生改变。

要清楚一个物理量的变化是有什么因素确定的，解答本题的关键是能清楚受力情况和运动情
况。

12.【答案】BD
【解析】
解：A、若小球垂直落在斜面上，即速度方向与斜面垂直，根据tan30°=的，
，根据几何关系有：，代入数据解得v0=2m/s，故A错误，B正确。

C、为了使小球以最短位移落在斜面上，即位移方向与斜面垂直，此时位移与水平方向的夹角为60°，根据几何关系知，竖直位移y=hcos30°•cos30°=0.75m，水平位移x=hcos30°•sin30°=，平抛运动的时间t=，则初速度=，故C错误，D正确。

故选：BD。

小球垂直落在斜面上，速度与斜面垂直，根据平行四边形定则得出竖直分速
度和水平位移的关系，结合运动的竖直位移和水平位移，再根据几何关系求
出初速度的大小。

小球以最短位移落在斜面上，即位移与斜面垂直，根据几何关系求出竖直位
移和水平位移，根据竖直位移求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度。

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合几何关系，运用运动学公式灵活求解，难度中等。

13.【答案】0.80；0.63
【解析】
解：打下B点时，小车运动的速度大小为：
v B==0.80m/s。

根据△x=aT2，运用逐差法得：
a==
m/s2=0.63m/s2。

故答案为：0.80，0.63。

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打下B点时，小车运动的速度大小；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车运动的加速度。

解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。

14.【答案】；；h；
【解析】
解：②根据x=得，小车的加速度a=。

③小车所受的合外力F=mgsinθ=mg。

④改变高度h，可以改变小车所受的合外力，得出不同的加速度，验证加速度与合力成正比。

⑤若加速度与合力成正比，有：F=ma，即mg=，即，以纵坐标，为横坐标，如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

故答案为：②，③，④h，⑤。

根据位移时间公式求出小车的加速度，小车所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小为：mgsinθ，θ为斜面的夹角，求出sinθ，即可求出合外力F。

本题的关键是找出实验原理，是重力沿斜面的分力做为合外力，最终得到
，h与成正比，来对实验数据进行分析。

15.【答案】解：汽车刹车过程的平均速度为
又由得
＞
所以该车违章驾驶。

答：这辆车违章超速。

【解析】
根据匀变速直线运动的平均速度公式求出汽车刹车的平均速度，根据
求出汽车刹车的初速度，判断汽车是否违章。

本题考查匀变速直线运动公式的灵活运用，也可以采取逆向思维，根据求出加速度的大小，再根据速度时间公式求出初速度。

16.【答案】解：（1）小球静止时，分析受力情况，如图：
由平衡条件得：
细绳对小球的拉力大小为：
；
弹簧弹力大小为：；
即：细绳对小球的拉力的大小为50N；
（2）弹簧的压缩量为：x=x0-l sin53°=50cm-50×0.8=10cm=0.1m；
根据胡克定律有：F=kx；
得：k=400N/m；
即：弹簧的劲度系数的大小为400N/m。

【解析】
本题中小球处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小时，可以用合成法也可以用正交分解。

要注意公式F=kx中x是弹簧的形变量，不是弹簧的长度。

（1）小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉
力大小；
（2）根据已知条件求出弹簧的压缩量，再由胡克定律求弹簧的劲度系数。

17.【答案】解：（1）根据h=得，炸弹抛出到落地的时间t=。

（2）炸弹落地的竖直分速度v y=gt=10×6m/s=60m/s，
根据平行四边形定则知，落地的速度大小=m/s=100m/s。

（3）炸弹的水平位移x1=v x t=80×6m=480m，油罐汽车的位移x2=v′t=20×6m=120m，
则△x=x1-x2=480-120m=360m。

答：（1）炸弹从被投出到落地时的时间为6s；
（2）炸弹刚落地时的速度大小为100m/s；
（3）飞机是从距油罐汽车水平距离360m时开始投弹的。

【解析】
（1）炸弹做平抛运动，根据下降的高度，结合位移时间公式求出运动的时间。

（2）根据速度时间公式求出炸弹落地的竖直分速度，结合平行四边形定则求
出炸弹落地的速度大小。

（3）根据炸弹的水平位移和油罐车的位移求出抛弹时飞机与油罐车的水平距离。

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题。

18.【答案】解：（1）由速度位移公式得，鸡蛋不被摔坏的最大高度为：
h=。

（2）由得装置着地的速度为：
=m/s，
由牛顿第二定律得到：6mg-mg=ma，可得鸡蛋匀减速直线运动的加速度大小a=50m/s2，由得到：
S=。

答：（1）如果没有保护，鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h为0.05m；
（2）S的最小值为0.39m。

【解析】
（1）抓住鸡蛋着地的最大速度，结合速度位移公式求出最大高度。

（2）根据速度位移公式求出装置着地的速度，即为鸡蛋做匀减速直线运动的初速度，根据牛顿第二定律求出鸡蛋匀减速运动的加速度大小，结合速度位移公式求出S的最小值。

本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。

注意鸡蛋着地的最大速度。

19.【答案】解：（1）对A由牛顿第二定律：
μmg=ma A
可得：a A=μg，方向向左。

对B由牛顿第二定律：μmg=ma B
可得：a B=μg，方向向右。

对C由牛顿第二定律：μmg-μmg=ma C，可得：a C=0。

（2）设从开始经过t，B的对地速度减为零，A的对地速度减为v A；
对B：v0=a B t，对A：2v0-v A=a A t，
假设t后，B、C保持相对静止一起运动，
对B、C整体，由牛顿第二定律：μmg=2ma BC，
解得：＜，假设成立，
假设再经t′，A、B、C共速，速度为v ABC，
对A：v A-v ABC=a A t′，
对B、C整体：v ABC=a BC t′，
解得：，′。

（3）前ts内，A的对地位移：，向右，
B的对地位移：，向左
后t′s，A的对地位移：=，向右，
B的对地位移：=，向右，
所以，若不相碰，C的最小长度：L=s A1+s B1+s A2-s B2=。

答：（1）A、B刚滑上C时，A、B、C的加速度大小分别为μg、μg、0；
（2）三者的速度大小为；
（3）木板C至少为。

【解析】
（1）根据牛顿第二定律分别求出A、B、C的加速度大小。

（2）根据速度时间公式求出B速度减为零的时间，求出此时A的速度，然后
BC一起做匀加速运动，A继续做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出BC的加速度大小，结合运动学公式求出三者的共同速度。

（3）根据位移公式分别求出整个过程中A、B的位移大小，从而得出木板C的最小长度。

此题涉及三个物体多过程的动力学问题，除了隔离研究三个物体的运动情况外，关键是找出物体之间的速度关系、位移关系。