重庆市西南大学附属中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析）

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（满分：100分；考试时间：75分钟）
注意事项：
1、答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2、答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。
3、考试结束后，将答题卡交回（试题卷自行保管，以备评讲）。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 一羽毛球以的速度水平向左撞击球拍，与球拍作用0.01s后，又以大小为的速度水平向右飞出，在与球拍作用的这段时间内，羽毛球的加速度大小和方向分别为（ ）
A B. ，水平向右
C. ，水平向左D. ，水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】设水平向左为正方向，羽毛球初速度为，末速度为；加速度为
加速度大小为，方向水平向右。
故选B。
2. 在一次班级大扫除中，小鸣同学用大小为的水平推力推一装有书的纸箱，但未推动（如图所示）。已知纸箱及箱内的书本总质量为15kg，教室地面与纸箱的动摩擦因数约为0.4。重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 纸箱所受的合力为
B. 纸箱所受摩擦力大小为60N
C. 地面对纸箱的作用力斜向左上方
D. 若增加纸箱中书的质量，相同推力作用下纸箱所受的摩擦力会变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．纸箱不动，处于平衡状态，故纸箱所受的合力为0，故A错误；
B．根据平衡条件可得，故B错误；
C．地面对纸箱的作用力有水平向左的摩擦力和竖直向上的弹力，故合力斜向左上方，故C正确；
D．由于纸箱处于平衡状态，故推力与摩擦力大小相等，故相同推力作用下纸箱所受的摩擦力不变，故D错误。
故选C。
3. 某列高铁出站后在一段测试路段做匀加速直线运动，如图所示为该测试路段上高铁连续经过三个测试点。若高铁通过段与段的时间相等，段的平均速度大小为，段的平均速度大小为，则高铁经过点的速度大小为（ ）
A. B. C. 80m/sD.
【答案】A
【解析】
【详解】高铁通过段与段的时间相等，段的平均速度大小为，可知中间时刻即经过点时的速度为，有，
可得高铁经过点的速度大小为
故选A。
4. 某人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，如图所呈现是某人在下蹲、站起过程中力传感器的示数随时间变化的情况。重力加速度。以下分析正确的是（ ）
A. 此人在传感器上的下蹲过程先超重后失重
B. 此人在时对传感器的压力为最大值
C. 此人在竖直方向的加速度最大值约为
D. 此人对传感器的压力和人受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．下蹲过程中，传感器的示数先小于重力后大于重力，故先失重后超重，故A错误；
B．由图可知在时传感器示数最小，故压力最小，故B错误；
C．由图可知重力为，传感器的示数最小值约为，根据牛顿第二定律可得
解得，故C正确；
D．人对传感器的压力，受力物体为传感器；人受到的重力受力物体为人，故不符合平衡力定义，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，由长为的直管和半径为的半圆形弯管、组成的光滑管道（管道内径远小于）固定于水平桌面上，管道间平滑连接。一质量为的光滑小球（小球直径略小于管道内径）从点以初速度进入管道，从点离开管道，则下列对小球在管道中的运动分析正确的是（ ）
A. 小球在弯管道所受合力大小为B. 小球的位移大小为
C. 小球在管道中的速度保持不变D. 小球在弯管道受到的弹力方向竖直向上
【答案】A
【解析】
【详解】AC．由于轨道固定在水平桌面上，且管道光滑，故在轨道中运动速度大小不变，方向时刻改变，故光滑小球在弯管道所受合力大小为，故A正确，C错误；
B．光滑小球从点以初速度进入管道，从点离开管道，故位移大小为，故B错误；
D．小球在弯管道受到重力、竖直向上的支持力以及指向弯道内侧的弹力，故小球在弯管道受到的弹力为竖直向上的支持力以及指向弯道内侧的弹力，其合力方向不在竖直方向上，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，半圆柱体静止在水平地面上，质量为的光滑小圆柱体静止于半圆柱体上，竖直挡板与相切，且与无作用力。圆心的连线与水平方向夹角为，重力加速度为，则（ ）
A. 受到挡板的弹力大小为
B. 受到地面的摩擦力大小为
C. 将挡板水平向右缓慢移动一小段距离的过程中，静止，受到地面的摩擦力不变
D. 将挡板水平向右缓慢移动一小段距离的过程中，静止，对地面的压力变小
【答案】B
【解析】
【详解】对圆柱体受力分析，受到重力、挡板的支持力、对的支持力，如图所示
根据平衡条件可得，故A错误。
对、整体受力分析，受到重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力、地面对其向右的摩擦力，如图所示
根据共点力平衡，可得
当时，
保持竖直且缓慢向右移动过程，角度不断变小，故变大，支持力不变，故B正确，CD错误。
故选B。
7. 如图所示，从空中将小球从点竖直向上抛出的同时，小球从点静止释放。已知的高度差为，点在点的正下方，的高度差为。不计空气阻力，重力加速度为，两小球均可视为质点。对两小球的运动，下列分析正确的是（ ）
A. 若小球在上升阶段与小球相遇，则小球的初速度应大于
B. 若小球在点处与小球相遇，小球的初速度大小为
C. 若小球在点处追上小球，则小球相对抛出点上升的最大高度为
D. 若小球在点处追上小球，追上时小球的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．令、最高点相遇，则有
解得
又
解得
要小球在上升阶段与小球相遇，小球的初速度大小应满足，故A错误；
B．要小球在A点处与小球相遇，对有
对有
解得，故B错误；
C．小球C点处追上小球，对有
对有
联立解得
则小球相对抛出点上升的最大高度为，故C错误；
D．若小球在点处追上小球，追上时小球的速度大小为
则小球的速度大小为，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 对于匀速圆周运动，下列有关物理量之间关系的描述正确的是（ ）
A. 线速度一定与半径成正比B. 角速度一定与转速成正比
C. 角速度一定与周期成反比D. 向心加速度一定与半径成正比
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由线速度可知只有当角速度一定时，线速度才与半径成正比，故A错误；
B．由角速度可知角速度一定与转速成正比，故B正确；
C．由角速度与周期的关系可知角速度一定与周期成反比，故C正确；
D．由向心加速度可知只有当角速度一定时，向心加速度才与半径成正比，因此向心加速度不一定与半径成正比。故D错误。
故选BC。
9. 2026元旦期间，重庆无人机灯光秀吸引了全国各地游客的驻足观赏，展现了8D魔幻之城的立体画卷。图为其中的某架无人机一段时间内在竖直方向运动的速度一时间（v—t）图像（以竖直向上为正方向），时刻为该无人机起飞时刻，段是斜率绝对值为重力加速度的直线。不计空气阻力，以下对无人机在这段时间内竖直方向的运动分析正确的有（ ）
A. 时间内无人机的平均速度为B. 时间内无人机做自由落体运动
C. 时间内无人机的平均速度大于D. 时刻无人机所受合力为零
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．段是斜率绝对值为重力加速度的直线，说明时间内无人机加速度为，其初速度为，所以无人机做匀减速直线运动，故时间内无人机的平均速度为，故A正确，B错误；
C．将O、a用直线连起来，该直线代表匀加速直线运动，其平均速度为，而Oa线段与横轴所围的面积大于Oa曲线与横轴所围的面积，该面积表示位移，根据可知，Oa直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于Oa曲线代表的变加速直线运动的平均速度，即时间内无人机的平均速度小于，故C错误；
D．图像斜率代表加速度，时刻无人机加速度为零，所受合力为零，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，在竖直面内有一半径为的四分之三圆形光滑轨道，以轨道圆心为坐标原点，建立坐标系。将一质量为的小球从点正上方处静止释放，从点进入圆轨道。小球经过轨道最低点时，对轨道的压力大小为，到达点时的速度大小为，且恰好脱离轨道。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点的速度大小为
B. 小球在点所受合力沿半径方向指向点
C. 点的坐标为
D. 脱离圆轨道后，小球运动的最高点与点的竖直高度差为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．在点，合力提供向心力，有
根据牛顿第三定律
推导得，故A正确；
B．到达点时小球恰好脱离轨道，因此合力为重力，方向竖直向下，故B错误；
C．小球在点的受力分析如图
沿半径方向的合力提供向心力，有
推导得
由推导出
点的横坐标为
纵坐标为
坐标为，故C正确；
D．从点到最高点，竖直方向做加速度为的匀减速直线运动，有
推导得，故D正确。
故选ACD。
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11. 某同学常用身边的器材来做物理实验。图1所示，他将手机放在侧壁竖直的蔬菜篮底部，由慢到快转动手柄，手机紧靠侧壁边缘随蔬菜篮转动，并始终和蔬菜篮相对静止，利用手机自带的Phyphx软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间的弹力和角速度的数值。
（1）保持手机到竖直转轴的距离不变，更换不同质量的手机（均可视为质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像，由图2可知，直线_____（选填“1”或“2”）对应的手机质量更大；
（2）保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离，作出对应的图像，在同一坐标系中分别得到图3中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线_____（选填“①、②、③、④、⑤”）对应的半径最大；
（3）图3中图线不过坐标原点的原因是_____。
A. 手机到竖直转轴的距离的测量值偏小
B. 手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力
C. 手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力
【答案】（1）1 （2）① （3）B
【解析】
【小问1详解】
由合力提供向心力可知
当不变时，与成正比，图像的斜率为
由图2可知直线2的斜率小于直线1的斜率，半径相同，因此直线1对应的手机质量更大。
【小问2详解】
由题意图3中五条图线对应的手机质量相同，因此当一定时，由可知，半径越大，越大，因此图线①对应的半径最大。
【小问3详解】
手机与蔬菜篮底部相接触，转动时存在指向竖直转轴的静摩擦力，合力提供向心力，
推导得
因此图像与横轴有交点，图3中图线不过坐标原点。
故选B。
12. 某实验小组探究小车加速度与其所受合外力的关系，实验装置如图1所示。将小车A置于长木板上靠近打点计时器一侧，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。
（1）实验时，为了平衡摩擦力，在木板右侧下方放一垫块。纸带的左侧连接着小车，轻推小车，小车运动稳定后，得到打点计时器打出的如图2所示的部分纸带，接下来的操作是适当_____（选填“降低”或“升高”）垫块的高度。
（2）实验中得到如图3所示的一条纸带（相邻两计数点间还有4个点没有画出），已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度为_____（结果保留两位有效数字）。改变所挂钩码个数，分别做实验测出小车的加速度，将所挂钩码所受总重力记为，作出图像，如图4中图线所示。
（3）分别用、两辆小车重做上述实验，开展进一步的探究。在同一坐标系中作出图像，如图4中图线、所示。经分析三个小车中，质量最大的是小车_____（填“A”、“B”或“C”）。
（4）根据A车图线中的直线段表明A车的质量_____钩码质量时（选填“远大于”、“远小于”），与成正比；曲线段不满足与成正比，曲线段的斜率会随着所挂钩码质量的增大而变小，斜率的表达式为_____（用和表示）。
【答案】（1）降低 （2）0.25
（3）C （4） ①. 远大于 ②.
【解析】
【小问1详解】
由图2可知，小车做匀加速直线运动，其加速度不为零，说明长木板倾角过大，需要降低。
【小问2详解】
纸带上相邻两点间的时间为
由逐差法加速度
【小问3详解】
由得
图直线段的斜率为
因此斜率与质量成反比，由图4可知图线的直线段斜率最小，因此小车C质量最大。
【小问4详解】
[1]对钩码，有
对小车，有
图横坐标为小车质量，即
联立推导得
当远小于，
表现为A车图线中的直线段，因此当远小于时，与成正比；
[2]由可知，斜率
四、解答题：本大题共3小题，共42分。
13. “魔幻”重庆的立体交通层叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度分别从和向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为的段做匀减速直线运动并以速度进入半径为的圆弧段做匀速圆周运动，圆弧的圆心角，两车均视为质点。求：
（1）汽车做匀减速直线运动的加速度大小；
（2）汽车到点时，轻轨列车行驶的距离；
（3）汽车从运动到的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由
解得加速度大小为
【小问2详解】
汽车在段做匀减速直线运动有
在t时间内轻轨列车行驶的距离
【小问3详解】
汽车通过圆弧段所用时间
汽车从运动到的时间
14. 如图所示，两水平面（虚线）之间的区域，距离为，在下方水平面上固定放置着一块厚度不计、面积足够大的水平平板。在距离上方水平面的点将质量的小球水平向右抛出，小球做平抛运动。随后小球进入两水平面之间的区域，进入区域时的速度方向与水平方向的夹角为。小球在区域内受到重力和水平向右的恒定风力作用做匀加速直线运动，并与平板在点（图中未画出）发生第一次碰撞（碰撞时间极短），碰后瞬间小球的水平分速度不变，竖直分速度大小是碰前的倍。小球视为质点，忽略空气阻力，小球在区域内始终受到重力和水平向右的恒定风力作用。重力加速度。求：
（1）在点抛出小球时的速度大小；
（2）水平向右的恒定风力大小和小球与平板在点碰撞前瞬间的速度大小；
（3）小球与平板的第二次碰撞点到点的距离。
【答案】（1）
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
从点做平抛运动，竖直方向有
则进入有风区域时的竖直速度为
由题意得
联立解得
【小问2详解】
小球在有风区域内做匀加速直线运动，则合外力与速度共线，与水平方向的夹角为朝右下方，由力的合成平行四边形法则可得
从点到点竖直方向一直做自由落体运动，则有
在点时碰撞前的竖直速度为
由几何关系可得
联立解得
【小问3详解】
在点水平分速度
碰撞后点竖直分速度
则能够上升的最大高度
则小球一直在有风区域运动，由对称可得运动时间
水平方向加速度
则
代入数据解得
15. 如图所示，足够长的水平传送带顺时针匀速转动，在距离传送带左端点正上方处的点用不可伸长的轻质细线悬挂质量的物块。细线处于竖直时，物块刚好位于点，且与传送带只接触不挤压。传送带右侧与光滑水平直轨道平滑连接。长为、质量的平板紧靠长为的固定凹槽侧壁放置，平板上表面与齐平。现将物块从某位置静止释放，物块运动到最低点时细线恰好绷断，之后物块以的速度从点滑上传送带，经过轨道，滑上平板并带动平板一起运动，平板到达即被锁定。平板与物块间的动摩擦因数，平板与凹槽水平底面间的动摩擦因数为，物块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。
（1）求细线能承受的最大拉力大小；
（2）若，传送带速度大小，求物块从滑上平板至与平板共速所需的时间及这段时间内物块相对于地面运动的位移大小；
（3）若，传送带速度大小可调，物块能到达点，求传送带的最小速度。
【答案】（1）
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
在点合力提供向心力，有
解得
【小问2详解】
由于传送带足够长，物块最终与传送带共速，以速度滑上平板。在平板上有相对运动，物块向左的加速度大小
平板向右的加速度满足
解得
物块从滑上平板到与之共速，速度满足
解得
平板位移
物块相对于地面运动的位移
小问3详解】
令传送带速度为，物块在平板上向左的加速度为
平板向右的加速度满足
解得
物块到达点的过程，根据物块与木板是否有共速过程，分两种情况讨论。情况一：平板到达前，物块和平板已经共速。令刚刚共速时的速度为，物块从滑上平板到与之共速，物块相对地面的位移满足①
平板相对地面的位移满足
刚刚共速后，若它们共同运动，则加速度
由可知物块与平板将相对静止，共同运动到平板接触，共速的位移为
令到达时，平板与物块的共同速度为，满足②
平板到达后静止，物块减速运动，位移为，物块向左的加速度为，令物块运动到处的速度为，满足③，
联立①②③推导得
要使得最小，取，因此
当取最大,最小，即时，有
代入数据解得
情况二：平板到达前，物块和平板不能共速。令物块到达点的速度为，对物块有
解得
当时，
由于物块一直减速且和平板不能共速，因此速度不能小于
和情况一比较可以发现
综上传送带的最小速度