浙江省宁波市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份浙江省宁波市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1．本试卷共8页，满分100分，考试时间为90分钟。
2．本试卷答案必须做在答题卡的相应位置上，做在试卷上无效。
3．请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、准考证号分别填写在答题卡规定的位置上。
4．可能用到的相关参数：若无特殊说明，重力加速度均取。
选择题部分
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A. B. NC. D.
【答案】A
【解析】国际单位制规定了3个力学基本物理量，分别为长度、质量、时间，它们在国际单位制中的单位为基本单位，分别为。
故选A。
2. 由“铁路12306”App查询到从宁波站到北京南站的G182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“16∶58”表示时间间隔
B. 图中“6时38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
【答案】D
【解析】A．图中“16∶58”表示时刻，A错误；
B．图中“6时38分”表示行驶时间 ，B错误；
C．题中“”表示宁波站到北京南站的位移的大小，C错误；
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，D正确。
故选D。
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.
【答案】D
【解析】若不考虑空气阻力，根据
代入数据可得该银杏叶下落时间
由于空气阻力不能忽略，所以该银杏叶下落时间大于。
故选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
【答案】C
【解析】A．由于倾斜的树枝对猴子手的弹力垂直树枝斜向上，根据平衡条件可知，猴子一定受到摩擦力作用，故A错误；
BC．根据平衡条件可知，树枝对猴子的作用力等于猴子的重力，树枝对猴子的作用力方向竖直向上，则猴子对树枝的作用力方向竖直向下，故B错误，C正确；
D．猴子对树枝的压力是由于猴子的手发生形变而产生的，故D错误。
故选C。
5. 2024年9月25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
【答案】B
【解析】根据曲线运动的特点，可知速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，故图中点符合要求，A点、C点、D点不符合要求。
故选B。
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B接触的物体对B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
【答案】B
【解析】依题意，对石块受力分析，如图
货车在平直道路上向右以加速度a1运动时，有，
货车向右以加速度（）做加速运动，有
可知会增大，再根据
可知会变小
故选B。
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1棵树运动到第2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. 2棵B. 3棵C. 4棵D. 6棵
【答案】A
【解析】设树间距为L，车头从第1棵树运动到第2棵树时间满足
运动至第棵树的时间满足
运动到第棵树的时间满足
根据题意
解得
则中间还有2棵树。
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
【答案】D
【解析】A．图像可知甲乙两车速度均在增大，甲乙两车均做加速运动，故A错误；
B．时刻两车位于同一地点，时间内甲的速度一直大于乙的速度，甲车一直在乙车前面，故在时刻，甲、乙两车没相遇，故B错误；
C．图像面积表示位移，从图像可知时间内，甲乙两车距离先增大后减小，由于，所以在时刻两车相遇，之后甲的速度一直大于乙的速度，甲乙两车距离一直在增大，故在时刻，甲、乙两车不是相距最远的时刻，故C错误；
D．图像斜率表示加速度，图像可知甲的斜率一直在增大，且时刻乙的斜率大于甲的斜率，时刻甲的斜率大于乙的斜率，故在时间内有某一时刻，甲乙图线斜率有相等的时刻，即在时间内有某一时刻，甲、乙两车的加速度相等，故D正确。
故选 D。
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4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4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
【答案】D
【解析】A．设钢索与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得
对混凝土板根据平衡条件
解得每根钢索所受的拉力大小
故A错误；
B．、两根钢索对混凝土板拉力的合力
故B错误；
C．若仅使4根钢索均增加相同长度，根据结合关系可知钢索与竖直方向的夹角变小，则变大，根据可知则每根钢索所受的拉力大小均变小，故C错误；
D．若仅使4根钢索的长度同时增加到，根据几何关系可得
根据
解得
故D正确。
故选D。
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0，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0
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
【答案】C
【解析】A．时间内游客向下加速，始终处于失重状态，A错误；
B．时刻游客加速度正向最大，合外力不为零，B错误；
C．时间游客向下减速，加速度方向向上逐渐增大，由牛顿第二定律
可知弹性绳对游客的拉力逐渐变大，C正确；
D．图像的面积表示速度变化量，由题意可知时间内速度变化量为0，故时间内图线与时间轴所围成的面积等于内的图线与时间轴所围成的面积，D错误。
故选C。
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.
【答案】B
【解析】设弦长为x，弦与竖直直径夹角为，圆的半径为R，则有，
由可得，
故从PM、PN下滑的时间相等。又因为
可知两小物块分别到达、时的速率与位移成正比，故
故选B。
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
【答案】C
【解析】A．小球在竖直方向的分运动为自由落体运动，与是否受到风力无关，设小球下落的时间为t，则有
代入数据解得
故A错误；
B．运动0.5s后，小球竖直方向上的速度为
此时速度与水平方向的夹角满足
可得
受风力之后小球的受力如图所示
根据几何关系有
可得
由此可知，施加风力之后，小球的速度与加速度方向相同，且所受合外力恒定，即球受到风力作用后，小球从抛出至落地过程一直做直线运动，故B错误；
C．受风力作用之后小球水平方向的加速度为
受风力之后小球在水平方向做匀加速直线运动，落地时水平方向的速度大小为
从一开始，小球在竖直方向上做匀加速直线运动，落地时竖直方向的速度大小为
则落地瞬间小球速度大小为
故C正确；
D．水平方向有
解得m
故D错误。
故选C。
13. 如图所示，一质量为、倾角的斜面体a，其斜面是由某种特殊材料制成，当质量为的物块b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
【答案】C
【解析】A．上滑过程，滑块的加速度向下，则加速度有水平向左的分量，对斜面和滑块的整体分析可知，地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，选项A错误；
B．下滑过程物块的加速度沿斜面向下，则所受的合外力方向沿斜面向下，重力竖直向下，则斜面体对物块的作用力方向斜向左上方，不可能竖直向上，即物块对斜面体的作用力方向不可能竖直向下，选项B错误；
C．上滑时的加速度
下滑时的加速度
对滑块和斜面的整体分析可知
即
因下滑时加速度较小，可知下滑过程地面对斜面体的支持力大于上滑过程，选项C正确；
D．上滑时
下滑时
解得物块返回斜面体底端时的速度大小
选项D错误。
故选C。
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0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
【答案】AB
【解析】A．速度和加速度的定义都是用的比值定义法，故A正确；
B．物体做平抛运动，加速度为重力加速度，方向始终竖直向下，根据可知其速度变化量方向始终竖直向下，故B正确；
C．伽利略通过理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，故C错误；
D．物体的惯性大小与物体的质量有关，与滑梯倾斜程度无关，故D错误。
故选AB。
15. 如图所示，用1、2、3、4四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1与竖直方向的夹角，绳4处于水平方向。现调节绳4的长度并分别悬挂于竖直墙面点上面的各点，发现绳4悬挂于点时绳4上的拉力最小。整个过程中最左侧小球的位置不变，且绳4悬挂好后系统仍处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 绳4悬挂于点时，绳1上的拉力大小为
B. 绳4悬挂于点时，绳4上的拉力大小为
C. 绳4悬挂于点时，绳3与绳4间的夹角为
D. 若绳4悬挂于点时与墙面间的夹角也为，则此时绳3上的拉力大小为
【答案】BD
【解析】A．当轻绳位于点时，对三球整体分析，可得轻绳1上的拉力
故A错误；
BC．绳4悬挂于点时绳4上的拉力最小，则此时绳4的拉力与绳1拉力垂直，与竖直方向的夹角为60°，对三球整体分析，绳4上的拉力大小为
设绳3与竖直方向的夹角为，对最下面的小球分析有，
解得
可知绳3与绳4间的夹角不为，故B正确，C错误；
C．若绳4悬挂于点时与墙面间的夹角也为，则绳4拉力与重力夹角为120°，对最下面的小球分析，根据力的矢量合成可知此时绳3上的拉力大小为，故D正确。
故选BD。
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共55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6个连续的计数点，相邻两个计数点间还有4个点迹，已知打点计时器的打点周期是。
（1）本次实验选择的电火花计时器所用的电源应为图________（选填“A”、“B”或“C”）中的电源。
A.
B.
C.
（2）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
（3）在图丙中计数点2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）。
（4）另一实验小组利用如图装置来做“探究加速度与力、质量的关系”实验，通过测量小车1和小车2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1、2发生的位移大小分别为、，可知小车1、2的加速度大小之比________。
【答案】（1）C （2）B
（3）8.88##8.87####8.89 0.96##0.95##0.97 （4）时间
【解析】
【小问1解析】
电火花打点计时器适用220V交流电源
故选C。
【小问2解析】
A．为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故A错误；
B．平衡摩擦力时，不能将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上，但要拖着穿过打点计时器的纸带，轻推小车，若小车能够做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，故B正确；
C．为了使小车所受合外力恒定，调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C错误。
故选B。
【小问3解析】
刻度尺的分度值为0.1cm，则图丙中计数点2的读数为8.88cm；
根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔
根据逐差法可得加速度
【小问4解析】
根据位移时间关系可知通过测量小车1和小车2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时间相同；
根据以上分析可知用刻度尺量出小车1、2发生的位移大小分别为、，可知小车1、2的加速度大小之比
17.
（1）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。
①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
②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________。
A. B.
C. D.
（2）另一实验小组用图乙装置进行实验，物体A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②中的正确方式，计算机记录了经过的位置的七组数据，如下表所示。根据表中数据可计算出A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）。
（3）关于下列实验的说法中，正确的是（ ）
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
【答案】（1） ①. BC##CB ②. C
（2）0.73##0.71##0.72##0.74） （3）AD
【解析】
【小问1解析】
ABC．实验中使用密度大、体积小的钢球，且要保证小球在以相同的初速度水平抛出，则斜槽轨道末段必须水平，但斜槽轨道不一定光滑，每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，故A错误，BC正确；
D．为了描出运动轨迹，和挡板是否竖直等间距移动无关，只要背板必须竖直放置，用平滑曲线将白纸上的各位置连接，故D错误。
故选BC。
本实验需要建立直角坐标系，建立坐标系时，坐标原点应该为小球球心，小球球心的投影在斜槽末端。
故选C。
【小问2解析】
在竖直方向上小球做加速度为的匀加速直线运动，根据逐差法
解得
在水平方向上小球做匀速直线运动，所以小球的平抛初速度
【小问3解析】
A．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，只要保证沿轴线方向拉弹簧即可，测力计外壳与白纸接触不影响，故A正确；
B．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，每次拉橡皮筋时，要把橡皮条结点拉到同一位置，不是伸长量相同即可，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，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，若做出弹力和弹簧长度的关系图像，根据
可知图中直线的斜率大小表示弹簧的劲度系数，故能求出弹簧的劲度系数，故D正确。
故选AD。
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：
（1）小球第一次与地面碰撞前的速度大小；
（2）小球第一次与地面碰撞后向上运动的最大高度；
（3）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。
【答案】（1）10m/s （2）1.25m （3）2.5s
【解析】
【小问1解析】
根据速度—位移公式有
解得
【小问2解析】
每次弹起速度均为碰前速度的一半，根据速度—位移公式有
解得
【小问3解析】
小球第一次落地的时有
解得
小球第一次碰后反弹的时间满足
解得
小球第二次碰后反弹的时间满足
解得
则
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，货物和无人机均受到与速度方向相反的空气阻力作用，其中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：（，）
（1）绳上的拉力的大小；
（2）比例系数的值；
（3）空气对无人机A的作用力。
【答案】（1）75N （2）0.25
（3）100N，方向与水平方向夹角为且斜向左上
【解析】
【小问1解析】
对O点受力分析可知
解得
【小问2解析】
对货物分析可知
解得
【小问3解析】
对无人机A，根据力的分解可知，
根据力的四边形定则有
根据
解得
则方向与水平方向夹角为且斜向左上
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。（，）

（1）若传送带以的速度逆时针转动，求物块滑到时的速度大小；
（2）若传送带以的速度顺时针转动，求物块从滑到所用的时间；
（3）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。
【答案】（1）
（2）1.2s （3）3.2m
【解析】
【小问1解析】
传送带以速度逆时针转动，由牛顿第二定律可得
解得
由匀加速直线运动的位移关系有
可得
【小问2解析】
传送带以的速度顺时针转动，有
可得
加速到共速的时间为
位移为
共速后有
可得
位移关系为
可得
时间为
总时间为
【小问3解析】
物块在木板上减速的加速度有
可得
木板加速的加速度有
可得
两者共速时有
可得
最小板长为
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P（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，P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。（，）

（1）求此时箱子的加速度大小和水平恒力的大小；
（2）现保持（1）中不变，设箱子与挡板碰撞后速度立即变为0且此后保持静止，而小球P则可能会与斜面、箱子底部或箱子右壁发生碰撞。将P自飞出到第一次发生碰撞的时间记为，P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。
①当取多大时，有最小值，并求出该最小值；
②通过分析计算，写出与间的函数关系。
【答案】（1），51N
（2）①，；②见解析
【解析】
【小问1解析】
对小球分析，根据牛顿第二定律有
解得
对整体分析，根据牛顿第二定律有
解得
【小问2解析】
①根据速度—位移公式有
碰墙后，小球做平抛运动，根据速度的合成有
水平方向有
联立解得
易知，当，即时有最小值
解得，
假设当P恰落到点时，竖直方向有
水平方向有
上述最小值可以取到，故
②当P恰落到点时有
当，即时，有
解得
当，即时
解得
当，即时，有
0
2.91
5.80
8.69
11.61
14.50
17.41
0
0.77
3.07
6.91
12.30
19.20
2765