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重庆市沙坪坝区南开中学校2025-2026学年高一上学期期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某校天文社成员在校园天文台观测太阳系行星运动，结合万有引力定律相关科学史，下列说法正确的是（　　）
A．开普勒通过分析第谷的观测数据，直接推导得出万有引力定律
B．牛顿在研究天体运动时，将行星的椭圆轨道近似为圆轨道，结合开普勒定律与牛顿运动定律，推导出太阳与行星间的引力规律
C．开普勒第三定律中的比值k，与行星的质量有关，与中心天体的质量无关
D．第谷通过扭秤实验测出引力常量G，从而证明了太阳与行星间引力的存在
2．某智能化电动扶梯如图所示，乘客站上扶梯，先缓慢加速，然后再匀速上升，则（　　）
A．乘客始终处于失重状态
B．加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v方向相同
C．扶梯匀速上升时，扶梯对乘客的摩擦力水平向右
D．扶梯匀速上升时，扶梯对乘客的作用力竖直向上
3．如题图所示，船从A处开出后匀速直线行驶到达对岸，其中线段AB是它航行的最短位移。若AB与河岸成角，水流速度为5m/s，已知，，则船在静水中的速度为（　　）
A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．4m/s
4．如图所示，质量分别为m和3m的A、B两物块用一轻弹簧相连，将物块A用轻绳悬挂于某处，调整轻绳的长度，当系统处于静止状态时，物块B对地面恰好没有压力。已知重力加速度为g，若突然剪断轻绳，则下列说法正确的是（　　）
A．剪断轻绳前，弹簧的弹力大小为4mg
B．剪断轻绳前，弹簧处于压缩状态
C．剪断轻绳瞬间，物块A的加速度大小为4g
D．剪断轻绳瞬间，物块A的加速度大小为g
5．在岛上生活的渔民，曾用如图所示的装置将渔船拉到岸边。若通过人工方式跨过定滑轮拉船，使之沿直线匀速靠岸，已知船在该运动过程中所受阻力保持不变，则（　　）
A．绳对船的拉力保持不变 B．绳对船的拉力逐渐减小
C．岸上人拉绳的速度保持不变 D．岸上人拉绳的速度逐渐减小
6．如图所示，一轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块B，A放在B上面，最初系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在A上，使其向上做匀加速直线运动。弹簧始A终在弹性限度内，不计空气阻力，若以x表示A离开静止位置的位移，则在A、B分离前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
7．一根轻直杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．小球过最高点时的最小速度为
B．小球过最高点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大
C．小球过最低点时的速度越大，杆对它的作用力一定越大
D．若小球过最低点时的速度为，则杆对球的作用力大小为9mg
8．如图所示，一条细线一端固定于倾角为θ的光滑楔形滑块的顶端O处，另一端拴接一质量为m的小球。重力加速度为g，不计空气阻力，当小球与滑块一起以加速度水平向左做匀加速直线运动时，细线的拉力大小为（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，一光滑圆锥形漏斗竖直固定在水平地面上，可视为质点的小球A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动。若A、B两球的轨道平面距圆锥顶点O的高度分别为4h和h，则下列说法正确的是（　　）
A．A球的周期等于B球的周期 B．A球的角速度大于B球的角速度
C．A球的线速度大于B球的线速度 D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度
10．如图所示，倾角的固定斜面上有两个质量均为m的长方体物块A、B，二者与斜面间的动摩擦因数均为，A、B用一轻质细绳连接在一起，轻绳与物块A边缘的夹角，现用一大小为F的力沿斜面向上拉A，使两物块一起沿斜面向上做匀加速直线运动，已知，，则轻绳的拉力大小为（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，一质量为m、半径为2R的半圆柱体A静置在粗糙水平地面上，一质量也为m、半径为R的光滑小球B紧靠在A的右侧。在A的圆心O点正上方5R处有一光滑定滑轮（体积不计），一轻绳绕过滑轮与B相连。重力加速度为g，现用力F拉着B，使B紧靠A缓慢向上运动至最高点的过程中（整个过程中轻绳的延长线始终过B的球心，且A未滑动），下列说法正确的是（　　）
A．力F先变大后变小
B．A、B之间的弹力逐渐变大
C．地面对A的最大摩擦力为
D．地面与A之间的动摩擦因数的最小值为
12．某小队执行投弹训练，如图所示，从倾角的固定斜坡坡底O点正上方的A点将两颗可视为质点的炮弹投出。第一次将其中一颗炮弹以水平速度投出，落在斜坡上面的B点；第二次以平行于斜坡的速度将另一颗炮弹投出，同样也落在B点。已知OA的距离和OB的距离均为h，不计空气阻力，忽略炮弹爆炸对斜坡的影响，则的大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
13．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿第一定律是实验定律，可通过实验直接验证
B．做曲线运动的物体，一定受到变力的作用
C．做平抛运动的物体，速度变化量的方向始终竖直向下
D．匀速圆周运动是变加速曲线运动
14．如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度a向前做匀加速直线运动（石块均相对于车静止）。货箱中有一质量为m的石块B。重力加速度为g，则（　　）
A．石块B所受合力大小为ma
B．石块B周围与它接触的物体对B的作用力的合力大小为ma
C．石块B周围与它接触的物体对B的作用力的合力大小
D．石块B周围与它接触的物体对B的作用力的合力方向竖直向上
15．如图所示，一水平圆盘上沿直径用水平轻绳连接两个可视为质点的物体A、B，绳恰好伸直且无弹力。A的质量为m，A与圆心相距r；B的质量为2m，B与圆心相距3r。A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，绳能承受的最大拉力，重力加速度为g，不计空气阻力。在圆盘围绕其中轴线转动的转速从零缓慢增大至物体刚要滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物体A受到的摩擦力始终指向圆心 B．物体B受到的摩擦力先变大后不变
C．圆盘的最大角速度 D．圆盘的最大角速度
16．如图所示，质量的物体A，在某时刻以水平向右的初速度滑上静止在足够长的光滑水平面上、质量，长的平板车B的上表面。同时给B施加一个水平向右、大小不变的拉力F。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，不计空气阻力。要使A不从B上滑落，则拉力F的大小可能为（　　）
A．0.5N B．1.5N C．2.5N D．3.5N
三、实验题
17．某实验小组为探究“平抛运动的规律”，设计了如图甲所示的实验方案。开开将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，调节装置时应使斜槽PQ末端________。现将钢球从某一高度由静止释放，钢球沿斜槽PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，因此钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。开开沿竖直方向移动挡板，仍将钢球从同一高度由静止释放，重复以上实验步骤，白纸上将留下一系列痕迹点。开开正确操作后，得到钢球运动轨迹的部分图像如图乙所示，其中A、B、C是轨迹上的三个点。以A点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立平面直角坐标系，测得B点的坐标为，C点的坐标为。已知当地重力加速度大小为g，则钢球从Q点飞出时的初速度大小为________，钢球在B点时沿竖直方向的分速度大小为________。（结果均用g，x，，表示）
18．某物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究“力与运动的规律”。左、右两个相同的砝码盘通过轻绳连接，两盘中各装有5个质量均为m的砝码，空砝码盘的质量为M。装置中左砝码盘的下端连接纸带，纸带穿过打点计时器。现将左砝码盘中的砝码逐一放到右砝码盘中，并将两盘由静止释放，运动过程中两盘一直保持水平。当转移砝码的个数为n时，通过纸带计算出相应的加速度a。已知打点计时器使用的交流电的频率，。
(1)某次实验时，该小组同学得到了如图乙所示的一条纸带，每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。则刚打下C点时，纸带的速度大小为________m/s；纸带的加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）
(2)已知该小组同学得到的n-a图像如图丙所示，空砝码盘的质量为0.1kg。某同学在计算时，重力加速度g取，则该同学计算出的每个砝码质量为________kg。但事实上，当地的重力加速度比要小，则该同学计算出的砝码质量________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际砝码质量。
四、解答题
19．如图所示，在平面直角坐标系xOy内，一质量的物体（可视为质点）在时刻从坐标原点O以的初速度沿y轴正方向运动，该物体所受合力大小恒为，方向沿x轴负方向。求：
(1)该物体在时刻的速度；
(2)该物体经过直线时的位置坐标。
20．如图甲所示，高铁列车通过弯道时为了保证安全，在铁路转弯处设计成外侧铁轨高于内侧铁轨。如图乙所示，设定某高铁列车在倾斜轨道上匀速转弯，其轨道半径为R，轨道平面与水平面的夹角为θ，该列车的质量为m，重力加速度为g，且该列车始终未脱离轨道，忽略空气阻力和一切摩擦。
(1)若该列车转弯时恰好不受内外轨的侧压力，求此时该列车行驶的速度的大小。
(2)若该列车实际行驶的速度，其中k为已知常量且，试分析哪一侧轨道对车轮产生侧压力，并求出该侧压力的大小。
21．如图甲所示，一质量的木板静置于足够长的水平面上，木板上表面水平，Q为木板上的一点。Q左侧的木板上表面粗糙且均匀，Q右侧的木板上表面光滑。某时刻，给木板一水平向右的初速度。同时在木板的右端轻放上一个小物块（可视为质点），木板与物块在前0.6s内运动的速度—时间图像如图乙所示。若整个运动过程中物块始终未掉下木板，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
(1)Q点左侧木板与物块间的动摩擦因数μ，以及物块的质量m；
(2)木板的最短长度，以及最终物块距木板右端的距离d。
22．下图是一向上传输防滑缓冲装置，传输装置为一倾角为的倾斜传送带。传输物体时，为防止物体返回到传送带底端滑出传送带时被损坏，故在传送带底端平滑连接一倾角为37°的固定斜面，并在斜面底端固定一轻质弹簧，当物体撞击弹簧时可起到缓冲作用。某次传输物体时，传送带以的速度逆时针匀速转动，一质量物体以与水平方向夹角的初速度从传送带底端A点冲上传送带，经物体与传送带共速。若物体可视为质点，物体与传送带、斜面间的动摩擦因数相同，传送带的长度，弹簧的劲度系数，弹簧处于原长状态时其上端距传送带底端A点的距离，弹簧被压缩时始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度g取，已知，，求：
(1)物体与传送带间的动摩擦因数μ；
(2)物体在传送带上留下的痕迹长度；
(3)弹簧的最大弹力F的大小。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C C D A C B C C
题号 11 12 13 14 15 16
答案 D C CD AC BC BC
17． 保持水平
18．(1) 0.45 0.90
(2) 0.01 小于
19．(1)，方向与x轴负方向夹角为斜向上
(2)
【详解】（1）由题可知，物体沿y正方向做匀速直线运动，则有
沿x方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得其加速度大小为
方向沿x轴负方向，时物体沿x方向的速度为
则时物体的合速度大小为
方向与x轴负方向夹角为斜向上。
（2）物体沿y方向的位移为
沿x方向的位移为
经过位置时，则有
解得
此时，
即物体经过直线时的位置坐标为
20．(1)
(2)若外轨对外侧车轮产生侧压力大小为；若内轨对内侧车轮产生侧压力大小为。
【详解】（1）若该列车转弯时恰好不受内外轨的侧压力，则可得
（2）若可知，重力和轨道的支持力的合力不足以提供做圆周运动的向心力，此时外轨对外轮产生侧压力，如图，
则，
解得
同理若可知，重力和轨道的支持力的合力大于列车做圆周运动所需的向心力，此时内轨对内轮产生侧压力，则，
解得
21．(1)，
(2)，
【详解】（1）设Q点左侧木板与物块间的动摩擦因数μ，木板与水平面间的动摩擦因数为，物块的质量为m，由图可知，时间内，物块做匀加速直线运动，其加速度大小为
对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得
联立解得
对于木板，时间内，木板减速运动的加速度大小为
对木板受力分析，根据牛顿第二定律可得
时间内，木板减速运动的加速度大小为
对木板受力分析，根据牛顿第二定律可得
联立解得，
（2）由题可知，时间内，木板向右运动的位移
时间内，木板向右运动的位移
时间内，物块向右运动的位移
则木板的最短长度
达到共速后，物块减速运动的加速度大小为
物块停止运动的时间为
木板此时减速时的加速度
木板停止运动的时间
因此木板先停止运动，其位移为
此时物块的速度
物块的位移为
最终物块距木板右端的距离为
22．(1)0.5
(2)2.25m
(3)16N
【详解】（1）由题可知，物块减速运动时的加速度大小为
方向沿传送带向下，对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
（2）时间内，物块的位移
传送带的位移为
相对位移，向上；
共速后，设物块的加速度为大小，对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得
则物块速度减为零的时间
在这段时间内，物块的位移
传送带的位移为
相对位移，向下；
物块到达最高点后将匀加速下滑回到A点，加速度仍为，则物块加速的时间
此过程传送带的位移为
相对位移，向下；
很明显向下的相对位移大于向上的相对位移，故物块在传送带上的痕迹长度为
（3）物块滑出A点的速度
下滑至速度为0时弹簧压缩量最大，弹力最大。设弹簧的最大压缩量为，根据胡克定律可知，此时弹簧的最大弹力为
作出图像如图所示
可知弹力所做的功为
根据动能定理可得
代入数据解得
则弹簧的最大弹力
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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