精品解析：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

2024-2025学年高一上半期期末考试 物理试卷 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 第Ⅰ卷（选择题） 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 【答案】B 【解析】 【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. 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 【答案】B 【解析】 【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 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. 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. D. 【答案】D 【解析】 【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，根据 v=ωr，可得 又因为共轴转动特点，可知B、C 两点的角速度相等，即，根据v=ωr，可得 综合可得 故选D。 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 【答案】B 【解析】 【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 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. “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，已知重力加速度为g。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 C. 可测得当地的重力加速度为 D. 位移大小一定满足关系 【答案】A 【解析】 【详解】A．假设C点是AD的中点，则 苹果做自由落体运动，则 解得 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 故B错误； C．根据题意，根据位移差公式有 解得 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 故D错误。 故选A。 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，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，篮球视为质点，空气阻力不计。g取。则（ ） 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 C. 篮球离开手时的速度大小为 D. A、C两点之间的距离为 【答案】D 【解析】 【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 解得 ， 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 故B错误； D．A、C两点之间的距离 故D正确。 故选D。 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 【答案】A 【解析】 【详解】AC．平抛时间由高度决定，与无关；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 得 水平方向可得 解得 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 越大，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 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。 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，则该时刻特技演员B（　　） A. 速度大小为 B. 速度大小为 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 【答案】AC 【解析】 【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 所以人上升的速度为 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 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. 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点以仰角斜向上抛出，篮球恰好以速度垂直击中篮板上的点，如图所示。小李（比小明高）同学站在罚球线上从点正上方将篮球投出，篮球仍然垂直击中篮板上的点，则小李同学投篮时（　　） A. 仰角小于 B. 仰角等于 C. 篮球击中点的速度小于 D. 篮球击中点的速度大于 【答案】AD 【解析】 【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 可知小李投出的篮球在空中运动的时间短，篮球击中点时，篮球竖直方向的速度为零，则篮球击中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 可知篮球击中点的速度大于，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. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一小煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，小煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，，。取，则（ ） A. 传送带的速度大小为 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 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 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图乙可知传送带的速度大小为，A正确； B．在内，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 根据图乙可得 在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 根据图乙可得 联立解得 故B正确； C．作出传送带运动的图像，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后，物块在传送带上一直做加速度为的减速运动，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。 第II卷（非选择题） 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__________cm，小球平抛初速度__________m/s（当地重力加速度大小）。 【答案】 ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动 ③. 5 ④. 1.5 【解析】 【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]设照相机每隔时间曝光一次，竖直方向有 可得照片中小方格的边长为 [4]水平方向有 可得小球平抛初速度为 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________。 【答案】 ①. 交流 ②. 0.02 ③. 0.38 ④. 0.16 ⑤. ⑥. 【解析】 【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。 （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 则在打下计数点C时，小车运动的速度为 [4]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 （3）[5][6]设小车的质量为，砂桶的质量为；以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 则有 ， 解得 ， 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点水平飞出，经过落到斜坡上的A点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取）。求： （1）A点与点的距离； （2）谷爱凌离开点时的速度大小； （3）谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）谷爱凌在竖直方向做自由落体运动，有 解得 （2）设谷爱凌离开点时的速度为，谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动，有 解得 （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、加速度为）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为、加速度为）。当垂直斜面方向的速度减为零时，谷爱凌离斜坡最远，有 解得 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）。 【答案】（1）；（2）0.075m 【解析】 【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 由v-t图像可得 2s后，由F-t图可得 F2=20N 由牛顿第二定律可得 解得 （2）撤去推力F后，由牛顿第二定律可得 解得 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==0.075m 15. 如图所示，长为木板，质量为放在动摩擦因数的粗糙水平面上，在木板的右端放有一质量为的小滑块。（可看成是质点）。滑块与板的动摩擦因数，开始时它们都静止。现对木板施加一水平向右的恒力，使木板向右运动且与滑块发生相对滑动。取重力加速度。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】（1），；（2）1s 【解析】 【详解】（1）由牛顿第二定律对小滑块 得 对木板 得 （2）设经历时间t木板与小滑块分离，则 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高一上半期期末考试 物理试卷 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 第Ⅰ卷（选择题） 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. D. 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，已知重力加速度为g。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 C. 可测得当地的重力加速度为 D. 位移大小一定满足关系 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，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，篮球视为质点，空气阻力不计。g取。则（ ） 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 C. 篮球离开手时的速度大小为 D. A、C两点之间的距离为 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，则该时刻特技演员B（　　） A. 速度大小为 B. 速度大小为 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点以仰角斜向上抛出，篮球恰好以速度垂直击中篮板上的点，如图所示。小李（比小明高）同学站在罚球线上从点正上方将篮球投出，篮球仍然垂直击中篮板上的点，则小李同学投篮时（　　） A. 仰角小于 B. 仰角等于 C. 篮球击中点的速度小于 D. 篮球击中点的速度大于 10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一小煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，小煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，，。取，则（ ） A. 传送带的速度大小为 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 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） 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__________cm，小球平抛初速度__________m/s（当地重力加速度大小）。 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点水平飞出，经过落到斜坡上的A点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取）。求： （1）A点与点的距离； （2）谷爱凌离开点时的速度大小； （3）谷爱凌从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）。 15. 如图所示，长为木板，质量为放在动摩擦因数的粗糙水平面上，在木板的右端放有一质量为的小滑块。（可看成是质点）。滑块与板的动摩擦因数，开始时它们都静止。现对木板施加一水平向右的恒力，使木板向右运动且与滑块发生相对滑动。取重力加速度。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？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $