浙江省宁波市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

浙江省宁波市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共13小题，共39分。
1.下列属于国际单位制中的基本单位是( )
A. B. C. D.
2.由“铁路”查询到从宁波站到北京南站的次列车的信息如图所示，用电子地图测距工具测得宁波站到北京南站的直线距离约为，下列说法正确的是( )
A. 图中“：”表示时间间隔
B. 图中“时分”表示时刻
C. 题中“”表示宁波站到北京南站的路程
D. 研究列车从宁波站到北京南站的运动轨迹时，列车可视为质点
3.深秋时节，宁波东钱湖环湖南路边上的银杏林进入最佳观赏期，吸引大量游客来“打卡”。某日无风，一游客看到一片银杏叶从离地高的树梢上由静止开始落至地面，下列给出的时间中最有可能是该银杏叶下落时间的是( )
A. B. C. D.
4.如图是猴子用手抓住倾斜的树枝悬挂在树上的照片，猴子处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 猴子一定不受摩擦力作用
B. 树枝对猴子的作用力可能大于猴子的重力
C. 猴子对树枝的作用力方向一定竖直向下
D. 猴子对树枝的压力是由于树枝发生形变而产生的
5.年月日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
6.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度向右做匀加速运动，货箱中与石块接触的物体对的作用力大小为，方向与水平方向夹角为。若货车以加速度向右做匀加速运动，则( )
A. 增大，增大 B. 增大，减小 C. 减小，增大 D. 减小，减小
7.如图所示，某平直公路边间隔均匀地种着一排小树，一辆小汽车车头恰好停在第一棵小树处。某时刻开始，小汽车沿公路做匀加速直线运动，发现车头从第棵树运动到第棵树的时间恰好与车头从第棵树运动到第棵树的时间相等，则图中“”处未画出的小树是几棵( )
A. 棵 B. 棵 C. 棵 D. 棵
8.近年来，我国新能源汽车产业取得了举世瞩目的成就。某公司对新款车型进行了道路测试，甲、乙两辆汽车在平直公路上同向行驶，两车的速度随时间的变化关系如图所示，时刻两车位于同一地点，图中两个阴影部分的面积相等，则( )
A. 甲车做加速运动、乙车做匀速运动
B. 在时刻，甲、乙两车第一次相遇
C. 在时刻，甲、乙两车相距最远
D. 在时间内有某一时刻，甲、乙两车的加速度相等
9.在工程领域起重机等机械的运用十分广泛。如图所示，用起重机缓慢吊起正方形混凝土板，已知混凝土板边长为，质量为，且始终呈水平状态，四根钢索、、、的长度均为，不计钢索所受重力。已知重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 每根钢索所受的拉力大小均为
B. 、两根钢索对混凝土板拉力的合力大小为
C. 若仅使根钢索均增加相同长度，则每根钢索所受的拉力大小均变大
D. 若仅使根钢索的长度同时增加到，则每根钢索所受的拉力大小均为
10.“蹦极”是一种极限运动，受到很多年轻人的追捧。研究“蹦极”运动时，在游客身上装上加速度传感器，在某次“蹦极”中得到游客在竖直方向的加速度随时间变化的部分图像，如图所示。已知时刻游客速度为，时刻游客下落到最低点，则下列说法正确的是( )
A. 时间内游客始终处于超重状态
B. 时刻游客所受合力为
C. 时间内弹性绳对游客的拉力逐渐变大
D. 时间内图线与时间轴所围成的面积比内的图线与时间轴所围成的面积大
11.竖直平面内有一固定的大圆环，自圆环的最高点搭建两条光滑直轨道、，、为圆环上的两点，且。现将两个相同的可视为质点的小物块图中未画出自点由静止开始分别沿、下滑，则两小物块分别到达、时的速率之比：为( )
A.
B. ：
C.
D. ：
12.如图所示，一质量为的小球自高的平台上以的初速度水平抛出，运动后，再给小球施加的水平向右恒力，直到小球落至水平地面，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球从抛出至落地的时间小于
B. 小球从抛出至落地过程一直做曲线运动
C. 小球落地时的速度大小为
D. 整个运动过程中小球的水平位移大小为
13.如图所示，一质量为、倾角的斜面体，其斜面是由某种特殊材料制成，当质量为的物块沿斜面向上滑动时物块与斜面间的动摩擦因数，向下滑动时则为。现物块以初速度沿斜面向上滑行至某处后再向下返回斜面底端，整个过程斜面体始终保持静止，则物块在沿斜面向上、向下的滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 上滑过程地面对斜面体的摩擦力方向水平向右
B. 下滑过程物块对斜面体的作用力方向竖直向下
C. 下滑过程地面对斜面体的支持力大于上滑过程
D. 物块返回斜面体底端时的速度大小等于
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
14.下列说法正确的是( )
A. 速度、加速度的定义都用到了比值定义法
B. 物体做平抛运动时，其速度变化量方向始终竖直向下
C. 牛顿通过理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
D. 图中滑梯若设计得陡一点，可增加滑行者的惯性，使其滑得更快
15.如图所示，用、、、四根轻绳将重力均为的三个相同小球连接并悬挂在水平天花板上点和竖直墙面上点，绳与竖直方向的夹角，绳处于水平方向。现调节绳的长度并分别悬挂于竖直墙面点上面的各点，发现绳悬挂于点时绳上的拉力最小。整个过程中最左侧小球的位置不变，且绳悬挂好后系统仍处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 绳悬挂于点时，绳上的拉力大小为
B. 绳悬挂于点时，绳上的拉力大小为
C. 绳悬挂于点时，绳与绳间的夹角为
D. 若绳悬挂于点时与墙面间的夹角也为，则此时绳上的拉力大小为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
16.一实验小组用图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图乙是某次实验获取的一段纸带，图丙为其中三个计数点放大图。纸带上已标出个连续的计数点，相邻两个计数点间还有个点迹，已知打点计时器的打点周期是。
本次实验选择的电火花计时器所用的电源应为图丁的______选填“”、“”或“”中的电源。
该实验过程中，下列操作正确的是______。
A.先释放小车，再接通电源
B.平衡阻力时，小车需要连上纸带
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
在图丙中计数点的读数为______，根据图丙可计算出小车的加速度大小为______计算结果保留两位有效数字。
另一实验小组利用如图戊装置来做“探究加速度与力、质量的关系”实验，通过测量小车和小车的位移来比较他们的加速度，则本实验方案需保证两小车运动的______相同，若用刻度尺量出小车、发生的位移大小分别为、，可知小车、的加速度大小之比： ______。
17.一实验小组用图甲装置做“探究平抛运动的特点”实验。小球从斜槽末端水平飞出后，被倾斜挡板卡住，通过调节挡板高度，可记录小球经过的多个位置，从而绘制出平抛运动的轨迹。
关于本实验，下列说法正确的是______多选。
A.必须选取光滑的斜槽进行实验
B.实验时应选择密度大、体积小的钢球
C.每次小球必须从同一位置由静止释放
D.上下移动挡板时，挡板高度必须等间距变化
本实验需要建立直角坐标系，下列坐标系中原点选取正确的是图乙的______。
另一实验小组用图丙装置进行实验，物体中装有发射装置，可以向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，其发射频率有两种选择，即或；中装有、两个超声红外接收器，、能各自测出接收到的超声脉冲和红外脉冲的时间差，计算机即可算出它们各自与物体的距离，从而确定的位置。某次实验时，先选择的发射频率，再进行实验。让从斜槽上的点由静止释放，从斜槽末端点水平飞出，坐标系建立同上题中的正确方式，计算机记录了经过的位置的七组数据，如表所示。根据表中数据可计算出做平抛运动的初速度大小为______重力加速度取，计算结果保留两位有效数字。
关于下列实验的说法中，正确的是______多选。
A.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳可与白纸接触
B.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，每次拉橡皮筋时，只需使橡皮筋的伸长量相同即可
C.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，在弹簧下端悬挂上钩码并立即记录下端所到达的刻度位置，记为此拉力下的弹簧长度
D.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，若作出弹力和弹簧长度的关系图像，也能求出弹簧的劲度系数
四、计算题：本大题共4小题，共41分。
18.如图所示，小球从离地高处由静止释放，与地面碰撞后向上弹起，每次弹起速度均为碰前速度的一半，不计空气阻力，忽略小球与地面碰撞的时间，求：
小球第一次与地面碰撞前的速度大小；
小球第一次与地面碰撞后向上运动的最大高度；
小球从静止释放至第三次与地面碰撞时，小球运动的总时间。
19.如图为用两架无人机、移动货物的试验场景，两架质量均为的无人机用轻绳、一起提升质量的货物，无人机和货物一起竖直向上做匀速直线运动。轻绳沿竖直方向，轻绳、与竖直方向夹角分别为、且保持不变，忽略无人机所受空气阻力，货物受到与速度方向相反的空气阻力作用，且货物所受空气阻力大小为自身重力的倍。已知绳上的拉力大小，求：
绳上的拉力的大小；
比例系数的值；
空气对无人机的作用力。
20.如图所示，在竖直平面内，倾斜传送带倾角，可视为质点的物块与传送带间的动摩擦因数，传送带底端与光滑平台平滑连接，有一长木板置于平台右侧的光滑水平面上，其左端面紧贴平台右端面放置、上表面与平台齐平。已知传送带顶端到底端的长度为，物块的质量，长木板质量，物块与长木板间的动摩擦因数，物块经过各连接处时速度大小不变。现将该物块无初速地在传送带顶端处释放，不计空气阻力。
若传送带以的速度逆时针转动，求物块滑到时的速度大小；
若传送带以的速度顺时针转动，求物块从滑到所用的时间；
若传送带以的速度顺时针转动，要使物块不从长木板右端掉落，求长木板的最小长度。
21.如图所示，粗糙水平面上有一长方体箱子，箱子内部固定有光滑斜面，斜面倾角，箱子右边固定有竖直挡板。现用水平恒力推动箱子使其由静止开始向右做匀加速直线运动，此时斜面上的小球可视为质点与斜面保持相对静止。已知整个装置包括箱子、斜面和小球的质量，箱子与水平面间的动摩擦因数，离箱底的高度，斜面底端与箱子底部右端相距，不计空气阻力。
求此时箱子的加速度大小和水平恒力的大小；
现保持中不变，设箱子与挡板碰撞后速度立即变为且此后保持静止，而小球则可能会与斜面、箱子底部或箱子右壁发生碰撞。将自飞出到第一次发生碰撞的时间记为，飞出后直接撞到箱子右壁时的速度大小记为，箱子右壁与挡板间的距离记为。
当取多大时，有最小值，并求出该最小值；
通过分析计算，写出与间的函数关系。
答案和解析
1.
【解析】在国际单位制中，力学的基本单位是、、，而单位，、都是导出单位，故C正确，ABD错误。
故选：。
【解析】列车的时刻表中，出发或者到达的时间是某一时间点，指的是时刻，而不是时间间隔，故A错误；
B.列车从一地到另一地行驶所用的时间，是时间间隔，图中时分表示时间间隔，故B错误；
C.“”是位移大小，而不是路程，故C错误；
D.研究列车在地图上的位置，由于地图上比例尺都较大，列车的尺寸对研究在列车运动过程中位置变化无影响，可视列车为质点，故D正确。
故选：。
3.
【解析】树叶在下落过程中受到的空气阻力不能忽略，故从高为的枝头落下的树叶的运动不是自由落体运动，下落时间大于自由落体运动的时间；根据，得到自由落体运动的时间为：，故银杏叶落地时间一定大于，故ABC错误，D正确。
故选：。
4.
【解析】、猴子相对于倾斜的树枝静止，有下滑的趋势，所以猴子一定受摩擦力作用，故A错误；
、根据平衡条件可知，树枝对猴子的作用力与猴子的重力等大反向，则树枝对猴子的作用力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，猴子对树枝的作用力方向一定竖直向下，故B错误，C正确；
D、根据弹力产生的原因可知，猴子对树枝的压力是由于猴子发生形变而产生的，故D错误。
故选：。
5.
【解析】图中点标出的受力方向不应该在轨迹的切线方向，而应该指向运动轨迹弯曲的内侧，故A错误；
曲线运动的点的速度方向沿切线方向，受到的合力指向运动轨迹弯曲的内侧，点合力没有指向运动轨迹弯曲的内侧，故B正确，D错误；
C.曲线运动速度沿着曲线的切线方向，图中位置中，速度方向没有沿运动轨迹的切线方向，故C错误。
故选：。
6.
【解析】石块受力如图所示
由牛顿第二定律得：
解得：
由于，则增大
力的大小，由于增大，则力减小，故B正确，ACD错误。
故选：。
7.
【解析】利用初速度为零的匀加速直线运动的一个基本推论：通过连续相等位移所用的时间之比为，车头从第棵树运动到第棵树的时间恰好与车头从第棵树运动到第棵树的时间相等，所以可得，解得，所以图中“”处是第和第棵树，总共棵，故A正确，BCD错误。
故选：。
利用匀变速直线运动的通过连续相等位移所用的时间之比的规律求解。
本题考查了匀变速直线运动相关知识，理解物体运动状态，合理选取运动学规律是解决此类问题的关键。
8.
【解析】、速度时间图像只能表示直线运动中速度随时间的变化规律，可知甲、乙两车均做加速直线运动，故A错误；
、甲、乙两车从同一地点同向运动，根据图像与时间轴围成的面积表示位移， 时间内位移不相等，时间内甲车与乙车的位移相等，则在时刻，甲、乙两车相距最远，在时刻，甲、乙两车相遇，故BC错误；
D、由图像切线的斜率表示加速度，在时间内有某一时刻两图线的斜率一定相等，即有某一时刻甲、乙两车的加速度相等，故D正确。
故选：。
9.
【解析】设钢索与竖直方向的夹角为，每根钢索的拉力大小为，
根据平衡条件可得：，
解得：，
因为混凝土板边长及四根钢索、、、的长度均为，
则由几何关系可知，每根钢索在土板上的投影均为：，
则有：，
解得：，则，，
联立可得：；
结合前面分析可知，四根钢索对混凝土板拉力的合力大小为，则由对称性可知，、两根钢索对混凝土板拉力的合力大小为；故AB错误；
结合前面分析可知，，
由此可知，若仅使根钢索均增加相同长度，则夹角越小，则每根钢索所受的拉力大小均变小；
若仅使根钢索的长度同时增加到，
则由几何关系可知：，
解得：，则，，
则每根钢索所受的拉力大小均为：；故C错误，D正确；
故选：。
10.
【解析】在时间内，游客的加速度方向一直向下，游客始终处于失重状态，故A错误；
B.时刻游客下落到最低点，此时游客的速度为，但加速度不为。根据牛顿第二定律，合力等于质量与加速度的乘积，由于加速度不为，所以合力也不为，故B错误；
C.在时间内，游客的加速度方向向上，且逐渐增大，根据牛顿第二定律，，由于加速度逐渐增大，所以弹性绳对游客的拉力也逐渐增大，故C正确；
D.图线与时间轴所围成的面积表示该时间内速度的变化量，由于两个时间段内速度的变化量相等都是从变化到某个最大值，再变化到，所以两个面积相等，故D错误。
故选：。
11.
【解析】设圆环直径为，长度为、与直径夹角为，长度为、与直径夹角为，如图
根据几何关系得，
根据牛顿第二定律得，解得，
根据匀速直线运动速度与位移公式得，解得；
同理，因，故：为：，故B正确，ACD错误。
故选：。
12.
【解析】、根据自由落体运动关系式可得，故A错误；
B、运动后，竖直方向速度为，竖直方向加速度为，水平方向速度，水平方向加速度，故此后小球做直线运动，故B错误；
C、落地时竖直方向速度，水平方向速度，合速度为，故C正确；
D、小球的水平位移大小为，故D错误。
故选：。
13.
【解析】、物块上滑过程物块的加速度方向沿斜面向下，斜面与物体整体有水平向左的加速度，则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，故A错误；
B、下滑过程物块的加速度方向沿斜面向上，物块所受合力沿斜面向上，物块受到的重力竖直向下，则斜面体对物块的作用力斜向右上方，物块对斜面体的作用力斜向左下方，故B错误；
C、物块下滑过程加速度方向沿斜面向上，系统由竖直向上的加速度，系统处于超重状态，地面对斜面体的支持力大于重力；物块上滑过程加速度方向沿斜面向下，系统具有向下的加速度，系统处于失重状态，地面对斜面体的支持力小于重力，则下滑过程地面对斜面体的支持力大于上滑过程，故C正确；
D、对物块，由牛顿第二定律得：
上滑过程：
下滑过程：
物块上滑过程做匀减速直线运动，下滑过程做初速度为零的匀加速直线运动，
由公式得：，
解得：，故D错误。
故选：。
14.
【解析】、速度、加速度的定义采用了比值定义的方法，故A正确；
B、平抛运动的加速度始终竖直向下，做匀变速曲线运动。因此，速度变化量的方向也始终竖直向下，故B正确；
C、伽利略用了理想实验的方法证明了力不是维持物体运动的原因，故C错误；
D、滑行者的质量不变，惯性不变，故D错误。
故选：。
15.
【解析】对整体进行受力分析以绳悬挂在任意位置为例：把三个小球看成一个整体，整体受到重力，绳的拉力和绳的拉力，当绳悬挂在点时，在整体在竖直方向上根据平衡条件有，已知，则，解得，故A错误。
B.分析绳悬挂在点时的情况，当绳悬挂在点时绳上的拉力最小时，三个小球整体整体分析知：当绳的拉力与绳的拉力垂直时，绳的拉力最小。
对三个小球整体分析，因为与竖直方向夹角为，在水平方向有，所以，解得，故B正确。
C.对最右边的小球，设绳的拉力为，因为绳与绳垂直，且小球重力为，根据平衡条件，，是绳与竖直方向夹角，又因为，由，可得不等于，那么绳与绳的夹角不是，故C错误。
D.分析绳悬挂在点时的情况：若绳悬挂在点时与墙面间的夹角为，对最右边的小球进行受力分析。设绳的拉力为，将绳和绳的拉力沿水平和竖直方向分解。在竖直方向上，对最右边小球有，在水平方向，即，代入，可得，故D正确。
故选：。
16. 时间 ：
【解析】电火花计时器所用电源为的交流电，故选C；
为获得更多的点迹，应先接通电源，再释放小车，故A错误；
B.平衡阻力时，小车需要连上纸带，调节木板，待纸带点迹的距离相等即可，故B正确；
C.为保证细绳拉力不变，应调节滑轮高度使细绳与木板平行，故C错误；
故选：。
刻度尺的分度值为，计数点的读数为；
两点间时间为
根据逐差法可知
本实验中，两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比，即：：。
故答案为：；；，；时间；：
17.
【解析】斜槽是否光滑对实验无影响，故A错误；
B.为避免空气阻力的影响，实验时应选择密度大、体积小的钢球，故B正确；
C.每次小球必须从同一位置由静止释放，从而确保钢球初速度大小相等，故C正确；
D.上下移动挡板时，挡板高度无需等间距变化，故D错误；
故选：。
坐标系中原点应取小球球心位置，故ABD错误，C正确；
故选：。
选择的发射频率，则两点间时间为
水平方向两点的位移差约为
做平抛运动的初速度大小为
在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，弹簧测力计的外壳与白纸之间的摩擦不会影响拉力的测量，对实验不会造成影响，故A正确；
B.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，为了保证两次作用效果相同，必须将结点拉到相同位置，故B错误；
C.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，在弹簧下端悬挂上钩码，待弹簧稳定后，记录下端所到达的刻度位置，记为此拉力下的弹簧长度，故C错误；
D.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，若作出弹力和弹簧长度的关系图像，根据图像斜率也能求出弹簧的劲度系数，故D正确；
故选：。
故答案为：，；；
18.小球从离地的高度落地，根据速度位移公式得
得落地速度为
由题意可知小球第一次碰地后的回弹速度为
根据速度位移公式得
解得
小球第一次碰地前运动的时间
第一次碰地后至第二次落地所经历的时间为
第二次碰地后至第三次落地经历时间为
故从小球开始自由下落到小球第三次与地面碰撞，小球经历的总时间为
答：小球第一次与地面碰撞前的速度大小为；
小球第一次与地面碰撞后向上运动的最大高度是；
小球从静止释放至第三次与地面碰撞时，小球运动的总时间是。
19.将到货物的部分视为整体，如图，对其受力分析：
由平衡条件可知：，
其中：，
联立可得：；
由结合平衡条件可知：，
由题知：，
联立可得：；
设空气对无人机的作用力大小为，与水平方向的夹角为，
如图，对无人机受力分析：
结合前面分析，由平衡条件可知：，，
由矢量合成法则可知：，，
联立可得：，，则，即方向与水平方向夹角为且斜向左上；
答：绳上的拉力的大小为；
比例系数的值为；
空气对无人机的作用力大小为，方向与水平方向夹角为且斜向左上。
20.物块在上滑动时，对物块，由牛顿第二定律得；
代入数据解得：
由匀变速直线运动的公式得：
代入数据解得物块到达端时的速度大小：
物块刚放在传送带上时，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
物块加速到与传送带共速需要的时间
该过程物块的位移
由于，共速后物块相对于传送带滑动，继续做匀加速直线运动
对物块，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
物块继续做匀加速运动的位移：
代入数据解得：
物块从到的运动时间
物块到达传送带端时的速度
物块在木板上滑动过程，由牛顿第二定律得：
对物块：
对木板：
代入数据解得：，
物块与木板共速时，共同速度
代入数据解得：，
木板的最小长度
代入数据解得：
答：物块滑到时的速度大小是；
物块从滑到所用的时间是；
长木板的最小长度是。
21.对小球由牛顿第二定律得：，解得；
对整个装置由牛顿第二定律得：；
解得：
飞出后由平抛运动规律得
联立，得
易知，当，即，时，有最小值
当恰落到点时，，
上述最小值可以取到，故
当恰落到点时；
当，即时，，
当，即时，
当，即时，
答：求此时箱子的加速度大小等于；水平恒力的大小等于；
当取时，有最小值
当，即时，，
当，即时，
当，即时，
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