精品解析：重庆市第八中学校2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题

重庆八中2025—2026学年度（上）期末考试高一年级 物理试题 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共计24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于物理课本中的四幅插图，下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中的实验是为了探究曲线运动的条件 B. 图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验，采用的是放大的物理思想方法 C. 图丙测定不规则薄板的重心的依据是薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心 D. 图丁为牛顿对自由落体运动的研究思路，利用斜面实验来冲淡重力影响，使运动时间更容易测量，最后通过逻辑推理得到自由落体的运动规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，小球在斜面上滚下获得一个初速度，同时受到侧向磁铁的吸引力，小球的运动轨迹是曲线。这个实验演示了当物体所受合外力的方向与速度方向不共线时，物体将做曲线运动。因此，该实验是为了探究曲线运动的条件，故A正确，不符合题意； B．图乙是利用光的反射来放大桌面微小形变的实验。当力F作用在桌面上时，桌面发生微小形变，导致平面镜M的倾角发生微小变化。根据光的反射定律，入射光线方向不变，反射光线方向的偏转角是镜面偏转角的两倍，再通过较长的光路，使得光点在屏上的位移变得很明显。这体现了“放大”的物理思想方法，故B正确，不符合题意； C．图丙是利用悬挂法测定不规则薄板的重心。其原理是：当薄板悬挂起来处于静止状态时，它受到重力和悬线的拉力作用，这两个力是一对平衡力，必然大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。重力的作用点是重心，因此悬线的延长线必然通过重心。通过两次不同点的悬挂，两条悬线延长线的交点即为薄板的重心，故C正确，不符合题意； D．图丁所示的是伽利略研究自由落体运动的实验思路。由于当时的技术无法精确测量自由落体运动的极短时间，伽利略巧妙地利用斜面来“冲淡”重力的影响，减缓物体的运动，从而使时间测量成为可能。通过实验他发现小球在斜面上的运动是匀加速直线运动，位移与时间的平方成正比，然后通过逻辑推理，将斜面倾角外推到90°，得出自由落体运动是匀加速直线运动的结论。这个研究思路是伽利略的，而不是牛顿的，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 在人类对行星运动规律的认识过程中，开普勒作出了划时代的贡献。对开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ） A. 此定律只适用于行星绕太阳运动，不适用于卫星绕行星的运动 B. 由开普勒第三定律可知，k是一个与中心天体有关的常量 C. 牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据，发现了行星运动规律 D. 行星绕太阳做椭圆轨道运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动，故A错误； B．开普勒第三定律中k的值与中心天体的质量有关，故B正确； C．开普勒整理第谷的观测数据，发现了行星运动规律；之后牛顿发现万有引力定律，故C错误； D．行星绕太阳做椭圆轨道运动时，线速度方向和大小均时刻发生变化，故D错误。 故选B。 3. 杭州亚运会铁饼比赛中首次使用机器狗搬运铁饼，在某次运输铁饼过程中，由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列图中关于物体运动的v-t图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】铁饼的初速度为零，根据加速度随时间变化的图像可知，铁饼在内做匀加速直线运动，在内做匀减速直线运动，且加速和减速的加速度大小相等，可知末的速度为零，即在一个周期内，铁饼先加速再减速到零，速度没有反向，之后重复这一过程。 故选C。 4. 如图，物块A通过细绳悬挂于电梯侧壁的O点，A与侧壁间夹有薄木板B，绳与侧壁夹角为θ，已知A、B质量分别为M、m，A、B间摩擦忽略不计。当电梯静止时，B恰好不滑落，重力加速度为g，下列判断不正确的是（ ） A. 当电梯以加速度a竖直加速上升时，木板B不会滑落 B. 电梯以加速度a（a<g）竖直加速下降时，木板B不会滑落 C. 当电梯以加速度a竖直加速上升时，绳子拉力 D. 当电梯以加速度a（a<g）竖直加速下降时，A对B的压力 【答案】D 【解析】 【详解】设绳的拉力为，A、B间的弹力为。电梯静止时对物块A进行受力分析：竖直方向： 水平方向 对木板B，水平方向电梯侧壁对其的弹力： 竖直方向B恰好不滑落，说明最大静摩擦力等于重力，即 求得 AC．电梯以加速度a竖直加速上升时对A，竖直方向 求得 水平方向： 此时B受到的最大静摩擦力 此时对B恰好满足，B不会滑落。故AC正确； BD．电梯以加速度a（a<g）竖直加速下降时对A，竖直方向 得 水平方向： 此时B受到的最大静摩擦力 此时对B恰好满足，B不会滑落。故B正确，D错误。 由于本题选择错误的，故选D。 5. 如图所示，一轻质弹簧的左端与竖直墙面固连，其右端与物体a固连，质量分别为m、2m、3m、4m的物体a、b、c、d间各用一段轻绳连接，其中bc间绳子绕过轻质定滑轮将二者连接，整个系统处于静止状态，不计摩擦和空气阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为g。ab、bc、cd间轻绳分别为轻绳1、2、3，下列说法正确的是（　　） A. 烧断轻绳2后瞬间，此时b的加速度为零 B. 烧断轻绳2后瞬间，此时轻绳3的拉力为零 C. 烧断轻绳1后瞬间，此时c的加速度为 D. 烧断轻绳1后瞬间，此时轻绳2的拉力为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据题意，由平衡条件可知，弹簧弹力 烧断轻绳2后瞬间，绳子的拉力突变，弹簧弹力不变，对、整体，由牛顿第二定律有 解得 对、整体，由牛顿第二定律有 解得 可知，轻绳3的拉力为零，故A错误，B正确； CD．烧断轻绳1后瞬间，对、、整体，由牛顿第二定律有 解得 对，由牛顿第二定律有，故CD错误。 故选B。 6. 跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为。运动员应在合适的位置将箭水平射出，若运动员静止时射出的弓箭速度大小为（大于），不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 运动员应瞄准靶心放箭 B. 要击中侧向的固定目标，箭在空中运动的合速度大小一定是 C. 为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，箭射中靶心的最短时间为 D. 为保证箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，箭射中靶心的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当箭射出的同时，箭也要参与沿跑道方向的匀速运动，若运动员瞄准靶心放箭，则箭的合速度方向不会指向靶心，不会击中靶，选项A错误； B．只有当箭射出时速度方向与直线跑道垂直时，箭在空中运动的合速度大小才是 要击中侧向的固定目标，只需箭的合速度方向指向靶心，箭射出时速度方向不一定要与直线跑道垂直，选项B错误； C．为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，则需箭射出时速度方向与直线跑道垂直，此时箭射中靶心的最短时间为 选项C错误； D．为保证箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，则箭的合速度方向垂直直线跑道，此时箭射中靶心的时间为 选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，在倾角为θ的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻绳一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动，通过最高点B。重力加速度大小为g，轻绳与斜面平行，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 小球通过A点时的速度越大，此时斜面对小球的支持力越大 B. 小球通过B点时的最小速度为 C. 小球通过A点时所受轻绳的作用力大小为 D. 若小球以的速率通过B点时绳突然断裂，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为3L 【答案】B 【解析】 【详解】A．斜面对小球的支持力始终等于重力沿垂直于斜面方向的分量且大小为，与小球的速度无关，故A错误； B．小球通过B点速度最小时绳子拉力为0，此时有 解得，故B正确； C．小球通过A点时有 解得绳子拉力，故C错误； D．绳断裂后，小球从B点运动到与A点等高的过程中，水平方向有 沿斜面方向有 联立解得，故D错误。 故选B。 8. 如图甲所示，长为2L的竖直细杆下端固定在位于地面上的水平转盘上，一质量为m的小球接上长度均为L不可伸长的两相同的轻质细线a、b，细线能承受的最大拉力均为6mg，a细线的另一端系在竖直细杆顶点A，细线b的另一端结在杆的中点B。当杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速转动时，将带动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图乙。不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A. 当杆转动的角速度时，细线a中拉力为2mg B. 当细线b刚好拉直时，杆转动的角速度 C. 当杆转动的角速度持续增大时，细线b先断开 D. 当细线断开时，杆转动的角速度 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当细线b刚好拉直时，小球受到的合力提供向心力，小球受力如图 由几何关系和牛顿第二定律有 解得 此时细线a的拉力 则当杆转动的角速度为时，b线还未拉直，此时a线拉力一定不为，故AB错误； CD．a、b线都有拉力时，根据牛顿第二定律有 竖直方向有 可知当a线达到最大拉力时，即时，代入解得 所以a线先断开，联立解得此时的角速度，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 9. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度4v0从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动，到达传送带顶端时速度恰好为零，其图像如图乙所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，则（ ） A. 传送带的速率为2v0 B. 传送带底端到顶端的长度为5v0t0 C. 0~3t0时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为v0t0 D. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻煤块加速度发生突变，此时煤块的速度大小与传送带的速度大小相等，传送带匀速运动，速度大小等于速率，即传送带的速率为。故A正确； B．由题可知煤块的位移即为传送带底端到顶端的长度。图像面积表示位移，煤块的位移 即传送带底端到顶端的长度为。故B正确； C．段煤块速度大于传送带速度，煤块相对于传送带向上运动，此时煤块在传送带上留下的痕迹长度为 段煤块速度小于传送带速度，煤块相对于传送带向下运动，此时煤块在传送带上留下的痕迹长度为 由于，因此煤块在传送带上留下的痕迹长度为。故C错误； D．由图乙可知，段煤块加速度大小为 段煤块加速度大小为 由牛顿第二定律可得段有 段有 联立解得。故D错误。 故选AB。 10. 工人在河堤的硬质坡面OPNQ上固定一垂直坡面的挡板KLMN，向坡底运送质量为m的长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角θ=30°，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ=α=60°。建筑材料沿MN向下匀速下滑，若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则（ ） A. 坡面OPNQ对长方体建筑材料的支持力大小为 B. 挡板KLMN对长方体建筑材料的支持力大小为 C. 长方体建筑材料所受的摩擦力大小为 D. 动摩擦因数μ为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．坡面OPNQ对长方体建筑材料的支持力大小为，故A正确； B．挡板KLMN对长方体建筑材料的支持力大小为，故B正确； C．长方体建筑材料所受的摩擦力大小为，故C错误； D．根据摩擦力的公式有 解得，故D正确； 故选ABD。 11. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动中心为O1的主轴及拨板以恒定角速度ω顺时针转动，拨板通过接触点周期性拨动碓杆AB的尾端，使碓杆绕转轴O逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头B借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中拨板O1A与恰好水平的AB杆成37°时（sin37°=0.6，cos37°=0.8），拨板与碓杆尾端接触点A与其他点的距离关系为OA=O1A=2L，OB=5L，则（ ） A. 拨板拨动碓杆AB尾端使碓头B上升的过程中，碓头绕转轴O做匀速圆周运动 B. 每秒钟碓头下落撞击谷物次 C. 当O1A与AB间角度为37°时，碓头B的速度大小为 D. 当O1A与AB间角度为45°时，碓头B的角速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．拨板拨动碓杆尾端使碓头上升时，拨板上点的角速度恒定，但点的速度方向不断变化，导致碓杆的角速度不恒定。因此碓头绕转轴不是做匀速圆周运动，故A错误。 B．拨板每转动一周，拨板拨动碓杆四次，使碓头下落撞击四次。因此每秒撞击次数为频率，故B正确。 D．由题意可知，拨板与碓杆尾部接触点在垂直于碓杆方向速度相等，有 当时，碓杆绕点转动的角速度，故D错误。 C．当时，，则碓头线速度，故C正确。 故选BC。 12. 如图所示，6块木板依次并排静止在水平地面上，每块木板的质量均为m，前5块木板长度均为L，第6块木板长度为，木板与地面间的动摩擦因数为μ。一质量也为m的小物块（大小忽略不计），在大小为5μmg的恒定拉力作用下，以的初速度滑上第1块木板的左端，小物块与木板间的动摩擦因数为4μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（ ） A. 小物块从滑上第1块木板到离开第4块木板所花的时间为 B. 小物块离开第5块木板时小物块的速度为 C. 小物块在第6块木板上滑动的过程中第6块木板的位移为 D. 第5块木板的右端与第6块木板的左端最终相距为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．对小物块受到的拉力和摩擦力大小分别为， 由牛顿第二定律，小物块受到的加速度为，方向向左 对木板分析，小物块滑上第块木板时，由牛顿第三定律，木板受到小物块提供的向右的力为 若木板运动，则木板受到地面向后的摩擦力为 当时，，即当小物块滑离前4块木板时，木板保持静止 设小物块滑离第4块木板时的速度为，滑上第1块木板时速度为由匀加速运动公式 代入数据可得 小物块从滑上第1块木板到离开第4块木板所花的时间为，故A正确； B．设小物块滑离第5块木板时的速度为，小物块在第5块木板上运动的时间为，此时第5、6块木板受到的总摩擦力为 由牛顿第二定律，木板受到的加速度为，方向向右 小物块在第5块木板上的运动过程有，即 代入数据，解得（舍）， 因此，小物块滑离第5块木板时的速度为，故B错误； C．设小物块滑离第6块木板时的木板速度为，小物块在第6块木板上运动的时间为，此时第6块木板受到的总摩擦力为 由牛顿第二定律，木板受到的加速度为，方向向右 小物块在第6块木板上的运动过程有，即 代入数据，解得（舍）， 则第6块木板运动的位移为，故C正确； D．小物块滑离第5块木板时，第5块木板的速度为 小物块滑离第5块木板后，由牛顿第二定律，第5块木板受到的加速度为，方向向左 第5块木板匀减速至静止运动的位移为 同理对小物块滑离第6块木板后，第6块木板的速度为 第6块木板匀减速至静止运动的位移为 则第5块木板的右端与第6块木板的左端最终相距为，故D正确 故选ACD。 三、实验题（本题共2小题，共计15分，第13题6分，第14题9分） 13. 利用如图所示装置测量小物块与水平桌面间的动摩擦因数，桌面左端固定有光电门（未画出），物块上固定有挡光片（未画出）。已知挡光片宽度为d，物块通过光电门的时间，通过桌面后平抛落地（重力加速度为g）。 （1）为了完成实验，还需要测量的物理量有______； A．桌面高度h B．平抛的水平位移s C．桌面长度l D．物块的质量m （2）物块滑上桌面的初速度为______（用测量的物理量和已知量表示）； （3）物块与水平桌面间动摩擦因数的表达式______（用测量的物理量和已知量表示）。 【答案】 ①. ABC## ACB ##BCA## BAC##CAB##CBA ②. ③. 【解析】 【详解】（2）[2]初速度 （3）[3]本实验利用 又规定初速度方向为正方向，由牛顿第二定律 得 即 求解物块与水平桌面间的摩擦因数。利用平拋运动求解末速度，即 可得 （1）[1] 由[3]可知还需要测量的物理量有桌面高度h、平抛的水平位移s、桌面长度l。动摩擦因数与物体质量无关。 故选ABC。 14. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是 。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C. 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度__________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a—F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M= 。 A. B. C. D. （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机___________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与砂和砂桶的质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的是，若不考虑其它因素的影响，可估算___________。 【答案】（1）A （2）2.98 （3）C （4）偏小 （5） 【解析】 【小问1详解】 ABD．用力传感器测量绳子的拉力，则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小，不用保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，需要将细绳保持和木板平行，同时应平衡摩擦力，应将带滑轮的长木板右端垫高，故A正确，BD错误； C．为获得更多的点迹，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 根据题意，相邻计数点时间间隔为s=0.1s 由逐差法计算加速度 【小问3详解】 对小车与滑轮组成的系统，由牛顿第二定律得 根据图线的斜率可知 故小车的质量为 故选C。 【小问4详解】 在小车上放置了智能手机后，整体的质量变大了，不改变小车质量和槽码个数，则整体合力不变；对槽码、小车和手机的整体，根据牛顿第二定律 化简得，M增大，a减小，所以测量的结果比在丙图中不放手机偏小； 【小问5详解】 乙同学没有严格控制好小车质量M与砂和砂桶的质量m的大小关系，据牛顿第二定律有 由题意其值只有理论值（）的，所以 解得 四、计算题（本题共4小题，共计45分，第15题8分，第16题10分，第17题12分，第18题15分） 15. 小明通过拉小车训练体能.如图所示，倾角的小车上有一质量的物体，物体与小车间的动摩擦因数。小明拉着小车从静止开始沿直线匀加速奔跑，经过16m后达到最大速度，然后以最大速度匀速跑，再经过64m到达终点，全程共用时12s，物体与小车始终保持相对静止。重力加速度g取，，。求： （1）小明匀加速运动所用的时间； （2）小明匀加速运动阶段，物体对斜面压力的大小。 【答案】（1）4s （2）9.2N 【解析】 【小问1详解】 设最大速度为，匀速阶段所用时间为，根据题意有 ，， 联立解得 ， 【小问2详解】 小明匀加速运动阶段的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得，对m有 ， 联立解得 16. 甲骑车在等红绿灯，红绿灯结束瞬间，乙骑车以14.4km/h的速度匀速从甲的身边经过。从乙经过甲旁开始，1s后甲以0.5m/s2的加速度匀加速直线行驶追赶乙。已知甲能达到的最大速度为18km/h，两车均可视为质点，求： （1）从乙经过甲旁开始，到甲追上乙前，甲、乙之间的最大距离； （2）从乙经过甲旁开始，到甲刚追上乙的整个过程中，所经过的时间。 【答案】（1） 20 m （2） 30 s 【解析】 【分析】 【小问1详解】 乙的速度 ，甲的最大速度 ，甲的加速度  设 从乙经过甲旁开始经过时间甲、乙共速，此时甲、乙之间的距离最大 共速 解得 甲、乙之间的最大距离 【小问2详解】 设甲从开始运动经过时间速度达到最大值， 此时，故甲达到最大速度后追上乙，设甲从开始运动经过时间，甲刚好追上乙 由，得 故总时间  【点睛】 17. 如图所示，水平转盘上静置有质量为m小物块A，和总质量为2m小物块B、C，小物块A和转盘间的动摩擦因数为μ，小物块B和转盘间的动摩擦因数为3μ，小物块A、B与转盘圆心O的距离分别为L和2L，小物块C叠放于小物块B上，A、B两物块由一过圆心的轻质细绳相连，初始时刻轻绳恰好伸长且无形变。使转盘由静止开始绕圆心O做角速度缓慢增加的圆周运动，当轻绳无拉力时B、C不发生相对滑动。物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 （1）求轻绳无拉力时角速度ω的取值范围； （2）在小物块A、B与转盘间的摩擦力均为最大静摩擦力之前，求轻绳拉力与角速度ω的关系； （3）若小物块C向外滑离B后（物块大小忽略不计），小物块A恰好也将远离圆心O向外滑，求小物块B的质量m2与小物块B、C间的摩擦因数μ3应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 轻绳上无拉力，小物块A以及小物块B、C在旋转过程中，由摩擦力提供向心力。物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。轻绳无拉力时B、C不发生相对滑动，可以将B、C看作一个整体。 对于小物块A，最大静摩擦力为 解得 对于小物块B、C，最大静摩擦力 解得 同时满足上述条件得 【小问2详解】 当时，轻绳上有拉力，小物块A摩擦力为最大静摩擦力。在小物块A、B与转盘间的摩擦力均为最大静摩擦力之前，A、B与转盘间的摩擦力均指向圆心。小物块A由拉力和摩擦力的合力提供向心力，对于小物块B、C整体由拉力和摩擦力提供向心力。 设拉力为，列式得， 解得 又有 解得 结合第1小问，得 【小问3详解】 情况一：当轻绳无拉力时，B、C不发生相对滑动，即 解得 代入第1小问结论有 解得 情况二：由于A的静摩擦达到最大后，绳上的弹力增量等于A需要增加的向心力，绳上的弹力增量小于BC需要增加的向心力。 当BC受到摩擦力达到最大时（），角速度进一步增加，则A受到的摩擦力会减小到零，然后反向。 当A受到的摩擦力反向且达到最大时，若C还未相对B滑动，则A会靠近圆心滑动，不符合题意，所以C一定在此之前相对B滑动。 设A受到的摩擦力反向且达到最大时，转动的角速度为，列式得， 解得 又 解得 综上得 题目要求C滑离后A将要远离圆心滑动，可得C滑离后，A、B受到的摩擦力会突然反向，A受到的摩擦力指向圆心，B受到的摩擦力背离圆心，且此时A、B受到的摩擦力均达到最大，设角速度为，列式得， 联立得 代入B、C发生相对滑动的角速度取值范围得 解得 18. 如图所示，两个斜面与水平地面间夹角均为60°的斜面，小球从斜面上距地面高度为H的A点水平抛出，小球碰撞斜面反弹时，碰撞前、后小球平行斜面的速度分量的比值，与碰撞前、后小球垂直斜面的速度分量的比值相等，且每次碰撞时该比值大小不变。重力加速度大小为g。（已知：） （1）若小球从A点水平抛出后垂直碰撞左边斜面，求小球水平抛出时的初速度； （2）若小球每次与斜面碰后的速度均为水平方向，求： ①碰撞前、后小球平行斜面的速度分量的比值大小； ②小球从A点抛出到第2026次碰撞的运动时间。 【答案】（1） （2）①，② 【解析】 【小问1详解】 设小球从抛出到碰撞左边斜面所用时间为，平抛的初速度大小为，因击中时速度与斜面垂直，则可知小球在空中运动的时间 小球水平方向的位移为 竖直方向的位移为 由几何关系可知，因两挡板平面夹角为，由几何关系可知小球的水平位移又可表示为 联立解得 【小问2详解】 ①设碰撞前小球的速度沿水平和竖直方向的分量分别为和，碰撞后小球的速度沿水平方向的分量为，根据碰撞规则，平行与垂直斜面方向的速度分量比值相等，设该比值为，对于左侧斜面，碰撞前小球平行斜面分量大小为 垂直斜面分量大小为 碰撞后小球平行斜面分量大小为 垂直斜面分量大小为 故 解得 可知小球击中斜面时竖直速度始终是水平速度的倍，在第一次飞行中，小球平抛初速度为，则击中斜面时的瞬时速度为 由几何关系可知小球的水平位移 且 解得， 小球距地面高 按平抛比例可知，第二次小球的水平和竖直位移分别为， 故第一次与第二次平抛的时间之比为 反弹后小球的速度按比值变为 故 解得 ②由上述比例分析可知小球第一次平抛的运动时间满足 解得 且下一次平抛用时为上一次的倍 故从A点抛出到第2026次碰撞共用时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆八中2025—2026学年度（上）期末考试高一年级 物理试题 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共计24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于物理课本中的四幅插图，下列说法不正确的是（ ） A. 图甲中的实验是为了探究曲线运动的条件 B. 图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验，采用的是放大的物理思想方法 C. 图丙测定不规则薄板的重心的依据是薄板平衡时，悬线拉力的作用线通过重心 D. 图丁为牛顿对自由落体运动的研究思路，利用斜面实验来冲淡重力影响，使运动时间更容易测量，最后通过逻辑推理得到自由落体的运动规律 2. 在人类对行星运动规律的认识过程中，开普勒作出了划时代的贡献。对开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ） A. 此定律只适用于行星绕太阳运动，不适用于卫星绕行星的运动 B. 由开普勒第三定律可知，k是一个与中心天体有关的常量 C. 牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据，发现了行星运动规律 D. 行星绕太阳做椭圆轨道运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变 3. 杭州亚运会铁饼比赛中首次使用机器狗搬运铁饼，在某次运输铁饼过程中，由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列图中关于物体运动的v-t图像正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，物块A通过细绳悬挂于电梯侧壁的O点，A与侧壁间夹有薄木板B，绳与侧壁夹角为θ，已知A、B质量分别为M、m，A、B间摩擦忽略不计。当电梯静止时，B恰好不滑落，重力加速度为g，下列判断不正确的是（ ） A. 当电梯以加速度a竖直加速上升时，木板B不会滑落 B. 电梯以加速度a（a<g）竖直加速下降时，木板B不会滑落 C. 当电梯以加速度a竖直加速上升时，绳子拉力 D. 当电梯以加速度a（a<g）竖直加速下降时，A对B的压力 5. 如图所示，一轻质弹簧的左端与竖直墙面固连，其右端与物体a固连，质量分别为m、2m、3m、4m的物体a、b、c、d间各用一段轻绳连接，其中bc间绳子绕过轻质定滑轮将二者连接，整个系统处于静止状态，不计摩擦和空气阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为g。ab、bc、cd间轻绳分别为轻绳1、2、3，下列说法正确的是（　　） A. 烧断轻绳2后瞬间，此时b的加速度为零 B. 烧断轻绳2后瞬间，此时轻绳3的拉力为零 C. 烧断轻绳1后瞬间，此时c的加速度为 D. 烧断轻绳1后瞬间，此时轻绳2的拉力为 6. 跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目，如图甲所示，运动员需骑马在直线跑道上奔跑，弯弓射箭，射击侧方的固定靶标，该过程可简化为如图乙（俯视图）所示的物理模型：假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰，其轨迹所在直线与靶心的水平距离为。运动员应在合适的位置将箭水平射出，若运动员静止时射出的弓箭速度大小为（大于），不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 运动员应瞄准靶心放箭 B. 要击中侧向的固定目标，箭在空中运动的合速度大小一定是 C. 为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短，箭射中靶心的最短时间为 D. 为保证箭能命中靶心且在空中运动的距离最短，箭射中靶心的时间为 7. 如图所示，在倾角为θ的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻绳一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动，通过最高点B。重力加速度大小为g，轻绳与斜面平行，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 小球通过A点时的速度越大，此时斜面对小球的支持力越大 B. 小球通过B点时的最小速度为 C. 小球通过A点时所受轻绳的作用力大小为 D. 若小球以的速率通过B点时绳突然断裂，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为3L 8. 如图甲所示，长为2L的竖直细杆下端固定在位于地面上的水平转盘上，一质量为m的小球接上长度均为L不可伸长的两相同的轻质细线a、b，细线能承受的最大拉力均为6mg，a细线的另一端系在竖直细杆顶点A，细线b的另一端结在杆的中点B。当杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速转动时，将带动小球在水平面内做匀速圆周运动，如图乙。不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A. 当杆转动的角速度时，细线a中拉力为2mg B. 当细线b刚好拉直时，杆转动的角速度 C. 当杆转动的角速度持续增大时，细线b先断开 D. 当细线断开时，杆转动的角速度 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 9. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度4v0从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动，到达传送带顶端时速度恰好为零，其图像如图乙所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，则（ ） A. 传送带的速率为2v0 B. 传送带底端到顶端的长度为5v0t0 C. 0~3t0时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为v0t0 D. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5 10. 工人在河堤的硬质坡面OPNQ上固定一垂直坡面的挡板KLMN，向坡底运送质量为m的长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角θ=30°，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，∠MNQ=α=60°。建筑材料沿MN向下匀速下滑，若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则（ ） A. 坡面OPNQ对长方体建筑材料的支持力大小为 B. 挡板KLMN对长方体建筑材料的支持力大小为 C. 长方体建筑材料所受的摩擦力大小为 D. 动摩擦因数μ为 11. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动中心为O1的主轴及拨板以恒定角速度ω顺时针转动，拨板通过接触点周期性拨动碓杆AB的尾端，使碓杆绕转轴O逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头B借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中拨板O1A与恰好水平的AB杆成37°时（sin37°=0.6，cos37°=0.8），拨板与碓杆尾端接触点A与其他点的距离关系为OA=O1A=2L，OB=5L，则（ ） A. 拨板拨动碓杆AB尾端使碓头B上升的过程中，碓头绕转轴O做匀速圆周运动 B. 每秒钟碓头下落撞击谷物次 C. 当O1A与AB间角度为37°时，碓头B的速度大小为 D. 当O1A与AB间角度为45°时，碓头B的角速度大小为 12. 如图所示，6块木板依次并排静止在水平地面上，每块木板的质量均为m，前5块木板长度均为L，第6块木板长度为，木板与地面间的动摩擦因数为μ。一质量也为m的小物块（大小忽略不计），在大小为5μmg的恒定拉力作用下，以的初速度滑上第1块木板的左端，小物块与木板间的动摩擦因数为4μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则（ ） A. 小物块从滑上第1块木板到离开第4块木板所花的时间为 B. 小物块离开第5块木板时小物块的速度为 C. 小物块在第6块木板上滑动的过程中第6块木板的位移为 D. 第5块木板的右端与第6块木板的左端最终相距为 三、实验题（本题共2小题，共计15分，第13题6分，第14题9分） 13. 利用如图所示装置测量小物块与水平桌面间的动摩擦因数，桌面左端固定有光电门（未画出），物块上固定有挡光片（未画出）。已知挡光片宽度为d，物块通过光电门的时间，通过桌面后平抛落地（重力加速度为g）。 （1）为了完成实验，还需要测量的物理量有______； A．桌面高度h B．平抛的水平位移s C．桌面长度l D．物块的质量m （2）物块滑上桌面的初速度为______（用测量的物理量和已知量表示）； （3）物块与水平桌面间动摩擦因数的表达式______（用测量的物理量和已知量表示）。 14. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 （1）实验时，下列操作描述正确的是 。 A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B. 因绳的拉力可由力传感器读出，所以细绳不需要保持和木板平行 C. 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M （2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度__________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a—F图线是一条直线，如图所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M= 。 A. B. C. D. （4）乙同学还做了如下实验：如图丙所示，平衡好摩擦力后，不改变小车质量和槽码个数，撤去打点计时器及小车后面的纸带，用具有加速度测量软件的智能手机固定在小车上来测量加速度，测量的结果比在丙图中不放手机___________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （5）若乙同学没有严格控制好小车质量M与砂和砂桶的质量m的大小关系，其它操作规范合理，结果在某次实验结果发现小车加速度的实验值（利用纸带求的值）只有理论值（）的是，若不考虑其它因素的影响，可估算___________。 四、计算题（本题共4小题，共计45分，第15题8分，第16题10分，第17题12分，第18题15分） 15. 小明通过拉小车训练体能.如图所示，倾角的小车上有一质量的物体，物体与小车间的动摩擦因数。小明拉着小车从静止开始沿直线匀加速奔跑，经过16m后达到最大速度，然后以最大速度匀速跑，再经过64m到达终点，全程共用时12s，物体与小车始终保持相对静止。重力加速度g取，，。求： （1）小明匀加速运动所用的时间； （2）小明匀加速运动阶段，物体对斜面压力的大小。 16. 甲骑车在等红绿灯，红绿灯结束瞬间，乙骑车以14.4km/h的速度匀速从甲的身边经过。从乙经过甲旁开始，1s后甲以0.5m/s2的加速度匀加速直线行驶追赶乙。已知甲能达到的最大速度为18km/h，两车均可视为质点，求： （1）从乙经过甲旁开始，到甲追上乙前，甲、乙之间的最大距离； （2）从乙经过甲旁开始，到甲刚追上乙的整个过程中，所经过的时间。 17. 如图所示，水平转盘上静置有质量为m小物块A，和总质量为2m小物块B、C，小物块A和转盘间的动摩擦因数为μ，小物块B和转盘间的动摩擦因数为3μ，小物块A、B与转盘圆心O的距离分别为L和2L，小物块C叠放于小物块B上，A、B两物块由一过圆心的轻质细绳相连，初始时刻轻绳恰好伸长且无形变。使转盘由静止开始绕圆心O做角速度缓慢增加的圆周运动，当轻绳无拉力时B、C不发生相对滑动。物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 （1）求轻绳无拉力时角速度ω的取值范围； （2）在小物块A、B与转盘间的摩擦力均为最大静摩擦力之前，求轻绳拉力与角速度ω的关系； （3）若小物块C向外滑离B后（物块大小忽略不计），小物块A恰好也将远离圆心O向外滑，求小物块B的质量m2与小物块B、C间的摩擦因数μ3应满足的条件。 18. 如图所示，两个斜面与水平地面间夹角均为60°的斜面，小球从斜面上距地面高度为H的A点水平抛出，小球碰撞斜面反弹时，碰撞前、后小球平行斜面的速度分量的比值，与碰撞前、后小球垂直斜面的速度分量的比值相等，且每次碰撞时该比值大小不变。重力加速度大小为g。（已知：） （1）若小球从A点水平抛出后垂直碰撞左边斜面，求小球水平抛出时的初速度； （2）若小球每次与斜面碰后的速度均为水平方向，求： ①碰撞前、后小球平行斜面的速度分量的比值大小； ②小球从A点抛出到第2026次碰撞的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $