浙江省宁波市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷

试卷更新日期：2024-04-11 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共15小题，共45分。

1. 下列物理量中属于标量的是（）

A、位移 B、速度 C、加速度 D、质量

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2. $2023$ 年 $8$ 月 $1$ 日，杭绍雨城际铁路全线贯通，其中从宁波出发的列车 $S 2102$ 次 $($ 如图 $)$ ，早晨 $7$ 点 $27$ 分从宁波站发车， $9$ 点 $28$ 分到达杭州南站，全线里程 $147$ 公里，用时 $2$ 小时 $1$ 分钟。下列说法正确的是（）

A、 $7$ 点 $27$ 分是指时间间隔
B、 $2$ 小时 $1$ 分钟是指时刻
C、列车的平均速度约为 $20 m / s$
D、研究该列车全程的轨迹时可以把列车看成质点

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3. $2023$ 年 $10$ 月杭州亚运会女排决赛中，中国队战胜日本队，第 $9$ 次获得亚运冠军。如图是运动员准备发球前，排球停在运动员手上的状态，下列说法正确的是（）

A、排球一定不受静摩擦力作用
B、排球对手的压力方向一定沿竖直方向
C、手对排球的支持力是由于手发生形变产生的
D、手对排球的支持力可能大于排球对手的压力

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4. 如图为运动员高台跳水过程中头部的运动轨迹示意图， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 为轨迹上的四个点，则经过哪个点时头部的速度方向与入水时的速度 $v$ 的方向最接近（）

A、 $a$ 点
B、 $b$ 点
C、 $c$ 点
D、 $d$ 点

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5. 如图，甲车快速启动时车头撞上静止的乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是（）

A、甲车司机背部受伤 B、乙车司机背部受伤
C、两车司机都是背部受伤 D、两车司机都是胸部受伤

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6. 如图是高空之王阿迪力正在表演走钢丝节目，他沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行，在这一过程中（）

A、钢丝对阿迪力的作用力大小保持不变
B、钢丝对阿迪力的作用力方向垂直钢丝向上
C、阿迪力所受的摩擦力方向沿钢丝斜向下方
D、阿迪力手中的平衡杆所受合力方向竖直向上

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7. 如图甲是救援船水上渡河演练的场景，假设船头始终垂直河岸，船的速度 $v_{船}$ 大小恒定，图乙中虚线 $A B C$ 是救援船渡河的轨迹示意图，其中 $A$ 点是出发点， $D$ 点位于 $A$ 点的正对岸， $A B$ 段是直线， $B C$ 段是曲线，下列说法正确的是（）

A、船以该种方式渡河位移最短 B、船以该种方式渡河时间最长
C、 $A B$ 段中水流速度不断增大 D、 $B C$ 段中水流速度不断减小

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8. 如图甲为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度 $—$ 位移图像如图乙所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及所携带装备的总质量为 $70 k g$ ，弹性绳原长为 $10 m$ 。忽略空气阻力， $(g$ 取 $10 m / s^{2})$ 下列说法正确的是（）

A、下落过程中游客一直处于失重状态 B、弹性绳的劲度系数约为 $47 N / m$
C、下落 $15 m$ 时游客的加速度接近为 $0$ D、下落 $26 m$ 时弹性绳的弹力最小

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9. 如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A、篮球离开手瞬间的加速度为 $0$
B、篮球经过轨迹最高点时的速度为 $0$
C、篮球经过 $A$ 点处受到的合外力方向沿轨迹的切线方向
D、篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下

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10. 大质量钢卷是公路运输中的危险物品，如图符合规范的装载支架是安全运输的保障，运输过程中要求“缓加速慢减速”是血的教训换来的。若已知支架斜面均与水平面成 $α = 30 °$ ，则运输车刹车时加速度不能超过（）

A、 $0.5 g$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{3} g$ C、 $\sqrt{3} g$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{2} g$

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11. $2023$ 年 $S U V$ 制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显，如图中吉利车型领克 $05$ 测试过程中以 $100 k m / h$ 的初速度进行刹车制动，经过 $34 m$ 的距离刹停。若制动过程可看成匀减速直线运动，关于此次测试过程，该车（）

A、刹车时间约为 $2.4 s$ B、刹车过程的加速度大小约为 $147 m / s^{2}$
C、刹车过程的平均速度大小为 $50 m / s$ D、在第 $3 s$ 末的速度大小约为 $6 m / s$

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12. 如图甲中某同学双手抓住单杠做引体向上，图乙是他在某次向上运动过程中重心速度随时间变化的图像。关于重心运动的说法正确的是（）

A、 $t = 1.3 s$ 时的速度方向向下
B、 $t = 1.3 s$ 时的加速度方向向上
C、此次重心上升的高度约为 $0.35 m$
D、 $t = 0.5 s$ 时的加速度大小小于 $t = 1.5 s$ 时的加速度大小

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13. 如图，光滑斜面上有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为 $45 °$ ，斜面倾角为 $37 °$ ，整个装置处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置，该过程中小球一直在斜面上。下列说法正确的是（）

A、未移动斜面时，轻绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力
B、移动斜面过程中，轻绳对小球的拉力一直增大
C、移动斜面过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小
D、轻绳竖直时，斜面对小球的支持力与小球所受重力大小相等

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14. 如图，质量分别为 $2 m$ 和 $m$ 的小球 $1$ 和 $2$ ，用三根细线 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 悬挂，两小球处于静止状态，细线 $a$ 与竖直方向间的夹角为 $30 °$ ，细线 $c$ 水平。下列说法正确的是（）

A、细线 $a$ 对小球 $1$ 的拉力大小为 $2 \sqrt{3} m g$ B、细线 $c$ 对小球 $2$ 的拉力大小为 $m g$
C、细线 $b$ 对小球 $2$ 的拉力大小为 $\sqrt{3} m g$ D、细线 $b$ 与竖直方向间的夹角为 $37 °$

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15. 如图，四只质量都为 $m$ 的猴子依次拉住后竖直倒挂在树梢上，想要到水中捞月。四只猴子都处于静止状态，从上到下编号依次为 $1$ 、 $2$ 、 $3$ 、 $4$ 。当 $4$ 号猴子打算把手伸向水面捞月时， $2$ 号猴子突然两手一滑没抓稳， $3$ 、 $4$ 号猴子扑通一声掉进了水里。不计空气阻力，那么在 $2$ 号猴子手滑后的瞬间（）

A、 $2$ 号猴子的加速度大小等于 $0$
B、树梢对 $1$ 号猴子的拉力大小等于 $2 m g$
C、 $1$ 号猴子对 $2$ 号猴子的拉力大小等于 $2 m g$
D、 $3$ 号猴子对 $4$ 号猴子的拉力大小等于 $m g$

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二、实验题：本大题共2小题，共16分。

16.

(1)、图 $1$ 所示是两种打点计时器的纸带安装方式，其中正确的是。

(2)、某同学利用图 $2$ 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 $50 H z$ 。图 $3$ 是实验获得的一段纸带，每隔 $4$ 个点取一个计数点，则计数点 $2$ 的读数是 $c m$ ，打下计数点 $3$ 时小车的速度 $v =$ $m / s$ ，通过纸带数据计算出小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ 。 $($ 计算结果均保留 $2$ 位有效数字 $)$

(3)、在探究加速度与力的关系实验中，两位同学把所挂槽码的总重力记为 $F$ ，根据实验数据作出的 $a - F$ 关系图像如图 $4$ 所示，下列说法正确的是。
A.图线 $①$ 上的数据点是来自同一条纸带
B.图线 $②$ 不过原点可能是由于未补偿阻力
C.两条图线的斜率均表示实验小车的质量
D.得到图线 $②$ 的实验中小车质量比图线 $①$ 的大

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17.

(1)、如图 $1$ 是某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的操作情形，下列说法正确的是；
A.弹簧测力计使用前无需调零
B.图中左侧细绳套太短
C.标记细绳方向的两个点要适当远一些
D.用图中一个测力计将橡皮筋结点拉到同一位置时可能会超出量程

(2)、用弹簧测力计拉细绳套时，测力计的指针位置如图 $2$ 所示，其读数为 $N$ ；

(3)、小明利用如图 $3$ 所示的装置和频闪摄影来探究平抛运动的特点，他通过击打弹簧片使 $A$ 球沿水平方向抛出，同时 $B$ 球自由落下，图 $4$ 为某次实验得到的频闪照片，分析该照片，下列说法正确的是。
A.仅可判断 $A$ 球沿竖直方向做自由落体运动
B.仅可判断 $A$ 球沿水平方向做匀速直线运动
C.可判断 $A$ 球沿竖直方向做自由落体运动，沿水平方向做匀速直线运动
D.借助刻度尺仅在照片上测量小球的位置即可求出 $A$ 球抛出时的初速度大小

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三、简答题：本大题共4小题，共39分。

18. 如图甲是一种可以向高层运送货物的云梯车，其简化结构如图乙所示。轨道 $A B$ 与水平面的夹角 $θ = 53 °$ ，将货物固定在载货平台上，通过操控电机可使载货平台沿轨道 $A B$ 做直线运动。某次出厂调试中，载货平台要将货物运送到高为 $h = 24 m$ 的楼房顶端。

(1)、若载货平台以 $v_{1} = 0.5 m / s$ 的速度做匀速运动，求货物从 $A$ 点到达 $B$ 点所需的时间 $t_{1}$ ；

(2)、若载货平台从 $A$ 点由静止开始以 $a_{1} = \frac{1}{60} m / s^{2}$ 的加速度运动到 $B$ 点，求货物到达 $B$ 点的速度大小 $v_{B}$ ；

(3)、若载货平台从 $A$ 点由静止开始运动，到达 $B$ 点时的速度恰好为 $0$ ，且载货平台加速和减速的最大加速度大小均为 $a_{2} = 0.5 m / s^{2}$ ，最大速度为 $v_{m} = 1 m / s$ ，求货物从 $A$ 点到达 $B$ 点的最短时间 $t$ 。

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19. 如图甲是运动员跳台滑雪时的场景，其运动示意图如图乙所示。运动员在雪道上获得一定初速度后从跳台末端 $O$ 点水平飞出，并在空中飞行一段距离后着陆，已知雪道斜坡的长度 $L = 75 m$ ，与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，不计空气阻力。

(1)、若运动员以初速度 $v_{1} = 22 m / s$ 离开跳台后，着陆在水平雪道上的 $A$ 点，求运动员在该过程中的水平位移的大小 $x$ ；

(2)、若运动员离开跳台后，想先落到斜坡上做缓冲，则运动员离开跳台的初速度 $v_{2}$ 的大小不能超过多少；

(3)、运动员以初速度 $v_{3} = 16 m / s$ 离开跳台直接落在斜坡上 $B$ 点，求 $O B$ 间的距离 $l$ 。

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20. 如图甲所示，运动员在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练，示意图如图乙所示。已知轮胎的质量为 $m$ ，与地面间的动摩擦因数恒为 $μ$ ，绳子质量不计，与水平面的夹角为 $α$ ，重力加速度为 $g$ 。

(1)、若 $α = 30 °$ ， $m = 10 k g$ ， $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，运动员用 $F_{1} = 50 N$ 的拉力未拉动轮胎，求此时轮胎受到的摩擦力大小 $F_{f}$ ；

(2)、若 $α = 60 °$ ， $m = 10 k g$ ， $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，运动员拉着轮胎做匀速直线运动，求绳子拉力 $F_{2}$ 的大小；

(3)、如图丙所示，若运动员用两根等长绳子拉着轮胎以加速度 $a$ 做直线运动，运动过程中保持两绳的端点 $A$ 、 $B$ 等高，两绳子间的夹角恒为 $θ$ 、两绳所在平面与水平面间的夹角为 $α$ 。求此时每根绳子的拉力 $F_{T}$ 的表达式。

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21. 如图甲所示的输送机广泛用于物料出入库和装卸，它由一台由水平传送带 $A B$ 、一台倾角 $θ = 30 °$ 的传送带 $C D$ 以及水平平台 $E F$ 组成，示意图如图乙所示。已知 $A B = 3 m$ ， $E F = 4 m$ ，货物与 $A B$ 、 $E F$ 间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.05$ ，与 $C D$ 间的动摩擦因数为 $μ_{2} = \frac{7 \sqrt{3}}{20}$ ，可视为质点的货物从 $A$ 端无初速度释放，最后恰好停在平台 $E F$ 的右端 $F$ 点。两条传送带均沿顺时针方向转动，水平传送带的速度始终为 $v_{1} = 1.0 m / s$ 。货物经过各连接处时速度大小不变，且始终不会离开接触面。

(1)、求货物在 $A B$ 上运动的时间 $t$ ；

(2)、若倾斜传送带的速度 $v_{2} = 2.5 m / s$ ，则 $E F$ 距离 $A B$ 的高度 $h$ 为多少；

(3)、若倾斜传送带的速度 $v_{2} = 2.0 m / s$ ，货物在经过 $C$ 点时由于外包装破损，在 $C D$ 传送带上留下了一道划痕 $($ 不影响动摩擦因数 $)$ ，求划痕的长度 $x$ 。

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