高級中學名校試卷PAGE2025學年度第一學期高一年級物理學科期末考試卷本試卷共8頁，共21題，滿分100分，考試時間：100分鐘；第I卷（選擇題）一、單選題（每題3分，共30分）1.“境自遠塵均入詠，物含妙理總堪尋”。在網絡視頻中常看到有人把幾個看似不可能堆起來的物體堆到一起的視頻，如圖所示，不同幾何形狀物件a、b、c、d、e互相疊放在地面、平板A和B上，掛件f掛在光滑的細繩CD上，細繩一端系在豎直墻上C點，一端系在平板A右端點，整個裝置處于平衡狀態，用物理角度來分析，以下說法正確的是（）A.地面可能是光滑的 B.物件e受力個數可能為2個C.物件b受力個數為4個 D.物件a受到木板的作用力豎直向上【答案】D【解析】A．對整體分析，掛件f右邊細繩一定有拉力，水平向右一定有分量，地面一定有摩擦力，地面不可能光滑，故A錯誤；B．物塊e斜放在平板B上，受到重力、摩擦力和平板對物塊e的彈力3個力，故B錯誤；C．物塊b受到重力、平板B對物件b的壓力、桿B對b的靜摩擦力、平板A對物件b的彈力和靜摩擦力，5個力，故C錯誤；D．物件a受到木板的作用力與其重力平衡，方向豎直向上，故D正確。故選D。2.如圖所示，一根鐵鏈一端用細繩懸掛于A點，為了測量這個鐵鏈的質量，在鐵鏈的下端用一根細繩系一質量為m的小球，待整個裝置穩定后，測得兩細繩與豎直方向的夾角為α和β，若，則鐵鏈的質量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】對小球進行受力分析，受重力、拉力和細線的拉力，由平衡條件得對鐵鏈和小球整體進行受力分析，受重力、細線的拉力、已知力F，由平衡條件得聯立解得故選C。3.一輛貨車在高速公路上以的速度勻速行駛，駕駛員突然發現前方有一障礙物靜止在路面上，于是立即采取制動措施（忽略反應時間），貨車開始以的加速度做勻減速直線運動。則下列說法正確的是（）A.駕駛員發現障礙物后末貨車的速度大小為B.駕駛員發現障礙物后內貨車的位移大小為C.從發現障礙物到貨車停止的過程中，貨車的平均速度大小為D.若發現障礙物時，貨車距離障礙物，則貨車一定會撞上障礙物【答案】C【解析】A．貨車初速度大小為貨車的剎車時間為所以駕駛員發現障礙物后末貨車的速度大小為故A錯誤；BD．駕駛員發現障礙物后內貨車的位移大小等于剎車距離，為若發現障礙物時，貨車距離障礙物，則貨車不會撞上障礙物，故BD錯誤；C．從發現障礙物到貨車停止的過程中，貨車的平均速度大小為故C正確。故選C。4.如圖所示，傾斜索道與水平面夾角為，當載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時，車廂中的人對廂底的壓力為其體重的倍（車廂底始終保持水平），則車廂對人的摩擦力是人體重的（）（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由于人對車廂底的正壓力為其重力的倍，所以在豎直方向上有解得設水平方向上的加速度為，則所以對人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產生加速度，即可知車廂對人摩擦力是人體重的。故選A。5.在某次新能源汽車直線運動性能檢測實驗中，在兩條平行的平直公路上，甲和乙兩車頭平齊，同時由靜止開始沿平直公路做勻加速直線運動，然后剎車做勻減速直線運動直至停止，停止后車頭仍平齊，如圖a所示，兩車的v-t圖像如圖b所示，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩車最大速度之比為B.甲、乙兩車加速度大小之比為C.甲車達到最大速度后，再經過時間兩車速度相等D.甲車運動了時，兩車相距最遠【答案】D【解析】A．整個過程中甲乙兩車均做勻變速直線運動，甲乙兩車最大速度分別為、根據題意得=2故A錯誤；B．甲車加速度大小乙車加速度大小可得故B錯誤；C．設甲車達到最大速度后，再經過時間t兩車速度相等，則故C錯誤；D．兩車速度相等時，相距最遠，此時甲車運動時間故D正確。故選D。6.如圖所示，A、B、C三個物塊疊放在輕彈簧上，，。它們處于靜止狀態，現拿掉物塊A，則拿掉A的瞬間，B、C間的相互作用力大小為（g取10）（）A.100N B.80N C.50N D.40N【答案】C【解析】彈簧的彈力拿掉物塊A后，對于B、C整體解得對于B解得B、C間的相互作用力故選C。7.下列漫畫描繪了超失重的現象，若圖a表示電梯靜止或者勻速運動的情形，那么圖b，圖c，分別表示電梯在如何運動，下列說法正確的是（）A.圖b可能表示電梯向上做減速運動 B.圖b可能表示電梯向上做加速運動C.圖c可能表示電梯向上做加速運動 D.圖c可能表示電梯向下做減速運動【答案】B【解析】AB．圖b圖案被壓扁了，是超重，加速度向上，可能向上做加速運動，也可能向下做減速運動，B正確，A錯誤；CD．圖c圖案被拉長了，是失重，加速度向下，可能向下做加速運動，也可能向上做減速運動，CD錯誤。故選B。8.雷諾數Re是流體力學中表征流體的特征的數之一，它是一個無量綱量，已知雷諾數由四個變量決定，流體的流速v、流體的密度ρ、特征長度d，黏性系數μ。已知黏性系數μ的單位是Pa·s，則下列雷諾數的表達式可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】流體的流速v單位為m/s，流體的密度ρ單位為kg/m3、特征長度d單位為m，黏性系數μ的單位為Pa·s，而Re是一個無量綱量，所以即故選B。9.一名乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移與時間的圖像如圖所示，其中到時間段圖像為直線。則以下說法正確的是（）A.時間內，乘客處于失重狀態B.時間內，乘客的速度一直增大C.時間內，乘客對電梯的壓力大于乘客重力D.時間內，乘客對電梯的壓力小于電梯對乘客的支持力【答案】C【解析】A．由圖像可知，圖像上某點的切線斜率的大小等于該點對應的運動物體的速度大小，則在時間內，物體的速度一直不變，物體處于平衡狀態，加速度為0，故A錯誤；B．時間內，乘客的速度變小，做減速運動，故B錯誤；C．時間內，乘客的速度變大，做加速運動，加速度向上，乘客處于超重狀態，乘客對電梯的壓力大于乘客的重力，故C正確；D．乘客對電梯的壓力與電梯對乘客的支持力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。故選C。10.某兒童立體游樂場，在水平一、二、三層平臺之間建造了三個滑梯BA、CA、CB，三個滑梯分別位于三個平行的豎直平面內。側視圖如圖所示，滑梯可看作光滑的斜面。其中AB與水平面的夾角、CA與CB間的夾角均為。小朋友從三個滑梯頂端均由靜止開始下滑，到達該滑梯底端所用的時間分別為、、。則下列說法正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】如圖，以ABC三點構建一個豎直面內的圓，A為圓與第一層水平面的切點，由題可知弦切角等于圓周角，所以A為最低點，AB、AC為圓的兩條弦，根據等時圓知識可知故選D。二、多選題（每題4分，共20分。漏選得2分，錯選不得分。）11.如圖所示，質量為m=1kg的物塊置于傾角為的粗糙斜面上，物塊恰好處于靜止狀態。現用豎直向上的外力F作用在物塊上，外力F由零緩慢增加，物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，則在物塊發生移動之前，物塊所受的斜面的支持力和摩擦力的值不可能為（）A.2N，2N B.3N，3NC.5N，5N D.N，N【答案】ABD【解析】沒有加力F時，物塊恰好處于靜止狀態，則有解得施加外力后，由于力F方向向上，所以物體仍恰好處于靜止狀態，物體受到的支持力和摩擦力的合力方向向上，設支持力與豎直方向的夾角為θ，則有即又由于物體始終靜止，所以A．，不符合要求，A錯誤，符合題意；B．，不符合要求，B錯誤，符合題意；C．且，符合要求，C正確，不符合題意；D．，不符合要求，D錯誤，符合題意。故選ABD。12.如圖所示，光滑水平面上質量為2kg的木板上放置一個質量為1kg的小物塊。小物塊和木板間的動摩擦因數μ=0.2，取g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現用水平恒力F拉動木板，則（）A.當F=3N時，木板的加速度大小為1m/s2B.當F=3N時，小物塊受到的摩擦力大小為1NC.當F=9N時，木板的加速度大小為3m/s2D.無論F多大，小物塊的加速度不可能超過2m/s2【答案】ABD【解析】設小物塊和木板剛好能相對靜止時，拉力為，加速度為；以小物塊和木板為整體，根據牛頓第二定律可得以小物塊為對象，有聯立解得，AB．當時，小物塊和木板保持相對靜止一起加速運動，以小物塊和木板為整體，根據牛頓第二定律可得解得以小物塊為對象，有故AB正確；C．當時，小物塊和木板發生相對滑動，以木板為對象，根據牛頓第二定律可得解得木板的加速度大小為故C錯誤；D．當小物塊和木板發生相對滑動時，小物塊受到的摩擦力最大，加速度最大，則有故D正確故選ABD。13.北京時間2023年6月4日6時33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，神舟十五號載人飛行任務取得圓滿成功。圖甲是神舟十五號載人飛船返回艙返回地面時的情境，圖乙是打開降落傘后某一段時間內返回艙的圖像。已知返回艙的質量為3000kg，規定豎直向下為正方向，重力加速度g取。下列關于打開降落傘后這段時間內說法正確的是（）A.返回艙仍在加速，處于失重狀態B.返回艙的加速度大小為C.返回艙前3s的位移是12.5mD.返回艙受到傘繩拉力和空氣阻力的合力為【答案】CD【解析】A．打開降落傘后，返回艙減速下降時，加速度方向向上，處于超重狀態，故A錯誤；BC．由勻變速直線運動位移公式通過變形可得通過數學函數結合圖乙可得解得故B錯誤，而斜率為初速度當時，已停止，位移為故C正確；D．由受力分析可知返回艙受重力其方向豎直向下，拉力和空氣阻力其方向豎直向上，取向下方向為正據牛頓第二定律可得代入數據解得傘繩拉力和空氣阻力的合力為故D正確。故選CD。14.如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖乙所示的模型，緊繃的傳送帶始終保持的恒定速率運行，行李與傳送帶之間的動摩擦因數，A、B間的距離為2m，旅客把行李（可視為質點）無初速度地放在A處，經過一段時間運動到B處，則下列說法正確的是（取10m/s2）（）A.該行李經過5s到達B處B.該行李相對傳送帶滑行距離為0.08mC.若傳送帶速度未知，行李最快要才能到達B處D.若傳送帶速度未知，為使行李由傳送帶左端到右端所用時間最短，則傳送帶速度至少為m/s【答案】CD【解析】A．開始時行李的加速度為當加速到與傳送帶共速時的時間為該段時間內運動的距離為該行李到達B處的時間故A錯誤；B．該行李相對傳送帶滑行距離為故B錯誤；CD．若傳送帶速度足夠大，行李要想最快到達B處，則需一直加速，則根據解得則傳送帶的速度應滿足故CD正確。故選CD。15.如圖所示，水平地面上固定有四塊完全相同的緊挨著的木板AB、BC、CD、DE，一顆子彈（可視為質點）以初速度v0從A端水平射入木板，到E端速度減為0，經歷的時間為t，子彈在木板中的運動可以看成是勻減速直線運動。則下列說法中正確的是（）A.子彈到C端的速度為B.子彈到D端的時間為C.子彈通過AB和CD的時間之比為D.子彈通過每塊木板速度的減少量相等【答案】BC【解析】AB．將子彈穿過4塊木板的過程的逆過程看做是從E到A的初速度為0的勻加速運動，因為ED:DA=1:3，可知D是中間時刻，即子彈到D端的時間為，子彈到D端的速度為會，選項A錯誤，B正確；C．根據初速度為零的勻加速運動相等位移的時間關系可知，從右到左穿過四塊木塊的時間之比為；可知子彈通過AB和CD的時間之比為，選項C正確；D．子彈通過每塊木板的時間不相等，根據可知速度的減少量不相等，選項D錯誤。故選BC。第II卷（非選擇題）三、實驗題（每空2分，共20分）16.用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質量的關系”。請思考并完成相關內容：（1）實驗時平衡摩擦力操作如下：將小車靜止放在水平長木板右端，連接已穿過打點計時器的紙帶，且取下砝碼和砝碼盤，調整長木板右端的高度，接通打點計時器的電源，輕撥小車，使打點計時器在紙帶上打出一系列_______的點，說明小車已經平衡摩擦力；（2）圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據紙帶可求出打出B點時小車的速度為_______m/s；小車的加速度大小為______m/s2；（結果均保留兩位有效數字）（3）小薇同學研究小車質量一定的情況下加速度a與合外力F的關系，得到了如圖丙中①所示的a-F圖線，主要原因是______；（4）小丹同學研究小車質量一定的情況下加速度a與砝碼重力F（忘記測量砝碼盤的質量，但其他操作均正確）的關系，得到的a-F圖線應該是圖丙中的______（填“①”“②”或“③”）。【答案】（1）點距均勻（2）1.63.2（3）未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足（4）③【解析】（1）輕撥小車，使打點計時器在紙帶上打出一系列點距均勻的點，說明此時小車沿長木板向下做勻速直線運動，即已經平衡摩擦力。（2）相鄰兩計數點間的時間間隔為小車做勻加速直線運動，某段時間內的平均速度等于該段時間內中間時刻的瞬時速度，所以打出B點時小車的速度為根據逐差法可得小車的加速度大小為（3）圖丙中①所示的a-F圖線存在橫截距，說明F要達到一定大小后小車才能具有加速度，即小車仍受到摩擦力作用，主要原因是未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足。（4）忘記測量砝碼盤的質量（設為m），但其他操作均正確，則a與F的實際關系滿足則所作a-F圖像應存在縱截距，即圖丙中的③。17.某實驗小組做“驗證力平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。

（1）本實驗采用的科學方法是_______。（理想模型、控制變量、等效替代）（2）為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，沒有必要記錄的是（）。A.兩細繩的方向B.橡皮筋的原長C.兩彈簧秤的示數D.結點O的位置（3）按照正常實驗操作，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。（F或）（4）某同學認為在此過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（）。A.兩根細繩必須等長B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上C.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數相等D.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行（5）在另一小組研究兩個共點力合成的實驗中，兩個分力的夾角為，合力為F，F與的關系圖像如圖所示。已知這兩分力大小不變，則任意改變這兩個分力的夾角，能得到的合力大小的變化范圍是______。【答案】（1）等效替代（2）B（3）（4）D（5）1N≤F≤7N【解析】【小問1解析】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，用一個力拉橡皮筋和用兩個力拉橡皮筋，使橡皮筋的結點兩次落在同一個地方，產生相同的作用效果，這里用到了等效替代的思想方法。【小問2解析】A．為了完成實驗，在用兩個完全相同的彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，需要記錄兩細繩的方向，細繩的方向即為拉力的方向。故A正確，不符合題意；B．該實驗不需要記錄橡皮筋的原長，用一個力拉和用兩個力拉橡皮筋，使橡皮筋的結點兩次落在同一位置即可，保證兩次的作用效果相同。故B錯誤，符合題意；C．需要記錄兩彈簧秤示數，即記錄拉力的大小，之后選取適當的標度將兩個拉力畫在紙上，然后以兩個拉力為鄰邊做平行四邊形。故C正確，不符合題意；D．需要記錄結點O的位移，使之后用一個力拉橡皮筋時落在同一結點O處，保證了兩次的作用效果相同。故D正確，不符合題意。本題選不正確的，故選B。【小問3解析】方向一定沿AO方向的力是用一根彈簧測力計拉動橡皮筋時拉力的方向，而平行四邊形的對角線則是用兩個力拉橡皮筋的合力，是實驗所得，因此方向一定沿AO方向的力是。【小問4解析】A．為減小力的方向的測量誤差，兩根細繩應適當長一些，以細繩的兩個端點確定兩點，然后將這兩點用直線連接起來即為力的方向，再從該線段上截取用以表示力大小的線段，不需要等長。故A錯誤；BC．只有當兩個彈簧秤拉力大小相等時，橡皮筋才與兩繩夾角的平分線在同一直線上，而本實驗中并不要求兩個彈簧秤的拉力大小相等。故BC錯誤；D．在使用彈簧秤時，要注意使彈簧秤與木板平面平行，以減小力的測量誤差。故D正確。故選D。【小問5解析】設兩分力分別為F1和F2，且F1>F2根據圖像可知，，聯立，解得，任意改變這兩個分力的夾角，能得到的合力大小的變化范圍是1N≤F≤7N四、解答題（18題8分；19題7分；20題7分；21題8分，共30分）18.如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以的恒定速率順時針轉動。一煤塊以初速度從底端A沖上傳送帶，上滑到最高點后又滑回底端A，煤塊的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，取重力加速度，求：（1）煤塊上滑的最大位移和煤塊從最高點滑回底端A所用的時間；（2）煤塊與傳送帶間的動摩擦因數；（3）煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度。【答案】（1）7m，；（2）；（3）【解析】（1）同速前煤塊加速上滑位移①同速后煤塊減速上滑位移②由v-t圖像可知t1=t2=1s煤塊上升的最大距離s=s1+s2解得s=7m根據v-t圖像可知，同速前煤塊加速度大小③同速后煤塊加速度大小④設煤塊從最高點滑回底端A所用的時間為，根據運動學公式有⑤解得⑥（2）由題圖乙可知，煤塊滑動摩擦力方向突變發生在1s時刻，在0~1s時間內，煤塊所受滑動摩擦力沿傳送帶向下，根據牛頓第二定律可得⑦在1~2s時間內，煤塊所受滑動摩擦力沿傳送帶向上，根據牛頓第二定律可得⑧由③④⑤⑥聯立解得⑨（3）從煤塊與傳送帶同速到煤塊回到Ａ點的時間，煤塊相對傳送帶向下運動，此段時間內煤塊和傳送帶的位移分別為⑩?此段時間內煤塊在皮帶上留下的痕跡長度為?19.安全距離含反應距離和剎車距離，下表為某汽車在一平直道路上測試時的一組數據，已知試駕員的反應時間為定值。車速v/（km/h）反應距離剎車距離安全距離s/m3661016（1）求試駕員反應時間及該汽車剎車時的加速度大小；（2）該汽車以108km/h的速度在某段平直高速公路上行駛，試駕員突然發現正前方50m處有輛貨車正在慢速運