四川省仁寿第一中学校（北校区）2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（含解析）

四川省仁寿第一中学校（北校区）2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题
一、单选题（本大题共7小题）
1．当一个物体的运动方向随时间变化时，物体做曲线运动。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动的速度大小一定变化 B．一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零
C．曲线运动的受力一定变化 D．在平衡力作用下，物体可能做曲线运动
2．一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（ ）
A．船沿三条不同路径渡河的时间相同 B．船沿AC轨迹过河所用的时间最短
C．三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同 D．三次运动中，船在静水中的速度大小相同
3．如图所示的传动装置，皮带轮O和O＇上有三点A、B、C，O 和O＇半径之比为 1∶4，C 是O＇上某半径的中点，则皮带轮转动时，关于 A、B、C三点的线速度、角速度之比，正确的是（　　）
A．ωA ∶ ωB ∶ωC=4 ∶ 2 ∶ 1
B．ωA ∶ ωB ∶ ωC= 2 ∶ 2 ∶ 1
C．
D．
4．伦敦眼是英国伦敦标志性建筑，直径约为136米，共有32个乘坐舱，每个乘坐舱可载客约16名，转动一圈大概需要30分钟。坐在其中的游客随乘坐舱的转动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．游客受到乘坐舱的作用力等于其重力
B．该运动的线速度大小约为0.24m/s
C．该运动是一种匀变速曲线运动
D．游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低点时，游客处于失重状态
5．“频闪摄影”是研究物体运动常用的实验手段。图为用频闪周期为T的相机拍摄的一张苹果自由下落的局部频闪照片。则（　　）
A．C点可能是AD的中点
B．苹果下落到B点时的速度大小为
C．可测得当地的重力加速度为
D．位移大小一定满足关系
6．篮球比赛中，运动员某次跳起投篮得分，篮球落入篮筐时的速度方向与水平面的夹角为，其运动轨迹可简化为如图所示，A点为篮球的投出点，B点为运动轨迹的最高点，C点为篮球的进球点。已知A点与C点在同一水平面上，A、B两点之间的高度差为，篮球视为质点，空气阻力不计。g取。则（ ）
A．篮球从A点运动至C点的过程中先超重后失重
B．篮球从A点运动至C点的过程中最小速度为
C．篮球离开手时的速度大小为
D．A、C两点之间的距离为
7．饲养员在池塘边堤坝边缘A处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝截面倾角为53°，坝顶离水面的高度为5m，g取10m/s2，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6），下列说法正确的是（　　）
A．若平抛初速度v0=5m/s，则鱼饵颗粒不会落在斜面上
B．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
C．若鱼饵颗粒能落入水中，平抛初速度v0越大，从抛出到落水所用的时间越长
D．若鱼饵颗粒不能落入水中，平抛初速度v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
二、多选题（本大题共3小题）
8．影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取，则该时刻特技演员B（　　）
A．速度大小为 B．速度大小为
C．处于超重状态 D．处于失重状态
9．篮球是同学们喜欢的体育运动之一，小明同学站在罚球线上将篮球从点以仰角斜向上抛出，篮球恰好以速度垂直击中篮板上的点，如图所示。小李（比小明高）同学站在罚球线上从点正上方将篮球投出，篮球仍然垂直击中篮板上的点，则小李同学投篮时（　　）
A．仰角小于 B．仰角等于
C．篮球击中点的速度小于 D．篮球击中点的速度大于
10．如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一小煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，小煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，，。取，则（ ）
A．传送带的速度大小为
B．小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25
C．小煤块运动到传送带顶端时在传送带上留下的痕迹长为
D．传送带转动的速率越大，小煤块到达传送带顶端时的速度就会越大
三、实验题（本大题共2小题）
11．在“探究小球做平抛运动的特点”的实验中。
（1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，轨道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 。
（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，已知照相机每隔0.1s曝光一次，则照片中小方格的边长 cm，小球平抛初速度 m/s（当地重力加速度大小）。
12．某物理学习小组的同学利用如图（d）所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。将木板右端垫高，平衡小车所受的阻力后，把细线系在小车上并绕过光滑定滑轮悬挂砂和砂桶，在满足砂和砂桶质量远小于小车质量的前提下，可以认为砂和砂桶的重力即为小车沿倾斜木板运动的合力。
（1）打点计时器是使用 （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，本实验中电源频率为50Hz，则每隔 s打一个点。
（2）如图（e）所示，在所选的纸带上选取5个计数点，相邻计数点间还有4个打点没有标记出来，则在打下计数点C时，小车运动的速度v= m/s，由图可知小车运动的加速度大小为 m/s2；（结果均保留2位有效数字）
（3）在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砂的重力F，作出小车的加速度a与砂的重力F的图像，如图所示，已知图像中直线的截距为b，斜率为k，重力加速度为g，不计空气阻力。则小车的质量为 ，砂桶的质量为 。
四、解答题（本大题共3小题）
13．第24届冬季奥林匹克运动会2022年2月4日-2022年2月20日在北京举办，如图所示，中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出，经过落到斜坡上的A点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力（取）。求：
（1）A点与点的距离；
（2）谷爱凌离开点时的速度大小；
（3）谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
14．为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力F作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角a=37°，取重力加速度g=10 m/s2。
（1）求物体与斜面之间的摩擦系数；
（2）求撤去推力F后，物体还能上升的距离（斜面足够长）。

15．如图所示，长为木板，质量为放在摩擦因数的粗糙水平面上，在木板的右端放有一质量为的小滑块。（可看成是质点）。滑块与板的摩擦因数，开始时它们都静止。现对木板施加一水平向右的恒力，使木板向右运动且与滑块发生相对滑动。取重力加速度。求：
（1）小滑块与木板的加速度各为多大？
（2）恒力作用多长时间木板与小滑块分离？
参考答案
1．【答案】B
【详解】A．曲线运动的速度大小可能不变，例如匀速圆周运动，A错误；
B．物体做圆周运动，转动一圈时，物体的位移为零，一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零，B正确；
C．曲线运动的受力可能不变，例如平抛运动，C错误；
D．在平衡力作用下，物体将静止或做匀速直线运动，不可能做曲线运动，D错误。
选B。
2．【答案】B
【详解】AB．渡河时间只与垂直于河岸速度（本题中即船相对于静水速度）有关，沿水流方向有
根据轨迹可知，船沿AC轨迹过河所用的时间最短，A错误，B正确；
CD．因为水流速度相同，但三次船相对于静水的速度不同，三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小不相同，CD错误。
选B。
3．【答案】D
【详解】根据传动装置的特点可知，A、B两点的线速度大小相，即，根据 v=ωr，可得
又因为共轴转动特点，可知B、C 两点的角速度相等，即，根据v=ωr，可得
综合可得
选D。
4．【答案】B
【详解】A．游客随着摩天轮做匀速圆周运动，加速度不为零，则游客受到乘坐舱的作用力大小不等于游客的重力，座舱的作用力和重力的合力提供向心力，A错误；
B．游客做的是线速度约为
B正确；
C．游客随摩天轮做匀速圆周运动，做的是一种非匀变速运动，C错误；
D．游客所处的乘坐舱运动到摩天轮最低点时，加速度向上，则游客处于超重状态，D错误。
选B。
5．【答案】A
【详解】A．假设C点是AD的中点，则
苹果做自由落体运动，则
解得
显然周期T取值合适，上述关系成立，A正确；
B．根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得苹果下落到B点的速度大小为
B错误；
C．根据题意，根据位移差公式有
解得
C错误；
D．苹果做自由落体运动，A点并不一定是下落起点，A点速度不一定等于零，则苹果的位移不一定满足关系
D错误。
选A。
6．【答案】D
【详解】A．篮球从A点运动至C点的过程中只受重力，加速度方向始终竖直向下，大小为g，始终处于完全失重状态，A错误；
C．设篮球从B点运动至C点用时为t，到达C点时的速度大小为v，由对称性知，离开手时的速度大小也是v，则
解得
，
C错误；
B．篮球从A点运动至C点的过程中，当到达B点时的速度最小，最小速度为
B错误；
D．A、C两点之间的距离
D正确。
选D。
7．【答案】A
【详解】AC．平抛时间由高度决定，与无关；若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，若鱼饵颗粒恰好落在B点，则由竖直方向可得
得
水平方向可得
解得
则鱼饵颗粒不会落在斜面上，A正确，C错误；
B．若鱼饵颗粒能落入水中，下落高度一定，运动时间一定，根据速度分解关系，落水时速度方向与水平面的夹角正切值
越大，越小，即越小，B错误；
D．若鱼饵颗粒不能落入水中，落到斜面上时，位移角是确定的，利用平抛的推论
因此一定，由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变，D错误。
选A。
8．【答案】AC
【详解】AB．将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为
所以人上升的速度为
A正确，B错误；
CD．设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度
人在加速上升，则演员处于超重状态，C正确，D错误。
选AC。
9．【答案】AD
【详解】CD．小李出手高度比小明高，将篮球的运动反向看作平抛运动，小李投篮时篮球上升的高度较小，根据
可知小李投出的篮球在空中运动的时间短，篮球击中点时，篮球竖直方向的速度为零，则篮球击中点的速度等于篮球投出时的水平速度，两次投篮篮球水平方向的位移相等，根据
可知篮球击中点的速度大于，C错误，D正确；
AB．小李投出的篮球在空中运动的时间短，出手时篮球的竖直分速度较小，水平分速度较大，仰角小于，A正确，B错误。
选AD。
10．【答案】ABC
【详解】A．由图乙可知传送带的速度大小为，A正确；
B．在内，物块的速度大于传送带的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有
根据图乙可得
在内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律有
根据图乙可得
联立解得
B正确；
C．作出传送带运动的图像，由图像可得共速前痕迹的长度为4m，共速后痕迹的长度为8m，则小煤块运动到传送带顶端时在传送带上留下的痕迹长为8m，C正确；
D．当传送带的速度大于后，物块在传送带上一直做加速度为的减速运动，无论传送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，D错误。
选ABC。
11．【答案】 自由落体运动 匀速直线运动 5 1.5
【详解】（1）[1]实验中，观察到两球同时落地，说明两球在竖直方向具有相同的运动，而A球做自由落体运动，所以说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；
[2]观察到球1落到水平板上并击中球2，说明两球在水平方向具有相同的运动，而球2在水平轨道做匀速直线运动，所以说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
（2）[3]设照相机每隔时间曝光一次，竖直方向有
可得照片中小方格的边长为
[4]水平方向有
可得小球平抛初速度为
12．【答案】 交流 0.02 0.38 0.16
【详解】（1）[1][2]打点计时器是使用交流电源的计时仪器，本实验中电源频率为50Hz，则每隔0.02 s打一个点。
（2）[3]相邻计数点间还有4个打点没有标记出来，则相邻计数点的时间间隔为
则在打下计数点C时，小车运动的速度为
[4]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为
（3）[5][6]设小车的质量为，砂桶的质量为；以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
则有
，
解得
，
13．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）谷爱凌在竖直方向做自由落体运动，有
解得
（2）设谷爱凌离开点时的速度为，谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动，有
解得
（3）谷爱凌的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动（初速度为、加速度为）和垂直斜面方向的类竖直上抛运动（初速度为、加速度为）。当垂直斜面方向的速度减为零时，谷爱凌离斜坡最远，有
解得
14．【答案】（1）；（2）0.075 m
【详解】（1）0~2 s秒内，由F-t图可得F1=21.5 N，由牛顿第二定律可得，由v-t图像可得，2 s后，由F-t图可得F2=20 N，由牛顿第二定律可得，解得。
（2）撤去推力F后，由牛顿第二定律可得，解得，撤去外力后，物体的速度为1 m/s，物体做匀减速直线运动到达最高点，则由速度位移公式得x3==0.075 m。
15．【答案】（1），；（2）1s
【详解】（1）由牛顿第二定律对小滑块
得
对木板
得
（2）设经历时间t木板与小滑块分离，则
得
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