湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题

高一物理期末 时量：75分钟 满分:100分 一、单项选择题(本大题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意) 1.下列说法正确的是 A.体积很小的物体一定能看成质点 B.矩形平板状物体重心一定在其几何中心 C.伽利略通过理想实验得出力是维持物体运动状态的原因 D.由牛顿第二定律可知，物体的加速度大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比 2.下列有关曲线运动的说法正确的是 A.物体做曲线运动时，速度方向可能不变 B.物体做曲线运动时，合力一定是变力 C.只要物体的速度与合外力不共线，物体就做曲线运动 D.物体做曲线运动，其轨迹夹在合力与速度中间，且合力指轨迹凸侧 3.下列说法正确的是 A.在力学范围内，国际单位制中的基本单位是 kg、m、N B.若要牛顿第二定律表示为F=ma，则其中三个物理量的单位必须为N、 kg、m/s² C.物体在完全失重时，将失去其惯性 D.马在拉马车加速时，马拉车的力大于车拉马的力 4.在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两辆车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知 A.甲车任何时刻加速度大小都不为零 B.在0~3s内,t=3s时两车相距最远 C.在t=9s时，两车又一次经过同一位置 D.甲车在t=6s时的加速度与t=9s时的加速度相同 5.已知一质点做初速度 的匀加速直线运动，则下列说法正确的是 A.第1秒末、第2秒末、第3秒末的速度之比为1：4：9 B.第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为1:4:9 C.质点在0~1s、1s~3s、3s~6s的位移之比为1:4:9 D.质点在0~1s、1s~3s、3s~6s的平均速度之比为1:4:9 6.如图所示的水平地面上，直角斜面体M的倾角为 ，物块 A、B的质量相等均为m，C为轻质光滑定滑轮。图甲中斜面体M和物块 A、B均处于静止状态，图乙中斜面体 M 和物块 A、B一起以加速度 水平向右做匀加速直线运动，且三者保持相对静止。不计细绳的质量。下列说法中正确的是 A.图甲中的物块A 一定受三个力作用，图乙中的物块 A 一定受三个力作用 B.图甲中的物块B一定受四个力作用，图乙中的物块B一定受四个力作用 C.图乙中细绳对滑轮的作用力是甲中细绳对滑轮作用力的两倍 D.要实现乙图中的情况，A和M间的动摩擦因数至少为 7.“伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的。他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢?他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t 成正比，例如每过ls，速度的变化量都是2m/s；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比，例如每下落1m，速度的变化量都是2m/s。后来他发现，如果v与x 成正比，将会推导出十分荒谬的结果。”某同学在阅读完该材料后引发了一系列的思考并写出了如下的结论，现在请你帮他判断下列哪些结论是正确的 A.若v与x 成正比，则v与t 成正比 B.若v与x成正比，则物体运动后加速度a逐渐变小 C.若v与x成正比，且物体的初、末速度分别为1m/s、7m/s，则物体在该过程的中间位置速度为5m /s D.若v与x成正比，则物体静止释放后将悬浮在空中不会下落 二、多选题(共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮共轴，三个轮的半径各不相同。加速行驶时，关于三个轮边缘上分别对应的点A、B和C的说法，正确的有 A. A、B两点的角速度大小相等 B. A、B两点的线速度大小相等 C. B、C两点的线速度大小相等 D. B、C两点的角速度大小相等 9.如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。现对小球施加拉力 F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向 N 运动，P为圆弧上的点， 橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则 A.在P 点橡皮筋弹力大小为 B.在P 点时拉力F 大小为 C.小球在M向N 运动的过程中拉力F 的方向始终跟橡皮筋垂直 D.小球在M向N 运动的过程中拉力 F 先变大后变小 10.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆，过圆心O作一条与竖直方向夹角为α的直线交于圆上半部分的A 点，从A点向背离圆心的一侧圆周上搭一直轨道，轨道与竖直方向的夹角为θ。从A无初速度自由释放一个物块(可视为质点)在轨道上，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是 A.若轨道光滑，α>0且恒定，则θ取不同值时物块在轨道上运动的时间均相同 B.若轨道光滑，α>0且恒定，则θ越大物块在轨道上运动的时间越短 C.若物块与轨道间的动摩擦因数为 则无论α取何值，物块在轨道上运动的时间均与θ有关 D.若物块与轨道间的动摩擦因数为 则α取合适的值，可使物块在轨道上运动的时间与θ无关 三、非选择题(本题共5小题，共57分) 11.(6分) (1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动。如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一个小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面。这个实验 。 A.只能说明上述规律中的第①条 B.只能说明上述规律中的第②条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律 (2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地。一架相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图所示(虚线为正方形格子)。已知汽车长度为3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻。试计算相机两次曝光的时间间隔 ，汽车离开高台时的瞬时速度大小 (计算结果均保留两位有效数字，取 12.(11分)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示。 (1)三组实验需要平衡摩擦力的是 (选填“甲、乙、丙”)，平衡摩擦力后 再次平衡摩擦力(选填“需要”或“不需要”)。 (2)三组实验需要带滑轮的木板上方的细线与木板平行的是 (选填“甲、乙、丙”)。 (3)乙方案中探究加速度与合外力关系时，通过实验数据画出了一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小。当钩码的质量较大导致a较大时，图线 (填选项前的字母)。 A.逐渐偏向纵轴 B.逐渐偏向横轴 C.仍保持原方向不变 (4)丙方案中某同学在分析纸带计算加速度时操作如下：在一条点迹清晰纸带上取了6个计数点，且两相邻计数点的时间间隔为T，依打点先后标为1、2、3、4、5、6,并测得 试写出该同学求解小车加速度的表达式 (用题中所给字母表示)。 13.(10分)某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=5m,，空气阻力忽略不计，g取 试求： (1)小球下落的时间 (2)小球释放点与落地点之间的水平距离d； (3)小球在空中的轨迹方程(以小球抛出点为坐标原点，v₀方向为x轴 正方向，竖直向下为y轴正方向)。 14.(14分)如图所示，质量为m的斜面体 A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m 的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态。已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为 ，不计小球与斜面间的摩擦，重力加速度为 g，试求： (1)轻绳对小球的拉力大小以及斜面对小球的作用力大小； (2)斜面体对水平面的压力大小以及斜面体与水平面间的摩擦力大小。 15.(16分)如图所示，质量为M=3m、长为L=4.5m的均匀长木板静止在水平地面上，与水平面间的动摩擦因数为0.125，重力加速度g= 试分析下列问题： (1)若小物块m从右端以某一速度滑上木板，试求物块与木板间的动摩擦因数大于多少才能让木板相对地面滑动； (2)若小物块m从右端以大小为v₀ 的速度滑上木板，小物块和木板间 的动摩擦因数为0.8，小物块能恰好运动到木板的最左端，则v₀为 多大； (3)若小物块从木板右端静止出发，由于其与木板间的某种相互作用机制，相对木板向左以恒定的加速度 运动，木板相对地面向右运动。当小物块到达板中央后，相互作用机制反向，小物块立即改为以 的相对加速度相对木板减速，当相对速度为零时将小物块和木板锁定。试计算木板运动的全过程中，其向右运动总位移的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $高一物理期末参考答案 一、单项选择题（本大题共6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C D 1.D【解析】物体能否看成质点，取决于物体的大小和形状对研究问题是否有影响，不能只看大小，故A错误；矩形平 板状物体质量分布不一定均匀，故其重心不一定在其几何中心，故B错误；伽利略通过理想实验得出力不是维持物 体运动状态的原因，故C错误；牛顿第二定律的内容为：物体的加速度大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成 反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，故D正确。 2.C【解析】物体做曲线运动时，速度沿轨迹切线，速度方向一定改变，故A错误；物体做平抛运动，合力（即重力）为恒 力，故B错误；物体的速度与合外力不共线是物体做曲线运动的条件，故C正确；物体做曲线运动，其轨迹夹在合力 与速度中间，且合力指轨迹凹侧，故D错误。 3.B【解析】在力学范围内，国际单位制中的基本单位是kg、m、s,故A错误；若要牛顿第二定律表示为F-ma,则其中 三个物理量的单位必须为N、kg、/s2,故B正确；物体在完全失重时，质量没有改变，其惯性不变，故C错误；相互作 用力总是大小相等，故D错误。 4.B【解析】根据y一t图像的斜率等于加速度可知，甲车的加速度在某些时刻为零，故A错误；在前3s内，甲车的速 度比乙车的大，两者出发，点相同，则甲车在乙车的前方，两者间距逐渐增大，所以在t=3s时，两车相距最远，故B正 确；根据“面积”表示位移，可知t=9s时，两车不在同一位置，故C错误；根据斜率表示加速度，斜率的正负表示加速 度的方向，则知甲车在t=6s时的加速度与t=9s时的加速度方向不同，故D错误。 5.D【解析】第1秒末、第2秒末、第3秒末的速度之比为1：2：3，故A错误；第1s内、第2s内、第3s内的平均速度 之比为1：3：5，故B错误；质点在0~1s、1s~3s、3s6s的位移之比为1：8：27，故C错误；质点在0~1s、1s~ 3s、3s~6s的平均速度之比为1：4：9，故D正确。 6.C【解析】题图甲中物块A受重力和拉力两个力的作用，故绳中拉力等于A的重力；对B受力分析，平行于斜面方向 上，重力的分力小于绳的拉力，B一定受到摩擦力，则物块B受重力、支持力、拉力和沿斜面向下的摩擦力四个力的作 用。题图乙中加速度=√3g,根据牛顿第二定律可得物块B受重力和绳子拉力两个力的作用，其中拉力大小为 2g,所以物块A受重力、斜面体弹力、绳子拉力和沿竖直面向下的摩擦力四个力的作用，故A、B均错误；题图甲中 绳子的拉力为mg,题图乙中绳子的张力为2g,两图滑轮C处的细绳的夹角均为60°，故图乙中细绳对滑轮的作用 力是甲中细绳对滑轮作用力的两倍，C正确；题图乙中物块A受重力mg、弹力N、绳子拉力T(大小为2mg)和沿竖直 面向下的摩擦力B,分折可知临界情况为月一N=2g一T且N=ma,解得=停即要实现乙因中的情兄，A和 M间的动摩擦因数至少为写，故D错误。 7.D【解析】若口与x成正比，则口与t不可能成正比，故A错误；若v与x成正比，即u=kx,可得k=A=巴A= △x△t△x a。登理后可得a一知。若物体能运动，则随着速度增加加速度会逐渐变大，B错误；若口与1成正比，初，末速度分 别剂为1m、7ms,中间位置速度才是5m/s,故C错民：若u与x成正比，即一红，可得友-会恕会怒兰-a日，整理 △x△t△x 后可得a=如，即静止释放瞬间物体的速度为零，加速度也为零。进一步用上面的方法对Q=k如可得：-△宁 k,以此类推：静止释放瞬间物体的速度为零，加速度为零，加速度的变化率也为零，则物体静止释放后将悬浮在空中 不会下落，故D正确。 二、多选题（共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分， 选对但不全的得3分，有选错的得0分) 题号 6 9 10 答案 BD AC BD 8.BD【解析】大齿轮与小齿轮通过链条相连，则A、B两点的线速度大小相等，根据v=w,由于半径不相等，所以A、B 物理参考答案(Q)一1 两，点的角速度大小不相等，故A错误，B正确；B、C两，点同轴振动，所以B、C两，点的角速度大小相等，根据v=wr,由 于半径不相等，所以B、C两点的线速度大小不相等，故C错误，D正确。 9.AC【解析】设圆的半径为R,则MN=2R,ON为橡皮筋的原长，设劲度系数为，开始时小球二力平衡有k·2R= mg;当小球到达P点时，由几何知识可得NP=MN·sin30°=R,则豫皮筋的弹力为R=&·R,联立解得r:=受， 故A正确，小球镀慢移动，即运动到任毫位里均平街，小球所全三个力平考满足相似三商形，祭-是=品，因MP VR,可得F-g,故B辑误；同理在缓悦运动过程中由相似三角形原理可知MNLNP,剥拉力F始终垂直于橡 皮筋的弹力，C正确；在两相似三角形中，代表F大小的边MP的长度一直增大，故F一直增大，故D错误。 10.BD【解析】若轨道光滑，可得物块在轨道上的加速度为geos0,轨道长2Rc0s(a十0)，放2R0s(a十0)=司g0os0, Reos(AR(cos acos 0sin asin ,可得√gcos0 4R(cos a-sin atan 0) 一N gcos 0 ,所以0越大物块在轨道上运 动的时间越短，故A错误、B正确；若轨道粗糙，可得物块在轨道上的加速度为g(cos0-usin),轨道长2Rcos(α十 4Rcos(a+0) D,故2Rcos(a+0)三2g(cos0-sim0)t,可得t=√gcos0sim0 =V 4R(cos acos 0-sin asin 0) g(cos 0-usin 0) Reoco50-tan gsin,现察发现在4一an&时4=一√，即物块在轨道上运动的时间与0无关，故C错 g(cos o-usin 0) 误、D正确。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11.(每空2分)(1)B(2)0.6012 【解析】(1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体运动，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖 直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B 正确。 (②)汽丰在经直方向微自向落体运动，向以=严可得，两次感完的时同同隔为T=√受-√层√爱。 0.60s水平初速度w=票-2,5m/s=12n/s 12.[第(4)问3分，其他每空2分] (1)甲、乙、丙不需要 (2)甲、乙、丙 (3)C (4)a=C十x)-(十1) 6T2 【解析】(1)本实验的目的是探究加速度与合力、质量的关系，必须平衡摩擦力才能满足绳对小车的拉力等于小车受 到的合力，所以甲、乙、丙三组实验都需要平衡摩擦力；三组实验平衡摩擦力后，改变M均不需要再次平衡摩擦力。 (2)三组实验为保证一次测量中小车的合力和加速度恒定，都需要带滑轮的木板上方的细线与木板平行。 (3)当砝码质量较大导致较大时，由于力传感器直接测出了拉力大小，故图线仍保持原方向不变，C正确。 (4)观察测量数据可以发现该同学使用的刻度尺最小分度为1m,故x测量错误应舍去，再利用逐差法可得x4一 4=3a,Ts-g=3a,TP,即a=2a十a)=运+西+)。 6T2 1 13.【解析】1)小球做平抛运动，对平抛运动竖直方向有：h=2戏① 解得小球下落的时间t=1S………3分 (2)对平抛运动水平方向有：d=w6② 解得小球释放点与落地，点之间的水平距离d=2m… ……3分 (3)对平抛运动水平方向有：x=6t③ 对平抛运动竖直方向有：y=28国 联立③④解得小球在空中的轨迹方程为y=2(二）广=1.25x（0<≤2m…4分 2 物理参考答案(Q)一2 14.【解析】(1)隔离小球B受力分析可发现小球受到的拉力FT和支持力F大小相等，于是可得F,=F加① 2 Frcos0=mg② 解得R,=R停g7分 (2)将A、B视为整体，对其受力分析，然后利用水平和竖直方向正交分解可得Fnsi0=f③ FTcos0+Fz=2mg④ 解得f=3m 3 -6mg:Fx-2mg 再由牛顿第三定律可得斜面体对水平面的压力大小为号mg…… …7分 15.【解析】(1)设地面与木板间的动摩擦因数为μ=0.125，物块与木板间的动摩擦因数至少为h,由题意可知： hmg=(M+m)g① 解得h=0.5,即物块与木板间的动摩擦因数大于0.5才能让木板相对地面滑动 ………4分 (2)设物块与木板间的动摩擦因数为=0.8，取水平向右为正方向，分别对物块和木板由牛顿第二定律可得g =ma1② 一mg+u(M十m)g=Ma2③ 解得物块的加速度a1=8m/s2,木板的加速度为a2=一1m/s2 再由运动学关系可得一十a1t=a2t④ -(-%+2ae）-(-2ae）=L同 解得t=1s,h=9m/s ………………………6分 (3)在木板参考系中，由于小物块相对木板加速和减速过程的加速度大小均为a=10m/s2,故其从右端运动到中央 的时间和从中夹运动到左瑞的时间相同且设为4，即吃-己G回 匹35s 解得4=入√a=10 全过程分为如下几个阶段进行讨论。 第I阶段：小物块从右端到中央。 小物块受到向左的力F,相对地面的加速度大小为am1。木板受到向右的力F,相对地面的加速度大小为aM,同时 木板还受到地面对其向左的滑动摩擦力u(M什m)g。于是可得a=aml十aM,F=maml,F-(M十m)g=MaM。 解得au=1.25m/s2。 此卧段木板向右运功的位移大小南未速度大小分别为m司片一最m回 9 3w5 Um=amti 2m/s。 第Ⅱ阶段：小物块从木板中夹减速左行，直到木板相对于地面的速度减为零。同理可得a=an2十a恤，F=mam2,F十 μ(M+m)g=Mae。 解得a2=3.75m/s。 此过程历时4=血=Y5 aMe 10 木板向右运动的位移大小为=之后=最m。国 第Ⅲ阶段：小物块继续减速向左运动，直到木板左端，其间木板向左运动，与第I阶段相似，a咖=1.25m/s2,经过t 一有一。=5；时间，小物块到达木板左瑞，木板向左运动的位移大小及向左的速度大小分别为。=合46后= 5 影m,a=a64-5nm/s, 4 第Ⅳ阶段：小物块停在木板左端（和木板锁死），一起向左减速。 =8=4 3a=2g32m回 综上，可得木板运动的全过程中，其向右运动总位移的大小为 4 M-n e-M-M-32 m-0.125 m 6分 物理参考答案(Q)一3