高級中學名校試卷PAGE2025學年遼寧省大連市高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.某同學將羽毛球向右上方擊出，如圖所示，考慮空氣阻力，則當羽毛球運動到其軌跡的最高點P時，羽毛球所受合外力的方向為（）A.水平向左 B.豎直向下C.斜向左下 D.斜向右下【答案】C【解析】做曲線運動的物體受到的合力大致指向軌跡凹側，考慮空氣阻力，羽毛球處于上升過程，速度在減小，故可知合力與速度的夾角為鈍角，即合力方向應斜向左下。故選C2.物理源于對生活的理性思考，善于觀察現象，并運用恰當的思想方法分析詮釋，方能開啟科學殿堂的大門。在如圖四種物理情境的闡述中，用到了“等效替代法”的是（）A.如圖甲，兩個學生共同提著一桶水靜止，老師自己也能提著這桶水靜止B.如圖乙，伽利略利用斜面實驗推理得出物體運動不需要力來維持的觀點C.如圖丙，利用速度時間圖像的面積可以求出做直線運動物體的位移大小D.如圖丁，曲線運動中經過A點的瞬時速度方向沿曲線上該點的切線方向【答案】A【解析】A．兩個學生共同提著一桶水靜止，說明兩個學生的提力與水的重力達到平衡，而老師自己也能提著這桶水靜止，說明老師的提力同樣能與水的重力達到平衡，這里，兩個學生的提力被老師一個人的提力所“等效替代”，故A正確；B．伽利略利用斜面實驗推理得出物體運動不需要力來維持的觀點，這是通過觀察和實驗推理得出的結論，并沒有使用等效替代法，故B錯誤；C．利用速度時間圖像的面積來求做直線運動物體的位移大小，這是物理學中的一種常用方法，但它屬于圖像法或者微元法，而不是等效替代法，故C錯誤；D．曲線運動中經過A點的瞬時速度方向沿曲線上該點的切線方向，使用的是極限法，并沒有使用等效替代法，故D錯誤。故選A。3.某物體做直線運動的位移-時間（）關系圖像如圖所示。關于該物體的運動，下列說法正確的是（）A.第1s內，物體通過的路程大于2mB.第2s內，物體做正向的勻速直線運動C.第3s內，物體做負向的加速直線運動D.第4s內，物體的平均速度大于【答案】C【解析】A．圖像反映了各個時刻物體的位置情況，第1s內，物體做單向直線運動，物體通過的路程等于2m，故A錯誤；B．圖線的斜率表示速度，第2s內，圖線的斜率為零，物體做靜止不動，故B錯誤；C．圖線的斜率表示速度，第3s內，圖線的斜率為負值，且斜率的絕對值逐漸增大，物體做負向的加速直線運動，故C正確；D．第4s內，物體的位移大小為，物體的平均速度大小為故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在磚墻前A點由靜止開始釋放一顆小石子，B、C是其運動軌跡上的兩點。不計空氣阻力，設每塊磚的厚度相等，則小石子在AB段和BC段的平均速度之比為（）A.1：2 B.1：3 C.1：4 D.1：5【答案】B【解析】設磚的厚度為d，由圖可知，AB之間的距離，BC之間的距離，根據自由落體運動公式可得，可得則小石子在AB段和BC段的平均速度之比為故選B。5.如圖所示為某飲料自動售賣機出口處的截面圖。當飲料罐來到出口處時，擋板以O為轉軸沿順時針方向抬起，飲料罐得以滾出。不計一切摩擦，則在擋板順時針緩慢抬起一個小角度（飲料罐尚未滾出）的過程中（）A.斜面對飲料罐的支持力大小不變B.斜面對飲料罐的支持力逐漸增大C.擋板對飲料罐的壓力先減小后增大D.擋板對飲料罐的壓力逐漸減小【答案】B【解析】對飲料罐進行受力分析，飲料罐受到重力G、斜面的支持力和擋板的壓力，不計一切摩擦，則在擋板順時針緩慢抬起一個小角度（飲料罐尚未滾出）的過程中，做出三個力的矢量三角形圖，如圖所示可知斜面對飲料罐的支持力逐漸增大，擋板對飲料罐的壓力逐漸變大。故選B6.如圖所示，長為l的細繩一端固定于O點，另一端系一個小球（可視為質點），在距O點正下方的A處釘一個釘子，小球從一定高度擺下，則在細繩與釘子相碰瞬間前后，下列說法正確的是（）A細繩與釘子相碰前后繩中張力大小不變B.細繩與釘子碰后瞬間繩中張力增大為碰前瞬間的2倍C.細繩與釘子相碰前后小球的向心加速度大小不變D.細繩與釘子碰后瞬間小球的向心加速度增大為碰前瞬間的2倍【答案】D【解析】AB.細繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運動的半徑變為原來的一半，設繩子的拉力為T，根據牛頓第二定律有則繩子的拉力大小為所以細繩與釘子相碰前后繩中的張力變大，但不是2倍關系，故AB錯誤；CD.細繩與釘子相碰前后小球的速度大小不變，但小球做圓周運動的半徑變為原來的一半，根據可知，細繩與釘子相碰前后的向心加速度增大為碰前的2倍，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，兩條細繩均有一端固定在天花板上、另一端與小球相連，細繩與豎直方向所成夾角均為θ，不計細繩質量且繩不可伸長，某時刻剪斷左側細繩，則在剪斷左側細繩瞬間前后，右側細繩中張力大小之比為（）A.1:1 B.1:2 C.1: D.1:【答案】D【解析】剪斷左側細繩前，根據平衡條件得可得右側細繩中張力大小為剪斷左側細繩瞬間，向心力為零，根據牛頓第二定律有則在剪斷左側細繩瞬間前后，右側細繩中張力大小之比為故選D。二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.課間，同學們聚在一起做彈筆帽游戲。如圖所示，筆帽和輕彈簧連接在一起放在水平桌面上，豎直向下壓筆帽，放手后筆帽和彈簧一起豎直向上彈起，并離開桌面。下列說法正確的是（）A.彈簧離開桌面前，彈簧上的彈力一直減小B.當彈簧剛恢復原長時，筆帽的速度達到最大C.離開桌面上升過程中，筆帽處于失重狀態D.離開桌面前，筆帽的加速度一直減小【答案】AC【解析】A．彈簧離開桌面前，筆帽和彈簧一起向上運動，在這個過程中，彈簧的壓縮量逐漸減小，因此彈簧上的彈力也一直減小，故A正確；B．筆帽的速度在彈簧恢復原長時并不是最大的，而是在此之前彈力等于重力時刻達到最大，故B錯誤；C．離開桌面上升過程中，筆帽受到重力和空氣阻力的作用，筆帽的加速度方向向下，因此筆帽處于失重狀態，故C正確；D．離開桌面前，筆帽的加速度變化并不是一直減小的，在彈簧壓縮量最大的時刻，筆帽的加速度達到最大（因為此時彈簧的彈力最大，與重力的合力也最大），隨著彈簧的伸長，彈力逐漸減小，合力逐漸減小，加速度也逐漸減小，當彈力小于重力后，加速度逐漸增大，直到彈簧恢復原長離開桌面，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，頂端帶有輕質定滑輪的光滑斜面體固定在水平面上，其截面為直角三角形且左側的傾角為37°，一根不可伸長的輕繩跨過定滑輪與兩個物塊A和B相連，A和B的質量均為m，重力加速度為g，現將AB由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.物塊A和B沿斜面運動過程中A的加速度大小為0.1gB.物塊A和B沿斜面運動過程中繩中張力大小為0.1mgC.若將物塊B換為大小為0.8mg沿斜面向下的拉力，物塊A的加速度大小不變D.若物塊A和B的質量均增大為2m，物塊A的加速度大小不變【答案】AD【解析】A．對A和B組成的系統，根據牛頓第二定律有解得故A正確；B．設繩上的張力大小為T，對A，根據牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．換成拉力時，對A，根據牛頓第二定律有解得物塊A的加速度大小增大，故C錯誤；D．物塊A和B的質量均增大為2m，根據牛頓第二定律有解得故D正確。故選AD。10.如圖甲所示，一個傳送帶傾斜放置，傾角為θ，傳送帶勻加速啟動，2s后以恒定速率v=4m/s順時針轉動，傳送帶啟動的同時，一煤塊以初速度v0=8m/s從A端沖上傳送帶，在t=2s時恰好到達傳送帶的頂端B，傳送帶和煤塊的速度隨時間變化圖像如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.傳送帶與水平面夾角θ的正弦值為0.6B.傳送帶AB兩端之間的長度為6mC.煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度為4mD.煤塊相對傳送帶運動的路程為6m【答案】BCD【解析】A．根據v-t圖像的斜率表示加速度，可得在0~1s時間內，煤塊的加速度大小為此過程，由牛頓第二定律可得在1~2s時間內，煤塊的加速度大小為此過程，由牛頓第二定律可得聯立解得故A錯誤；B．根據v-t圖像與時間軸所圍面積表示位移，可得煤塊上滑過程的最大位移為因煤塊在t=2s時恰好到達傳送帶的頂端B，所以傳送帶AB兩端之間的長度為故B正確；CD．傳送帶的速度為4m/s，在0~1s時間內煤塊相對于傳送帶向上運動，此過程傳送帶的位移大小為煤塊的位移大小為此過程煤塊與傳送帶間的相對位移大小為在1~2s時間內煤塊相對于傳送帶向下運動，此過程傳送帶的位移大小為此過程煤塊的位移大小為此過程煤塊與傳送帶的相對位移大小為因在0~1s時間內煤塊相對于傳送帶向上運動，在1~2s時間內傳送帶相對煤塊向上運動，兩過程的痕跡有重疊，故在煤塊向上運動中，與傳送帶留下的痕跡長為煤塊相對傳送帶運動路程為故CD正確。故選BCD。三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置探究“小車的加速度與力和質量之間的關系”。（1）下列有關本實驗的操作及其對應原因的說法，請判斷正誤（在對應題號下面的橫線上選填“√”或“”）：①打點計時器接交流電源，以保證打點計時器能正常打點計時；______②調整定滑輪的高度，使細繩與長木板平行，以保證小車運動過程中所受的合外力不變；______③平衡摩擦力時要掛上適量的槽碼，以保證細線的拉力等于小車所受到的合外力；______④槽碼質量要遠小于小車質量，以保證槽碼的重力大小近似等于細線對小車的拉力大小。______（2）實驗小組正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器的打點周期是T，A、B、C、D、E為打點計時器連續打出的相鄰點，測得AB、BC、CD、DE間的距離分別為x1、x2、x3、x4，則計算小車加速度的表達式為a=______。（用題中所給的物理量符號表示）【答案】（1）①.正確②.正確③.錯誤④.正確（2）【解析】【小問1解析】打點計時器接交流電源，以保證打點計時器能正常打點計時，故題目說法正確；調整定滑輪的高度，使細繩與長木板平行，以保證小車運動過程中所受的合外力不變，故題目說法正確；平衡摩擦力時不要掛上槽碼，故題目說法錯誤；槽碼質量要遠小于小車質量，以保證槽碼的重力大小近似等于細線對小車的拉力大小，故題目說法正確。【小問2解析】根據逐差法求解加速度的表達式為12.某實驗小組利用圖甲所示的儀器探究向心力大小的表達式。長槽上的擋板A、擋板B和短槽上的擋板C分別到各自轉軸的距離之比為1:2:1，變速塔輪有三層，如圖乙所示，每層的左右塔輪半徑之比自上而下分別為1:1、2:1、3:1，勻速轉動手柄使左右塔輪轉動，小球對擋板的作用力通過杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標尺，根據標尺上的紅白相間格子數可以粗略得到兩小球所受向心力之比。（1）為了探究向心力大小與質量的關系，應選取質量______的小球（選填“相同”或“不同”），分別放在長槽上的擋板______處（選填“A”或“B”）與短槽上的擋板C處，調節皮帶至第______層塔輪進行實驗；（2）在探究向心力大小與角速度的關系時，某同學將兩個質量相等的小鋼球分別放在擋板A和擋板C處，將皮帶調至塔輪不同層，記錄實驗數據如表：塔輪A處小球和C處小球角速度大小之比標尺露出的格子數左標尺右標尺第一層1:14.04.0第二層①______2.08.1第三層②______1.09.0將表格中①______和②______處的數據補充完整；根據表中記錄數據，可以得到向心力和角速度的關系是F正比于______（選填“ω”或“ω2”或“”）；（3）在探究得出向心力表達式后，某同學將兩個質量相等的小鋼球分別放在擋板B和擋板C處，調節皮帶至第二層塔輪，該同學猜想擋板B處小球和擋板C處小球所受向心力之比應為______，隨后進行實驗檢驗，結果表明該同學的猜想是正確的。【答案】（1）不同A第一（2）1:21:3ω2（3）1:2【解析】【小問1解析】為了探究向心力大小與質量的關系，應該保持小球做圓周運動的半徑相同，角速度相同，小球的質量不同，因此應將兩小球分別放在長槽上的擋板A處與短槽上的擋板C處；塔輪之間是通過皮帶傳動，根據公式可知，兩塔輪半徑應該相同，因此調節皮帶至第一層塔輪進行實驗。【小問2解析】標尺露出的格子數表示向心力的大小，在第二層的向心力之比根據公式可知，角速度之比為在第三層的向心力之比根據公式可知，角速度之比為在實驗誤差允許范圍內，質量和半徑相同時，可以得到向心力和角速度的關系是F正比于ω2。【小問3解析】將兩個質量相等的小鋼球分別放在擋板B和擋板C處，調節皮帶至第二層塔輪，根據向心力公式則擋板B處小球和擋板C處小球所受向心力之比應為四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.某同學在地鐵車廂內將一支質量為10克的圓珠筆系在細繩的一端，細繩的另一端固定在車廂內的豎直扶手上。地鐵水平剎車過程中細繩偏離了豎直方向一定角度，用手機拍攝當時情景的照片如圖所示，拍攝方向跟地鐵剎車方向垂直。若地鐵剎車過程可以近似看成勻減速直線運動，且剎車前的速度大小為，從開始剎車到恰好停下的位移大小為100m，不計細繩的質量，取重力加速度，求在剎車過程中：（1）地鐵的加速度大小和所用時間；（2）圓珠筆對細繩的拉力大小，以及細繩與豎直方向夾角的正切值。（計算結果中可有根式）【答案】（1），（2），【解析】【小問1解析】地鐵剎車過程做勻減速直線運動，根據運動學公式可得其中，解得地鐵的加速度大小根據速度時間關系解得剎車過程所用時間為【小問2解析】對圓珠筆進行受力分析，圓珠筆受豎直向下的重力和細繩的拉力F，設細繩與豎直方向的夾角為，則有，聯立可得，可知圓珠筆對細繩的拉力大小為，細繩與豎直方向夾角的正切值為。14.2024年，中國選手鄭欽文在巴黎奧運會上奪得金牌，掀起了全民網球運動的熱潮。某學校網球場地示意圖如圖所示，場地水平，半場長度，中央球網高。某同學在練習擊球時，擊球點到地面的距離保持，球的運動都視為平拋運動，取重力加速度。（1）該同學站在底線MN上的P點水平發球，P點到M點的距離為6m，球能過網且落在陰影區域內視為發球成功，則該同學發球成功的發球初速度最大不能超過多少？（2）若某次擊球時，該同學在P點將球垂直于底線MN水平擊出，球恰好貼近網的上邊而過，求球落地的瞬時速度大小及球落地點到網的距離。（計算結果中可有根式）【答案】（1）（2），【解析】【小問1解析】點到陰影區域最大距離為球落地的時間為則初速度為P點到球網距離為球