四川省仁寿第一中学校（北校区）2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

试卷第 1页，共 7页 2024-2025学年高一上半期期末考试 物理试卷 一、单选题 1．当一个物体的运动方向随时间变化时，物体做曲线运动。关于曲线运动，下列说 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 法 正确的是（ ） A．曲线运动的速度大小一定变化 B．一段时间内，做曲线运动的物体的位 移可能为零 C．曲线运动的受力一定变化 D．在平衡力作用下，物体可能做曲线运 动 2．一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船 三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（ ） A．船沿三条不同路径渡河的时间相同 B．船沿 AC轨迹过河所用的时间最短 C．三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同 D．三次运动中，船在静水中的 速度大小相同 3．如图所示的传动装置，皮带轮 O和 O＇上有三点 A、B、C，O 和 O＇半径之比为 1∶4， C 是 O＇上某半径的中点，则皮带轮转动时，关于 A、B、C三点的线速度、角速度之 比，正确的是（ ） A．ωA ∶ ωB ∶ωC=4∶ 2∶ 1 B．ωA ∶ ωB ∶ ωC= 2∶ 2∶ 1 C． 4: : : 2 :1A B Cv v v  第 I卷（选择题） 试卷第 2页，共 7页 D． : 2: 2 1: :A B Cv v v  4．伦敦眼是英国伦敦标志性建筑，直径约为 136米，共有 32个乘坐舱，每个乘坐舱可 载客约 16名，转动一圈大概需要 30分钟。坐在其中的游客随乘坐舱的转动可视为匀速 圆周运动，下列说法正确的是（ ） A．游客受到乘坐舱的作用力等于其重力 B．该运动的线速度大小约为 0.24m/s C．该运动是一种匀变速曲线运动 D．游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低点时，游客处于失重状态 5．“频闪摄影”是研究物体运动常用的实验手段。图为用频闪周期为 T的相机拍摄的一 张苹果自由下落的局部频闪照片。则（ ） A．C点可能是 AD的中点 B．苹果下落到 B点时的速度大小为 1 2B x xv T   C．可测得当地的重力加速度为 3 12 x xg T   D．位移大小一定满足关系 1 2 3: : 1: 3 : 5x x x  6．篮球比赛中，运动员某次跳起投篮得分，篮球落入篮筐时的速度方向与水平面的夹 角为37，其运动轨迹可简化为如图所示，A点为篮球的投出点，B点为运动轨迹的最 高点，C点为篮球的进球点。已知 A点与 C点在同一水平面上，A、B两点之间的高度 差为1.8m，篮球视为质点，空气阻力不计。g取 210m / s ,sin 37 0.6,cos37 0.8    。则 （ ） 试卷第 3页，共 7页 A．篮球从 A点运动至 C点的过程中先超重后失重 B．篮球从 A点运动至 C点的过程中最小速度为6m/s C．篮球离开手时的速度大小为6m/s D．A、C两点之间的距离为9.6m 7．饲养员在池塘边堤坝边缘 A处以水平速度 v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝截面倾角 为 53°，坝顶离水面的高度为 5m，g取 10m/s2，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6）， 下列说法正确的是（ ） A．若平抛初速度 v0=5m/s，则鱼饵颗粒不会落在斜面上 B．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度 v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角 越大 C．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度 v0越大，从抛出到落水所用的时间越长 D．若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度 v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面 的夹角越小 二、多选题 8．影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车 A通 过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员 B上升，便可呈现出演员 B飞檐走壁的效果。轨道车 A 沿水平地面以速度大小 5m/sv  向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的 夹角为 37°，连接特技演员 B的钢丝竖直，取 sin37 0.6, 37cos 0.8   ，则该时刻特技演员 B（ ） 试卷第 4页，共 7页 A．速度大小为4m/s B．速度大小为6.25m/s C．处于超重状态 D．处于失重状态 9．篮球是同学们喜欢的体育运动之一，小明同学站在罚球线上将篮球从 B点以仰角 斜 向上抛出，篮球恰好以速度 0v 垂直击中篮板上的A点，如图所示。小李（比小明高）同 学站在罚球线上从 B点正上方将篮球投出，篮球仍然垂直击中篮板上的A点，则小李同 学投篮时（ ） A．仰角小于 B．仰角等于 C．篮球击中A点的速度小于 0v D．篮球击中A点的速度大于 0v 10．如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率 1v 沿顺时针方向转动，传送带的倾角为 37°。 一小煤块以初速度 0v 从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的 v t 图 像如图乙所示，小煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，sin37 0.6  ，cos37 0.8  。g 取 210m s ，则（ ） A．传送带的速度大小为8m s B．小煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.25 C．小煤块运动到传送带顶端时在传送带上留下的痕迹长为8m D．传送带转动的速率越大，小煤块到达传送带顶端时的速度就会越大 第 II 卷（非选择题） 请点击修改第 II 卷的文字说明 试卷第 5页，共 7页 三、实验题 11．在“探究小球做平抛运动的特点”的实验中。 （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向 做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，轨道末端 水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球 1落到 水平板上并击中球 2，这说明平抛运动在水平方向做 。 （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，小球在平抛运动中 的几个位置如图中的 a、b、c、d所示，已知照相机每隔 0.1s曝光一次，则照片中小方 格的边长 L  cm，小球平抛初速度 0v  m/s（当地重力加速度大 小 210m/sg  ）。 12．某物理学习小组的同学利用如图（d）所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系” 的实验。将木板右端垫高，平衡小车所受的阻力后，把细线系在小车上并绕过光滑定滑 轮悬挂砂和砂桶，在满足砂和砂桶质量远小于小车质量的前提下，可以认为砂和砂桶的 重力即为小车沿倾斜木板运动的合力。 （1）打点计时器是使用 （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，本实验中 试卷第 6页，共 7页 电源频率为 50Hz，则每隔 s打一个点。 （2）如图（e）所示，在所选的纸带上选取 5个计数点，相邻计数点间还有 4个打点没 有标记出来，则在打下计数点 C时，小车运动的速度 v= m/s，由图可知小车运 动的加速度大小为 m/s2；（结果均保留 2位有效数字） （3）在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砂的重力 F，作出小车的加速度 a 与砂的重力 F的图像，如图所示，已知图像中直线的截距为 b，斜率为 k，重力加速度 为 g，不计空气阻力。则小车的质量为 ，砂桶的质量为 。 四、解答题 13．第 24届冬季奥林匹克运动会 2022年 2月 4日-2022年 2月 20日在北京举办，如图 所示，中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从O 点水平飞出，经过3s落到斜坡上的 A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹 角 37  ，不计空气阻力（ sin37 0.6,cos37 0.8, g   取 210m s/ ）。求： （1）A点与O点的距离 L； （2）谷爱凌离开O点时的速度大小； （3）谷爱凌从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。 14．为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为 m的 物体，使其在沿斜面方向的推力 F作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推 力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图 丙所示，若已知斜面的倾角 a=37°，取重力加速度 g=10m/s2。 （1）求物体与斜面之间的摩擦系数； （2）求撤去推力 F后，物体还能上升的距离（斜面足够长）。 试卷第 7页，共 7页 15．如图所示，长为 1mL  木板，质量为 2kgM  放在摩擦因数 1 0.2  的粗糙水平面 上，在木板的右端放有一质量为 1kgm  的小滑块。（可看成是质点）。滑块与板的摩擦 因数 2 0.1  ，开始时它们都静止。现对木板施加一水平向右的恒力 13NF  ，使木板 向右运动且与滑块发生相对滑动。取重力加速度 210m/sg 。求： （1）小滑块与木板的加速度各为多大？ （2）恒力作用多长时间木板与小滑块分离？ 答案第 1页，共 9页 1．B 【详解】A．曲线运动的速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，故 A错误； B．物体做圆周运动，转动一圈时，物体的位移为零，故一段时间内，做曲线运动的物体的 位移可能为零，故 B正确； C．曲线运动的受力可能不变，例如平抛运动，故 C错误； D．在平衡力作用下，物体将静止或做匀速直线运动，不可能做曲线运动，故 D错误。 故选 B。 2．B 【详解】AB．渡河时间只与垂直于河岸速度（本题中即船相对于静水速度）有关，沿水流 方向有 xt v  水 根据轨迹可知，船沿 AC轨迹过河所用的时间最短，故 A错误，B正确； CD．因为水流速度相同，但三次船相对于静水的速度不同，故三次运动中，船到对岸的瞬 时速度大小不相同，故 CD错误。 故选 B。 3．D 【详解】根据传动装置的特点可知，A、B两点的线速度大小相，即 A Bv v ，根据 v=ωr， 可得 : : 4 :1A B B Ar r    又因为共轴转动特点，可知 B、C 两点的角速度相等，即 B C  ，根据 v=ωr，可得 : : 2 :1B C B Cv v r r  综合可得 : 2: 2 1: :A B Cv v v  : : 4 :1:1A B C    故选 D。 4．B 【详解】A．游客随着摩天轮做匀速圆周运动，加速度不为零，则游客受到乘坐舱的作用力 2024-2025学年高一上半期期末考试 物理参考答案 答案第 2页，共 9页 大小不等于游客的重力，座舱的作用力和重力的合力提供向心力，故 A错误； B．游客做的是线速度约为 3.14 136m/s 0.24m/s 30 60 dv t       故 B正确； C．游客随摩天轮做匀速圆周运动，做的是一种非匀变速运动，故 C错误； D．游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低点时，加速度向上，则游客处于超重状态，故 D错 误。 故选 B。 5．A 【详解】A．假设 C点是 AD的中点，则 3 2 1x x x  苹果做自由落体运动，则 2 3 2 2 1x x x x gT    解得 2 1x gT 显然周期 T取值合适，上述关系成立，故 A正确； B．根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得苹果下落到 B点的速 度大小为 1 2 2B x xv T   故 B错误； C．根据题意，根据位移差公式有 2 3 1 2x x gT  解得 3 1 22 x xg T   故 C错误； D．苹果做自由落体运动，A点并不一定是下落起点，故 A点速度不一定等于零，则苹果的 位移不一定满足关系 答案第 3页，共 9页 1 2 3: : 1: 3 : 5x x x  故 D错误。 故选 A。 6．D 【详解】A．篮球从 A点运动至 C点的过程中只受重力，加速度方向始终竖直向下，大小为 g，始终处于完全失重状态，故 A错误； C．设篮球从 B点运动至 C点用时为 t，到达 C点时的速度大小为 v，由对称性知，离开手 时的速度大小也是 v，则 sin 37v gt  21 2AB h gt 解得 0.6st  ， 10m / sv  故 C错误； B．篮球从 A点运动至 C点的过程中，当到达 B点时的速度最小，最小速度为 cos37 8m / sxv v   故 B错误； D．A、C两点之间的距离 2 9.6mxx v t  故 D正确。 故选 D。 7．A 【详解】AC．平抛时间由高度决定，与 0v 无关；若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定， 运动时间一定，若鱼饵颗粒恰好落在 B点，则由竖直方向可得 21 2 h gt 得 1st  水平方向可得 答案第 4页，共 9页 0cot 53h v t  解得 0 3.75m / s 5m / sv   则鱼饵颗粒不会落在斜面上，故 A正确，C错误； B．若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，根据速度分解关系，落水时速 度方向与水平面的夹角正切值 0 0 tan y v gt v v    0v 越大， tan 越小，即 越小，故 B错误； D．若鱼饵颗粒不能落入水中，落到斜面上时，位移角是确定的，利用平抛的推论 tan 2 tan53   因此 一定，由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变，故 D错误。 故选 A。 8．AC 【详解】AB．将车速 v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方 向的速度为 / / cos37v v  所以人上升的速度为 cos37 4m/sv v  人 故 A正确，B错误； CD．设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度 cosv v 人 人在加速上升，则演员处于超重状态，故 C正确，D错误。 故选 AC。 9．AD 【详解】CD．小李出手高度比小明高，将篮球的运动反向看作平抛运动，小李投篮时篮球 上升的高度较小，根据 答案第 5页，共 9页 21 2 h gt 可知小李投出的篮球在空中运动的时间短，篮球击中A点时，篮球竖直方向的速度为零，则 篮球击中A点的速度等于篮球投出时的水平速度，两次投篮篮球水平方向的位移相等，根据 xv t  可知篮球击中A点的速度大于 0v ，故 C错误，D正确； AB．小李投出的篮球在空中运动的时间短，出手时篮球的竖直分速度较小，水平分速度较 大，仰角小于 ，故 A正确，B错误。 故选 AD。 10．ABC 【详解】A．由图乙可知传送带的速度大小为8m s，A正确； B．在0 1s 内，物块的速度大于传送带的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，根 据牛顿第二定律有 1sin 37 cos37mg mg ma   根据图乙可得 2 2 1 16 8m s 8m s 1 a   在1 3s 内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿 第二定律有 2sin 37 cos37mg mg ma    根据图乙可得 2 2 2 8 0 m s 4m s 2 a   联立解得 0.25  故 B正确； 答案第 6页，共 9页 C．作出传送带运动的 v t 图像，由图像可得共速前痕迹的长度为 4m，共速后痕迹的长度 为 8m，则小煤块运动到传送带顶端时在传送带上留下的痕迹长为 8m，C正确； D．当传送带的速度大于16m s后，物块在传送带上一直做加速度为 2a 的减速运动，无论传 送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，D错误。 故选 ABC。 11． 自由落体运动 匀速直线运动 5 1.5 【详解】（1）[1]实验中，观察到两球同时落地，说明两球在竖直方向具有相同的运动，而 A 球做自由落体运动，所以说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动； [2]观察到球 1落到水平板上并击中球 2，说明两球在水平方向具有相同的运动，而球 2在水 平轨道做匀速直线运动，所以说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。 （2）[3]设照相机每隔T时间曝光一次，竖直方向有 2 2y gT L  可得照片中小方格的边长为 2 210 0.1 0.05m 5cm 2 2 gTL     [4]水平方向有 03L v T 可得小球平抛初速度为 2 0 3 3 5 10 m / s 1.5m / s 0.1 Lv T      12． 交流 0.02 0.38 0.16 1 k b gk 【详解】（1）[1][2]打点计时器是使用交流电源的计时仪器，本实验中电源频率为 50Hz，则 每隔 0.02 s打一个点。 答案第 7页，共 9页 （2）[3]相邻计数点间还有 4个打点没有标记出来，则相邻计数点的时间间隔为 5 0.02s 0.1sT    则在打下计数点 C时，小车运动的速度为 2(11.01 3.51) 10 m / s 0.38m / s 2 2 0.1 BD C xv T       [4]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 2 2 2 2 2 (15.00 7.18 7.18) 10 m / s 0.16m / s 4 4 0.1 CE ACx xa T         （3）[5][6]设小车的质量为M ，砂桶的质量为m；以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 ( )F mg Ma  可得 1 mga F M M   则有 mgb M  ， 1k M  解得 1M k  ， bm gk  13．（1） 75m；（2）20m / s；（3）1.5s 【详解】（1）谷爱凌在竖直方向做自由落体运动，有 21sin 37 2 L gt  解得 2 75m 2sin37 gtL    （2）设谷爱凌离开O点时的速度为 0v ，谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动，有 0cos37L v t  解得 0 cos37 20m / sLv t    （3）谷爱凌的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动（初速度为 0 cos37v 、加速度为 sin 37g ）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为 0 sin37v 、加速度为 cos37g ）。当 垂直斜面方向的速度减为零时，谷爱凌离斜坡最远，有 答案第 8页，共 9页 0 sin37 cos37v g t   解得 1.5st  14．（1） 1 12   ；（2）0.075m 【详解】（1）0~2s秒内，由 F-t图可得 F1=21.5N 由牛顿第二定律可得 1 1sin cosF mg mg ma     由 v-t图像可得 2 1 0.5m/s va t     2s后，由 F-t图可得 F2=20N 由牛顿第二定律可得 2 sin cos 0F mg mg     解得 1 12   （2）撤去推力 F后，由牛顿第二定律可得 2cos sinmg mg ma     解得 2 2 20m/s 3 a   撤去外力后，物体的速度为 1m/s，物体做匀减速直线运动到达最高点，则由速度位移公式 得 x3= 2 2 0 2 v a  =0.075m 15．（1） 21m/s ， 23m/s ；（2）1s 【详解】（1）由牛顿第二定律对小滑块 2 1mg ma  答案第 9页，共 9页 得 2 1 1m/sa  对木板  2 1 2F mg m M g Ma     得 2 2 3m/sa  （2）设经历时间 t木板与小滑块分离，则 2 2 2 1 1 1 2 2 a t a t L  得 1st 