精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

2025年高一上学期物理期末考试 一、单选题（共24分） 1. 一根水平粗糙的直横杆上，套有两个质量均为m的小铁环，两铁环上系着两条等长的细线，共同栓住一个质量为M的球，两铁环和球均处于静止状态，如图所示，现使两铁环间距稍许增大后系统仍处于静止状态，则水平横杆对铁环的支持力N和摩擦力f的变化是（　） A. N不变，f不变 B. N不变，f变大 C. N变大，f变大 D. N变大，f不变 2. 对于速度和加速度的理解，下列说法正确的是（　　） A. 物体的加速度越大，速度改变得越快 B. 加速度方向为正，速度方向一定为正 C. 速度的方向就是加速度的方向 D. 物体的速度越小，加速度一定越小 3. 在人类进入空间站之前，人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作。图甲为微重力实验室落塔，该实验装置由静止开始自由释放，随后进入减速阶段，其运动过程的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 自由下落阶段的运动方向与减速阶段的运动方向相反 B. 自由下落阶段与减速阶段的加速度大小相等、方向相同 C. 自由下落阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等 D. 自由下落阶段的位移与减速阶段的位移大小相等 4. 如图所示，质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是（　　） A. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为 B. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为 C. A与B的加速度之比为 D. A与B的加速度之比为 5. 如图所示为a、b、c三个物体的位移—时间图像，下列说法正确的是（　　） A. t2时刻，物体a的速度大于物体b的速度 B. 0~t3内，a、b、c三个物体的路程相等 C. 0~t3内，a、b、c三个物体的平均速度相等 D. t1时刻，物体a的路程为负 6. 质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，t2=2t1，则（　　） A. 质点一直沿正向运动 B. 质点在某个位置附近来回运动 C. 在0~t2时间段内，质点在t1时刻的速度最小 D. 在0~t2时间段内，质点在t2时刻的速度最大 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x。现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（　　） A. 悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为3g B. 悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2g C. 悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大 D. 悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大 8. 如图所示，水平桌面上有三个质量相同并叠放在一起的物块甲、乙、丙。这三个物块在水平向左的推力F的作用下一起向左匀速运动。在运动过程中，下列描述正确的是（　　） A. 甲作用于乙静摩擦力为零 B. 桌面作用于丙滑动摩擦力大小为F，方向水平向右 C. 甲作用于乙的静摩擦力大小为F，方向水平向右 D. 丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右 9. 如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（　　） A. 甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙停在空中 B. 甲、乙匀速下降，且v乙＜v甲，丙匀速上升 C. 甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜v甲 D. 甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v甲 10. 建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“∧”形固定角架和两个偏心轮（表面材料为硬橡胶）组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　） A. 搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力，其中FN为偏心轮对板材的正压力 B. 每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力大小一定相等 C. 每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的 D. 人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能 三、实验题（共12分） 11. 如图甲，为“探究求合力的方法”的实验装置。 (1)本实验采用的科学方法是_______。 A．理想实验法 B．建立物理模型法 C．控制变量法 D．等效替代法 (2)关于本实验中，下列说法中正确的是_______。 A．必须保持橡皮条水平 B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内 C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程 D．为了便于计算，F1、F2方向间夹角应取90° (3)根据实验数据画出力的图示，并作平行四边形如图乙，图上标出了两个弹簧秤同时测量时的读数F1、F2，仅用一个弹簧秤测量时的读数F，利用平行四边形作图得到的力F'，以上四个力中与橡皮条在一直线上的力是_______（填上述字母）。 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小明同学利用如图甲所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车右端连一条纸带，通过电火花打点计时器记录其运动情况。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 （1）本实验的器材有钩码、细线、带滑轮的长木板、小车、电火花计时器、纸带、垫块、导线外，还必须使用的器材有______。（填正确选项前的标号） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 D. 8V的低压交流电源 （2）下列做法正确的是______。（填正确选项前的标号） A. 作a—F图像应该用折线将所描的点依次连接 B. 应调节滑轮，使牵引小车的细绳与长木板平行 C. 实验时，应先释放小车再给打点计时器通电 （3）如图乙所示，O、A、B、C、D为计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2。（结果均保留2位有效数字） 四、解答题（共44分） 13. 一辆新能源车在轻微拥挤的路段以18 km/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动。过去拥挤路段后，从t = 0起，它以2 m/s2的加速度加速。 （1）求新能源车在5 s末的速率； （2）求新能源车在第3 s内的位移。 14. 甲、乙两车相距7 m，同向运动，乙车在前，甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动，乙车初速度为4 m/s，以－2 m/s2的加速度做减速运动，求：经多长时间甲车追上乙车？ 15. 如图所示，质量m = 2 kg的物体静止于水平面上的A点，物体受到一个恒力F的作用，向右做匀加速直线运动，运动至B点时撤去该力，再过3 s物体停止在C点。已知恒力大小等于10 N，方向与水平夹角为37°，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g取10 m/s2，A、B、C点均未画出。则： （1）物体加速时的加速度大小； （2）物体运动到B点时的速度大小； （3）A点到C点距离大小。（保留2位小数） 16. 如图所示，直角墙角处吊挂支架由两轻杆OA、OB和轻绳OC构成，等长轻杆的一端用铰链分别固定在竖直墙壁上等高的位置A、B，另一端与轻绳、重物的悬线拴结于O点，轻绳OC的另一端固定在墙角C处，绳OC与水平面的夹角为37℃，两杆均垂直于墙面。已知重物重力，，，求： （1）绳OC拉力的大小； （2）杆OA弹力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高一上学期物理期末考试 一、单选题（共24分） 1. 一根水平粗糙的直横杆上，套有两个质量均为m的小铁环，两铁环上系着两条等长的细线，共同栓住一个质量为M的球，两铁环和球均处于静止状态，如图所示，现使两铁环间距稍许增大后系统仍处于静止状态，则水平横杆对铁环的支持力N和摩擦力f的变化是（　） A. N不变，f不变 B. N不变，f变大 C. N变大，f变大 D. N变大，f不变 【答案】B 【解析】 【详解】以两个铁环和小球组成系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力N和摩擦力f，受力图如图所示 根据平衡条件得 2N=（M+2m）g 可得 所以水平横梁对铁环的支持力N不变；以左侧环为研究对象，受力图如图所示 竖直方向 N=Fsinα+mg 水平方向 Ncosα=f 由上分析可知N，mg不变，α减小，则F增大；α减小则cosα增大，又因F增大，可得f增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 对于速度和加速度的理解，下列说法正确的是（　　） A. 物体的加速度越大，速度改变得越快 B. 加速度方向为正，速度方向一定为正 C. 速度的方向就是加速度的方向 D. 物体的速度越小，加速度一定越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体的加速度越大，速度改变得越快，故A正确； BC．加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向不一定相同，故BC错误； D．物体的速度小，但速度变化可能比较快，加速度不一定小，故D错误。 故选A。 3. 在人类进入空间站之前，人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作。图甲为微重力实验室落塔，该实验装置由静止开始自由释放，随后进入减速阶段，其运动过程的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 自由下落阶段的运动方向与减速阶段的运动方向相反 B. 自由下落阶段与减速阶段的加速度大小相等、方向相同 C. 自由下落阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等 D. 自由下落阶段的位移与减速阶段的位移大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．两阶段速度都是正的，都是向下运动，故A错误； B．图像斜率可以表示加速度的大小与方向，两阶段的加速度 故大小不相等、方向相反，故B错误； C．由匀变速直线运动中，平均速度公式 可知平均速度相等，故C正确； D．图像与时间轴所围成面积的表示位移大小，故位移大小之比为，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是（　　） A. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为 B. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为 C. A与B的加速度之比为 D. A与B的加速度之比为 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，对A球，剪断细绳的瞬间，细绳的拉力将发生突变，合力垂直于细绳L1斜向下，在沿绳方向上，由平衡条件有，细绳的拉力大小为 垂直绳方向上，由牛顿第二定律有 解得A球的加速度大小为 对B球，剪断细绳的瞬间，弹簧弹力不变，合力水平向右，竖直方向上，由平衡条件可得，则弹簧弹力大小为 水平方向上，由牛顿第二定律有 解得B球的加速度大小 则细绳L1上拉力与弹簧弹力之比为 A与B的加速度之比为 故选B。 5. 如图所示为a、b、c三个物体的位移—时间图像，下列说法正确的是（　　） A. t2时刻，物体a的速度大于物体b的速度 B. 0~t3内，a、b、c三个物体的路程相等 C. 0~t3内，a、b、c三个物体的平均速度相等 D. t1时刻，物体a的路程为负 【答案】C 【解析】 【详解】A．由位移—时间图像的斜率表示速度可知，t2时刻，物体a的速度为0，小于物体b的速度，故A错误； B．0~t3内，a、b、c三个物体的位移相等，但a、c两个物体的运动存在着往返，路程大于位移的大小，三者路程不相等，故B错误； C．0~t3内，a、b、c三个物体的位移相等，所用时间也相等，平均速度相等，故C正确； D．路程是运动轨迹的长度，不会出现负值，故D错误。 故选C。 6. 质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，t2=2t1，则（　　） A. 质点一直沿正向运动 B. 质点在某个位置附近来回运动 C. 在0~t2时间段内，质点在t1时刻的速度最小 D. 在0~t2时间段内，质点在t2时刻的速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故质点一直沿正向运动，故A正确，B错误； CD．由图可知在t1时间内质点做初速度为零匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故t1时刻的速度最大，t2时刻的速度为零，故CD错误； 故选A。 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x。现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（　　） A. 悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为3g B. 悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2g C. 悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大 D. 悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．剪断悬绳前，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力 F=mg 剪断瞬间，对A分析，A的合力为 F合=mg+F=2mg 根据牛顿第二定律，得 F合=ma 解得 a=2g 选项B正确，A错误． CD．弹簧开始处于伸长状态，弹力 F=mg=kx 当悬绳剪断后，弹簧向下压缩，速度最大时有 mg=F′=kx′ 解得 x′=x 所以下降的距离为2x，选项C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，水平桌面上有三个质量相同并叠放在一起的物块甲、乙、丙。这三个物块在水平向左的推力F的作用下一起向左匀速运动。在运动过程中，下列描述正确的是（　　） A. 甲作用于乙的静摩擦力为零 B. 桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右 C. 甲作用于乙的静摩擦力大小为F，方向水平向右 D. 丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右 【答案】AB 【解析】 【详解】AC．对物体甲进行受力分析得，重力与乙给的支持力相平衡，如果受到乙的摩擦力作用，则不会做匀速直线运动，所以甲不受乙的摩擦力作用，由牛顿第三定律知乙也不受甲的摩擦力作用，故A正确，C错误； BD．对整体受力分析，整体向左匀速运动，受到向右的滑动摩擦力，大小与F相等，故桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右，由牛顿第三定律知丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向左，故B正确，D错误； 故选AB。 9. 如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（　　） A. 甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙停在空中 B. 甲、乙匀速下降，且v乙＜v甲，丙匀速上升 C. 甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜v甲 D. 甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v甲 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且 ，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升， B错误A正确； CD．甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且 ，故D错误C正确。 故选AC。 10. 建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难的事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“∧”形固定角架和两个偏心轮（表面材料为硬橡胶）组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　） A. 搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力，其中FN为偏心轮对板材的正压力 B. 每个“∧”形固定角架上两个偏心轮对板材的正压力大小一定相等 C. 每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的 D. 人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力属于静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式来计算，A错误； B．每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力一定大小相等、方向相反，对板材而言属于一对平衡力，B正确； C．板材被提起时并不是匀速直线运动，因此偏心轮与板材间的摩擦力大小无法确定，C错误； D．人工搬运板材时需要消耗人体的化学能，D正确。 故选BD。 三、实验题（共12分） 11. 如图甲，为“探究求合力的方法”的实验装置。 (1)本实验采用的科学方法是_______。 A．理想实验法 B．建立物理模型法 C．控制变量法 D．等效替代法 (2)关于本实验中，下列说法中正确的是_______。 A．必须保持橡皮条水平 B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内 C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程 D．为了便于计算，F1、F2方向间夹角应取90° (3)根据实验数据画出力的图示，并作平行四边形如图乙，图上标出了两个弹簧秤同时测量时的读数F1、F2，仅用一个弹簧秤测量时的读数F，利用平行四边形作图得到的力F'，以上四个力中与橡皮条在一直线上的力是_______（填上述字母）。 【答案】 ①. D ②. B ③. F 【解析】 【详解】(1)[1]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选D； (2)[2]A．实验中不一定必须保持橡皮条水平，A错误； B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内，B正确； C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，且不能超过测力计的量程，C错误； D． F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要取90°，D错误。 故选B。 (3)[3]与橡皮条在一直线上的力一定是仅用一个弹簧秤测量时的拉力，即F。 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小明同学利用如图甲所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车右端连一条纸带，通过电火花打点计时器记录其运动情况。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 （1）本实验的器材有钩码、细线、带滑轮的长木板、小车、电火花计时器、纸带、垫块、导线外，还必须使用的器材有______。（填正确选项前的标号） A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 D. 8V的低压交流电源 （2）下列做法正确的是______。（填正确选项前的标号） A. 作a—F图像应该用折线将所描的点依次连接 B. 应调节滑轮，使牵引小车的细绳与长木板平行 C. 实验时，应先释放小车再给打点计时器通电 （3）如图乙所示，O、A、B、C、D为计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）AC （2）B （3） ①. 0.63 ②. 0.88 【解析】 【小问1详解】 因需要测量计数点的间距和知道小车的质量，故还需要刻度尺和天平。 故选AC。 【小问2详解】 A．作a-F图像应该用直线将尽可能多的点连接起来，误差较大的点不需要，故A错误； B．平衡好摩擦阻力后，为了减小误差，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，让细绳拉力等于小车受到的合力，故B正确； C．实验时，应先给打点计时器通电，再释放小车，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]由题可知，相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 根据匀变直线运动推论，可知时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打纸带上B点时小车的瞬时速度 [2]根据逐渐差法，可得加速度的大小为 四、解答题（共44分） 13. 一辆新能源车在轻微拥挤的路段以18 km/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动。过去拥挤路段后，从t = 0起，它以2 m/s2的加速度加速。 （1）求新能源车在5 s末的速率； （2）求新能源车在第3 s内的位移。 【答案】（1）15 m/s （2）10 m 【解析】 【小问1详解】 由题意知 5 s末的速率 【小问2详解】 新能源车在前3 s内的位移 新能源车在前2 s内的位移 新能源车在第3 s内的位移 14. 甲、乙两车相距7 m，同向运动，乙车在前，甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动，乙车初速度为4 m/s，以－2 m/s2的加速度做减速运动，求：经多长时间甲车追上乙车？ 【答案】2.75 s 【解析】 【详解】设乙车从开始减速到停止所用时间为t，则 此时乙的位移为 在这段时间内甲车位移 所以甲车在乙车停止后才追上乙车。所经时间 15. 如图所示，质量m = 2 kg的物体静止于水平面上的A点，物体受到一个恒力F的作用，向右做匀加速直线运动，运动至B点时撤去该力，再过3 s物体停止在C点。已知恒力大小等于10 N，方向与水平夹角为37°，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g取10 m/s2，A、B、C点均未画出。则： （1）物体加速时的加速度大小； （2）物体运动到B点时的速度大小； （3）A点到C点的距离大小。（保留2位小数） 【答案】（1）2.6 m/s2 （2）6 m/s （3）15.92 m 【解析】 【小问1详解】 对加速段的物体受力分析如图 竖直方向上受力平衡得 水平方向由牛顿第二定律得 其中 联立解得 【小问2详解】 撤去拉力后，竖直方向上 水平方向上 解得 运动至B点时撤去该力，再过3 s物体停止，逆着运动方向有 【小问3详解】 A点到C点的距离 16. 如图所示，直角墙角处吊挂支架由两轻杆OA、OB和轻绳OC构成，等长轻杆的一端用铰链分别固定在竖直墙壁上等高的位置A、B，另一端与轻绳、重物的悬线拴结于O点，轻绳OC的另一端固定在墙角C处，绳OC与水平面的夹角为37℃，两杆均垂直于墙面。已知重物重力，，，求： （1）绳OC拉力的大小； （2）杆OA弹力的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对结点O受力分析，将绳OC拉力沿水平和竖直方向分解，在竖直方向上，由平衡条件得 解得绳OC的拉力大小 （2）在水平方向上，绳OC的水平分力 在水平面上，将绳OC的水平分力沿OA和OB方向分解，由平衡条件得 解得杆OA的弹力的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$