安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高一上学期2月期末物理试题

高一物理 (75分钟　100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.一航天员在国际空间站外部进行维护作业时，一个工具包滑落并漂离了空间站。专家预计，工具包将一边绕地球公转一边下降，直至坠入大气层解体。关于工具包，下列说法正确的是 A.观测并记录工具包的下降轨迹时，不能将工具包看成质点 B.工具包在下降至坠入大气层之前没有惯性 C.工具包在下降过程中，其路程等于位移大小 D.工具包在下降至坠入大气层之前，处于完全失重状态 2.在某次足球比赛的伤停补时阶段，替补球员甲将静止的足球以12 m/s的速度踢出，足球沿草地做减速直线运动，加速度大小恒为3 m/s2。同时，甲身旁的运动员乙以2 m/s的初速度加速追球，加速度大小恒为2 m/s2。下列说法正确的是 A.足球的位移大小为24 m B.运动员乙的速度与足球的速度相同，需历时3 s C.运动员乙在足球停下之前就已追上 D.运动员乙追上足球所需的时间为5 s 3.关于物体所受的力，下列说法正确的是 A.物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时，才处于平衡状态 B.合力的作用效果与其每一个分力的作用效果都是相同的 C.当两个分力F1、F2的大小一定时，增大两个分力的夹角，合力F会变小 D.作用在物体上的三个共点力，其大小分别为4 N、5 N、6 N，则其合力最小值是3 N 4.某品牌最新推出的懒人神器——喷雾微湿平板拖把如图所示，使用该拖把拖地，既能润湿地面还能保护地板。日常使用过程中，某人单手持握拖把杆，沿着拖把杆用与水平方向成θ角的推力F推动拖把，在θ逐渐减小到零的过程中，拖把一直沿水平地面移动(可近似看成匀速直线运动)。关于拖把的受力，下列说法正确的是 A.推力F一直增大 B.推力F先减小后增大 C.拖把受到的摩擦力先增大后减小 D.拖把受到的摩擦力一直减小 5.据中国载人航天工程办公室消息，神舟十七号载人飞船入轨后，于北京时间2023年10月26日17时46分，成功与空间站天和核心舱前向端口完成对接。如图所示，在飞船与空间站对接后，若飞船的推进器工作0.2 s，飞船和空间站的速度变化了0.002 m/s。已知推进器的平均推力F=1000 N，飞船的质量m=6×103 kg，则飞船对空间站的推力大小为 A.1000 N B.940 N C.800 N D.740 N 6.在园林花艺方面，十字吊桶结比较稳定结实，而且方便吊、拎、挑、抬。如图所示，一质量为m的容器通过十字吊桶结悬吊于空中，四根轻绳的长度相等，与竖直方向均成30°角。容器中装有质量为M的液体，重力加速度为g，则每根轻绳的拉力大小为 A.(m+M)g B.(m+M)g C.(m+M)g D.(m+M)g 7.一质量为m的游客在某景区体验蹦极，该游客系着弹性绳从高台跳下(初速度不计)，直至最后在空中静止。已知弹性绳原长为L，劲度系数为k，重力加速度为g。整个运动过程中，弹性绳未超出弹性限度，空气阻力不计，下列说法正确的是 A.游客第一次下落至绳子恰好伸直时速度达到最大 B.游客最终静止时，到高台的距离为 C.游客下落至最低点时处于失重状态 D.游客在从最低点上升的过程中，速度先增大后减小 8.在某届消防技能大赛中，各地消防员进行负重爬杆比赛。滑杆等长且底端固定，滑杆的重力为56 N，杆的底端装有压力传感器，可以显示杆对底端的压力大小。从消防员爬至滑杆顶端开始计时，第一轮，某消防员(视为质点)在杆上先静止了0.2 s，然后沿杆下滑，4.2 s末刚好滑到杆底端，且速度恰好为0。第二轮，该消防员在2.2 s末开始通过改变握杆力度，使得自己先做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，且滑到杆底端时，速度也恰好为0，最终比第一轮提前0.8 s完成比赛。第一轮比赛的整个过程，该消防员的v-t关系图像和传感器显示的压力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，当地重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是 A.该消防员(含负重)的质量为90.6 kg B.滑杆长为9.6 m C.第二轮比赛中，消防员做匀速直线运动的时间为0.8 s D.第二轮比赛中，传感器显示的最大压力为1360 N 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.某汽车进行性能检测时，以30 m/s的速度做匀速直线运动，驾驶员突然发现前方设有施工路障，立即刹车。刹车时，汽车做匀减速直线运动。已知汽车在刹车过程中的第1个2 s内，位移是52 m，则下列说法正确的是 A.汽车刹车时的加速度大小为3.75 m/s2 B.汽车刹车时的加速度大小为4 m/s2 C.汽车在2 s末的速度大小为22.5 m/s D.汽车开始刹车时，距离施工路障至少112.5 m，方能安全完成检测 10.如图所示，质量分别为4.5 kg和0.5 kg的两物块A、B叠放在倾角θ=37°的固定斜面上，物块A、B间的动摩擦因数μ1=0.5，物块B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。物块A受到沿斜面向上的拉力F，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.当物块A、B共速且沿斜面向下做匀速直线运动时，F=22 N B.当物块A、B静止且与斜面无相对运动趋势时，F=38 N C.当F=68 N时，物块B的加速度大小为6 m/s2 D.当F=126 N时，物块A的加速度大小为20 m/s2 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 11.(6分)某人在月球上利用玻璃球测量所处位置的重力加速度。实验时，他相隔固定时间由静止释放1个玻璃球，且每秒释放5个，调整拍照的频率，使拍照的频率与释放玻璃球的频率相同，结果从照片中观察到下落的玻璃球好像静止在空中，则释放玻璃球的周期为　　　　s；得到的一张清晰照片如图所示，图中A、B、C、D、E到O点的距离已标出，已知照片与实物的比例为1∶20，则玻璃球经过D点时的速度大小为　　　　m/s，月球表面的重力加速度大小为　　　　m/s2。(后两空的结果均保留3位有效数字)  12.(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。实验器材有打点计时器、低压交流电源、纸带、细线、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、沙和小桶、天平。实验过程中，用沙和小桶的总重力代替小车受到的拉力F，滑轮与细线间的摩擦忽略不计。 (1)下列实验操作符合要求的是　　　　。(选填字母代号)  A.实验时，先释放小车再接通电源 B.该实验需要补充的器材有刻度尺 C.补偿摩擦力时，应将悬挂小桶的细线系在小车上 D.实验中，应确保沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量 (2)在实验中，得到如图乙所示的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，所用交流电源的频率为50 Hz。则小车运动的加速度a=　　　　m/s2；打下G点时，小车的速度大小vG=　　　　m/s。(计算结果均保留2位有效数字)  (3)质量一定时，探究加速度与力的关系，根据多次实验所得的数据作出的加速度a与拉力F的关系图线如图丙所示。该同学发现图线未过原点，则接下来的操作是　　　　(选填“增大”或“减小”)木板倾角，并重新进行实验。  四、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.(9分)如图所示，某人乘坐滑板从倾斜轨道的A点由静止滑下，经过底端B点后沿水平轨道滑行。已知倾斜轨道AB长LAB=150 m，水平轨道BC长LBC=180 m，倾斜轨道的倾角θ=30°，滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数μ1=，B点处两轨道平滑连接，空气阻力忽略不计，重力加速度g=10 m/s2。求： (1)滑板经过B点时的速度大小。 (2)人与滑板最终静止在水平轨道BC上，滑板与水平轨道间的动摩擦因数的最小值。 14.(14分)如图所示，物块A静置于倾角为37°的固定粗糙斜面上，一足够长的轻绳一端连接物块A，另一端绕过定滑轮、动滑轮(质量不计)后固定在天花板上，动滑轮下悬挂着物块B。现由静止释放物块A、B，运动中，物块A不与定滑轮发生碰撞，物块B未落地。已知mA=2 kg，mB=7 kg，物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，不计轻绳与滑轮间的摩擦。求： (1)物块A、B的加速度大小之比。 (2)轻绳的拉力大小。 (3)物块B下落4 m时，物块A的速度大小。 15.(19分)如图所示，位于空中同一竖直线上、完全相同的甲、乙两球，离水平地面的高度分别为h甲=20 m、h乙=10 m。两球同时由静止释放，甲、乙两球与地面碰撞前后速率不变，碰撞时间不计，重力加速度g=10 m/s2，空气阻力不计。 (1)求甲、乙两球第一次碰撞时距离地面的高度。 (2)若在乙球第一次反弹过程中，两球刚好在乙球原释放的位置发生碰撞，则甲球比乙球滞后多长时间释放? (3)若甲球由静止释放的同时，乙球以速度v0竖直向上抛出，两球刚好在释放点连线的中点发生碰撞，求速度v0的大小。 参考答案 1.D　解析：研究工具包的下降轨迹时，工具包的大小和形状可以忽略，可将工具包视为质点，A项错误；惯性仅与质量有关，与物体所处位置和运动状态无关，工具包在大气层之外仍然有惯性，B项错误；工具包在下降过程中不沿直线运动，路程不等于位移大小，C项错误；工具包在下降至坠入大气层之前，只受重力作用，处于完全失重状态，D项正确。 2.A　解析：运动员乙的速度与足球的速度相同时，有v1-a1t=v2+a2t，解得t=2 s，B项错误；足球停下历时t'==4 s，足球匀减速到静止的位移大小x1==24 m，运动员乙在该段时间内的位移x2=v2t'+a2t'2=24 m，由x1=x2可知，足球刚停下时，运动员乙刚好追上，追上足球所需的时间为4 s，A项正确，C、D项错误。 3.C　解析：本题考查力的合成与分解。物体所受共点力的合力为0时，物体就可以处于平衡状态，A项错误；合力与几个分力的共同作用效果相同，与每个分力的作用效果不一定相同，B项错误；根据平行四边形法则可知，当两个分力F1、F2的大小一定时，增大两个分力的夹角，合力F会变小，C项正确；大小为4 N和5 N的这两个力的合力的大小介于1 N和9 N之间，当这两个力的合力的大小取6 N且方向与大小为6 N的力的方向相反时，三个力的合力为0，故这三个力的合力的最小值为0，D项错误。 4.D　解析：对拖把进行受力分析，由平衡条件，得Fcos θ-f=0，FN-(mg+Fsin θ)=0，又f=μFN，联立可得F=，当θ减小时，F一直减小；由摩擦力f=μFN=μ(mg+Fsin θ)可知，当θ、F减小时，f一直减小，故D项正确。 5.B　解析：本题考查牛顿第二定律的简单应用。根据题意可知，飞船的质量m=6×103 kg，在推进器的平均推力F的作用下，整体获得加速度a==0.01 m/s2，设空间站的质量为M，根据牛顿第二定律，可得F=(M+m)a，代入数据解得M=9.4×104 kg，飞船对空间站的推力大小F'=Ma=940 N，B项正确。 6.C　解析：本题考查力的合成、共点力的平衡条件。装有液体的容器受力平衡，则四根轻绳竖直向上的合力应等于容器和液体的重力之和，根据共点力的平衡条件可知，4F拉cos θ=(m+M)g，解得F拉=(m+M)g，故C项正确。 7.D　解析：当游客的重力等于绳的弹力时，游客的速度达到最大，A项错误；游客最终静止时，处于平衡状态，即F弹=kΔx=mg，解得弹性绳的伸长量Δx=，此时游客到高台的距离h=Δx+L=+L，B项错误；游客下落至最低点时，绳的弹力大于游客的重力，游客的加速度方向竖直向上，游客处于超重状态，C项错误；游客在从最低点上升的过程中，先弹力大于重力，随着游客上升，弹力逐渐减小，在某位置弹力等于重力，之后弹力小于重力，故游客先做加速运动后做减速运动，速度先增大后减小，D项正确。 8.C　解析：第一轮比赛中，消防员(含负重)静止在滑杆上时，传感器显示的压力等于消防员和滑杆的重力之和，即F1=G人+G杆=906 N，解得消防员(含负重)的质量m人==85 kg，A项错误。在第一轮比赛的v-t图像中，由图线与时间轴围成的面积，可得滑杆的长度L=×(4.2-0.2)×3.6 m=7.2 m，B项错误。第一轮比赛中，0.2 s~1.2 s内，消防员的加速度a1= m/s2=3.6 m/s2，由牛顿第二定律，可得m人g-f1=m人a1，解得f1=544 N，结合牛顿第三定律，传感器显示的压力FN1=f1+G杆=600 N；1.2 s~4.2 s内，消防员的加速度大小a2= m/s2=1.2 m/s2，由牛顿第二定律，可得f2-m人g=m人a2，解得f2=952 N，结合牛顿第三定律，传感器显示的压力FN2=f2+G杆=1008 N。第二轮比赛中，消防员在2.2 s末的速度v0=3.6 m/s-1.2×(2.2-1.2) m/s=2.4 m/s，且在2.2 s~4.2 s内，消防员的位移x1=×(4.2-2.2)×2.4 m=2.4 m，设消防员在第二轮比赛中做匀速直线运动的时间为Δt，则位移x2=v0Δt+×(4.2-0.8-2.2-Δt)v0，其中x2=x1，解得Δt=0.8 s，C项正确。匀速直线运动阶段，f3=mg=850 N，传感器显示的压力FN3=f3+G杆=906 N，根据以上分析可得，匀减速直线运动的加速度a3= m/s2=6 m/s2，由牛顿第二定律，可得f4-mg=ma3，解得f4=1360 N，结合牛顿第三定律，此时传感器显示的压力FN4=f4+G杆=1416 N，故传感器显示的最大压力为1416 N，D项错误。 9.BD　解析：已知汽车的初速度v0=30 m/s，设汽车刹车时的加速度大小为a0，则x1=v0t-a0t2=52 m，解得a0=4 m/s2，A项错误、B项正确；汽车在2 s末的速度v2=v0-a0t=22 m/s，C项错误；汽车的速度减为0的过程中，总位移x总==112.5 m，D项正确。 10.AC　解析：本题考查摩擦力和动力学的临界问题。物块A、B之间的最大静摩擦力fAB=μ1mAgcos θ=18 N，物块B与斜面间的最大静摩擦力fB=μ2(mA+mB)gcos θ=8 N。若F较小，物块A、B将沿斜面向下运动，当物块A、B共速且沿斜面向下做匀速直线运动时，对A、B整体进行受力分析，可得(mA+mB)gsin θ=F+μ2(mA+mB)gcos θ，解得F=22 N，A项正确；当物块A、B静止且与斜面无相对运动趋势时，对B进行受力分析，可得A、B之间的摩擦力fAB'=mBgsin θ=3 N，对A进行受力分析，可得fAB'+mAgsin θ=F，解得F=30 N，B项错误。若F较大，物块A、B将沿斜面向上运动，设物块B沿斜面向上运动的最大加速度为am，则有fAB-fB-mBgsin θ=mBam，解得am=14 m/s2，对A进行受力分析，当物块A的加速度等于am时，A、B刚好发生相对滑动，设此时拉力为F0，则F0-fAB-mAgsin θ=mAam，解得F0=108 N，当F=68 N时，F<F0，A、B以共同的加速度沿斜面向上运动，此时加速度a共1==6 m/s2，C项正确；当F=126 N时，F>F0，物块A、B一定发生相对滑动，对A进行受力分析，由牛顿第二定律，可得F-fAB-mAgsin θ=mAa'，解得a'=18 m/s2，D项错误。 11.0.20　(2分)　1.92　(2分)　1.64　(2分) 解析：由题意可知，释放玻璃球的周期T=0.20 s，玻璃球经过D点时的速度vD=×20=1.92 m/s；由匀变速直线运动的推论Δx=gt2可知，月球表面的重力加速度g月=×20=1.64 m/s2。 12.(1)BD　(2分) (2)0.40　0.42　(每空3分) (3)增大　(2分) 解析：(1)实验时，应先接通电源再释放小车，A项错误；处理纸带数据得出加速度的过程中，需要刻度尺，B项正确；补偿摩擦力是平衡小车和纸带所受的摩擦力，应该让小车与纸带单独做匀速直线运动，不能将悬挂小桶的细线系在小车上，C项错误；用沙和小桶的总重力代替小车受到的拉力，为了减小实验误差，需要确保沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，D项正确。 (2)相邻两计数点间有4个点未画出，则打下相邻两计数点的时间间隔T=5× s=0.1 s，根据逐差法，小车的加速度a==0.40 m/s2；打下F点时，小车的速度大小vF==0.38 m/s，打下G点时，小车的速度大小vG=vF+aT=0.42 m/s。 (3)图线未过原点，说明细线有较小的拉力时，小车的加速度仍然为0，表明实验前平衡摩擦力不够，故接下来应该增大木板倾角。 13.解：(1)设人和滑板在倾斜轨道上下滑的加速度为a1，由牛顿第二定律 可得mgsin θ-f=ma1，FN-mgcos θ=0　(1分) 其中f=μFN　(1分) 联立解得a1=3 m/s2　(1分) 由匀变速直线运动中，位移与速度的关系v2-=2ax 可得vB==30 m/s。　(1分) (2)人与滑板刚好滑到水平轨道的C端静止，人与滑板的加速度最小，滑板与水平轨道间的动摩擦因数最小　(1分) 由匀变速直线运动中，位移与速度的关系v2-=2ax　(1分) 其中初速度vB=30 m/s，末速度为0 解得人与滑板在水平轨道上的最小加速度a2==2.5 m/s2　(1分) 由牛顿第二定律，可得 FN'-mg=0，f'=ma2　(1分) 其中f'=μ2FN' 联立解得μ2=0.25　(1分) 故滑板与水平轨道间的动摩擦因数的最小值为0.25。 14.解：(1)物块B下落h，物块A需要沿斜面运动2h 即xA=2xB　(1分) 由于两物块都是由静止开始运动，故有 aAt2=2×aBt2　(2分) 解得aA∶aB=2∶1。　(1分) (2)对物块A进行受力分析，有 FT-mAgsin θ-μmAgcos θ=mAaA　(2分) 对物块B进行受力分析，有 mBg-2FT=mBaB　(2分) 联立解得aB=2 m/s2，FT=28 N。　(1分) (3)对物块B，根据速度-位移公式，有 =2aBxB　(2分) 解得vB=4 m/s　(1分) 根据动滑轮的特点，有vA∶vB=2∶1　(1分) 所以vA=2vB=8 m/s。　(1分) 15.解：(1)乙球做自由落体运动，则有=2gh乙　(2分) 解得v乙=10 m/s　(2分) 乙球落地时，甲球的速度大小v甲=v乙=10 m/s 乙球反弹后做竖直上抛运动，设经过时间t1与甲球发生第一次碰撞，则有 v甲t1+g+v乙t1-g=h乙　(2分) 解得t1= s　(1分) 则此时两球距地面的高度h=v乙t1-g= m。　(1分) (2)若两球在乙球的释放点相遇，则乙球运动的时间t乙=2=2 s　(2分) 甲球下落至乙球的释放点所用的时间t甲== s　(2分) 所以甲球比乙球滞后释放的时间Δt=t乙-t甲= s。　(2分) (3)两球在两抛出点的中点处发生碰撞，对甲、乙两球分别有 (h甲-h乙)=gt2　(2分) -(h甲-h乙)=-v0t+gt2　(2分) 解得v0=10 m/s。　(1分) ( 第 11 页 共 11 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $