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2024-2025学年四川省泸州市高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，是一位游泳爱好者利用手机记录的某次游泳信息，信息里面包含了若干运动学知识。下列说法中正确的是( )
A. “米”表示游泳者运动的位移
B. “：：”表示游泳者运动的时间
C. 研究蛙泳泳姿时可以把游泳者看成质点
D. 游趟的过程中，游泳者的平均速度约为
2.典故“曹冲称象”中，把大象的质量等效成一堆石头质量之和，成功解决了大象质量难以直接测量的问题。在物理学中，下面哪项研究主要运用了类似的方法( )
A. 探究合力与分力的关系
B. 探究加速度与合力、质量之间的关系
C. 用极短时间内物体的平均速度来表示其瞬时速度
D. 研究物体运动时将其视为“质点”
3.年珠海航展惊艳全球。在航展表演中，一战斗机先水平向右飞行，再沿曲线向上，最后沿陡斜线直入云霄，如图所示。设飞行轨迹在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿段曲线飞行过程中，战斗机( )
A. 处于平衡状态 B. 所受合外力沿轨迹切线方向
C. 水平方向分速度不变 D. 竖直方向分速度逐渐增大
4.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向运动，它们运动的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A. 乙车启动时，甲车静止
B. 内，两车间距逐渐增大
C. 时，乙车正好追上甲车
D. 乙车超过甲车后，两车会再次相遇
5.某同学利用所学物理知识，测量一段长为的头发能承受的最大拉力。如图所示，刻度尺水平放置，头发穿过钩码的光滑挂钩，一端固定在点，另一端从点开始缓慢向右移动，当移动到如图所示的点时，头发恰好被拉断。已知钩码和挂钩的总质量为，取重力加速度，则头发能承受的最大拉力为( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，用轻杆将滑轮固定在天花板上，轻绳绕过滑轮，一端连接放在斜面上的物块，另一端连接物块。初始时系统处于静止状态，现使沿斜面上移一小段距离，系统再次静止。忽略轻绳和滑轮之间的摩擦，与初始时相比( )
A. 轻绳的拉力大小不变
B. 轻绳的拉力大小变大
C. 轻杆对滑轮的拉力大小不变
D. 轻杆对滑轮的拉力大小变小
7.如图所示，一物体固定在小车上，随小车在水平面向右加速运动。小车的加速度大小从零逐渐增加到，依次用、、、表示小车对物体的作用力，重力加速度为。如图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，质量的物体受到一个水平向左、大小的恒定推力，在水平面向右运动，时物体的速度。已知物体与水平面间的动摩擦因数，忽略空气阻力，取重力加速度，则物体在时，所受摩擦力( )
A. 大小为 B. 大小为 C. 方向水平向左 D. 方向水平向右
9.从某高度处以的初速度水平抛出一物体，经落地。忽略空气阻力，取重力加速度，则( )
A. 物体落地时，速度大小为
B. 当水平位移为时，竖直位移为
C. 物体从抛出到落地的过程中，任意相等时间内速度变化量相等
D. 物体从抛出到落地的过程中，速度与水平方向的夹角逐渐变小
10.某学习小组将力学实验装置阿特伍德机进行改进一一轻绳绕过不计摩擦的定滑轮，两端分别系着重物、，在的右端固定一宽度为的轻质挡光条，如图所示。在光电门上方处由静止释放，经过光电门后立即被下面的装置卡住，光电门记录的挡光时间为。已知重物、质量分别为、，轻绳足够长且始终未到达滑轮处，重力加速度为。下列说法中正确的是( )
A. 经光电门时的速度大小为
B. 被卡住前，的加速度大小为
C. 被卡住前，绳的拉力小于
D. 上升的整个过程中，始终处于超重状态
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某实验小组用图甲所示装置，将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端，探究弹簧弹力与其伸长量间的关系。表格为实验测得的五组数据：
弹力
弹簧伸长量
根据如表数据，在图乙所示的坐标系中，描点、连线，作出弹力与弹簧伸长量之间的关系图像；
由图乙中所作出的图线，求出该弹簧的劲度系数 ______。
12.为了探究小车质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置，其中带滑轮的小车质量为。
下列对实验的描述，正确的是______。
A.打点计时器所使用的电源是直流电源
B.将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
C.调节装置，使长木板上方绳子与长木板平行
D.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出纸带的同时记录弹簧测力计的示数
该同学在实验中正确操作得到如图乙所示的纸带，已知相邻两计数点间的时间间隔为，则纸带打第个计数点时小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______。
如图丙所示，以弹簧测力计的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，作出的图像段是一条斜率为的直线，则小车的质量 ______。若持续往砂桶中加沙子，则图像延伸趋势符合实际的是______选填“”“”或“”。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.在处理某高速公路交通事故时，交警借助监控测量仪对汽车的三次抓拍进行分析。设定监控抓拍点正下方为坐标原点，沿汽车前进方向建立坐标系，连续三次抓拍汽车的位置分别为、、，如图所示。已知相邻两次抓拍的时间间隔均为，整个过程汽车做匀减速直线运动。
求第一次抓拍到第三次抓拍过程中汽车的平均速度大小；
求汽车运动的加速度大小；
若该路段限速，通过计算判断第一次抓拍时汽车是否超速。
14.如图甲所示，质量的物体，在水平拉力的作用下，水平向右做匀速直线运动，取重力加速度。
求物体与地面间的动摩擦因数；
如图乙所示，物体在斜向上的拉力作用下做匀速直线运动。物体所受支持力和滑动摩擦力的合力称为“全反力”，记为，全反力与支持力方向的夹角称为“摩擦角”，求摩擦角。
15.如图所示，一物块在长，倾角的斜面顶端，由静止开始下滑。斜面底端与水平传送带平滑连接，传送带长，以速率顺时针转动。已知物块与斜面间动摩擦因数，物块与传送带间动摩擦因数，，，取重力加速度，求：
物块第一次下滑到斜面底端时的速度大小；
物块从滑上传送带到第一次离开传送带的时间；
物块第一次离开传送带后滑上斜面的最大高度。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：、“米”表示游泳者运动的路程，故A错误；
B、“：：”在时间轴上用一段表示，是时间间隔，故B正确；
C、研究潘展乐的泳姿时，潘展乐的身体姿态、形状和大小都不能忽略，所以不能把潘展乐看作质点，故C错误；
D、由题意可知，游泳者全程的位移大小为，平均速度等于位移与时间的比值，所以全程的平均速度为，故D错误。
故选：。
位移表示质点在空间的位置的变化，路程是质点在空间运动轨迹的长度；根据时刻在时间轴上用一个点表示，时间间隔在时间轴上用一段表示；根据把物体看作质点的条件分析；根据位移和平均速度的定义分析。
本题考查了位移和路程的区别，平均速度的概念，时刻和时间间隔的区别，以及把物体看作质点的条件，基础题。
2.【答案】
【解析】解：、探究合力与分力的关系，合力与分力是等效替代的关系，与“曹冲称象”的等效替代方法一致，故A正确。
B、探究加速度与合力、质量之间的关系，采用的是控制变量法，并非等效替代法，故B错误。
C、用极短时间内物体的平均速度表示其瞬时速度，采用的是极限思想，并非等效替代法，故C错误。
D、研究物体运动时将其视为“质点”，采用的是理想模型法，并非等效替代法，故D错误。
故选：。
先明确“曹冲称象”的核心方法是等效替代法，再逐一分析选项
本题以“曹冲称象”为情境，考查物理研究方法的识别，聚焦等效替代法的理解，关联合力分力概念，考查对基础方法的掌握，难度适中。
3.【答案】
【解析】解：战斗机沿段曲线飞行，所受合外力不为零，方向指向轨迹的凹侧，故AB错误；
战斗机沿段曲线飞行过程中，飞行速率不变，设速度与水平方向的夹角为，则水平方向分速度为
竖直方向分速度为
由于逐渐增大，则水平方向分速度减小，竖直方向分速度逐渐增大，故C错误，D正确。
故选：。
根据曲线运动的相关知识判断出合力的方向；
分别列出各分速度的大小进行判断。
本题考查的是匀速圆周运动的知识，其中涉及到了曲线运动的合外力方向以及大小的判断，题型简单，为基础题。
4.【答案】
【解析】解：由题图可知，乙车启动时，甲车做匀速运动，故A错误；
由于甲、乙从同一地点沿同一方向运动，由题图可知，内，甲车速度一直大于乙车的速度，所以内，两车间距逐渐增大，故B正确，C错误；
D.根据与横轴围成的面积表示位移，可知内，乙车位移等于甲车位移，则在时，乙车正好追上甲车，追上后，由于乙车的速度一直大于甲车速度，则乙车超过甲车后，两车不会再次相遇，故D错误。
故选：。
这是一道聚焦图像与追及问题的物理基础题，以“两车同向运动”为背景，是运动学图像类题目的经典题型。
这道题适合作为初中物理运动的快慢或高中物理运动学基础的练习题，既能巩固图像的基础应用，又能训练追及问题的核心逻辑，是一道实用性较强的基础题。
5.【答案】
【解析】解：对钩码受力分析，如图所示：
根据受力平衡可得：，根据几何关系可得：，代入数据联立解得：，故C正确，ABD错误；
故选：。
对钩码和挂钩受力分析，根据受力平衡计算力的大小。
本题主要考查受力平衡，根据受力平衡结合活结模型进行分析。
6.【答案】
【解析】解：、对受力分析，根据受力平衡可得：，移动前后都处于平衡，所以绳子的拉力不变，故A正确，B错误；
、由于绳子的拉力不变，当上移后两根绳子之间的夹角变小，所以根据力的合成，合力变大，所以杆对滑轮的作用力变大，故CD错误；
故选：。
对受力分析，确定绳子的力的变化，再对滑轮受力分析，确定杆的力的变化。
本题主要考查受力平衡，根据受力平衡结合力的合成进行分析。
7.【答案】
【解析】解：以物体为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得：，在水平方向根据牛顿第二定律可得：，由此可知可知小车对物体的作用力的竖直分力保持不变，水平分力随加速度的增大而增大，则、、、的竖直分力相等，水平分力依次增大；
当加速度为时有：，此时小车对物体的作用力与水平方向的夹角为，由此可知，图满足题意，故C正确，ABD错误。
故选：。
对物体受力分析，在水平方向和竖直方向正交分解，在竖直方向的分力与重力相等，水平方向的分力产生加速度，结合题图即可解答。
本题是对牛顿第二定律及平衡条件的考查，解题的关键是要知道竖直方向的分力与重力相等，水平方向的分力产生加速度。
8.【答案】
【解析】解：时物体的速度，且物体在水平面向右运动，则物体的加速度大小为：
物体速度减为所用时间为，
由于
可知后物体处于静止状态，根据受力平衡可知，物体在时，所受摩擦力大小为，方向水平向右。故AC错误，BD正确。
故选：。
以“水平推力作用下物体的运动”为背景，明确给出“初速度方向与推力方向相反”的条件，引导学生分析物体的减速过程，进而判断时的运动状态，符合力学题“受力运动受力”的分析逻辑。
这道题适合作为高中物理摩擦力章节的基础练习题，既能巩固滑动摩擦力的计算与方向判断，又能训练运动状态与受力的关联分析，是一道实用性较强的基础题。
9.【答案】
【解析】解：、物体做平抛运动，落地时竖直方向的分速度
物体落地时速度的大小
故A错误；
B、当水平位移为时，物体运动的时间
竖直方向的位移
故B正确；
C、物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则物体做匀变速曲线运动，加速度不变，所以物体从抛出到落地的过程中，任意相等时间内速度变化量相等，故C正确；
D、物体从抛出到落地的过程中，速度与水平方向的夹角的正切值
可知速度方向与水平方向之间的夹角逐渐变大。故D错误。
故选：。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据运动的时间求出竖直方向的分速度和竖直方向的位移，结合初速度求出水平距离；根据竖直方向上的运动规律求出竖直方向上的分速度，进而求出速度方向与水平方向夹角的正切值。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。
10.【答案】
【解析】解：、用经过光电门的平均速度表示经光电门时的速度，则经过光电门时的速度大小为，故A正确；
、设被卡住前，的加速度大小为，绳子上的拉力大小为，对根据牛顿第二定律有，对根据牛顿第二定律有，联立解得，，故B错误，C正确；
D、在被卡住前，向上做加速运动，加速度方向向上，则处于超重状态；在被卡住后，仅受重力作用，向上做竖直上抛运动，加速度方向竖直向下，则处于失重状态，故D错误。
故选：。
根据平均速度计算即可；根据牛顿第二定律可得的加速度和绳子上的拉力；在被卡住后，仅受重力作用，向上做竖直上抛运动，据此分析即可。
能够根据牛顿第二定律得到下落的加速度以及绳子上的拉力表达式是解题的关键。
11.【答案】

【解析】解：作出弹力与弹簧伸长量之间的关系图像，如下图所示
该弹簧的劲度系数
故答案为：
。
描点连线即可；
根据图像的斜率计算。
知道图像的斜率表示弹簧的劲度系数是解题的基础。
12.【答案】
【解析】解：打点计时器所使用的电源是交流电源，故A错误；
B.将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力，这样可以保证小车所受拉力即为小车所受的合力，故B正确；
C.调节装置，使长木板上方绳子与长木板平行，保证小车所受拉力不变，小车能做匀变速直线运动，故C正确；
D.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出纸带的同时记录弹簧测力计的示数，故D错误。
故选：。
纸带打第个计数点时小车的速度大小为
小车的加速度为
对小车根据牛顿第二定律有，整理可得，可知图像的斜率为，可得小车的质量为。由图中装置可知，绳子的拉力是通过弹簧测力计测得的，不存在系统误差，所以持续往砂桶中加沙子，图像的斜率不变，则图像延伸趋势符合实际的是
故答案为：；，；，。
打点计时器所使用的电源是交流电源；注意平衡摩擦力；要保证小车所受拉力不变；先接通电源，再释放小车；
根据平均速度计算；根据逐差公式计算；
根据牛顿第二定律写出图像的函数表达式，结合图像计算；对小车的拉力用弹簧测力计测量出来，不存在系统误差，据此分析。
掌握“探究小车质量一定时加速度与力的关系”的实验注意事项合实验数据的处理方法是解题的基础，知道在该实验中是用弹簧测力计测量的绳上的拉力，且对小车的拉力等于弹簧测力计示数的倍是解题的关键。
13.【答案】第一次抓拍到第三次抓拍过程中汽车的平均速度大小等于 汽车运动的加速度大小等于 第一次抓拍时汽车超速
【解析】解：第一次抓拍到第三次抓拍过程中汽车的平均速度大小为
根据匀变速直线运动推论，可得汽车运动的加速度大小为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则第二次抓拍时汽车的速度大小为
根据匀变速直线运动速度时间关系可得第一次抓拍时汽车的速度大小为
，解得
可知第一次抓拍时汽车超速。
答：第一次抓拍到第三次抓拍过程中汽车的平均速度大小等于；
汽车运动的加速度大小等于；
第一次抓拍时汽车超速。
总位移除以总时间等于平均速度；
根据匀变速直线运动推论求解加速度大小；
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度求解二次抓拍时汽车的速度大小，结合速度时间关系求解第一次抓拍时汽车速度，以及判断是否超速。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。
14.【答案】求物体与地面间的动摩擦因数为 摩擦角为
【解析】解：根据是受力平衡可得：，根据滑动摩擦力可得：，
代入数据联立解得：；
根据滑动摩擦力的计算公式可得：，根据几何关系可得：，即，代入解得：
答：求物体与地面间的动摩擦因数为；
摩擦角为。
根据受力平衡结合滑动摩擦力的计算公式求出动摩擦因数；
根据受力分析结合受力平衡计算摩擦角。
本题主要考查受力平衡，利用受力平衡结合新定义分析。
15.【答案】物块第一次下滑到斜面底端时的速度大小为 物块从滑上传送带到第一次离开传送带的时间为 物块第一次离开传送带后滑上斜面的最大高度为
【解析】解：物块沿斜面下滑时受重力、支持力和滑动摩擦力作用。由牛顿第二定律得：，解得：。根据运动学公式斜面长度，求得滑至底端速度：。
物块以滑上传送带时，因传送带速度向右，物块受向右摩擦力产生加速度，解得：。先向左减速至零，耗时，解得：，位移，解得：。因未滑落，继而向右加速至，耗时，，位移，解得：。剩余距离，以匀速运动，耗时，解得：，总时间，解得：。
物块以滑上斜面时，加速度，解得：。由得最大上滑距离，对应最大高度，代入计算得。
答：物块第一次下滑到斜面底端时的速度大小为。
物块从滑上传送带到第一次离开传送带的时间为。
物块第一次离开传送带后滑上斜面的最大高度为。
物块沿斜面下滑时受到重力、支持力和摩擦力的作用，通过受力分析可求得沿斜面方向的加速度。利用匀加速直线运动公式，根据斜面长度和加速度可计算出物块到达斜面底端时的速度大小。
物块滑上传送带后，由于速度大于传送带速度，会受到与运动方向相反的摩擦力作用而减速。当速度减至与传送带速度相同时，物块会随传送带匀速运动。计算减速过程的时间和位移，再结合匀速运动的时间，即可得到总时间。
物块离开传送带后以一定速度滑上斜面，受到斜面的摩擦力和重力分量作用而减速。通过受力分析求得沿斜面的加速度，利用运动学公式可计算出物块沿斜面上滑的最大距离，进而转换为最大高度。
本题综合考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律以及传送带模型中的相对运动分析，属于力学中的典型综合题。题目通过斜面与传送带的组合情境，全面检验学生对动力学基本规律的掌握程度和分阶段处理复杂运动过程的能力。第一问考查斜面下滑的加速度计算和速度求解，需注意摩擦力的方向分析；第二问涉及传送带上的多过程运动，包含减速、反向加速和匀速三个阶段，对学生的运动学公式应用和逻辑推理能力要求较高；第三问再次回到斜面模型，但运动方向相反，需重新分析受力并计算上滑高度。本题计算量适中，但过程分析较为复杂，能有效锻炼学生的物理建模能力和分步求解意识，特别是对传送带问题的处理策略具有典型教学价值。
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