浙江省杭州市上城区杭七中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.物理学家为了更准确地描述物理参量，把物理量分为矢量和标量，下列各组选项中物理量都属于标量的是( )
A. 速率，温度，路程 B. 位移，质量，时间
C. 速度，加速度，时间 D. 弹力，速率，平均速度
2.下列单位属于国际单位中的导出单位的是( )
A. B. C. D.
3.第届夏季奥林匹克运动会在巴黎举行，其中在女子米蝶泳泳道长米决赛中，我国运动员张雨霏以秒的成绩勇夺该项目铜牌。下列说法中正确的是( )
A. 研究张雨霏的泳姿时可以把她看作质点 B. 张雨霏全程的平均速率约为
C. 秒指的是时刻 D. 张雨霏全程的位移大小为
4.如图，汽车驶过圆弧形路面的顶端时，所受的重力和支持力都在竖直方向。此时提供汽车做圆周运动向心力的是( )
A. 重力 B. 支持力
C. 重力和支持力的合力 D. 汽车对路面的压力
5.对于一个做自由落体运动的物体，其图像正确的是( )
A. B. C. D.
6.某修正带内部互相啮合的两个齿轮如图所示，、分别是大小齿轮边缘上的两点。在使用该修正带时，下列关系正确的是( )
A. 线速度大小
B. 周期
C. 角速度
D. 向心加速度大小
7.体育课上，同学们在老师的指导下跳跃摸高，下列说法正确的是( )
A. 起跳时，人对地的压力大于地对人的支持力
B. 起跳时，人对地的压力等于地对人的支持力
C. 图片中起跳后，人受到重力、向上的冲力
D. 地对人的支持力是人的脚形变产生的
8.一辆汽车在水平公路上沿曲线由向行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力的四种方向，其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔释放一个铁球，先后共释放个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是( )
A. B.
C. D.
10.中央电视台科普节目加油向未来在现场利用内部气压为、高的亚克力管做落体实验，如图将亚克力管等分为四段，从上到下每段标为、、、，羽毛由静止开始从最高点下落，经过速度的增加量为，经过第三段速度的增加量为，则与的比值满足( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.如图所示，用力去拉叠放在一起的两物体、，但没有拉动，两物体仍然静止．则( )
A. 受三个力 B. 受两个力 C. 受五个力 D. 受六个力
12.如图所示，将一个物体以的速度从距离水平地面高处水平抛出，整个过程不计空气阻力，取，当该物体落到水平地面时，下列说法正确的是( )
A. 水平位移为
B. 水平位移为
C. 速度大小为
D. 速度大小为
13.如图甲所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程，由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时，体重计的示数为。已知重力加速度大小为，关于实验现象，下列说法正确的是( )
A. 图乙记录的是他完成两次“蹲起”的过程
B. 图乙记录的是他先“起立”稳定后又“下蹲”的过程
C. 该同学下蹲过程中，其重心向下加速度的最大值约为
D. 该同学站起过程中，其重心向上加速度的最大值约为
14.如图，两质量相等的小物块和放在水平转盘上，它们与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的倍。与竖直转轴的距离为，连接、的细线长也为，且、与转盘中心三者共线，初始时，细线恰好伸直但无张力。现让该装置开始绕轴转动，在圆盘的角速度缓慢增大的过程中，重力加速度为，下列判断正确的是( )
A. 当时，绳子一定无弹力
B. 当时，、相对于转盘会滑动
C. 当时，受到的摩擦力随的增大而变大
D. 当时，受到的摩擦力随的增大而变大
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.在某次“探究物体加速度与力、质量的关系”实验中：实验室已经提供了带有滑轮的长木板、电火花计时器、细绳、纸带、小车、钩码、小盘、薄木块、夹子、刻度尺等器材外，为了完成此实验，还需下列选项中的实验器材是______。
A.学生电源
B.天平
C.弹簧测力计
D.秒表
该实验中，进行“平衡摩擦力”的操作，正确的是______。
A.其目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到细线的拉力
B.其目的是为了使小车受到细线的拉力等于所挂槽码重力
C.平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
D.每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力
图中使用的打点计时器适配电压为______填“约”“”交流电。
某同学利用图装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，打点计时器使用的交流电频率为。图是实验获得的一段纸带，每隔个点取一个计数点，则计数点的读数是______，打下计数点时小车的速度 ______，通过纸带数据计算出小车的加速度 ______后两问计算结果均保留位有效数字。
某同学利用测得的实验数据，得到的图像如图所示，从图判断该同学在实验操作过程中，图像没过原点是由于______，图像的末端出现弯曲是由于______。
A.小车和长木板之间的摩擦力平衡不足
B.小车和长木板之间的摩擦力平衡过度
C.小车的质量远大于槽码的总质量
D.小车的质量没能远大于槽码的总质量
16.探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的向心力演示器如图甲所示，转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。如图乙所示是演示器部分原理示意图：两转臂上黑白格的长度相等，、、为三根固定在转臂上的挡板长槽的长度为短槽的倍，挡板在长槽正中间，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。根据图甲中向心力演示器标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。已知塔轮和塔轮的半径相等，塔轮和塔轮的半径之比为：，塔轮和塔轮的半径之比为：。由于皮带长度和传动效果的限制，皮带只能同时套在同一层的塔轮上，即同时套在塔轮和塔轮、塔轮和塔轮或塔轮和塔轮上。
在该实验中应用了______来探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.演绎法
探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径______填“相同”或“不同”的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在______处。
A.挡板与挡板
B.挡板与挡板
C.挡板与挡板
某同学用质量为和的两个小球进行探究实验，他分别把两小球同时放在左右转臂上的合适位置，通过调整皮带套在塔轮的位置，转动手柄，得到两个标尺上示数差别最大的结果，此时标尺的最大示数和最小示数之比为______。
四、简答题：本大题共1小题，共6分。
17.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度，建筑物上的着火点离地高度，水从水枪枪口中水平射出后，恰好击中着火点，此时水的速度与水平方向的夹角。不计空气阻力，取重力加速度大小，，，求：
水从水枪枪口运动到着火点的时间；
水落到着火点前瞬间的速度大小；
水枪枪口与着火点的水平距离。
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
18.某极限运动爱好者小甲在高空中背着降落伞做自由落体运动，经过打开降落伞，做匀变速运动持续运动正好到达地面，此时速度为，求：
小甲刚下落时，距离地面高度；
打开降落伞后，小甲运动的加速度。
19.如图所示，三根轻质绳子、与将一质量为的重物悬挂空中而处于静止状态，其中与天花板夹角为，与天花板夹角为，取
求绳子、对应的拉力大小、
若保持、点位置不变，改变绳长度，将点移动到点，使得，求此时绳子对应的拉力大小．
20.现在传送带传送货物已被广泛地应用于车站、工厂、车间、码头。如图所示，某飞机场利用传送带将旅客的行李箱运进机舱。在该次运输过程中，传送带以恒定的速率向上运行。将行李箱无初速度地放在传送带底端，已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数，传送带的长度，传送带与水平面的夹角，取。试求：
行李箱刚开始运动时的加速度；
行李箱的上升时间；
如果提高传送带的运行速率，物体就能被较快地传送到处，求行李箱的最短上升时间和传送带对应的最小运行速率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】矢量既有大小，又有方向，例如弹力、平均速度、位移、速度、加速度均属于矢量；标量只有大小，没有方向，例如速率、质量、时间、温度、路程均属于标量，故A正确，BCD错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】属于国际单位中的导出单位的是，属于国际单位中的基本单位的是：、、，故ABC错误，D正确。
故选：。
3.【答案】
【解析】研究张雨霏的泳姿时需要考虑其动作，其大小、体积等不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B.全程的平均速率
故B正确；
C.时间间隔是指两个时刻间的间隔，秒指的是时间间隔，故C错误；
D.位移表示由起点指向终点的有向线段，位置的米蝶泳恰好是一个往返，故张雨霏全程的位移大小为，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】由题意知，汽车做圆周运动，由沿半径方向的合力提供向心力，此时提供汽车做圆周运动向心力的是重力和支持力的合力。故ABD错误，C正确。
故选：。
5.【答案】
【解析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，做自由落体运动的物体，其初速度为零，速度随时间均匀增加，图像是一条倾斜的直线，故D正确，ABC错误。
故选：。
6.【答案】
【解析】由图示情景可知，、分别是大小齿轮边缘上的两点，所以、两点的线速度大小相等，即：，故A正确；
B.周期，由于而，则，故B错误；
C.角速度，由于由于而，则，故C错误；
D.向心加速度，由于而，则有，故D错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】人对地的压力与地对人的支持力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，起跳时，人对地的压力等于地对人的支持力，故A错误，B正确；
C.起跳后，人只受到重力，故C错误；
D.地对人的支持力是地形变产生的，故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】汽车由向行驶，做曲线运动，合力方向指向曲线的凹侧，速度逐渐减小，则合力方向与速度方向夹角为钝角，可知，第二个图像符合要求，故B正确，ACD错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全部在飞机的正下方。在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。故C正确，ABD错误
故选：。
10.【答案】
【解析】小球所在的管内空气阻力可以忽略不计，即小球做自由落体运动，根据初速度为零的匀变速运动推论可知两段相同距离的时间之比为
由
则
即
，故C正确，ABD错误。
故选：。
11.【答案】
【解析】对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力的作用而处于静止，则说明地面对一定有向右的摩擦力，
再对分析，因水平方向不受外力，则间没有摩擦力，则只受两个力，
对受力分析可知受重力、支持力、压力、拉力及地面对的摩擦力，故A受个力，故BC正确．
故选：
12.【答案】
【解析】根据平抛运动的规律
可得，物体落地的时间
物体的水平位移
故A正确，B错误；
物体落地时竖直方向上的速度
所以物体落地时的速度大小为
故C正确，D错误。
故选：。
13.【答案】
【解析】图乙图像中第一次变化，显示支持力先小于重力再大于重力，即先失重后超重，因此为下蹲过程；第二变化，显示支持力先大于重力再小于重力，即先超重后失重，因此为起立过程，故AB错误；
C.稳定站立时，体重计的示数为，即同学体重
该同学质量
由图像可知，下蹲过程中的最小值约为。由牛顿第二定律可知，其重心向下加速度的最大值约为
故C正确；
D.该同学站起过程中，的最大值约为，由牛顿第二定律可知，其重心向上加速度的最大值约为
故D正确。
故选：。
14.【答案】
【解析】开始转动时圆盘的角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，根据向心力公式可知，因为两木块角速度、质量都相同，圆周运动半径较大，先达到最大静摩擦力，根据牛顿第二定律得
解得
因此当时，绳子一定无弹力，故A正确；
B.角速度继续增大，绳子出现拉力，受最大静摩擦力不变，角速度继续增大，的静摩擦力继续增大，当增大到最大静摩擦力时，、相对于转盘开始滑动，根据牛顿第二定律，对有
对根据牛顿第二定律有
联立解得
因此当时，、相对于转盘会发生滑动，故B错误；
C.当时，相对转盘是静止的，受到的摩擦力为静摩擦力，对根据牛顿第二定律有
当增大时，静摩擦力也增大，故C正确；
D.当时，绳子出现拉力，所受静摩擦力达到最大值且保持不变，故D错误。
故选：。
15.【答案】； ； 约； ，，； ，
【解析】电火花计时器需要连接交流电源；本实验需要用天平测量小车和钩码的质量；本实验不需要用弹簧测力计和秒表。
故B正确，ACD错误。
故选：。
该实验中，进行平衡摩擦力的目的是使小车受到的合外力等于小车受到细线的拉力，故A正确，B错误；
平衡摩擦力时，应将细绳和重物去掉，利用小车重力沿木板向下的分力平衡摩擦力，则有
可得
可知每次改变小车的质量时，都不需要重新平衡摩擦力，故CD错误。
故选：。
使用电磁打点计时器时，适配电压为左右交流电。
毫米刻度尺精度为，计数点的读数取值为。
因为每隔个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度计算打下计数点时小车的速度为
根据逐差法
可得小车的加速度为
由图可知，当外力时小车就已经有了加速度，可知小车和长木板之间的摩擦力平衡过度，故选B；
图像的末端出现弯曲是由于小车的质量没能远大于槽码的总质量，导致随着槽码的总质量增加，加速度较大时，小车受到的牵引力明显小于槽码的总重力，导致图像偏离，故选D。
故答案为：；；约；，，；，。
16.【答案】 不同 ：
【解析】在该实验中应用了控制变量法，故ACD错误，B正确。
故选：。
探究的大小与的关系时，应保持小球质量和小球做圆周运动的半径相同，所以应将相同的小球分别放在挡板处和挡板处，并将皮带套在两边半径不同的变速塔轮上，故AC错误，B正确。
故选：。
将的小球放在处，的小球放在处，皮带套在塔轮和塔轮上，两物体向心力差别最大，塔轮和塔轮半径之比为：，塔轮和塔轮边缘的线速度相等，角速度与半径成反比
两小球做圆周运动的向心力之比
故此时标尺的最大示数和最小示数之比为：。
故答案为：；不同；；：。
17.【解析】水从水枪枪口运动到着火点的过程中做平抛运动，
竖直方向上有
代入数据解得。
水落到着火点前瞬间竖直方向上的分速度大小
根据题意有
代入数解得。
水的水平方向上的分速度大小
水平方向上的位移
代入数解得。
答：水从水枪枪口运动到着火点的时间为；
水落到着火点前瞬间的速度大小为；
水枪枪口与着火点的水平距离为。
18.【解析】自由落体运动过程中，根据位移时间关系可得：
小甲刚下落时，距离地面高度：；
打开降落伞时的速度大小为：
逆向分析，打开降落伞后，根据速度位移关系可得：，其中
解得加速度大小为：，方向竖直向上。
答：小甲刚下落时，距离地面高度为；
打开降落伞后，小甲运动的加速度为，方向竖直向上。
19.【解析】画出受力如图所示，根据平衡条件运用合成法，
由几何知识得：
；
将点移动到点后画出受力如图所示：
运用合成法，由几何知识得：
；
答：绳子、对应的拉力大小、分别为、；
将点移动到点，使得，此时绳子对应的拉力大小为．
20.【解析】物体放在传送带上，相对于传送带向下运动，故受的摩擦力向上，由牛顿第二定律：
，解得
匀加速的时间：
匀加速过程的位移：
匀速过程的位移：
匀速的时间
总时间：
物体一直做匀加速直线运动时，运动的时间最短；设物体一直做加速到的速度为，
则有：，
代入数据得：
最短时间为：。
答：行李箱刚开始运动时的加速度为；
行李箱的上升时间为；
行李箱的最短上升时间为；传送带对应的最小运行速率为。
第9页，共15页
