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2025-2026学年福建省厦门市松柏中学高一（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.足球被踢出的运动轨迹如图中虚线所示。足球在点处受到的合力方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示，质量为的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成角的斜向下的拉力作用，沿水平方向移动了距离，飞机与水平面之间的摩擦力大小为，重力加速度为，则在此过程中( )
A. 摩擦力做的功为 B. 摩擦力做的功为
C. 重力做的功为 D. 力做的功为
3.人站在高坡上，从距离地面高度为的点，将一个质量为的石块斜向上抛出，抛出时的速度大小为，石块经过最高点时距离地面高度为。以地面为参考平面，不计空气阻力，重力加速度为。则石块的机械能( )
A. 在点为
B. 在点为
C. 在点为
D. 在点为
4.某实验小组的同学在实验室用模型船研究小船渡河问题，模拟水流的速度与河岸平行且大小为。模型船的静水速度大小恒定且船头方向始终垂直于河岸，模型船由岸边的点沿直线运动到对岸的点，、两点连线与河岸的夹角为，如图所示。模型船的静水速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图所示，质量为的小球视为质点从距桌面高度为处的点下落到水平地面上的点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的点，点距地面的高度为。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 在小球从点运动到点的过程中，重力对小球做的功为
B. 以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为
C. 以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为
D. 在小球从点经点运动到点的过程中，重力对小球做的功为
6.从水平匀速直线飞行的直升机的同一位置先后向外自由释放两个物体，不计空气阻力，当两物体均在空中下落时，下列说法正确的是( )
A. 从飞机上看，两物体均静止
B. 从地面上看，两物体均做平抛运动
C. 先释放的物体相对后释放的物体的速度不变
D. 两物体的距离不变
7.如图甲所示，质量的物体以的初动能在粗糙的水平地面上滑行不受其他外力，其动能随位移变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A. 物体运动的初速度大小为 B. 物体运动的加速度大小为
C. 物体所受的摩擦力大小为 D. 物体所受的摩擦力大小为
8.如图所示，不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮连接物块，绳的另一端和套在固定竖直杆上的圆环连接。在外力作用下沿杆向上运动，带动向下运动，左侧绳与竖直向上方向夹角为，则( )
A.
B. 若匀速上升，一定减速下降
C. 若减速上升，可能匀速下降
D. 若匀速上升，在下落过程中处于超重状态
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.一物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度，那么它的角速度为 ，它的周期为
10.一辆质量为的汽车，其额定功率为，在水平公路上行驶时所受阻力恒为。汽车以额定功率启动，在内汽车牵引力所做的功为 ，随着车速增大，汽车能达到的最大速度 。
11.质点、均做匀速圆周运动，若相同时间内它们通过的弧长之比：：，绕圆心转过的角度之比：：，则它们的线速度大小之比： ，周期之比： ，半径之比： 。
四、实验题：本大题共2小题，共24分。
12.某同学在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。
在实验操作中出现如图所示的四种情况，其中正确的是______；
如图所示是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。若当地重力加速度为，交流电源的频率为，重物的质量为。从至过程中，重物的重力势能减少量 ______，动能增加量 ______。用题中所给符号表示
若经过计算，发现大于，造成这个结果的原因可能是______。
A.存在空气阻力和摩擦力
B.接通电源前释放了纸带
C.打点计时器的工作电压偏高
D.实际交流电源的频率比小
13.为了研究平抛物体的运动特点，可做下面的实验：
实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，球沿水平方向抛出，同时球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示。
实验时，以下两个步骤：用小锤击打弹性金属片；打开频闪仪。正确的操作顺序是______。
先后
B.先后
C.和同时进行
根据图乙，任意时刻、两球竖直高度相同，可判断球在竖直方向上做______，为判断球水平方向的运动特征，应测出______并做对比。
如图丙，某同学在做平抛运动实验中，忘记记下小球抛出点的位置，取点为坐标原点，建立如图所示坐标系，点为小球运动一段时间后的位置，，则：
小球平抛运动的初速度为______。
小球运动到点的速度为______。以上两空计算结果均保留三位有效数字
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.如图所示，半径的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点与水平面相切于点，质量的小滑块从圆弧顶点由静止释放，不计空气阻力，取，求：
小滑块到达点的速度大小；
小滑块在点受到的支持力大小。
15.水车是古代中国劳动人民发明的灌溉工具。图甲为赤峰市道须沟风景区内的一架水车，图乙为水车工作时的示意图。高处的水从水槽沿水平方向流出，水流出后垂直落在与水平面夹角为的水轮边缘上，冲击轮叶使水车转动。已知槽口到水车轴所在水平面距离为，水车轮轴到轮缘距离为。水在空中的运动可视为平抛运动。重力加速度为。求：
水流从槽口到轮叶的运动时间；
水流初速度大小；
水流打在轮叶上速度大小。
16.如图所示，光滑斜面的倾角，为水平面，长度为，为半径光滑的圆弧。物体与水平面间动摩擦因数。轨道在、两点光滑连接。一个质量的物体，从斜面上某点由静止开始下滑，到达点的速度为零。已知，，取。求：
物体运动到点时速度大小；
斜面上的下滑点距离水平面的高度；
若是粗糙的斜面，物体与斜面的摩擦因数，物块仍能到达点且速度为零，则物体最终停在何处。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：根据曲线运动的合外力必须指向曲线的凹侧可知只有符合题意，故D正确，ABC错误。
故选：。
根据曲线运动的合外力必须指向曲线的凹侧进行分析解答。
考查曲线运动的受力特点，会根据题意进行准确分析解答。
2.【答案】
【解析】解：、摩擦力大小为，则摩擦力所做的功为
故A错误，B正确；
C、由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C错误；
D、由题意可知，拉力与位移方向上的夹角为，则根据功的公式可得
故D错误。
故选：。
对物体受力分析，根据功的公式可以逐个求得各个力对物体做功的情况。
该题考查恒力做功的计算，根据功的公式直接计算即可，要注意明确功的公式中的为力和位移之间的夹角。
3.【答案】
【解析】解：、石块运动过程中只有重力做功，机械能守恒，即
因此点的机械能等于点的机械能，故C正确。
、以地面为参考平面，点的动能
重力势能
根据机械能定义，可得点机械能为，故ABD错误。
故选：。
根据机械能的定义动能与重力势能之和，结合不计空气阻力时石块机械能守恒，分析各选项中、点的机械能表达式。
本题考查机械能的概念与机械能守恒定律的应用，侧重基础概念的理解与应用。
4.【答案】
【解析】解：根据速度的合成与分解可知
解得船速
故C正确，ABD错误；
故选：。
根据速度的合成与分解解答。
考查运动的合成与分解应用，掌握矢量的合成法则，理解三角函数的运用。
5.【答案】
【解析】解：、在小球从点运动到点的过程中，重力对小球做的功为
代入数据可得，故A正确；
、以桌面为重力势能的参考平面，小球在点时的重力势能为
代入数据可得
在点时的重力势能为，故B错误，C正确；
D、在小球从点经点运动到点的过程中，重力对小球做的功为，故D错误。
故选：。
根据重力做功公式和重力势能公式为相对于参考平面的高度，结合题目中的高度差与参考平面，分过程计算重力做功、各点重力势能，逐一分析选项。
本题考查重力做功与重力势能的基础计算，侧重参考平面选取对势能的影响，是基础概念应用类题目。
6.【答案】
【解析】解：两物体被释放后，水平方向不受力，保持与飞机相同的匀速运动速度，因此水平方向与飞机相对静止；但竖直方向上，两物体都在做自由落体运动，会相对飞机向下运动。从飞机上看，两物体是竖直向下加速运动的，不是静止的，故A错误。
B.物体被释放时，具有与飞机相同的水平初速度，且只受重力作用。以地面为参考系，两物体都做平抛运动，故B正确。
C.两物体水平速度始终相同，水平方向相对速度为；竖直方向上，两者都只受重力，加速度均为，所以它们的竖直方向相对速度是恒定的，可知两物体的相对速度大小和方向都不变，故C正确。
D.水平方向两者位置始终相同；竖直方向上，两者的速度差恒定，所以它们的竖直距离会随时间均匀增大，总距离也会随之增大，故D错误。
故选：。
水平方向物体不受力，保持与飞机相同的匀速运动速度；竖直方向物体做自由落体运动，加速度均为。通过分析不同参考系下物体的运动状态、两物体间的相对速度与距离变化判断各选项。
本题考查平抛运动的分解与相对运动分析，核心是运动的合成与分解思想，检验了对不同参考系下运动状态的判断、物体间相对速度和相对距离变化规律的理解与应用能力。
7.【答案】
【解析】解：、由题意可知物体的初动能为：，解得：，故A正确；
、对物体，由动能定理得：，解得摩擦力大小为：，由牛顿第二定律得：，解得加速度的大小为：，故BC错误，D正确。
故选：。
根据图象得出初动能和位移的大小，从而可求初速度的大小，然后结合动能定理求出物体所受的摩擦力，根据牛顿第二定律求出物体的加速度。
本题考查了动能定理、牛顿第二定律的基本运用，结合图象得出位移和初动能是关键，基础题。
8.【答案】
【解析】解：根据题意，沿绳方向和垂直绳方向分解的速度，如图所示
则有，故A错误。
根据，若匀速上升，增大，减小，故减小，故B减速下降，加速度向上，处于超重状态，故BD正确；
C、若减速上升，增大，减小，故减小，故B减速下降，故C错误。
故选：。
沿绳方向和垂直绳方向分解的速度，根据矢量关系计算；根据、的速度关系分析；分析的加速度方向，进而分析的超重和失重情况。
能够正确分析的速度是解题的关键，知道加速度方向向下时，处于失重状态；加速度方向向上时，处于超重状态。
9.【答案】

【解析】解：物体在水平面内沿半径的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度，角速度为：
周期为：
故答案为：，．
已知半径和线速度，根据求解角速度，根据求解周期．
描述圆周运动的概念比较多，要熟练掌握各个概念的物理意义，以及各物理量之间的关系．
10.【答案】

【解析】解：当汽车以额定功率启动，根据得
当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有
故答案为：，。
根据计算牵引力做的功；根据计算最大速度。
掌握功和功率的关系，知道牵引力和阻力相等时汽车速度最大是解题的基础。
11.【答案】：
：
：

【解析】解：根据线速度定义
因两质点运动时间相同，、的线速度之比为：：：
根据
解得：：
由
联立解得：：：
根据
解得半径之比：：
故答案为：： ： ：。
需先根据弧长之比求线速度之比，再由角度之比求角速度之比，进而得周期之比，最后结合线速度、角速度与半径关系求半径之比。
本题考查线速度定义，角速度定义，周期与角速度关系，线速度、角速度与半径关系，属于基础题目，较简单。
12.【答案】； 、；
【解析】由图可知实验用电磁打点计时器，故使用交流电，实验时，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。故ACD错误，B正确；
故选：。
从至过程中，重物的重力势能减少量：
由题知点速度为：
而动能增加量为：
代入数据得到：
、若是存在空气阻力和摩擦力，则应该小于，A错误；
B、接通电源前释放了纸带，使得计算出的点速度偏大，则大于，B正确；
C、打点计时器的工作电压偏高，对实验无影响，C错误；
D、实际交流电源的频率比小，但计算时仍用正常值计算，则大于，D正确；
故选：。
故答案为：；、；。
打点计时器应接交流电源，为减小阻力的影响，释放时纸带处于竖直状态；
根据重力势能表达式求解重力势能减少量，根据打点纸带测量速度的原理求得打时的速度，求得动能增加量的表达式；
根据机械能守恒定律实验原理分析；
根据实验原理和实验器材分析。
本题主要考查了机械能守恒定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合机械能守恒定律即可完成分析。
13.【答案】； 自由落体运动，球相邻两位置的水平距离；；
【解析】为了避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白，同时小球下落的时间比较短暂，故实验时，应先打开频闪仪，再用小锤击打弹性金属片。故B正确，AC错误。
故选：。
根据任意时刻、两球竖直高度相同，可判断球在竖直方向上做自由落体运动；球在水平方向上做匀速直线运动，为判断出这一运动特点，要测出球相邻两位置的水平距离。
小球在水平方向上做匀速直线运动，由图可知，到、到、到、到的水平位移相等，所以小球运动的时间间隔相等。在竖直方向上，小球做自由落体运动，则
代入数据，解得
小球平抛运动的初速度为
小球运动到点时，竖直分速度为
则点的速度为
故答案为：；自由落体运动，球相邻两位置的水平距离；；。
根据避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白判断；
对比、竖直方向和水平方向的运动判断；
根据竖直方向相邻相等时间内位移差为定值和匀速直线运动速度公式计算；
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小球运动到点时竖直方向的速度，根据平行四边形定则计算点的速度。
本题考查“探究平抛运动的运动规律”实验，关键掌握实验原理、利用匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律处理数据的方法。
14.【答案】小滑块到达点的速度大小为 小滑块在点受到的支持力大小为
【解析】据题意，滑块从光滑轨道下滑，到达点时的速度由动能定理可得
解得
在点时对轨道压力大小等于支持力大小，据圆周运动关系得
联立两式解得
答：小滑块到达点的速度大小为；
小滑块在点受到的支持力大小为。
小滑块从点到点的过程，只有重力做功，根据动能定理求出小滑块滑到点时的速度。
小滑块经过点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求解支持力。
本题是动能定理与向心力的综合应用，关键要知道它们联系的桥梁是速度，运用动能定理或机械能守恒定律求出速度。分析向心力时，重力不能遗漏。
15.【答案】水流从槽口到轮叶的运动时间为 水流初速度大小为 水流打在轮叶上速度大小为
【解析】解：水流垂直落在与水平面成角的轮叶边缘上，其下落高度为，解得：。
水流从槽口到轮叶的运动过程中，在竖直方向上做自由落体运动，满足，解得水流从槽口到轮叶的运动时间。
设水流打在轮叶上时竖直分速度为，则有，解得：。由于水流垂直落在与水平面成角的轮叶边缘上，故满足，解得水流初速度。
根据速度的合成可知，水流打在轮叶上的速度大小为，解得：。
答：水流从槽口到轮叶的运动时间为。
水流初速度大小为。
水流打在轮叶上速度大小为。
水流做平抛运动，竖直方向为自由落体，已知下落高度由槽口高度与水车轮缘位置关系确定。通过几何关系得到下落高度，利用自由落体位移与时间的关系即可求出运动时间。
水流垂直冲击轮叶，意味着冲击瞬间速度方向与轮叶表面垂直。已知轮叶与水平面夹角，结合平抛运动末速度方向与水平方向夹角的关系，可由竖直分速度与初速度的几何关系求出初速度大小。
水流打在轮叶上的速度是平抛运动的合速度，由水平初速度与竖直末速度根据矢量合成法则求得。竖直分速度可通过自由落体运动规律由运动时间求出。
本题以水车灌溉为背景，巧妙地将平抛运动模型与几何关系相结合，是一道中等难度的综合应用题。题目重点考查平抛运动的基本规律，包括竖直方向的自由落体运动公式和速度的合成与分解。解题的关键在于准确理解“水流垂直落在轮叶上”这一条件，并将其转化为速度方向与轮叶表面即与水平面成角的几何关系，从而建立竖直分速度与水平初速度的联系。本题计算量适中，但需要学生具备清晰的物理图景构建能力和运用几何知识处理物理问题的能力，能有效锻炼学生的模型应用与综合分析素养。
16.【答案】物体运动到点时速度大小为 斜面上的下滑点距离水平面的高度为 物体最终停在离距离为的位置
【解析】物块从点到点，根据动能定理得
其中，代入数据解得
物块从释放点运动到点的整个过程，根据动能定理得
代入数据解得
物块从点返回运动到点，根据动能定理得
代入数据解得
从点返回斜面，设上升的最大高度为，根据动能定理得
代入数据解得
到达最高点后，因，所以物体不会停在斜面上，物体将继续下滑。假设物块在水平面上运动的最远距离为，根据动能定理得
代入数据解得
因
所以物体最终停在离距离为的位置。
答：物体运动到点时速度大小为；
斜面上的下滑点距离水平面的高度为；
物体最终停在离距离为的位置。
物块从点到点，只有重力做功，且重力做功为，根据动能定理求解物体运动到点时速度大小；
对物块从释放点运动到点的整个过程，利用动能定理求解斜面上的下滑点距离水平面的高度；
从点返回运动到点，根据动能定理求出物块经过点的速度。从点返回斜面，根据动能定理求出上升的最大高度。因，所以物体不会停在斜面上，物体将继续下滑，最终停在上，根据动能定理求出物块在水平面上运动的最远距离，从而确定物体最终停在何处。
本题主要考查动能定理，解题的关键是先确定不同的力在哪个阶段做功，再根据动能定理列式。
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