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北京市八一学校教育集团2025-2026学年高一上学期期末物理试卷
一、选择题
1.在物理学中，突出问题的主要因素、忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法，比如质点就是理想模型。下列关于质点的理解正确的是( )
A. 只有细小的物体才能看成质点
B. 在研究物体运动时，任何情况下该物体都能看成质点
C. 研究地球自转时，地球可以视为质点
D. 在研究自行车的车轮转动时，车轮不可以视为质点
2.如图所示，一辆汽车熄火后静止在斜坡上。关于汽车的受力情况，下列说法正确的是( )
A. 汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等
B. 汽车所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力
C. 汽车所受的支持力与重力大小相等
D. 汽车所受的合外力不为零
3.如图所示，用轻绳把球挂在光滑的竖直墙壁上，点为绳的固定点，点为球与墙壁的接触点。现保持固定点不动，将轻绳加长，使绳与墙壁的夹角变小，则球静止后与绳加长之前相比( )
A. 绳对球的拉力变大
B. 球对墙壁的压力变小
C. 绳对球的拉力不变
D. 球对墙壁的压力不变
4.图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。是轮盘的一个齿，是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是( )
A. 两点角速度大小相等
B. 两点线速度大小相等
C. 两点向心加速度大小相等
D. 点向心加速度大于点向心加速度
5.如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是( )
A. 重力和台面的持力 B. 重力、台面的支持力和向心力
C. 重力、台面的支持力和静摩擦力 D. 重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力
6.在跳水比赛中，某运动员可看作质点的速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，是其向上起跳瞬间，过程中下列说法正确的是( )
A. 时刻，该运动员上升到最高点
B. 时刻，该运动员距离起跳点最远
C. 时刻，该运动员加速度的方向发生了变化
D. 时间内的平均速度大于时间内的平均速度
7.如图甲所示，在长约的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置如图乙所示，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动如图丙所示，直至红蜡块上升到管底的位置如图丁所示红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言( )
A. 红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动
B. 红蜡块做速度大小变化的直线运动
C. 红蜡块做加速度大小变化的曲线运动
D. 红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动
8.物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为的钩码。当电梯在楼和楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力随时间的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是( )
A. 到过程中电梯向上运动，到过程中电梯向下运动
B. 图形的面积等于图形的面积
C. 由图像无法估测出钩码的重力
D. 到过程中钩码处于超重状态，到过程中钩码处于失重状态
9.如图所示，物体叠放在物体上，置于光滑水平地面上。、质量分别为和，、之间的动摩擦因数为。在物体上施加水平方向的拉力，开始时，以后逐渐增大，在增大到的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，以下判断正确的是( )
A. 物体此过程中受到物体的摩擦力是不变的
B. A、之间的最大静摩擦力为，所以当时，相对就开始滑动
C. 在力变化的整个过程中，、均相对静止
D. 两物体开始没有相对滑动，当时，开始相对滑动
10.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图所示。冰壶比赛自年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。年月日在第届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。
冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为，营垒的半径为。设冰壶与冰面间的动摩擦因数，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至，在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用，使冰壶在投掷线中点处以的速度沿中心线滑出。如果在中心线上已经静止着一个冰壶，如图乙所示，若要使冰壶能够沿中心线将撞出营垒区，则需要运动员用毛刷擦冰面。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小。若当冰壶以速度水平掷出时，需要擦冰才能最终把撞出大本营。实际比赛时，队员们讨论了两个方案，方案一是擦前冰面，方案二是擦后冰面，为掷出时，与之间的距离。则( )
A. 方案一撞时速度比方案二撞时速度大
B. 方案一和方案二，撞的速度大小是相等的
C. 方案一和方案二，从掷出到撞，运动时间是相等的
D. 方案一从掷出到撞运动时间比方案二所用时间要长
11.关于力和运动的关系，下列说法正确的有( )
A. 物体所受的合力为零，其速度一定保持不变
B. 物体所受的合力为零，其速度也一定为零
C. 物体所受合力越大，其速度就越大
D. 物体所受合力越大，其加速度就越大
12.如图所示，一辆装满石块的货车在平直公路上向前加速行驶。货箱中石块的质量为，重力加速度为。则( )
A. 当车的加速度增大时，所受的合外力方向将发生改变
B. 当车的加速度增大时，所受的合外力方向不会发生改变
C. 当车的加速度增大时，周围与接触的石块对的作用力方向不会发生改变
D. 当车的加速度增大时，周围与接触的石块对的作用力方向将会发生改变
13.一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法正确的是( )
A. 当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小
B. 当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越大
C. 当一定时，越大，斜面对物体的正压力越小
D. 当一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小
14.如图甲所示，用水平压力将质量为的物块按压在竖直墙壁上，随时间的变化情况如图乙所示，物块的速度随时间的变化情况如图丙所示。取重力加速度，结合图乙和图丙，下列说法正确的有( )
A. 内物块所受摩擦力等于
B. 物块与墙面间的动摩擦因数为
C. 不能求出物块与墙面间的动摩擦因数
D. 若内恒为，则第末物块恰好静止
15.在探究加速度与力的关系实验时，某同学根据实验数据作出的图像如下图所示，发现该图线不通过坐标原点且段明显偏离直线，关于图线和图像的分析下列说法正确的是( )
A. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过小
B. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过大
C. 图线段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件
D. 即使继续增加所挂钩码的质量，图像中的最大加速度值也不可能超过当地的重力加速度大小
16.用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
下列实验条件必须满足的有
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于点，钢球的 选填“最上端”、“最下端”或者“球心”对应白纸上的位置即为原点；在确定轴时 选填“需要”或者“不需要”轴与重锤线平行。
为了得到平抛物体的运动轨迹．同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是
A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
伽利略曾研究过平抛运动。他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远。在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.水平运动与竖直运动是各自独立的
若某同学通过实验记录了如图所示的平抛轨迹，在轨迹上取、、三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和。则可求得钢球运动到点的速度大小为 已知当地重力加速度为，结果保留两位有效数字。
17.某同学的质量为，站在电梯内的水平地板上，当电梯以的加速度匀加速上升时取。
请作出该同学的受力示意图；
计算电梯对该同学的支持力的大小。
18.无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。
求包裹释放点到落地点的水平距离；
求包裹落地时的速度大小；
以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。
19.如图所示，一个质量的物体放在水平地面上。对物体施加一个的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角，物体与水平地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。
求物体运动的加速度大小；
求物体在末的瞬时速率；
若在末时撤去拉力，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。
20.雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关，不计雨滴间相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为。将雨滴看作半径为的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中是雨滴的速度，是比例系数。已知雨滴的密度为，球的体积公式为。
请推导雨滴下落趋近的最大速度与半径的关系式；
示意图中画出了半径为、的雨滴在空气中无初速下落的图线，其中 对应半径为的雨滴选填、；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的图线 。
类比是一种常用的重要的研究方法．自然界中某个物理量的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学的学习中，我们学习了加速度，它表示速度随时间变化的快慢。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢，物理上称为急动度，用符号来表示。请类比加速度的定义，写出急动度的定义式和单位。
“急动度”是衡量乘坐交通工具出行时乘客舒适度的重要指标。实验发现：急动度越小乘客舒适度越高，高铁启动和制动时所受空气阻力与雨滴所受空气阻力规律类似，结合第问相关内容和牛顿第二定律，请你展开“智慧的翅膀”，提出一个动车在进站制动过程中提升动车乘客舒适度的可行性设计方案或设想；并请你从运动学和动力学的视角对提出的方案或设想进行分析与说明。
21.如图所示，质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方，质量为的物块放在托盘里处于静止状态，已知弹簧劲度系数。现对物块施加一竖直向上的力，使它向上做匀加速直线运动，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内。
若已知在最初的内是变力大小变化，方向不变，后是恒力，试求力的最大值与最小值。
若改变两物体一起向上匀加速运动的加速度值，试求当加速度值取多大时，两物体分离时有最大的分离速度，其最大分离速度为多大？第问计算结果请保留到小数点后两位，可能用到的数值：，
参考答案
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16.
球心
需要

17.【详解】该同学受到重力和支持力作用，如图所示
根据牛顿第二定律可得
可得电梯对该同学的支持力的大小

18.解：包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则有：
解得：
水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为：
包裹落地时，竖直方向速度为：
落地时速度为：
包裹做平抛运动，分解位移，水平方向上有：
竖直方向上有：
两式消去时间得包裹的轨迹方程为：
答：包裹释放点到落地点的水平距离为；
包裹落地时的速度大小为；
以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，该包裹运动的轨迹方程为。
19.解：设物体受摩擦力为，支持力为，则，
根据牛顿第二定律有：，，
解得：；
物体在 末的速度；
拉力后滑行的最大距离为，根据动能定理得：，
解得：。
答：物体运动的加速度大小为；
物体在 末的瞬时速率为；
此后物体沿水平地面可滑行的最大距离为．
20.
根据加速度的定义式 可得出急动度的定义式
加速度的单位为 ，类比加速度单位，急动度的单位为 。
设计方案：设计智能制动系统，通过传感器和计算机控制制动力，使加速度变化更平稳。
运动学分析：加速度变化越平稳，急动度越小，乘客舒适度越高。
动力学分析：根据 ，控制制动力变化速率，可减小加速度变化率，从而减小急动度，提高乘客舒适度。

21.【详解】开始时弹簧的压缩量为
分离时有
在最初的内是变力大小变化，方向不变，后是恒力，根据位移时间公式有
解得
物块和托盘分离后，最大，对物块分析，根据牛顿第二定律有
解得
施加的瞬间，最小，根据牛顿第二定律有
解得
设加速度为 ，分离时的速度为
根据位移关系有
同时
解得
根据数学方法可知当
时，速度取最大值，解得

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