精品解析：湖南长沙市明德中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试题

明德中学2025年下学期期末考试 高一年级物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　） A. 位移、速度、加速度 B. 路程、速度、时间 C. 速率、质量、长度 D. 速率、时间、位移 【答案】A 【解析】 【详解】位移、速度、加速度既有大小又有方向，均为矢量；时间、路程、速率、质量、长度只有大小，没有方向，所以是标量。 故选A。 2. 一质点在三个水平共点力的作用下沿光滑的xOy水平面做匀速直线运动，经过O点的速度方向如图中v所示。从O点开始，撤去沿x轴负方向的力F，下图表示此后该质点运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质点在三个水平共点力的作用下沿光滑的xOy水平面做匀速直线运动，则合力为零，从O点开始，撤去沿x轴负方向的力F，则剩下的两个力的合力沿x轴正向，则此后物体将做曲线运动，轨迹逐渐偏向合外力方向，即逐渐靠近x轴，可知图A正确，BCD错误。 故选A。 3. 水平面上有一质量m＝2kg的小球，小球与左端固定的水平轻弹簧及上端固定的不可伸长的轻绳相连，如图所示，此时小球处于静止状态，轻绳与竖直方向成θ＝45°角。g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 此时，绳上的拉力为20N B. 若剪断轻绳，则剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20N C. 若剪断轻绳，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向左 D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．设绳子拉力为T，对小球根据平衡条件有 Tcos45°＝mg 解得 A错误； B．剪断轻绳前，设弹簧的弹力为F，对小球根据平衡条件有 F＝Tsin45° 解得 F＝20N 剪断轻绳后，弹簧弹力不变，故剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20N，B正确； C．剪断轻绳的瞬间轻弹簧的弹力不变，则重力与弹簧弹力的合力为，根据牛顿第二定律可得 方向与竖直方向成45°角指向左下方，C错误； D．剪断弹簧的瞬间，弹簧弹力瞬间消失。小球将开始做圆周运动，此时小球的速度为零，向心加速度为零，沿绳方向小球受力平衡。小球具有沿切向方向（垂直绳的方向）的加速度，重力沿垂直绳方向的分力等于合力，则有 mgcos45°＝ma 解得 D错误。 故选B。 4. 无人机应用非常广泛，如图所示，一无人机飞行表演时沿曲线由M向N转弯，速度逐渐减小。在此过程中无人机所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．无人机做曲线运动，受到的合力要指向曲线的凹侧，故C、D错误。 AB．速度方向是轨迹上某点的切线方向，无人机速度逐渐减小，说明合力方向与速度方向夹角为钝角，故A错误，B正确。 故选B。 5. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中，附着在脱水桶内壁上的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大 B. 图乙中，汽车通过拱桥最高点时的情形，汽车受到的支持力大于重力 C. 图丙中，随水平圆盘转动的物块离转轴越近，越容易发生相对滑动 D. 图丁中，用离心机将瓶中混合的水和油分离，其中a、c部分是油 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中衣服附着在脱水桶内壁上随桶一起转动，竖直方向由平衡得可知，摩擦力大小不变，故A错误； B．图乙中汽车通过拱形桥的最高点时，加速度竖直向下，根据牛顿第二定律可知 即汽车受到的支持力小于重力，故B错误； C．图丙中水平圆盘转动时，圆盘对物体的摩擦力提供其做圆周运动的向心力，即 可知离圆盘中心越远，物体的摩擦力越大，越容易达到最大静摩擦力，越容易发生相对滑动，故C错误； D．图丙中水的密度大，单位体积水的质量大，瓶子中的油和水做匀速圆周运动的角速度相同，根据 可知水做圆周运动所需要的向心力大，当合力不足以提供向心力时，水先做离心运动，所以油和水分离后，油在水的内侧，故a、c部分是食用油，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，小物块A以初速度冲上水平放置的平板B，在此后的运动过程中A始终没有滑离平板B，A、B运动的部分v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若，则 B. A、B两物体质量可能相同 C. 0-2t₁时间内，B有时仅受一个摩擦力作用 D. A与 B间的动摩擦因数小于 B 与地面间的动摩擦因数 【答案】A 【解析】 【详解】A．设AB之间、B与地面之间动摩擦因数分别为，0到内，对A、B，由牛顿第二定律分别有 解得A、B加速度分别为 ， 则0到内，对A 对B有 到时间内，对整体有 联立解得 若 解得 故A正确； B．以上分析可知 若AB质量相等，则 而图乙可知速度就已经为，故2速度不可能还是，不符合题意，故B错误； C．速度-时间图像的斜率表示加速度，图乙可知0到时间内A始终有加速度，故AB间一直存在摩擦力，所以B在时间内一直同时受到A给摩擦力和地面给的摩擦力，故C错误； D．题意可知要让B运动起来，必须满足 即 故A与 B间的动摩擦因数大于 B 与地面间的动摩擦因数，故D错误。 故选 A。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，错选或不选得0分。将选项填写在答题卷上） 7. A、两质点从同一地点开始运动，其图像如图甲所示，已知图中两阴影部分的面积相等则 （　　）  A. 沿直线运动，沿曲线运动 B. 在内，的加速度等于的加速度的时刻有两个 C. 在内，的平均速度大于的平均速度 D. 在时，、两质点相遇 【答案】BD 【解析】 【详解】A．速度时间图像描述的都是直线运动，即AB均沿直线运动，选项A错误； B．因图像的斜率等于加速度，由图像可知，在0～4s内，B的加速度等于A的加速度的时刻有两个，选项B正确； C．图像的面积等于位移，可知在0～2s内，B的位移大于A的位移，则A的平均速度小于B的平均速度，选项C错误； D．图像的面积等于位移，两质点从同一地点开始运动，在，两者位移相同，、两质点相遇，选项D正确。 故选BD。 8. 木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则力F作用后木块A、B所受的摩擦力分别为（　　） A. 木块A受到的摩擦力为8N，方向水平向右 B. 木块A受到的摩擦力为12.5N，方向水平向右 C. 木块B受到的摩擦力为9N，方向水平向左 D. 木块B受到的摩擦力为15N，方向水平向左 【答案】AC 【解析】 【详解】由题知，木块A与地面间的滑动静摩擦力为 木块B与地面间的滑动静摩擦力为 弹簧的弹力为 施加水平拉力F=1N后，对B物体受力分析，向右的力为拉力和弹簧弹力的合力，大小为9N，小于B与地面间的滑动静摩擦力15N，故B将静止，根据平衡条件可知B受到的静摩擦力为9N，对A物体受力分析，向左的力为弹簧的弹力，大小为8N，小于A与地面间的滑动静摩擦力12.5N，故A也静止，根据平衡条件可知A受到的静摩擦力大小为8N，方向向右，故选AC。 9. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是(　　) A. 速度vA＞vB B. 角速度ωA＞ωB C. 向心力FA＞FB D. 向心加速度aA=aB 【答案】AD 【解析】 【详解】设锥形漏斗倾角为，根据受力分析可得：，因为两球质量相等，所以向心力大小相等，向心加速度大小相等，但小球A的半径大，所以A的线速度大，角速度小，BC错误AD正确 10. “打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让抛出去的瓦片在水面上弹跳数次。如图所示，在池塘边堤坝边缘A处以水平初速度v=10m/s往池中抛掷瓦片，堤坝边缘A处离水面的高度为h=20m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，瓦片直接落在水面上，则下列说法正确的是（　　） A. 瓦片抛出后经2s落到水面上 B. 瓦片落到水面上时速度大小为18m/s C. 瓦片落到水面上时速度方向与水面夹角的正切值为2 D. 瓦片从抛出到第一次落到水面的位移大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由 得 故A正确； B．瓦片落到水面上时竖直分速度 落到水面上速度为 故B错误； C．瓦片落到水面上时速度方向与水面夹角的正切值 故C正确； D．抛掷瓦片的水平位移 位移大小为 故D正确。 故选ACD。 【点睛】确定瓦片的运动轨迹，根据瓦片的运动类型进行解答即可。 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。将答案填写在答题卷中） 11. 某次研究弹簧所受弹力与弹簧长度L关系实验时得到如下图所示的F-L图像，由图像可知：弹簧原长L0=______cm，求得弹簧的劲度系数k=______N/m。 【答案】 ①. 3.0 ②. 200 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为 L0=3.0cm。 (2)[2]由 知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即 12. 用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数。左端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，轻绳跨过滑轮后左端与重物连接，右端与固定在木块上的力传感器连接，力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，木块右端连接穿过打点计时器的纸带，通过纸带可以计算木块的加速度大小a，改变重物的质量，进行多次实验。 （1）关于此实验，下列说法正确的是___________（只有一个选项正确）。 A. 实验前需调节轻绳与长木板平行 B. 实验前需将长木板右端适当垫高 C. 实验时应等木块平稳滑行时再接通打点计时器电源 D. 木块滑行时传感器的读数F始终等于重物的重力大小 （2）对实验中得到的纸带进行数据处理，可以获得相应的加速度a，在图乙的坐标纸上描出了加速度a与传感器读数F对应的点，请作出图像__________。 （3）已知重力加速度g取，可求得该木块与木板间的动摩擦因数___________（结果保留两位有效数字）。 （4）此实验中μ的测量值___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 （5）已知打点计时器接“”的交流电，实验台上有一段纸带如图丙所示，图中标出了各个计时点及相关距离的测量值，则此段纸带___________（选填“是”或“不是”）这个实验打出的纸带，理由是___________。 【答案】（1）A （2） （3）0.29 （4）大于 （5） ①. 不是 ②. 纸带对应的加速度大于重力加速度 【解析】 【小问1详解】 A．为保证轻绳拉力不变，实验前需调节轻绳与长木板平行，故A正确； B．实验测量木块与长木板之间的动摩擦因数，无需垫高木板，故B错误； C．实验时应先接通打点计时器电源，再让木块滑行，故C错误； D．重物运动时有向下的加速度，即 则木块滑行时传感器的读数F始终小于重物的重力大小，故D错误； 故选A。 【小问2详解】 描点时将误差太大的点舍去，如图 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 解得 根据图像的截距可知 解得 【小问4详解】 由于滑轮与细绳间有摩擦，则测得的动摩擦因数偏大。 【小问5详解】 [1][2]根据逐差法可知纸带的加速度为 纸带对应的加速度大于重力加速度，所以此段纸带不是这个实验打出的纸带。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答须写出必要的文字说明，规律公式，只有答案没有过程计0分，请将解题过程书写在答卷中。 13. 如图，女孩用与水平方向成30°、大小F=40N的拉力拉—个质量m=20kg的箱子，使其在水平地面上匀速前进。重力加速度g=10m/s2，求： (1)地面对箱子的支持力大小N； (2)箱子与水平地面间的动摩擦因数μ。 【答案】(1)180N；(2) 【解析】 【详解】(1)在竖直方向上，有 解得 (2)在水平方向上有 ， 解得 14. 如图所示，甲、乙两个物体相互接触，但不黏合，放置在光滑水平面上。从时刻开始，推力和拉力分别作用于甲、乙两物体上，随时间的变化规律为、，已知甲的质量，乙的质量。求： （1）时甲、乙的加速度大小； （2）甲、乙分离时乙的速度大小； （3）时乙的加速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）时 、 假设甲、乙分开运动，则 、 因为，所以甲、乙是一起运动的，则 所以 （2）由于 所以，甲、乙在分离前，一起以做匀加速运动，而在分离的瞬间，甲、乙之间的弹力为0，此时 对甲 对乙 此时 解得 所以此时 （3）时，甲、乙已经分离 15. 如图所示，一游戏装置由固定在水平地面上倾角θ = 37°的直轨道AB、水平光滑直轨道BC、水平直轨道DE组成，各处平滑连接。凹槽CFGD底面FG水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁CF处，摆渡车上表面与直轨道BC、DE位于同一水平面。将一质量m = 1kg的滑块（可视为质点）从倾斜轨道AB上距B点距离l = 2.25m处静止释放。已知FG长度L = 1.5m，摆渡车长度L0 = 1m、质量M = 2kg，BC长L1 = 0.9m，滑块与轨道AB、DE和摆渡车间的动摩擦因数均为0.5。摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，不计空气阻力。（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8)，求： （1）滑块运动到C点处的速度大小vC； （2）滑块从开始到停止所用的时间t； （3）要想滑块滑上DE轨道，滑块在AB轨道上静止释放点距B点的最远距离lm。 【答案】（1）3m/s；（2）2.7s；（3）3.75m 【解析】 【详解】（1）物块从A点到B点过程，由牛顿第二定律得 解得 a1 = 2m/s2 又因 解得 vB = 3m/s 因轨道BC光滑，所示 vC = vB = 3 m/s （2）滑块从A点到B点时间 滑块从B点到C点时间 由牛顿第二定律得，对滑块有 解得 a2 = 5m/s2 对摆渡车有 解得 a3 = 2.5m/s2 设经过时间t3物块与摆渡车达到共速v共，则有 解得 v共 = 1m/s t3 = 0.4s 该过程滑块的位移 该过程摆渡车的位移 即滑块与摆渡车达到共速后一起匀速运动，匀速的时间 摆渡车与右侧相碰后，滑块仍将以加速度a2匀减速直到停止，该过程的时间 滑块从开始到停下来所用的时间 （3）由分析得，若滑块到达C点的速度太大，滑块将会从摆渡车的右端飞出落入凹槽，滑块到达C点的速度较大且能滑上DE轨道，滑块滑到摆渡车的右端时恰好与摆渡车达到共速；设滑块滑到摆渡车的右端时恰好与摆渡车达到共速，对应C点的速度为v0，滑块滑入摆渡车到达到共速其v-t图像如图所示 由v-t得 因 a2 = 2a3 则有 由出解得 因轨道BC光滑，所以 vB = vC 由 得滑块在AB轨道上静止释放点距B点的最远距离 lm = 3.75m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 明德中学2025年下学期期末考试 高一年级物理试卷 时量：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　） A. 位移、速度、加速度 B. 路程、速度、时间 C. 速率、质量、长度 D. 速率、时间、位移 2. 一质点在三个水平共点力的作用下沿光滑的xOy水平面做匀速直线运动，经过O点的速度方向如图中v所示。从O点开始，撤去沿x轴负方向的力F，下图表示此后该质点运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 水平面上有一质量m＝2kg的小球，小球与左端固定的水平轻弹簧及上端固定的不可伸长的轻绳相连，如图所示，此时小球处于静止状态，轻绳与竖直方向成θ＝45°角。g＝10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 此时，绳上的拉力为20N B. 若剪断轻绳，则剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20N C. 若剪断轻绳，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向左 D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为零 4. 无人机应用非常广泛，如图所示，一无人机飞行表演时沿曲线由M向N转弯，速度逐渐减小。在此过程中无人机所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 5. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　　） A. 图甲中，附着在脱水桶内壁上的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大 B. 图乙中，汽车通过拱桥最高点时的情形，汽车受到的支持力大于重力 C. 图丙中，随水平圆盘转动的物块离转轴越近，越容易发生相对滑动 D. 图丁中，用离心机将瓶中混合的水和油分离，其中a、c部分是油 6. 如图甲所示，小物块A以初速度冲上水平放置的平板B，在此后的运动过程中A始终没有滑离平板B，A、B运动的部分v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若，则 B. A、B两物体质量可能相同 C. 0-2t₁时间内，B有时仅受一个摩擦力作用 D. A与 B间的动摩擦因数小于 B 与地面间的动摩擦因数 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，错选或不选得0分。将选项填写在答题卷上） 7. A、两质点从同一地点开始运动，其图像如图甲所示，已知图中两阴影部分的面积相等则 （　　）  A. 沿直线运动，沿曲线运动 B. 在内，的加速度等于的加速度的时刻有两个 C. 在内，的平均速度大于的平均速度 D. 在时，、两质点相遇 8. 木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则力F作用后木块A、B所受的摩擦力分别为（　　） A. 木块A受到的摩擦力为8N，方向水平向右 B. 木块A受到的摩擦力为12.5N，方向水平向右 C. 木块B受到的摩擦力为9N，方向水平向左 D. 木块B受到的摩擦力为15N，方向水平向左 9. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是(　　) A. 速度vA＞vB B. 角速度ωA＞ωB C. 向心力FA＞FB D. 向心加速度aA=aB 10. “打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让抛出去的瓦片在水面上弹跳数次。如图所示，在池塘边堤坝边缘A处以水平初速度v=10m/s往池中抛掷瓦片，堤坝边缘A处离水面的高度为h=20m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，瓦片直接落在水面上，则下列说法正确的是（　　） A. 瓦片抛出后经2s落到水面上 B. 瓦片落到水面上时速度大小为18m/s C. 瓦片落到水面上时速度方向与水面夹角的正切值为2 D. 瓦片从抛出到第一次落到水面的位移大小为 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。将答案填写在答题卷中） 11. 某次研究弹簧所受弹力与弹簧长度L关系实验时得到如下图所示的F-L图像，由图像可知：弹簧原长L0=______cm，求得弹簧的劲度系数k=______N/m。 12. 用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数。左端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上，轻绳跨过滑轮后左端与重物连接，右端与固定在木块上的力传感器连接，力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，木块右端连接穿过打点计时器的纸带，通过纸带可以计算木块的加速度大小a，改变重物的质量，进行多次实验。 （1）关于此实验，下列说法正确的是___________（只有一个选项正确）。 A. 实验前需调节轻绳与长木板平行 B. 实验前需将长木板右端适当垫高 C. 实验时应等木块平稳滑行时再接通打点计时器电源 D. 木块滑行时传感器的读数F始终等于重物的重力大小 （2）对实验中得到的纸带进行数据处理，可以获得相应的加速度a，在图乙的坐标纸上描出了加速度a与传感器读数F对应的点，请作出图像__________。 （3）已知重力加速度g取，可求得该木块与木板间的动摩擦因数___________（结果保留两位有效数字）。 （4）此实验中μ的测量值___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 （5）已知打点计时器接“”的交流电，实验台上有一段纸带如图丙所示，图中标出了各个计时点及相关距离的测量值，则此段纸带___________（选填“是”或“不是”）这个实验打出的纸带，理由是___________。 四、计算题：本题共3小题，共40分。解答须写出必要的文字说明，规律公式，只有答案没有过程计0分，请将解题过程书写在答卷中。 13. 如图，女孩用与水平方向成30°、大小F=40N的拉力拉—个质量m=20kg的箱子，使其在水平地面上匀速前进。重力加速度g=10m/s2，求： (1)地面对箱子的支持力大小N； (2)箱子与水平地面间的动摩擦因数μ。 14. 如图所示，甲、乙两个物体相互接触，但不黏合，放置在光滑水平面上。从时刻开始，推力和拉力分别作用于甲、乙两物体上，随时间的变化规律为、，已知甲的质量，乙的质量。求： （1）时甲、乙的加速度大小； （2）甲、乙分离时乙的速度大小； （3）时乙的加速度大小。 15. 如图所示，一游戏装置由固定在水平地面上倾角θ = 37°的直轨道AB、水平光滑直轨道BC、水平直轨道DE组成，各处平滑连接。凹槽CFGD底面FG水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁CF处，摆渡车上表面与直轨道BC、DE位于同一水平面。将一质量m = 1kg的滑块（可视为质点）从倾斜轨道AB上距B点距离l = 2.25m处静止释放。已知FG长度L = 1.5m，摆渡车长度L0 = 1m、质量M = 2kg，BC长L1 = 0.9m，滑块与轨道AB、DE和摆渡车间的动摩擦因数均为0.5。摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，不计空气阻力。（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8)，求： （1）滑块运动到C点处的速度大小vC； （2）滑块从开始到停止所用的时间t； （3）要想滑块滑上DE轨道，滑块在AB轨道上静止释放点距B点的最远距离lm。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $