辽宁省大连市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

第=page1212页，共=sectionpages1313页辽宁省大连市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.某同学将羽毛球向右上方击出，如图所示，考虑空气阻力，则当羽毛球运动到其轨迹的最高点P时，羽毛球所受合外力的方向为(

)A.水平向左

B.竖直向下

C.斜向左下

D.斜向右下2.物理源于对生活的理性思考，善于观察现象，并运用恰当的思想方法分析诠释，方能开启科学殿堂的大门。在如图四种物理情境的阐述中，用到了“等效替代法”的是(

)

A.如图甲，两个学生共同提着一桶水静止，老师自己也能提着这桶水静止

B.如图乙，伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点

C.如图丙，利用速度—时间图像的面积可以求出做直线运动物体的位移大小

D.如图丁，曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向3.某物体做直线运动的位移—时间(x-t)关系图像如图所示。关于该物体的运动，下列说法正确的是A.第1s内，物体通过的路程大于2m

B.第2s内，物体做正向的匀速直线运动

C.第3s内，物体做负向的加速直线运动

D.

4.如图所示，在砖墙前A点由静止开始释放一颗小石子，B、C是其运动轨迹上的两点。不计空气阻力，设每块砖的厚度相等，则小石子在AB段和BC段的平均速度之比为(

)A.1：2

B.1：3

C.1：4

D.1：55.如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。当饮料罐来到出口处时，挡板以O为转轴沿顺时针方向抬起，饮料罐得以滚出。不计一切摩擦，则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度(饮料罐尚未滚出)的过程中(

)

A.斜面对饮料罐的支持力大小不变 B.斜面对饮料罐的支持力逐渐增大

C.挡板对饮料罐的压力先减小后增大 D.挡板对饮料罐的压力逐渐减小6.如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球(可视为质点)，在距O点正下方12l的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是(

)A.细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变

B.细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍

C.细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变

D.细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍

7.如图所示，两条细绳均有一端固定在天花板上、另一端与小球相连，细绳与竖直方向所成夹角均为θ，不计细绳质量且绳不可伸长，某时刻剪断左侧细绳，则在剪断左侧细绳瞬间前后，右侧细绳中张力大小之比为(

)A.1：1

B.1：2

C.1：cos2θ

D.1二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.课间，同学们聚在一起做弹笔帽游戏。如图所示，笔帽和轻弹簧连接在一起放在水平桌面上，竖直向下压笔帽，放手后笔帽和弹簧一起竖直向上弹起，并离开桌面。下列说法正确的是(

)A.弹簧离开桌面前，弹簧上的弹力一直减小

B.当弹簧刚恢复原长时，笔帽的速度达到最大

C.离开桌面上升过程中，笔帽处于失重状态

D.离开桌面前，笔帽的加速度一直减小

9.如图所示，顶端带有轻质定滑轮的光滑斜面体固定在水平面上，其截面为直角三角形且左侧的倾角为37°，一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮与两个物块A和B相连，A和B的质量均为m，重力加速度为g，现将AB由静止释放，sin37°=0.6，cosA.物块A和B沿斜面运动过程中A的加速度大小为0.1g

B.物块A和B沿斜面运动过程中绳中张力大小为0.1mg

C.若将物块B换为大小为0.8mg沿斜面向下的拉力，物块A的加速度大小不变

D.若物块A和B的质量均增大为210.如图甲所示，一个传送带倾斜放置，倾角为θ，传送带匀加速启动，2s后以恒定速率v=4m/s顺时针转动，传送带启动的同时，一煤块以初速度v0=8m/s从AA.传送带与水平面夹角θ的正弦值为0.6 B.传送带AB两端之间的长度为6m

C.煤块在传送带上留下的划痕长度为4m D.三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。

(1)下列有关本实验的操作及其对应原因的说法，请判断正误(在对应题号下面的横线上选填“√”或“×”)：

①打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时；______

②调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变；______

③平衡摩擦力时要挂上适量的槽码，以保证细线的拉力等于小车所受到的合外力；______

④槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小。______

(2)实验小组正确操作后得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期是T，A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的相邻点，测得AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1、x2、x3、x4，则计算小车加速度的表达式为a=______。(12.某实验小组利用图甲所示的仪器探究向心力大小的表达式。长槽上的挡板A、挡板B和短槽上的挡板C分别到各自转轴的距离之比为1：2：1，变速塔轮有三层，如图乙所示，每层的左右塔轮半径之比自上而下分别为1：1、2：1、3：1。匀速转动手柄使左右塔轮转动，小球对挡板的作用力通过杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的红白相间格子数可以粗略得到两小球所受向心力之比。

(1)为了探究向心力大小与质量的关系，应选取质量______的小球(选填“相同”或“不同”)，分别放在长槽上的挡板______处(选填“A”或“B”)与短槽上的挡板C处，调节皮带至第______层塔轮进行实验；

(2)在探究向心力大小与角速度的关系时，某同学将两个质量相等的小钢球分别放在挡板A和挡板C处，将皮带调至塔轮不同层，记录实验数据如表：塔轮A处小球和C处小球角速度大小之比标尺露出的格子数左标尺右标尺第一层1：14.04.0第二层①______2.08.1第三层②______1.09.0将表格中①______和②______处的数据补充完整；根据表中记录数据，可以得到向心力和角速度的关系是F正比于______(选填“ω”或“ω2”或“1ω2”)；

(3)在探究得出向心力表达式后，某同学将两个质量相等的小钢球分别放在挡板B和挡板C处，调节皮带至第二层塔轮，该同学猜想挡板B处小球和挡板C处小球所受向心力之比应为四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.某同学在地铁车厢内将一支质量为10克的圆珠笔系在细绳的一端，细绳的另一端固定在车厢内的竖直扶手上。地铁水平刹车过程中细绳偏离了竖直方向一定角度，用手机拍摄当时情景的照片如图所示，拍摄方向跟地铁刹车方向垂直。若地铁刹车过程可以近似看成匀减速直线运动，且刹车前的速度大小为72km/h，从开始刹车到恰好停下的位移大小为100m，不计细绳的质量，取重力加速度g=10m/s2，求在刹车过程中：

(1)地铁的加速度大小和所用时间；

14.2024年，中国选手郑钦文在巴黎奥运会上夺得金牌，掀起了全民网球运动的热潮。某学校网球场地示意图如图所示，场地水平，半场长度l=12m，中央球网高h0=1m。某同学在练习击球时，击球点到地面的距离保持h=2m，球的运动都视为平抛运动，取重力加速度g=10m/s2。

(1)该同学站在底线MN上的P点水平发球，P点到M点的距离为6m，球能过网且落在阴影区域内视为发球成功，则该同学发球成功的发球初速度最大不能超过多少？

15.如图所示，滑块A放在静止于水平地面上的木板B右端，已知滑块A与木板B的质量均为m=1kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1。t=0时刻滑块A以v0=3m/s的初速度向左运动，同时在木板右端加一个水平向右的外力F=9N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块A视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)t=0时刻滑块A和木板答案和解析1.C

【解析】做曲线运动的物体受到的合力大致指向轨迹凹的一测，考虑空气阻力，羽毛球处于上升过程，速度在减小，故可知合力与速度的夹角为钝角，结合图像，故ABD错误，C正确。

故选：C。

2.A

【解析】A.两个学生共同提着一桶水静止，说明两个学生的提力与水的重力达到平衡。而老师自己也能提着这桶水静止，说明老师的提力同样能与水的重力达到平衡。这里，两个学生的提力被老师一个人的提力所“等效替代”，因此A选项正确使用了等效替代法，故A正确；

B.伽利略利用斜面实验推理得出物体运动不需要力来维持的观点，这是通过观察和实验推理得出的结论，并没有使用等效替代法，故B错误；

C.利用速度—时间图像的面积来求做直线运动物体的位移大小，这是物理学中的一种常用方法，但它属于图像法或者微元法，而不是等效替代法，故C错误；

D.曲线运动中经过A点的瞬时速度方向沿曲线上该点的切线方向，使用的是极限法，并没有使用等效替代法，故D错误。

故选：A。

3.C【解析】A.第1s内，物体通过的路程等于2m，故A错误；

B.第2s内，物体做静止不动，故B错误；

C.图线的斜率表示速度，第3s内，物体做负向的加速直线运动，故C正确；

D.第4s内，物体的平均速度等于2m/s，故D【解析】设砖的厚度为d，由图可知，AB之间的距离h1=d，BC之间的距离h2=3d，根据初速度为零的匀变速直线运动的位移—时间公式h=12gt2

可得A到B的时间t1=2dg

A到C的时间t2=2×4dg=22dg

AB之间的平均速度：v1【解析】对饮料罐进行受力分析，饮料罐受到重力G、斜面的支持力F斜面

和挡板的压力F挡板，不计一切摩擦，则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度(饮料罐尚未滚出)的过程中，做出三个力的矢量三角形图：

可知：斜面对饮料罐的支持力逐渐增大，挡板对饮料罐的压力逐渐变大，故B正确，ACD错误。

故选：B6.D

【解析】AB、细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，设绳子的拉力为T，根据牛顿第二定律有T-mg=mv2r，则绳子的拉力大小为F=mg+mv2r，所以细绳与钉子相碰前后绳中的张力变大，但不是2倍关系，故AB错误；

CD、细绳与钉子相碰前后小球的速度大小不变，但小球做圆周运动的半径变为原来的一半，根据a=v【解析】剪断左侧细绳前，根据平衡条件得

2T1cosθ=G

可得右侧细绳中张力大小为

T1=G2cosθ

剪断左侧细绳瞬间，向心力为零，根据牛顿第二定律有

T2=Gcosθ

则在剪断左侧细绳瞬间前后，右侧细绳中张力大小之比为

T1：T2=G2cosθ【解析】A.弹簧离开桌面前，笔帽和弹簧一起向上运动。在这个过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，因此弹簧上的弹力也一直减小，故A正确；

B.笔帽的速度在弹簧恢复原长时并不是最大的，而是在此之前弹力等于重力时刻达到最大，故B错误；

C.离开桌面上升过程中，笔帽受到重力和空气阻力的作用，笔帽的加速度方向向下，因此笔帽处于失重状态，故C正确；

D.离开桌面前，笔帽的加速度变化并不是一直减小的，在弹簧压缩量最大的时刻，笔帽的加速度达到最大(因为此时弹簧的弹力最大，与重力的合力也最大)，随着弹簧的伸长，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，加速度也逐渐减小，当弹力小于重力后，加速度逐渐增大，直到弹簧恢复原长离开桌面，故D错误。

故选：AC。

9.AD【解析】A.对A和B组成的系统，根据牛顿第二定律有mgsin53°-mgsin37°=(m+m)a，得a=0.1g，故A正确；

B.设绳上的张力大小为T，对A，根据牛顿第二定律有T-mgsin37°=ma，得T=0.7mg，故B错误；

C.换成拉力时，对A根据牛顿第二定律有0.8mg-mgsin37°=ma'，得【解析】A、根据v-t图像的斜率表示加速度，可得在0～1s时间内，煤块的加速度大小为

a1=|Δv1Δt1|=8-21m/s2=6m/s2

此过程，由牛顿第二定律可得

mgsinθ+μmgcosθ=ma1

在1～2s时间内，煤块的加速度大小为

a2=|Δv2Δt2|=2-01m/s2=2m/s2

此过程，由牛顿第二定律可得

mgsinθ-μmgcosθ=ma2

联立解得sinθ=0.4，故A错误；

B、根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可得煤块上滑过程的最大位移为：

x=8+22×1m+12×2×1【解析】(1)①打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时；正确。

②调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变；正确。

③平衡摩擦力时不要挂上槽码，以保证细线的拉力等于小车所受到的合外力；错误。

④槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小，正确。

(2)根据逐差法求解加速度的表达式为a=(x4+x3)-(x2+x1)4T2。

故答案为：(1)①√；②√；③×；④√；(2)(x4+x3)-(x2+x1【解析】(1)为了探究向心力大小与质量的关系，应该保持小球做圆周运动的半径相同，角速度相同，小球的质量不同；因此应将两小球分别放在长槽上的挡板A处与短槽上的挡板C处；

塔轮之间是通过皮带传动，根据公式v=Rω可知，两塔轮半径应该相同，因此调节皮带至第

第一层塔轮进行实验；

(2)标尺露出的格子数表示向心力的大小，在第二