高級中學名校試卷PAGE2025學年度高一年級第一學期期末考試物理試題一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1.某質(zhì)點從A點沿圖示曲線運動到B點，質(zhì)點所受恒力的大小為F。若質(zhì)點經(jīng)過B點時，恒力F突然反向，此后質(zhì)點將從B點開始（）A.沿虛線a運動 B.沿虛線b運動C.沿虛線c運動 D.沿切線方向加速【答案】A【解析】速度方向沿運動軌跡的切線方向，受力方向指向運動軌跡的凹側(cè)，質(zhì)點從A點沿圖中的曲線運動到B點，質(zhì)點受力的方向指向右下方，經(jīng)過B點后，若力的方向突然變?yōu)榕c原來相反，則受力方向指向左上方，它從B點開始可能沿圖中的虛線a運動。故選A。2.向右運動的地鐵上，一根細線下端綁著一支圓珠筆，上端固定在地鐵的豎直扶手上，圓珠筆相對于地鐵穩(wěn)定時如圖所示，由此可判斷地鐵正在（）A.加速 B.減速 C.勻速 D.靜止【答案】B【解析】設細線與豎直方向夾角為，對圓珠筆進行受力分析可知解得加速度方向水平向左，而地鐵的速度方向向右，可以判斷地鐵正在向右減速運動。故選B。3.物體沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到頂端又滑回到底端，下列關(guān)于物體的速度隨時間的變化圖像正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】物體沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到頂端過程，根據(jù)牛頓第二定律解得方向沿斜面向下；又滑回到底端過程，根據(jù)牛頓第二定律解得方向沿斜面向下；故全過程，物體速度應該先減小后反向增大，且減小時速度時間圖像的斜率較大。4.某同學站在壓力傳感器上做下蹲、起立的動作，傳感器記錄的壓力F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A.從a到b過程，該同學的加速度方向向下B.從a到b過程，該同學的重力先減小后增大C.下蹲過程中，該同學一直處于失重狀態(tài)D.0~6s內(nèi)，該同學做了2次下蹲、起立的動作【答案】A【解析】A．從a到b過程，人處于下蹲失重狀態(tài)，人的加速度方向向下，故A正確；B．無論下蹲還是起立，人的重力都不會發(fā)生變化，故B錯誤；CD．下蹲和起立過程都有超重和失重現(xiàn)象，下蹲先失重后超重，起立先超重后失重，故6s內(nèi)該同學做了1次下蹲再起立的動作，故CD錯誤。故選A。5.春節(jié)掛燈籠是中國人的傳統(tǒng)習俗。如圖所示，一盞質(zhì)量為m的燈籠在水平風力的作用下靜止于空中，懸繩與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g。則（）A.懸繩拉力大小為B.水平風力大小為C.水平風力緩慢增大時，夾角θ減小D.水平風力緩慢增大時，懸繩的拉力增大【答案】D【解析】AB．燈籠靜止時，由平衡條件，故AB錯誤；CD．由平衡方程，可知，水平風力緩慢增大時，懸繩與豎直方向的夾角θ增大，懸繩的拉力也緩慢增大，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，光滑桿AC、BC和BD的端點正好在同一個豎直的圓周上，A為最高點，D為最低點?，F(xiàn)有一穿孔的小球，分別穿過三根桿從桿的頂端靜止滑下，從A到C、B到C、B到D的時間分別為t1、t2、t3。則（）A.t1=t2=t3 B.t1>t2>t3C.t1=t3<t2 D.t1=t3>t2【答案】C【解析】如圖所示連接AD兩點，設AC與AD的夾角為θ，則根據(jù)解得由此可知，時間與角度無關(guān)，所以BD與AC的情形類似，這類為等時圓問題，利用上述結(jié)論以點B為最高點畫圓，如圖圖中小球沿桿分別下滑到D、F的時間相等，而BC比BF長，下滑時間會長一點，所以所以故選C。7.小船欲以最短位移渡過一河寬為d的河流。若小船在靜水中的速度為v1，水流速度為v2，且v1＜v2，則渡河時間為（）A. B.C. D.【答案】D【解析】渡河時因v1＜v2，則以最短位移渡河不能到達正對岸，若v1和合速度垂直時航程最短，如圖所示合速度大小為合位移為則渡河時間，故選D。8.如圖所示，在水平地面上有一傾角θ=30°、表面光滑的斜面體，在斜面體頂端固定一與斜面垂直的擋板，用輕繩系著一個質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的外力，當斜面體以加速度2g向右加速運動時，繩中的拉力大小為（）A.0.5mg B. C. D.2mg【答案】C【解析】當小球恰好只受重力和繩拉力時，有所以，當斜面體的加速度為2g時，小球已離開斜面，且有故選C。9.如圖所示，小球甲、乙同時從同一高度斜向上拋出，拋出速度v1、v2與水平方向的夾角分別為θ1、θ2（θ1＞θ2）。已知兩球均運動到最高點時恰好相遇，不計空氣阻力。則（）A.v1大于v2B.相等時間內(nèi)甲速度變化量比乙的大C.甲相對于乙做勻變速曲線運動D.僅減小甲、乙拋出時的距離，兩球仍能在空中相遇【答案】D【解析】A．兩球均做斜上拋運動，則由于則故A錯誤；B．根據(jù)所以相等時間內(nèi)甲的速度變化量等于乙的速度變化量，故B錯誤；CD．由于兩球加速度相同，所以甲相對于乙做水平方向的勻速直線運動，當改變距離時依然甲相對于乙做水平方向的勻速直線運動，兩球仍能在空中相遇。故C錯誤，D正確；故選D。10.如圖所示，完全相同的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接，在恒力F作用下向右做勻加速直線運動，已知加速度大小為a，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，取重力加速度為g，在撤去F的瞬間，木塊B的加速度為（）A.a B.a-μg C.a+μg D.a+2μg【答案】D【解析】設AB質(zhì)量都為m，一起向右做勻加速直線運動，對A、B整體由牛頓第二定律可得設彈簧彈力F’，對A由牛頓第二定律可得解得突然將外力撤去，撤去外力的瞬間，彈簧彈力不變，對B由牛頓第二定律可得解得木塊B的加速度大小為故選D。11.小明想設計一個彈射彈子的游戲，彈射器所在的導軌MN位于豎直平面內(nèi)，N端位于虛線圓上，O為圓心。游戲要求彈子從MN上的不同點水平彈出后，均能沿同一方向通過O點，已知彈射初速度大小可調(diào)節(jié)，不計空氣阻力。下列導軌MN能滿足游戲要求的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】游戲要求彈子從MN上不同點水平彈出后，均能沿同一方向通過O點，即速度方向角相同，設位移偏向角為為，根據(jù)平拋的推論可知則要求位移偏向角也要相同，即拋出點和O點的連線與水平方向的夾角相同，滿足條件的軌道只有C項符合。故選C。二、非選擇題：共5題，共56分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.用如圖甲所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”，帶滑輪的長木板和彈簧測力計均水平固定，打點計時器使用的交流電源的頻率為f。（1）本實驗______（選填“需要”或“不需要”）保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。（2）實驗得到如圖乙所示的紙帶，0、1、2、3、4是相鄰計時點，小車運動的加速度表達式______（用f、x1、x2、x3、x4表示）。（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，畫出的圖像可能正確的是______。A. B.C. D.（4）在（3）中所選圖像不過坐標原點，原因是______。（5）若在（3）中所選圖像的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______?！敬鸢浮浚?）不需要（2）（3）A（4）沒有平衡摩擦力（5）【解析】【小問1解析】本實驗小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，所以實驗中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；【小問2解析】電源的頻率為，紙帶上的點之間的時間間隔為根據(jù)逐差法可以求得加速度為【小問3解析】由于沒有平衡摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有可得可知a-F圖像是傾斜的直線，且縱截距為負值；故選A?！拘?解析】在（3）中所選圖像不過坐標原點，原因是沒有平衡摩擦力；【小問5解析】根據(jù)可知斜率可得小車的質(zhì)量為13.如圖所示，兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R，C的質(zhì)量為2m，A、B的質(zhì)量都為m，三個圓柱體都處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。求：（1）B對C的作用力大小F；（2）A所受摩擦力的大小f?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】對C有解得【小問2解析】對A有解得14.如圖所示，半圓軌道位于豎直平面內(nèi)，圓心為O，直徑AB水平，OD豎直?，F(xiàn)將一小球自A點正上方的P點（圖中未畫出）水平拋出，小球垂直打在C點，∠COD=37°。重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）若初速度為v0，求小球從P點運動到C點的時間t；（2）若半圓軌道半徑為R，小球自C點反彈后恰能直接落在D點，求小球剛從C點反彈后的速度大小v?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】在C點，速度關(guān)系豎直方向解得【小問2解析】水平方向有豎直方向解得15.如圖甲所示是家庭跑步機簡化圖，將跑步機尾端抬高固定，與水平面成α=37°，跑步機A、B兩端間距L=2m?，F(xiàn)將一煤塊（可視為質(zhì)點）放到跑帶上，已知煤塊與跑帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。（1）如圖乙所示，若跑帶靜止，將煤塊無初速地輕放在A處，求煤塊運動到B端所用的時間t；（2）如圖丙所示，若跑帶以速度v0=1m/s逆時針轉(zhuǎn)動，將煤塊從B處以速度v1沿斜面向上推出，當煤塊向上減速運動位移x=0.4m時速度等于v0，求v1的大小；（3）第（2）題的情形下，求煤塊從B出發(fā)上升過程中在跑帶上留下痕跡的長度s?！敬鸢浮浚?）s（2）3m/s（3）0.25m【解析】【小問1解析】煤塊加速過程，由牛頓第二定律有=ma1解得加速的位移為L=a1t2解得【小問2解析】煤塊減速的過程由牛頓第二定律有=ma2可得減速到共速的過程有解得v1=3m/s【小問3解析】第一次減速時間為t1=相對位移為方向為相對皮帶向上；因，則共速后繼續(xù)減速，第二次減速的時間為t2=相對位移為方向為相對皮帶向下；因，即第一次減速留下的痕跡覆蓋在第二次減速的痕跡上，故16.如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木板放在光滑的水平面上，給木板施加一水平向右的恒力F=18N。當木板向右運動的速度達到v1=4m/s時，一物塊以水平向左的初速度v0=2.5m/s滑上木板的右端，經(jīng)t=0.9s從木板的左端滑離。已知物塊的質(zhì)量