精品解析：陕西汉中市龙岗高级中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷

汉中市龙岗中学28届高一上学期期末考试物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共计28分，所给的选项中只有一项符合题目要求） 1. 机器狗学名仿生四足机器人，如图所示。随着我国人工智能科技的飞速发展，机器狗可以完成多种灵活、高难度的动作，下列关于机器狗的叙述正确的是（　　） A. 机器狗翩翩起舞时可以看作质点 B. 机器狗运动过程中，重心在身体内的位置保持不变 C. 机器狗起跳时，地面对它的支持力大于它对地面的压力 D. 机器狗用一条腿稳定站立时，地面对机器狗的支持力的作用线通过机器狗的重心 2. 如图所示，一根不可伸长的轻绳一端固定在左侧铁架台的点，绳子的另一端固定在右侧铁架台的点，滑轮可以在轻绳上自由滑动，重物通过细线悬挂在滑轮上。静止时，两端的轻绳与水平方向的夹角分别为、，不计一切摩擦。两铁架台保持不动，现保持绳长不变，将绳子的最右端缓慢向上移动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 始终与相等，且保持不变 B. 始终与相等，且增大 C. 绳两端的拉力始终相等，且都增大 D. 始终大于，左端绳上的拉力始终小于右端绳上的拉力 3. 随着我国太空技术的不断发展，载人飞船登陆月球终将实现，查阅资料知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的。若宇航员登陆月球后，将小球从某高度由静止释放，经时间落地，宇航员返回地球后，再将小球从相同高度由静止释放，不计空气阻力，则小球的下落时间为（　　） A. B. C. D. 4. 在一个盛水的杯中，用固定在杯底的弹簧拉住一个密度比水小的木球，如图所示，当杯子自由下落时，弹簧将（　　） A. 变为压缩状态 B. 更加伸长 C. 等于其自然长度 D. 长度与杯子静止时一样 5. 如图所示，广场喷泉喷口与喷出的水柱落点在同一水平面，水从喷口喷出的速度大小保持不变，方向与水平面的夹角可以调整，设水柱最高点相对该水平面高度为，落点与间的距离为，不计空气阻力，则在从增大到的过程中（　　） A. 逐渐减小 B. 先增大后减小 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 6. 学校体育器材室有一圆弧形篮球架，如图所示，若某同学将同一篮球分别放在、、、位置，挡板均竖直，不计摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 在位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大 B. 在位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大 C. 在位置时篮球对挡板的压力最大 D. 在位置时篮球对挡板的压力最大 7. 龙岗中学高2028届优秀学子小张在某天早上骑自行车上学的途中，沿泰南路由东向西行驶，当他的骑行速度为3m/s时，他感觉到风从正北方向吹来，为了能快一点到达学校，当他把骑行的速度增加至6m/s后，下列说法正确的是（此过程中风速与风向保持不变）（　　） A. 此时刮西北风，他感觉风从西北方向吹来 B. 此时刮东北风，他感觉风从西北方向吹来 C. 此时刮西北风，他感觉风从东北方向吹来 D. 此时刮东北风，他感觉风从东北方向吹来 二、多项选择题题（每题6分，共计18分，选对不全得3分，选错不得分） 8. 在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，之后的运动可视为平抛运动，摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 摩托车在空中相同时间内速度大小的变化量相同 B. 若摩托车能越过壕沟，则其所用时间为 C. 摩托车能安全越过壕沟的最小初速度为 D. 若摩托车越不过壕沟，则初速度越小其在空中的运动时间越短 9. 如图所示，一条两岸平行的河流，河中有一小岛，四名游泳爱好者甲、乙、丙、丁，想要通过游泳登上河中小岛，其中B点垂直河岸正对小岛，A点在B点上游。甲从A点偏向上游游去，乙从A点垂直河岸游去，丙从A点正对小岛游去，丁从B点正对小岛游去。若水流速度不变，四人在游泳时速度方向不变，则有可能登上小岛的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 10. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为的恒定速率顺时针运转。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 煤块上升的最大位移为8m B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 D. 煤块在传送带上留下的划痕为 三、实验题（每空2分，共计14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置测量物块与木板间的动摩擦因数。木板固定在水平桌面上，物块放在木板上，物块的左侧连接纸带（图甲中未画出），右侧安装有轻小定滑轮，砂桶（含砂）与已校零的轻质弹簧测力计通过绕在滑轮上的细线相连，调整使得弹簧测力计的固定点与木板端滑轮之间的两段细线均水平。由静止释放砂桶后，物块在木板上做匀加速直线运动。 （1）弹簧测力计用于测量细线的拉力大小F，纸带用于测量__________（填“物块”或“砂桶”）的加速度大小a。 （2）若物块的质量为m，当地的重力加速度大小为g，则物块与木板间的动摩擦因数=________（用F、a、m、g表示）。 （3）多次测量，改变砂桶中砂的质量，得到多组a与F的测量值，根据所测数据作出如图乙所示的a-F图像。若取当地的重力加速度大小，则m=__________kg，=________。（结果均保留两位有效数字） 12. 如图所示是一种研究平抛运动的实验装置。小球抛出点在水平桌面的边缘处，忽略空气阻力，当地重力加速度为。 （1）把泡沫板在距离桌面竖直高度为处水平固定（为泡沫板上表面到桌子上表面的竖直高度），然后让小球从斜面上某点由静止滚下，小球做平抛运动落在水平的泡沫板上，在泡沫板上留下一个点痕迹，测出平抛运动的水平位移为。 （2）把水平泡沫板与桌面上表面竖直距离调整为，重复步骤（1），从同一位置静止释放小球，测出小球平抛运动的水平位移为。 （3）在测量误差允许范围内_______，则表明"把平抛运动分解为竖直方向的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动"是正确的。 （4）多次重复步骤（1），得到多组和的数据，根据这些数据，在坐标上画出平抛运动的抛物线，为小球平抛轨迹上的不同位置，为坐标原点，从图线上看，段或段的时间_______s，平抛运动的初速度_______m/s。 四、解答题（共计40分） 13. 航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中，要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标，在该高度建立一个平面直角坐标xOy ，无人机在xOy平面上运动。t=0时，无人机位于y轴上。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。 （1）求时无人机的速度大小和方向； （2）求时无人机的位置坐标P（x，y）。 （3）求无人机在前4s内运动的轨迹方程。 14. 如图所示，是半径为的四分之一光滑圆环，固定在竖直面内，圆环圆心在点，竖直。一个光滑定滑轮固定在点正上方的点，高度为，质量为的带孔小球套在圆环上，绕过定滑轮的细线一端连接在小球上，另一端吊着小球，两球静止时，段细线长为，重力加速度为，不计小球、滑轮的大小，求： （1）小球的质量； （2）剪断细线的一瞬间，小球的加速度大小。 15. 如图所示，光滑水平桌面上A、B两物块叠放在一起，空间中始终存在水平恒力F作用在物块B上（物块A始终不受此恒力作用），使物块A、B恰好一起向右加速运动，物块A质量，物块B质量，A、B间的动摩擦因数，桌面长L=1m，桌边高H=0.8m，桌面右边缘正下方为Ｏ点，A、B可看作质点（g=10m/s2），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）A、B恰好不相对滑动的临界力F0； （2）若F=6N，使A、B从桌面左端由静止开始运动，求物块A落地点距Ｏ点的水平距离x； （3）在第（2）问情况下，求A、B落地的水平距离差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汉中市龙岗中学28届高一上学期期末考试物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共计28分，所给的选项中只有一项符合题目要求） 1. 机器狗学名仿生四足机器人，如图所示。随着我国人工智能科技的飞速发展，机器狗可以完成多种灵活、高难度的动作，下列关于机器狗的叙述正确的是（　　） A. 机器狗翩翩起舞时可以看作质点 B. 机器狗运动过程中，重心在身体内的位置保持不变 C. 机器狗起跳时，地面对它的支持力大于它对地面的压力 D. 机器狗用一条腿稳定站立时，地面对机器狗的支持力的作用线通过机器狗的重心 【答案】D 【解析】 【详解】A．机器狗翩翩起舞时，机器狗的形状大小不能忽略不计，不可以看作质点，故A错误； B．机器狗运动过程中，机器狗的形状发生变化，重心在身体内的位置发生变化，故B错误； C．地面对它的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，故C错误； D．机器狗用一条腿稳定站立时，根据二力平衡可知，地面对机器狗的支持力的作用线通过机器狗的重心，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一根不可伸长的轻绳一端固定在左侧铁架台的点，绳子的另一端固定在右侧铁架台的点，滑轮可以在轻绳上自由滑动，重物通过细线悬挂在滑轮上。静止时，两端的轻绳与水平方向的夹角分别为、，不计一切摩擦。两铁架台保持不动，现保持绳长不变，将绳子的最右端缓慢向上移动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 始终与相等，且保持不变 B. 始终与相等，且增大 C. 绳两端的拉力始终相等，且都增大 D. 始终大于，左端绳上的拉力始终小于右端绳上的拉力 【答案】A 【解析】 【详解】A B D．因不计滑轮与轻绳间的摩擦，故滑轮两侧轻绳（活结）的张力F始终相等，对滑轮与轻绳接触的结点受三个力平衡，则水平方向有 故 设间绳长为l，两金属杆间距为d，据几何关系有 将绳子的最右端缓慢向上移动到点的过程中，l、d都不变，故始终保持不变，故A正确，BD错误； C．对结点，竖直方向有 始终保持不变，则绳两端的拉力大小始终不变，故C错误。 故选A。 3. 随着我国太空技术的不断发展，载人飞船登陆月球终将实现，查阅资料知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的。若宇航员登陆月球后，将小球从某高度由静止释放，经时间落地，宇航员返回地球后，再将小球从相同高度由静止释放，不计空气阻力，则小球的下落时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】月球和地球的释放高度相同，因此有 已知 代入后化简得 故选D。 4. 在一个盛水的杯中，用固定在杯底的弹簧拉住一个密度比水小的木球，如图所示，当杯子自由下落时，弹簧将（　　） A. 变为压缩状态 B. 更加伸长 C. 等于其自然长度 D. 长度与杯子静止时一样 【答案】C 【解析】 【详解】小球静止时受重力、浮力和弹簧的拉力处于平衡，当自由下落时，小球处于完全失重状态，系统的加速度为，则最终弹簧的拉力为零，形变量为零，弹簧将等于其自然长度，故选C。 5. 如图所示，广场喷泉喷口与喷出的水柱落点在同一水平面，水从喷口喷出的速度大小保持不变，方向与水平面的夹角可以调整，设水柱最高点相对该水平面高度为，落点与间的距离为，不计空气阻力，则在从增大到的过程中（　　） A. 逐渐减小 B. 先增大后减小 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．喷出的水做斜抛运动，则在竖直方向相对该水平面高度 可知在从增大到的过程中逐渐变大，故AB错误； CD．在空中的时间 落点与的距离 可知在从增大到的过程中先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 6. 学校体育器材室有一圆弧形篮球架，如图所示，若某同学将同一篮球分别放在、、、位置，挡板均竖直，不计摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 在位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大 B. 在位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大 C. 在位置时篮球对挡板的压力最大 D. 在位置时篮球对挡板的压力最大 【答案】A 【解析】 【详解】篮球受到重力、挡板的支持力和斜面的支持力，篮球受力分析如图所示 由平衡条件可知挡板对篮球的支持力大小为 圆弧篮球架对篮球的弹力大小为 其中为弧面的倾角，越大，越大，挡板对篮球的支持力越大，所以在位置时挡板对篮球的支持力最大，根据牛顿第三定律可知，篮球对挡板的压力最大；越大，越小，圆弧篮球架对篮球的弹力越大，所以在位置时圆弧篮球架对篮球的弹力最大，根据牛顿第三定律可知，在位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大。 故选A。 7. 龙岗中学高2028届优秀学子小张在某天早上骑自行车上学的途中，沿泰南路由东向西行驶，当他的骑行速度为3m/s时，他感觉到风从正北方向吹来，为了能快一点到达学校，当他把骑行的速度增加至6m/s后，下列说法正确的是（此过程中风速与风向保持不变）（　　） A. 此时刮西北风，他感觉风从西北方向吹来 B. 此时刮东北风，他感觉风从西北方向吹来 C. 此时刮西北风，他感觉风从东北方向吹来 D. 此时刮东北风，他感觉风从东北方向吹来 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，当小张以3m/s的速度向西骑行时，感觉风从正北方向吹来，说明风有向西的分速度大小也为，同时还有向南的分速度，因此风速为西南方向，即刮东北风；当小张以的速度向西骑行时，实际风速向西方向的分速度不变，此时风速相对于小张的方向向东，整个风速相对于小张为东南方向，因此小张感觉风从西边北方向吹来。 故选B。 二、多项选择题题（每题6分，共计18分，选对不全得3分，选错不得分） 8. 在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，之后的运动可视为平抛运动，摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 摩托车在空中相同时间内速度大小的变化量相同 B. 若摩托车能越过壕沟，则其所用时间为 C. 摩托车能安全越过壕沟的最小初速度为 D. 若摩托车越不过壕沟，则初速度越小其在空中的运动时间越短 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．摩托车在空中做平抛运动，加速度不变，则有 因此，相同时间内的速度变化量相同，故A正确； B．摩托车越过壕沟的过程，竖直方向则有 解得，故B正确； C．摩托车能安全越过壕沟的最小初速度满足 解得，故C正确； D．摩托车在空中运动的时间由竖直方向下落的高度决定，若摩托车越不过壕沟，其落点如果在壕沟最深处的右侧，则初速度越小在空中运动的时间越长，落点如果在壕沟最深处的左侧，则初速度越小在空中运动的时间越短，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，一条两岸平行的河流，河中有一小岛，四名游泳爱好者甲、乙、丙、丁，想要通过游泳登上河中小岛，其中B点垂直河岸正对小岛，A点在B点上游。甲从A点偏向上游游去，乙从A点垂直河岸游去，丙从A点正对小岛游去，丁从B点正对小岛游去。若水流速度不变，四人在游泳时速度方向不变，则有可能登上小岛的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】AB 【解析】 【详解】根据题意，由运动的合成可知，四人的实际速度方向一定在自己游泳的速度方向与水流方向的夹角内，则甲乙的实际速度方向可能指向小岛，可能登上小岛，丙丁的实际速度方向一定指向小岛的下游，不可能登上小岛。 故选AB。 10. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为的恒定速率顺时针运转。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 煤块上升的最大位移为8m B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C. 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 D. 煤块在传送带上留下的划痕为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像与时间轴所围面积表示位移可知，煤块上升的最大位移为，故A正确； B．由图乙可知，煤块滑动摩擦力方向突变发生在1s时刻。在0~1s时间内，根据图像的斜率表示加速度，可得加速度大小为 因煤块的初速度大于传送带的速度，煤块所受滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律 在1~2s时间内，根据图像的斜率表示加速度，可得加速度大小为 此时煤块所受滑动摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律 联立解得，故B错误； C．设煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为t，则煤块从B端做初速度为零的匀加速直线运动的时间为，根据牛顿第二定律可知此时加速度大小为 则根据运动学公式有 解得，故C错误； D．在0~1s时间内，煤块的速度大于传送带的速度，故煤块相对传送带向上运动，这段时间内煤块和传送带的位移分别为， 这段时间内煤块在皮带上留下的痕迹长度为 在时间内，煤块的速度小于传送带的速度，故煤块相对传送带向下运动，此段时间内煤块和传送带的位移分别为， 这段时间内煤块在皮带上留下的痕迹长度为 因，所以有一部分痕迹是重合的，因此煤块在皮带上留下的痕迹长度为，故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共计14分） 11. 某同学用如图甲所示的装置测量物块与木板间的动摩擦因数。木板固定在水平桌面上，物块放在木板上，物块的左侧连接纸带（图甲中未画出），右侧安装有轻小定滑轮，砂桶（含砂）与已校零的轻质弹簧测力计通过绕在滑轮上的细线相连，调整使得弹簧测力计的固定点与木板端滑轮之间的两段细线均水平。由静止释放砂桶后，物块在木板上做匀加速直线运动。 （1）弹簧测力计用于测量细线的拉力大小F，纸带用于测量__________（填“物块”或“砂桶”）的加速度大小a。 （2）若物块的质量为m，当地的重力加速度大小为g，则物块与木板间的动摩擦因数=________（用F、a、m、g表示）。 （3）多次测量，改变砂桶中砂的质量，得到多组a与F的测量值，根据所测数据作出如图乙所示的a-F图像。若取当地的重力加速度大小，则m=__________kg，=________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）物块 （2） （3） ①. 0.25 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 物块的左侧连接纸带，可知纸带用于测量物块的加速度大小a。 【小问2详解】 对物块，根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 [1][2]根据题图乙可知， 其中，，，代入数据联立解得， 12. 如图所示是一种研究平抛运动的实验装置。小球抛出点在水平桌面的边缘处，忽略空气阻力，当地重力加速度为。 （1）把泡沫板在距离桌面竖直高度为处水平固定（为泡沫板上表面到桌子上表面的竖直高度），然后让小球从斜面上某点由静止滚下，小球做平抛运动落在水平的泡沫板上，在泡沫板上留下一个点痕迹，测出平抛运动的水平位移为。 （2）把水平泡沫板与桌面上表面竖直距离调整为，重复步骤（1），从同一位置静止释放小球，测出小球平抛运动的水平位移为。 （3）在测量误差允许范围内_______，则表明"把平抛运动分解为竖直方向的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动"是正确的。 （4）多次重复步骤（1），得到多组和的数据，根据这些数据，在坐标上画出平抛运动的抛物线，为小球平抛轨迹上的不同位置，为坐标原点，从图线上看，段或段的时间_______s，平抛运动的初速度_______m/s。 【答案】 ①. ②. 0.1 ③. 2.2 【解析】 【12题详解】 由平抛运动规律可知， 第二次实验，有， 在误差允许的范围内，则能表明“把平抛运动分解为竖直方向的匀加速直线运动和水平方向的匀速直线运动”是正确的。 【13题详解】 [1]在竖直方向上做自由落体，满足 即 解得。 [2]水平方向上有 故。 四、解答题（共计40分） 13. 航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中，要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标，在该高度建立一个平面直角坐标xOy ，无人机在xOy平面上运动。t=0时，无人机位于y轴上。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。 （1）求时无人机的速度大小和方向； （2）求时无人机的位置坐标P（x，y）。 （3）求无人机在前4s内运动的轨迹方程。 【答案】（1），方向与x轴正方向夹角的正切值为2；（2）（4.5m，4m）；（3）或或 【解析】 【详解】（1）时由甲图可知 由乙图可知y方向做匀速运动 时无人机的速度大小为 设与x轴正方向的夹角为θ，则 时无人机的速度方向与x轴正方向夹角的正切值为2； （或设v与y轴负方向的夹角为，求出） （2）时由甲图可知图像所围面积表示x轴方向的位移 则时无人机的坐标为P（4.5m，4m）。 （3）由无人机在x方向和y方向的运动学规律有 联立消去时间t可得前4s的轨迹方程为 或或 14. 如图所示，是半径为的四分之一光滑圆环，固定在竖直面内，圆环圆心在点，竖直。一个光滑定滑轮固定在点正上方的点，高度为，质量为的带孔小球套在圆环上，绕过定滑轮的细线一端连接在小球上，另一端吊着小球，两球静止时，段细线长为，重力加速度为，不计小球、滑轮的大小，求： （1）小球的质量； （2）剪断细线的一瞬间，小球的加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球a受力分析如图所示 由相似三角形可知 其中 代入数据解得小球的质量为 【小问2详解】 设细线Pa与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可知，Ba与竖直方向的夹角也为θ，则 解得 剪断细线的一瞬间，设小球的加速度大小为a，根据牛顿第二定律 解得 15. 如图所示，光滑水平桌面上A、B两物块叠放在一起，空间中始终存在水平恒力F作用在物块B上（物块A始终不受此恒力作用），使物块A、B恰好一起向右加速运动，物块A质量，物块B质量，A、B间的动摩擦因数，桌面长L=1m，桌边高H=0.8m，桌面右边缘正下方为Ｏ点，A、B可看作质点（g=10m/s2），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）A、B恰好不相对滑动的临界力F0； （2）若F=6N，使A、B从桌面左端由静止开始运动，求物块A落地点距Ｏ点的水平距离x； （3）在第（2）问情况下，求A、B落地的水平距离差。 【答案】（1）15N （2）0.8m （3）0.24m 【解析】 【小问1详解】 A、B恰好不相对滑动，摩擦力达到最大静摩擦力，对A进行分析，根据牛顿第二定律有 对A进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 由于F=6N<F0=15N 则A、B保持相对静止向右做匀加速直线运动，从桌面左端由静止开始运动，对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有 根据速度与位移的关系有 A做平抛运动过程有， 解得x=0.8m 【小问3详解】 B滑出后水平方向，根据牛顿第二定律有 B水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有 A、B落地的水平距离差 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $