辽宁省大连市第二中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷

辽宁省大连市第二中学2025-2026学年上学期期末考试 高一物理 （时间：75分钟 总分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分，1-7小题单选，每小题4分，8-10小题多选，每小题6分，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 1．关于运动和力，以下说法正确的是（ ） A．物体受到的合力不为恒力，物体一定做曲线运动 B．初速度不为零，并受到与初速度方向不在同一条直线的合力作用，物体一定做曲线运动 C．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变 D．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变 2．下面对教材中的插图理解正确的是（ ） A．甲图中重力的施力物体是斜面 B．乙图桌面上的装置可以用来观察桌面粗糙程度 C．丙图高铁车厢里的电子屏上“126km/h”是指平均速率 D．丁图中汽车作匀变速直线运动速度由v1变到v2，该段时间内加速度方向与Δv方向相同 3．在机器人大赛的会场上，一个机器人沿水平直轨道运动，速度时间图像如图所示，其中t0时刻机器人开始运动，DE是一段倾斜的直线。下列说法正确的是（ ）    A．t1~t2时间内机器人的平均速度大于 B．t3~t4时间内机器人做匀速直线运动 C．机器人在t2时刻的加速度最大 D．机器人在t2时刻向相反方向运动 4．如图所示，贵州苗族的绝技大师表演非遗文化“秤杆提米”，将秤杆竖直插入米中，手握秤杆能够将米缸提起，使其静止悬在空中，当米缸悬空静止时，下列说法正确的是（ ） A．秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上 B．秤杆对米的摩擦力大于米和米缸整体重力 C．握秤杆的力越大，手对秤杆的摩擦力越大 D．米缸中的米越多，米缸整体所受的合力越大 5．如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图），电脑始终处于静止状态，则（ ） A．电脑受到的支持力变大 B．电脑受到的摩擦力变大 C．底座对电脑的合力变小 D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力 6．武汉渡江节是为了纪念毛主席畅游长江而举办的全民节日。2024年8月8日渡江节中，某位游泳爱好者始终保持头朝向对岸，从起点A沿直线到达终点B用时30分钟。已知该段长江宽1000米，AB连线距离为3000米。下列说法错误的是（　　） A．当天水流速度约为 B．该游泳者在静水中的速度约为 C．由于风力影响导致水速增大，为了保证轨迹仍为直线AB，需要增大游泳者速度 D．其他条件不变的情况下，由于风力影响导致水速增大，游泳者仍能到达B点 7．在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F，下图是绘制的F随时间t的变化图像，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法不正确的是（ ） A．运动员的质量为50kg B．运动员的最大加速度大小为50m/s2 C．运动员离开蹦床上升的最大高度为3.2m D．运动员在3.6~4.2s内处于超重状态 8．如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，O′为圆心。每根杆上都套着一个小滑环（未画出），两个滑环从O点无初速度释放，一个滑环从d点无初速度释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a或b所用的时间。下列关系正确的是（ ） A．t1＝t2 B．t2>t3 C．t1<t2 D．t1＝t3 9．在快递分拣中心，常用倾斜传送带运输物品。如图所示，某倾斜传送带与水平面夹角为，传送带长度为，以恒定速度逆时针转动。将快递包裹（可视为质点）从传送带顶端无初速度释放，包裹与传送带间的动摩擦因数为。已知，，取。关于包裹在传送带上的运动，下列说法正确的是（ ） A．以加速度大小为一直做匀加速运动 B．到达传送带底端时的速度大小为 C．在传送带上划痕长度等于 D．若在包裹放置前增大传送带速度，包裹运动的最短时间为1.4s 10．如图甲，一种自动计数的智能呼啦圈，腰带外侧带有轨道，带有短杆的滑轮穿过轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其模型简化如图乙所示。将腰带水平套在腰上，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直方向夹角为。若在时间内，计数器显示的圈数为，配重的质量为，重力加速度为，忽略腰带变形，配重可视为质点，则（ ）    A．配重的角速度为 B．配重所受轻绳拉力大小为 C．配重做圆周运动的半径为 D．若减小配重的转速，则轻绳与竖直方向夹角变小 二、实验题（本题共14分） 11．（6分）为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系a=ω2r，某同学设计了如图所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴OO′上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为L； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r； ③使凹槽AB绕转轴OO′匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。 (1)小钢球转动的角速度ω= （用L、d、表示）。 (2)若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出 ，若该物理量用字母x表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为 （用L、d、、F、r、x表示）。 12．（8分）某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，没有必要记录的是（ ） A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长 C．两弹簧秤的示数 D．结点O的位置 (2)按照正常实验操作，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是 。（F或） (3)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（　　）。 A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 (4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是 。 三、计算题（本题共3小题，共40分。） 13．（10分）在平直的路上，一辆小汽车前方处有一辆大客车正以的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以的加速度追赶。试求： (1)小汽车何时追上大客车？ (2)追上时小汽车的速度有多大？ (3)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少？ 14．（12分）跳台滑雪是一项勇敢者的运动，它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。如图所示，一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在滑雪道上获得较高速度后从C点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上D点着陆。已知运动员从C点运动到D点所用的时间为3s，运动员可视为质点，山坡可看成倾角为θ=30°的斜面，不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2，求（结果可保留根号）： (1)运动员落到D点时的速度大小； (2)运动员从C点开始运动到离斜面最远处的时间和离斜面最远处的速度大小 15．（18分）如图甲所示，质量为M的长木板静止在粗糙水平地面上，木板与水平面间的动摩擦因数，有一个质量为的物块（可视为质点）在时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，在2s时，物块与木板达到共同速度，此过程物块的v-t图像为乙图中的线段ab，a、b点的坐标分别为、，在2s时，用的水平拉力向右拉木板，将木板向右抽出，一段时间后物块从木板的左端滑出，重力加速度。 (1)请在乙图中画出0~2s内长木板运动的v-t图像，并求出物块与木板在0~2s时间内的相对位移的大小； (2)求物块与长木板表面之间的动摩擦因数； (3)求木板的质量M；。 (4)F作用多长时间，物块刚好从木板左端滑出？（结果可以用根号表示） 答案及解析 1． 【答案】B 【详解】A．物体受到的合力不为恒力，如果合力方向与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故A错误； B．初速度不为零，并受到与初速度方向不在同一条直线的合力作用，物体一定做曲线运动，故B正确； C．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，由于合力存在与速度方向在同一直线上的分量，所以速度大小发生变化，故C错误； D．物体受到变化的合力作用时，如果合力方向一直与速度方向垂直，则物体的速度大小不变，故D错误。 故选B。 2． 【答案】D 【详解】A．甲图中重力的施力物体是地球，故A错误； B．图乙中所示的实验是用来观察桌面微小形变，其利用了光线照射后将形变“放大”，采用了放大的思想，故B错误； C．丙图高铁车厢里的电子屏上“126km/h”是瞬时速度，故C错误； D．丁图中汽车作匀变速直线运动速度由v1变到v2，根据加速度的定义式有 可知，该段时间内加速度方向与Δv方向相同，故D正确。 故选D。 3． 【答案】A 【详解】A．t1~t2时间内图线与横轴所围区域的面积大于BC连线与横轴所围梯形区域的面积，根据平均速度的计算公式 即机器人的平均速度大于，故A正确； B．t3~t4时间内图线为倾斜直线，所以机器人做匀减速直线运动，故B错误。 C．图线切线的斜率表示加速度，所以机器人在t2时刻的加速度为零，故C错误； D．机器人在整个图示运动过程中速度始终为正值，即运动方向始终沿正方向运动，所以t2时刻运动方向不变，而加速度方向变化，故D错误； 故选A。 4． 【答案】A 【详解】A．米相对于秤杆有竖直向下的运动趋势，故秤杆对米的静摩擦力方向竖直向上，故A正确； B．根据米和米缸整体受力平衡可知，秤杆对米的摩擦力等于米和米缸整体重力，故B错误； C．手对秤杆的摩擦力为静摩擦力，其大小与手握秤杆的力大小无关，故C错误； D．无论米缸中米多少，米缸整体静止，所受合力都为零，故D错误。 故选A。 5． 【答案】A 【详解】AB．设底座与水平面夹角为，电脑始终处于静止状态，根据平衡条件可得， 由原卡位1调至卡位4，则变小，可知变大，变小，故支持力变大，摩擦力变小，故A正确，B错误； C．根据平衡条件可知，底座对电脑的作用力的合力与电脑重力等大反向，保持不变，故C错误； D．根据平行四边形定则，电脑受到的支持力与摩擦力两力矢量和与其重力大小相等，方向相反，故D错误。 故选A。 6． 【答案】D 【详解】AB．垂直于河岸方向有 可得该游泳者在静水中的速度约为 由几何关系可知 可得当天水流速度约为，故AB正确； C．根据几何关系有 由于风力影响导致水速增大，为了保证轨迹仍为直线，需要增大游泳者速度，故C正确； D．根据选项C可知，其他条件不变的情况下，由于风力影响导致水速增大，游泳者能到达B点下游，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 7． 【答案】B 【详解】A．由题可知 所以，故A正确； B．当运动员处于最低点，即弹力最大时，加速度最大，根据牛顿第二定律可得 将代入，解得 C．由图可知，运动员离开蹦床在空中运动的时间为 所以运动员离开蹦床上升的最大高度为，故C正确； D．由图可知，运动员在3.6s~4.2s内弹力大于重力，加速度方向向上，运动员处于超重状态，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 8． 【答案】BCD 【详解】设想还有一根光滑固定细杆ca，则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点a，三杆顶点均在圆周上，根据等时圆模型可知，由c、O、d无初速度释放的小滑环到达a点的时间相等，即tca＝t1＝t3 而由c→a与由O→b滑动的小滑环相比较，滑行位移大小相等，初速度均为零，但加速度aca>aOb，由x＝at2可知，t2>tca 即t2>t1＝t3 故选BCD。 9． 【答案】BC 【详解】A．由题意知，包裹在刚开始时相对传送带向上滑，故摩擦力与重力沿斜面分力同向，根据牛顿第二定律有 解得 当包裹速度增大到与传送带共速后，由于，摩擦力将改为与重力分力反向，根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．由前面分析可知，包裹一直在传送带上加速，有， 联立求得包裹到达传送带底端时的速度大小为，故B正确； C．包裹先相对于传送带向上运动，运动时间 留下的划痕长度为 接着包裹相对于传送带向下滑动，运动时间为 留下的划痕长度为 因为，所以可知包裹最终在传送带上划痕长度等于，故C正确； D．若在包裹放置前增大传送带速度，将皮带速度增大到足以保证包裹全程都相对皮带向上滑（即包裹速度始终小于皮带速度），则摩擦力与重力分力同向，可知包裹全程加速度恒为，由，解得包裹运动的最短时间为，故D错误。 故选BC。 10． 【答案】AD 【详解】A．配重的周期为，则角速度，故A正确； B．竖直方向根据受力平衡可得，故B错误； C．设配重做匀速圆周运动的半径为，则，解得 ，故C错误； D．若减小配重的转速，角速度减小，则轻绳与竖直方向夹角变小，故D正确。 故选AD。 11． 【答案】(1) (2) 小钢球的质量 【详解】（1）挡光片的线速度大小为 小钢球和挡光片同轴，则小钢球转动的角速度为 （2）[1]根据牛顿第二定律，要求出加速度还需要测量小钢球的质量； [2]根据，可得 又 联立可得在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为 12． 【答案】(1)B (2) (3)D (4) 【详解】（1）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，需要记录结点O的位置、两弹簧秤的示数和两细绳的方向；不需要记录橡皮筋的原长。 故选B。 （2）由图乙可知，F是通过做平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，F的方向不一定沿AO方向；是一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，的方向一定沿AO方向。 （3）A．为减小拉力方向的测量误差，两根细绳应适当长一些，但两根细绳不需要等长。故A错误； BC．只有当两个弹簧秤拉力大小相等时，橡皮筋才与两绳夹角的平分线在同一直线上，而本实验中并不要求两个弹簧秤的拉力大小相等，故BC错误； D．为了减小误差，在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确。 故选D。 （4）设两分力分别为和，且，根据图像可知， 联立解得， 则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是 13． 【答案】(1)7s (2)28m/s (3)32m 【详解】（1）小汽车追上大汽车时满足 解得t=7s （2）追上时小汽车的速度 （3）当两车速度相等时距离最远则 解得t1=3s 最远距离 14． 【答案】(1) (2)1.5s， 【详解】（1）C、D间的竖直高度 C、D间的距离水平距离 运动员从C点运动到D点，水平方向做匀速直线运动，设C点时的速度为v0，则有 解得 运动员落到D点时竖直方向的速度大小 则运动员落到D点时的速度大小 （2）当运动员的速度方向与斜面平行时离斜面最远，此时有 解得 此时速度 15． 【答案】(1)；10m (2)0.3 (3) (4) 【详解】（1）0~2s内长木板运动的v-t图像如图虚线所示 0~2s物块和木板的相对位移 （2）由v-t图像可求出，0~2s物块减速的加速度大小为 对物块有 解得 （3）0~2s木板做匀加速直线运动的加速度大小 对木板有 解得 （4）施加F后对木板有 解得 对物块有 设经过t时间，物块从木板左端滑出，木板向右的位移 物块向右的位移 物块从木板左端滑出有 解得 试卷第2页，共13页 - 15 - 学科网（北京）股份有限公司 $