山西省呂梁市2024-2025學年第一學期高一期末試卷

物理試題

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題列出的四個選項中，只有

一項符合題目要求）

1.如圖甲所示，2023年10月26日11時14分神舟十七號載人飛船順利發射升空，速度能在20s內由0

增力口至U200m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內停下來。下列說法中正

確的是（）

甲乙

A.10s內火箭的速度改變量為+10m/s

B.2.5s內汽車的速度改變量為+30m/s

C.火箭的速度變化比汽車的速度變化快

D.火箭的加速度比汽車的加速度小

【答案】D

【解析】A.火箭在20s內的運動情況未知，所以無法確定10s內火箭的速度改變量，故A錯誤;

B.汽車的速度為108km/h=30m/s,汽車的速度該變量為

Av=v2-Vj=0-30m/s=-30m/s

故B錯誤；

CD.根據加速度的定義式

Av

Af

可得火箭的加速度為

Av200-0

CL------m/s2=10m/s2

20

汽車的加速度為

Av0—30.21,-

——=--------m/s=-l2m/s

△t

負號表示加速度的方向與速度方向相反，所以火箭的速度變化比汽車速度變化慢，故C錯誤，D正確。

故選Do

2.“高空拋物罪”已納入刑法。若花盆從距地面60米陽臺上落向地面，花盆下落的過程視為自由落體運

動。重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是()

A.花盆下落過程的時間f=36s

B.花盆落地時速度的大小v=206m/s

C.花盆下落過程平均速度的大小S=20gm/s

D.花盆下落過程最后一秒位移的大小〃=35m

【答案】B

【解析】A.根據自由落體的位移時間公式

,12

h=2gr

可知

故A錯誤；

B.花盆落地時速度的大小

v=gt=20>/3m/s

故B正確；

C.花盆下落過程平均速度的大小

v=—=10^m/s

t

故C錯誤；

D.根據逆向思維可知，最后一秒的位移

h=vt-3gt2=20>/3-5(m)

故D錯誤。

故選Bo

3.如圖甲所示，一輕質彈簧下端固定在水平面上，上端放一個質量為3機的物塊A,物塊A靜止后彈簧長

度為小若在物塊A上端再放一個質量為根的物塊B,靜止后彈簧長度為瓦如圖乙所示。彈簧始終處于

彈性限度范圍內，則（）

B

I

A.彈簧的勁度系數為普■

B.彈簧的勁度系數為7

,2

C.彈簧的原長為4/卜3/2D.彈簧的原長為3小2/2

【答案】C

【解析】AB.設彈簧的勁度系數為人根據題意，當A靜止時，在物塊A上端再放一個質量為初的物塊B,

彈簧的壓縮量增加了

Ax=4-，2

則有

解得

k=a

故AB錯誤；

CD.設彈簧的原長為/,則根據題意有

3mg=,4mg

聯立解得

/=4/j—3/2

故C正確，D錯誤。

故選C。

4.北方冬天的雪景十分壯觀。如圖（a）所示，質量為"=10kg的甲坐在質量為機=2kg的爬犁上，乙拉

著輕質細繩右端A使爬犁在水平雪地上向前勻速運動。簡圖如圖（b）所示，A3O三點共線，拴接在爬犁

兩側的細繩所在的平面與水平雪地的夾角為々=45。，即-ABC為45°。兩側細繩等長且細繩間的夾角為

8=60。，爬犁與雪地間的動摩擦因數為〃=0.5,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

I犬二^0

圖（a）圖（b）

A.乙對繩子。4的拉力大小為80NB.爬犁對雪地的壓力大小為8O0N

C.爬犁所受的摩擦力大小為40ND.兩側細繩上的拉力大小均為406N

【答案】C

【解析】A.對整體分析可知

Feosa=ju[（M+m）g-Fsina]

解得

F=40A/2N

選項A錯誤；

B.爬犁對雪地的壓力大小為

FN=（^M+m）g-Fsina=80N

選項B錯誤；

C.爬犁所受的摩擦力大小為

/=應=40N

選項C正確；

D.對。點分析可知

尸=2Tcos30°

解得兩側細繩上的拉力大小均為

T=—y[6N

3

選項D錯誤。

故選Co

5.某同學站在一壓力傳感器上，傳感器的示數隨時間的變化如圖所示，在。?8s內（)

A.該同學依次經歷了一次“下蹲”和“站起”

B.該同學依次經歷了一次“站起”和“下蹲”

C.該同學依次經歷了兩次“站起”和“下蹲”

D.該同學依次經歷了兩次“下蹲”和“站起”

【答案】A

【解析】人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超

重，對應先失重再超重，起立時對應先超重再失重，對應圖像可知，該同學做了一次下蹲和起立的動作。

故選Ao

6.貨車司機常說的“餓死不拉卷”是因為鋼卷的重量很大，如果車速過快，急剎車時，駕駛艙后的鋼卷容

易發生滾動，從而與駕駛艙相撞造成交通事故。有人在高速路上拍下卡車運載鋼卷的情景如圖甲所示，半

徑為R的圓形鋼卷沒有采用其他的固定方式，只在鋼卷的前、后各用一塊三角尖楔頂在鋼卷下端，三角尖

楔與鋼卷接觸點距離水平車面高度為〃，如圖乙所示。若尖楔相對車面不滑動，重力加速度為g,鋼卷與尖

楔的摩擦力不計，在突發情況下，為了保證鋼卷不離開車面，則卡車的剎車加速度大小不能超過()

2

Agy/lRh-hng(R-h)

R-hR

【答案】A

【解析】設鋼卷的質量為加，三角尖楔對鋼卷彈力N的方向與豎直方向的夾角為。，鋼卷不向前滾出的臨

界條件是后面一塊尖楔對鋼卷的彈力恰好為零且車面對鋼卷的支持力也為零，對鋼卷受力分析如圖所示

N

mgtan0=ma

又由幾何關系可知

tan”那石彳-屈彳

R-hR-h

解得

gyj2Rh-h2

a二----------

R-h

所以卡車的剎車加速度大小不能超過。

R-h

故選Ao

7.如圖甲所示，水平桌面上靜置有一算盤，中間帶孔的算珠可穿在固定的桿上滑動，使用時發現有一顆算

珠位于桿的一端處于未歸零狀態，在r=0時刻對算珠施加沿桿方向的力尸=0.12N使其由靜止開始運動，經

0.15s撤去F,此后再經0.15s恰好能到達另一端處于歸零狀態。算珠在整個運動過程中的VI圖像如圖乙所

示，算珠可視為質點，與桿間的動摩擦因數恒定，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）

未歸零歸零

A.桿長9cm

B.算珠與桿間的動摩擦因數為0.1

C.算珠的質量為30g

D.若不撤去R則算珠在0.2s時已處于歸零狀態

【答案】C

【解析】A.VT圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，桿長為

x=—x0.3x0.3m=0.045m=4.5cm

2

故A錯誤;

B.減速階段，算珠的加速度大小為

也=―——m/s2=2m/s2

M0.3-0.15

減速階段，根據牛頓第二定律有

jumg=ma2

算珠與桿間的動摩擦因數為

〃=0.2

故B錯誤;

C.加速階段，算珠的加速度大小為

加速階段，根據牛頓第二定律有

F-jLimg=mal

算珠的質量為

m=30g

故C正確;

D.若不撤去R根據牛頓第二定律有

解得

20

故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題列出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.青少年航空學校的學員會定期開展防眩暈訓練，如圖甲所示。若某學員訓練時，左右手拉住圓環，處于

平衡狀態，左手剛好在水平狀態，右手與水平方向有一定夾角，不考慮腿部受到的作用力，等效為如圖乙

模型，在圓環順時針緩慢旋轉90。過程中，保持兩手臂伸直狀態（夾角AO8保持不變），則（）

A.左手拉力一直變大

B.兩手的拉力都是先變大再變小

C.左手拉力先變大再變小

D.右手拉力一直變小

【答案】CD

【解析】在圓環順時針緩慢旋轉90。過程中，保持兩手臂伸直狀態，兩手拉力夾角不變，由三力平衡推論

知三力平移后會組成一閉合三角形，如下圖所示：B表示左手拉力，加表示右手拉力。

由圖可知：左手拉力先變大后變小，右手拉力一直變小。故CD正確，BC錯誤。

故選CD。

9.用三根細線。、6、c將重力大小均為G的兩個小球連接并懸掛，一端固定在天花板上，另一端與豎直

墻相接，如圖所示。兩小球均處于靜止，細線。與豎直方向的夾角始終為30。，細線。在墻上的連接點和細

線c的長短可調。現將細線。由呈水平調到跟細線。垂直的過程中，有關說法正確的是（）

B.細線c由水平調到跟細線a垂直的過程中，細線。對小球1的拉力變大

C.細線c跟細線。垂直時，細線6與豎直方向的夾角為60。

D.細線c跟細線。垂直時，細線。對小球1的拉力大小是G

【答案】ACD

【解析】A.對小球1和2的整體受力分析可得

—=cos30°,―-=tan30°

F.2G

所以

故A正確；

B.將1、2小球當做一個整體進行受力分析，如圖所示

細線c由水平調到跟細線。垂直的過程中，力從々變化至尸3過程，細線c對小球2拉力在逐漸變小，。對1

球拉力從“變化至瑪'過程，細線。對小球1的拉力變小。B錯誤；

CD.細線c與細線。垂直時，即c轉過30°時，c上的拉力最小，由整體法可知

￡=2Gsin30°=G

設細線。與水平夾角為仇則對球2

Fbcos9=Fccos30°,Fbsin0+Fcsin30°=G

聯立解得

0=30°，Fb=G

則細線》與豎直方向的夾角為60。，細線b對小球1的拉力大小是G,CD正確。

故選ACDo

10.如圖甲所示為某款可調節角度的磁吸式車載手機支架，手機放在支架上被磁力吸住后，調節支架使手

機與豎直方向成一定角度，如圖乙所示。已知手機受到的磁力大小恒定、方向垂直于手機屏幕，且手機和

支架吸盤始終不發生相對滑動，當車輛做勻速運動時（）

甲乙

A.手機只受到重力、磁力和摩擦力

B.若緩慢減小手機與豎直方向的夾角，手機受到吸盤的作用力也減小

C.若將支架吸盤逆時針緩慢旋轉90。角，手機受到的彈力一直增大

D.若將支架吸盤逆時針緩慢旋轉90。角，手機受到的摩擦力先增大后減小

【答案】CD

【解析】A.有摩擦力必有彈力，故手機除了受到重力、磁力和摩擦力，還受到彈力作用，故A錯誤；

B.若緩慢減小手機與豎直方向的夾角，手機受到的合力始終為零，則手機受到吸盤的作用力與手機重力大

小相等，方向相反，保持不變，故B錯誤；

CD.設傾角為。，若將手機和支架吸盤逆時針緩慢旋轉90。角，根據受力平衡可得

N+mgCOS0=F9

f=mgsin0

可知cos。逐漸減小為0,之后變為負值，則手機受到的彈力一直增大；sin。逐漸增大到1再逐漸減小，則

手機受到的摩擦力先增大后減小，故CD正確。

故選CD。

三、非選擇題（本大題共5小題，共54分。第11題6分，第12題9分，第13題10分，第

14題12分，第15題17分。其中13—15題解答時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要

的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出

數值和單位。）

11.頻閃攝影是研究運動常用的實驗手段。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態，頻閃儀每隔一定時間

發出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。某物理興趣

小組為研究自由落體運動，拍攝了如圖甲所示的小鋼球由靜止下落的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。

照片中的數字是小鋼球距起落點。的實際距離。

甲

（1）同學們在實驗時沒有記錄照片中數字的單位，這些數字的單位應為（填“m”“cm”或“mm”）。

（2）在明確好單位后，同學們設計了如下表格，記錄小鋼球的運動過程，表格空格中的數字應為（結

果保留小數點后兩位）。

位置0ABCDE

位置坐標00.83.27.112.519.3

瞬時速度（m/s）00.400.791.52-

其中兩個數據點已給出，請將該“f圖像補充完整。

(4)根據繪制的一f圖像，可得當地的重力加速度大小為m/s2o(結果保留兩位有效數字)

【答案】(l)cm

(2)1.16

(4)9.6/9.7/9.8

【解析】(1)根據自由落體運動規律可知，小鋼球在最初0.04s的內下落的高度約為

1,

/?=—g廣=O.OO8m=0.8cm

因此照片中數字的單位應為emo

(2)小鋼球通過C位置時的速度大小

0.125—0.032

m/s?1.16m/s

2x0.04

(3)根據表格中的數據，描點作圖，如圖所示

(4)由圖像的斜率可得，當地的重力加速度大小為

Av1.94

g=——=------------7-m/s-2=9.7m/s2

Af20><10一2

12.某同學用如圖1所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長量關系”的實驗。將彈簧的上端與刻度尺的零刻

度對齊，讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼,

依次讀出指針所指刻度尺的刻度值。

(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持—狀態。

(2)實驗中掛3個鉤碼時刻度尺的示數如圖1所示，該讀數為—cm。

(3)根據實驗數據，在坐標紙上作出了彈力廠跟彈簧伸長量x關系的圖像如圖2所示。根據圖像可求得彈

簧的勁度系數為左=—N/mo(結果保留兩位有效數字)

(4)甲、乙兩位同學分別用同一彈簧來做實驗，其中甲同學是測出豎直狀態時不掛鉤碼的彈簧長度作為原

長，乙同學是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長。他們以鉤碼重力大小作為彈簧彈力大小凡x

表示彈簧伸長量，兩位同學完成實驗后，得到如下尸-x圖像；其中實線是甲同學的，虛線是乙同學的，則

【解析】(1)[1]為了避免讀數誤差，確保數據測量值的精度，在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀

(2)[2]根據刻度尺的讀數規律，該讀數為7.20cm。

(3)[3]根據胡克定律有

F=kx

結合圖像可知

%=2^-N/m=25N/m

0.06

(4)[4]令彈簧自重為/g,由于甲同學是測出豎直狀態時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，乙同學是測出彈

簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長，乙沒有考慮彈簧自重的影響。若他們以鉤碼重力大小作為彈簧彈

力大小Ex表示彈簧伸長量，對于甲同學，根據胡克定律有

F=kx

甲同學描繪出的圖像是一條過原點的傾斜直線。對于乙同學，根據胡克定律有

F+mQg=kx

變形有

F=kx-mog

乙同學描繪出的圖像是一條的傾斜直線，圖像斜率與甲同學描繪的圖像的斜率相等，即兩條圖像平行，但

是乙同學描繪出的圖像在縱軸上的截距為負值，可知，只有第一個選擇性符合要求。

故選Ao

13.如圖所示，離地面足夠高處有一豎直空管，管長為/=0.05m,M、N為空管的上、下兩端面。空管以

恒定的速度向下做勻速直線運動，同時在距空管N端面正下方d=0.15m處有一小球開始做自由落體運動。

已知重力加速度的大小g=10m/s2,求：

(1)若經過4=0.1s,小球與N端面等高，求空管的速度大小M；

(2)若小球運動中恰好未穿過M端面，求空管的速度大小匕，及小球在空管中運動的時間。

Mc~1-

3工

d

【答案】(1)2m/s；(2)2m/s,0.2s

【解析】(1)根據題意可得

12-

V1A=d

代入數據解得

匕=2m/s

(2)若小球運動中恰好未穿過M端面，則可知當小球到達M端面時恰好與空管達到共速，則有

127J

--g，2=I+d

§t2=v2

聯立解得

t2=0.2s,v2=2m/s

根據(1)中可知，4=0/s時小球恰好到達N端面，在可知小球從N端面到達M端面所用的時間為0.1s,

小球與空管在M端面達到共速后設在經過與時間小球離開空管，則有

12,

V2Z3+彳g4-1v3=I

解得

t3=0.1s

由此可得小球在空管中運動的時間

t=+13=0.2s

14.如圖所示，一名旅客用沿A2拉桿方向的力尸拉著一個總質量M=15kg的行李箱，并在上面放一質量

機=5kg的包，在水平路面上勻速前行。拉桿與水平地面的夾角a=53°,地面對行李箱的摩擦阻力與行李

箱滑輪對地面的壓力成正比，比例系數上=0.5,已知8$53。=0.6,sin53°=0.8,重力加速度g取lOm/s?,

不計拉桿與包之間的摩擦力。求：

(1)包對拉桿壓力的大小；

(2)拉力廠的大小。

a

甲乙

【答案】(1)30N；(2)100N

【解析】(1)對包受力分析，根據平衡條件有

N=mgcos530

得

N=30N

根據牛頓第三定律可得包對拉桿的壓力

N、=N=30N

（2）對拉桿箱和包整體受力分析，根據平衡條件有

水平方向

尸cos53。=/

豎直方向

jFsin53°+氏=（A/+m）g

由

f=kFN

得