精品解析：北京市八一学校教育集团2025-2026学年高一上学期期末物理试卷

北京市八一学校教育集团2025-2026学年第一学期期末试卷 高一物理 一、单项选择题（本部分共10题，每题3分，共30分。下列各小题均有四个选项，其中仅有一个符合题意，多选和错选均不得分。） 1. 在物理学中，突出问题的主要因素、忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法，比如质点就是理想模型。下列关于质点的理解正确的是（　　） A. 只有细小的物体才能看成质点 B. 在研究物体运动时，任何情况下该物体都能看成质点 C. 研究地球自转时，地球可以视为质点 D. 在研究自行车的车轮转动时，车轮不可以视为质点 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体能否视为质点取决于研究问题，而非物体大小。例如，地球在绕太阳公转时可视为质点（因尺寸远小于轨道半径），但地球并非细小物体，故A错误； B．并非所有情况都能忽略形状和大小。例如，研究物体转动或内部结构时（如车轮转动），形状和大小不可忽略，不能视为质点，故B错误； C．研究地球自转时需考虑地球各部分旋转运动（如赤道与极点的线速度差异），形状和大小不可忽略，因此地球不能视为质点，故C错误； D．研究车轮转动时需分析其圆周运动或轮辐的细节（如角速度、线速度分布），形状和大小不可忽略，因此车轮不能视为质点，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一辆汽车熄火后静止在斜坡上。关于汽车的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等 B. 汽车所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力 C. 汽车所受的支持力与重力大小相等 D. 汽车所受的合外力不为零 【答案】A 【解析】 【详解】AD．汽车静止，受到重力、支持力和摩擦力作用，合外力为零，根据受力平衡可知，汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力等大反向，故A正确，D错误； BC．根据受力平衡可知，汽车所受的支持力与重力垂直斜面的分力大小相等，汽车所受的摩擦力与重力沿斜面的分力大小相等，故BC错误； 故选A。 3. 如图所示，用轻绳OA把球挂在光滑的竖直墙壁上，O点为绳的固定点，B点为球与墙壁的接触点。现保持固定点O不动，将轻绳OA加长，使绳与墙壁的夹角变小，则球静止后与绳OA加长之前相比（　　） A. 绳对球的拉力变大 B. 球对墙壁的压力变小 C. 绳对球的拉力不变 D. 球对墙壁的压力不变 【答案】B 【解析】 【详解】由题意对球受力分析如下图 球受到轻绳的拉力F1，墙壁对球的支持力F2，重力mg，由受力平衡得， 变小，所以变小，变小，因此绳对球的拉力变小，墙壁对球的支持力变小，由牛顿第三定律得球对墙壁的压力也变小。 故选B。 4. 图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。是轮盘的一个齿，是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（） A. 两点角速度大小相等 B. 两点线速度大小相等 C. 两点向心加速度大小相等 D. 点向心加速度大于点向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．P、Q两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则vP=vQ，而，由 可得：，所以P、Q两点角速度大小不相等，A错误，B正确； CD．因vP=vQ，而，由 Q点向心加速度大于P向心加速度，CD错误。 故选B。 5. 如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 重力和台面的持力 B. 重力、台面的支持力和向心力 C. 重力、台面的支持力和静摩擦力 D. 重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力 【答案】C 【解析】 【详解】硬币受重力，台面的支持力和静摩擦力，其中重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力。 故选C。 6. 在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，是其向上起跳瞬间，过程中下列说法正确的是（　　） A. 时刻，该运动员上升到最高点 B. 时刻，该运动员距离起跳点最远 C. 时刻，该运动员加速度的方向发生了变化 D. 时间内的平均速度大于时间内的平均速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，时间内运动员上升，则时刻，该运动员上升到最高点，选项A错误； B．时刻，运动员到达水中的最低点，此时图线与横轴上下围成的净面积最大，此时该运动员距离起跳点最远，选项B正确； C．图像的斜率等于加速度，则时刻，该运动员加速度的方向没有发生变化，一直是向下的，选项C错误； D．根据 可知，时间内的平均速度等于时间内的平均速度，选项D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置（如图乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B．若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图丙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图丁所示）．红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言( ) A. 红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动 B. 红蜡块做速度大小变化的直线运动 C. 红蜡块做加速度大小变化的曲线运动 D. 红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】蜡块在水平方向上做匀加速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，合加速度沿水平方向上，且大小不变，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，加速度保持不变．故D正确，ABC错误． 故选D． 点睛：解决本题的关键掌握判断合运动轨迹的方法，当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上时，蜡块做曲线运动． 8. 物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯在1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（　　） A. a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动 B. 图形abc的面积等于图形def的面积 C. 由图像无法估测出钩码的重力 D. a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．a到b过程中，力F大于mg，钩码加速度向上，但可以向下做减速运动，同理，b到c过程中，钩码可能向上做加速运动，故A错误； B．图像中面积表示力对时间的积累，即冲量。由图可知，从a到f记录了电梯的一个运动过程，先向上加速（a到c过程），然后匀速（c到d过程），最后减速（d到f过程），即加速过程和减速过程的动量变化量大小相等，取向上为正，由动量定理可知ac过程中有Sabc＋Saa′cc′－mgta′c′ = mv 其中Saa′cc′ = mgta′c′ 故Sabc = mv df过程中有Sdd′ff ′－Sdef－mgtd′f ′ = －mv 其中Sdd′ff ′ = mgtd′f ′ 故Sdef = mv 故图形abc的面积等于图形def的面积，故B正确； C．拉力平行于时间轴时，其值为钩码重力，故由图像可以估测出钩码的重力，故C错误； D．a到c的过程中，钩码所受拉力大于mg，加速度向上，即从a到c钩码处于超重状态，即a到b过程b到c过程钩码处于超重状态，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平地面上。A、B质量分别为6.0kg和2.0kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2。在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时，以后逐渐增大，在增大到45N的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，以下判断正确的是（　　） A. 物体B此过程中受到物体A的摩擦力是不变的 B. A、B之间的最大静摩擦力为12N，所以当时，A相对B就开始滑动 C. 在力F变化的整个过程中，A、B均相对静止 D. 两物体开始没有相对滑动，当时，开始相对滑动 【答案】C 【解析】 【详解】BD．隔离对B分析，A、B间摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B发生相对滑动，则 再对整体分析 故只有当拉力时，A、B才发生相对滑动，故BD错误； AC．结合题意，当拉力时，B受静摩擦力作用，随着拉力增大，静摩擦力逐渐增大，且AB均相对静止，故A错误，C正确； 故选C。 10. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。 冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为m，营垒的半径为R。设冰壶与冰面间的动摩擦因数，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至，在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用，使冰壶A在投掷线中点处以的速度沿中心线PO滑出。如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图乙所示，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则需要运动员用毛刷擦冰面。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小。若当冰壶A以速度水平掷出时，需要擦冰才能最终把B撞出大本营。实际比赛时，队员们讨论了两个方案，方案一是擦前冰面，方案二是擦后冰面，S为A掷出时，A与B之间的距离。则（　　） A. 方案一A撞B时速度比方案二A撞B时速度大 B. 方案一和方案二，A撞B的速度大小是相等的 C. 方案一和方案二，A从掷出到撞B，运动时间是相等的 D. 方案一A从掷出到撞B运动时间比方案二所用时间要长 【答案】B 【解析】 【详解】AB．冰壶与冰面间的动摩擦因数，对应加速度为 用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至，对应加速度为 对方案一有：， 解得 对方案二有：， 解得 可见方案一和方案二，A撞B的速度大小是相等的，故A错误，B正确； CD．两种方案，运动的位移相等，图像大致如图 可见方案一用时较短，故CD错误； 故选B。 二、多项选择飚（本部分共5题，每题3分，共15分。在每题给出的四个选项中，有多个选项是正确的．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。） 11. 关于力和运动的关系，下列说法正确的有（　　） A. 物体所受的合力为零，其速度一定保持不变 B. 物体所受的合力为零，其速度也一定为零 C. 物体所受合力越大，其速度就越大 D. 物体所受合力越大，其加速度就越大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体所受的合力为零，则物体处于平衡状态，即物体处于静止或者匀速直线运动状态，即其速度一定保持不变，A正确； B．根据上述可知，物体所受的合力为零，物体可能做匀速直线运动，此时物体速度不为零，B错误； CD．根据 解得 可知，物体所受合力越大，其加速度就越大，而速度的大小与加速度的大小无关，即与合力的大小无关，故C错误，D正确。 故选AD。 12. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直公路上向前加速行驶。货箱中石块B的质量为m，重力加速度为g。则（　　） A. 当车的加速度增大时，B所受的合外力方向将发生改变 B. 当车的加速度增大时，B所受的合外力方向不会发生改变 C. 当车的加速度增大时，B周围与B接触的石块对B的作用力方向不会发生改变 D. 当车的加速度增大时，B周围与B接触的石块对B的作用力方向将会发生改变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．石块B与货车一起加速，加速度始终和货车加速度一致，方向水平向前。根据牛顿第二定律，合外力方向与加速度方向一致，因此无论加速度增大多少，B的合外力方向始终水平向前，方向不变，故A错误，B正确； CD．B受两个力：竖直向下的重力，以及周围所有接触石块对B的作用力的合力。根据几何关系有 因此当车的加速度增大时，B周围与B接触的石块对B的作用力方向将会发生改变，故C错误，D正确。 故选BD。 13. 一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（　　） A. 当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小 B. 当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大 C. 当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小 D. 当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小 【答案】BC 【解析】 【详解】物体放在斜面上，受到三个力作用：重力mg、斜面的支持力FN和静摩擦力Ff，如图所示 由于物体在电梯中，具有与电梯相同的向上加速度，物体在水平方向上合外力为零，则 解得 ， 故BC正确，AD错误。 故选BC。 14. 如图甲所示，用水平压力F将质量为0.1kg的物块按压在竖直墙壁上，F随时间t的变化情况如图乙所示，物块的速度v随时间t的变化情况如图丙所示。取重力加速度，结合图乙和图丙，下列说法正确的有（　　） 、 A. 0~1s内物块所受摩擦力等于1N B. 物块与墙面间的动摩擦因数为0.5 C. 不能求出物块与墙面间的动摩擦因数 D. 若3s～4s内F恒为4N，则第4s末物块恰好静止 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图丙可知，0~1s内物块处于静止状态，故受力平衡，摩擦力等于重力，有 ，故A正确； BC．由v-t图像可知，1~2s内物块向下做匀加速直线运动，加速度斜线斜率，即 对物块列牛顿第二定律 结合图乙，易得1~2s内F1=1N，代入可得，故C错误，B正确； D．若3s~4s内F恒为4N，则物块将做匀减速直线运动，由牛顿第二定律 解得 根据速度—时间公式有 可知，物块在第3.5s末恰好静止，故D错误。 故选AB。 15. 在探究加速度与力的关系实验时，某同学根据实验数据作出的图像如下图所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，关于图线和图像的分析下列说法正确的是（　　） A. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过小 B. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过大 C. 图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件 D. 即使继续增加所挂钩码的质量，图像中的最大加速度值也不可能超过当地的重力加速度大小 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由题图可知，当力达到一定数值时，小车才开始有加速度，可知图线不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过小，故A正确，B错误； CD．设小车的质量为，悬挂物总质量为，根据牛顿第二定律可得， 联立可得 可知即使继续增加所挂钩码的质量，图像中的最大加速度值也不可能超过当地的重力加速度大小；该实验将小车受到的拉力近似等于悬挂物的总重力，则有 当满足时，图像的斜率近似等于，保持不变；当不满足时，图像的斜率随的增大而明显减小，图线向下弯曲，故CD正确。 故选ACD。 第二部分（非选择题　共55分） 三、填空题（本部分共1题，共14分。） 16. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有（　　） A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“-最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。 （3）为了得到平抛物体的运动轨迹．同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是（　　） A. 从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B. 用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C. 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 （4）伽利略曾研究过平抛运动。他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远。在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体（　　） A. 在水平方向上做匀速直线运动 B. 在竖直方向上做自由落体运动 C. 水平运动与竖直运动是各自独立的 （5）若某同学通过实验记录了如图所示的平抛轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和。则可求得钢球运动到A点的速度大小为______m/s（已知当地重力加速度为，结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）BD （2） ①. 球心 ②. 需要 （3）AB （4）BC （5）0.50 【解析】 【小问1详解】 AD．为了保证小球每次抛出时的初速度相同，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误，D正确； B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末段必须水平，故B正确； C．挡板高度不需要等间距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 [1]取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点； [2]在确定y轴时需要y轴与重锤线平行。 【小问3详解】 A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，此方案是可行的，故A正确； B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，此方案是可行的，故B正确； C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔和纸之间没有压力，不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹，此方案是不可行的，故C错误。 故选AB。 【小问4详解】 对于同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，可认为是做平抛运动，竖直方向有 可得 即平抛运动在空中的运行时间由竖直方向的高度决定，因此不论炮弹能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭示了平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，水平运动与竖直运动是各自独立的。 故选BC。 【小问5详解】 竖直方向有 可得 则钢球的水平分速度大小为 钢球运动到B点的竖直分速度大小为 钢球运动到A点的竖直分速度大小为 钢球运动到A点速度大小为 四、计算论述题。（本部分共5题，共41分。写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位，如有必要，请规范画出物体的受力示意图。） 17. 某同学的质量为46kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以的加速度匀加速上升时（g取）。 （1）请作出该同学的受力示意图； （2）计算电梯对该同学的支持力的大小。 【答案】（1）见解析 （2）460N 【解析】 【小问1详解】 该同学受到重力和支持力作用，如图所示 【小问2详解】 根据牛顿第二定律可得 可得电梯对该同学的支持力的大小 18. 无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则 解得 水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为 (2)包裹落地时，竖直方向速度 落地时速度为 (3)包裹做平抛运动，分解位移 两式消去时间得包裹的轨迹方程为 19. 如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F=50N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物体运动的加速度大小； (2)求物体在2.0s末的瞬时速率； (3)若在2.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。 【答案】(1)0.5m/s2；(2)1m/s；(3)0.1m 【解析】 【详解】(1)对物体进行受力分析，如图所示 以向右为正方向，根据牛顿第二定律以及平衡条件可以得到： 水平方向 竖直方向 根据摩擦力公式 联立代入数据可以得到 (2)根据速度与时间的关系可以得到 (3)撤去力F后，根据牛顿第二定律得到 则 根据位移与速度关系可以得到 20. 雨滴落到地面速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关，不计雨滴间相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。已知雨滴的密度为，球的体积公式为。 （1）请推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r的关系式； （2）示意图中画出了半径为、（）的雨滴在空气中无初速下落的图线，其中______对应半径为的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的图线______。 （3）类比是一种常用的重要的研究方法．自然界中某个物理量D的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学的学习中，我们学习了加速度，它表示速度随时间变化的快慢。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢，物理上称为急动度，用符号j来表示。请类比加速度的定义，写出急动度的定义式和单位。 （4）“急动度”是衡量乘坐交通工具出行时乘客舒适度的重要指标。实验发现：急动度越小乘客舒适度越高，高铁启动和制动时所受空气阻力与雨滴所受空气阻力规律类似，结合第（3）问相关内容和牛顿第二定律，请你展开“智慧的翅膀”，提出一个动车在进站制动过程中提升动车乘客舒适度的可行性设计方案或设想；并请你从运动学和动力学的视角对提出的方案或设想进行分析与说明。 【答案】（1） （2） ①. ① ②. （3）， （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 当雨滴达到最大速度时，雨滴受力平衡，此时有 可得雨滴的最大速度 【小问2详解】 [1]由可知半径越大，雨滴下落的最大速度越大，因此图中①对应半径为的雨滴。 [2]若不计空气阻力，雨滴在空中做自由落体运动，雨滴无初速下落的图线如图③所示 【小问3详解】 根据加速度的定义式可得出急动度的定义式 加速度的单位为，类比加速度单位，急动度的单位为。 【小问4详解】 设计方案：设计智能制动系统，通过传感器和计算机控制制动力，使加速度变化更平稳。 运动学分析：加速度变化越平稳，急动度越小，乘客舒适度越高。 动力学分析：根据，控制制动力变化速率，可减小加速度变化率，从而减小急动度，提高乘客舒适度。 21. 如图所示，质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方，质量为的物块放在托盘里处于静止状态，已知弹簧劲度系数。现对物块施加一竖直向上的力F，使它向上做匀加速直线运动，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内。 （1）若已知F在最初的0.2s内是变力（大小变化，方向不变），0.2s后是恒力，试求力F的最大值与最小值。 （2）若改变两物体一起向上匀加速运动的加速度值，试求当加速度值取多大时，两物体分离时M有最大的分离速度，其最大分离速度为多大？（第（2）问计算结果请保留到小数点后两位，可能用到的数值：，） 【答案】（1）； （2）； 【解析】 【小问1详解】 开始时弹簧的压缩量为 分离时有 在最初的0.2s内是变力（大小变化，方向不变），0.2s后是恒力，根据位移—时间公式有 解得 物块和托盘分离后，F最大，对物块分析，根据牛顿第二定律有 解得 施加F的瞬间，F最小，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设加速度为，分离时的速度为 根据位移关系有 同时 解得 根据数学方法可知当 时，速度取最大值，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市八一学校教育集团2025-2026学年第一学期期末试卷 高一物理 一、单项选择题（本部分共10题，每题3分，共30分。下列各小题均有四个选项，其中仅有一个符合题意，多选和错选均不得分。） 1. 在物理学中，突出问题主要因素、忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法，比如质点就是理想模型。下列关于质点的理解正确的是（　　） A. 只有细小的物体才能看成质点 B. 在研究物体运动时，任何情况下该物体都能看成质点 C. 研究地球自转时，地球可以视为质点 D. 在研究自行车的车轮转动时，车轮不可以视为质点 2. 如图所示，一辆汽车熄火后静止在斜坡上。关于汽车的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等 B. 汽车所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力 C. 汽车所受的支持力与重力大小相等 D. 汽车所受的合外力不为零 3. 如图所示，用轻绳OA把球挂在光滑的竖直墙壁上，O点为绳的固定点，B点为球与墙壁的接触点。现保持固定点O不动，将轻绳OA加长，使绳与墙壁的夹角变小，则球静止后与绳OA加长之前相比（　　） A. 绳对球的拉力变大 B. 球对墙壁的压力变小 C. 绳对球的拉力不变 D. 球对墙壁的压力不变 4. 图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。是轮盘的一个齿，是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（） A. 两点角速度大小相等 B. 两点线速度大小相等 C 两点向心加速度大小相等 D. 点向心加速度大于点向心加速度 5. 如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（　　） A. 重力和台面的持力 B. 重力、台面的支持力和向心力 C. 重力、台面的支持力和静摩擦力 D. 重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力 6. 在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图所示，选竖直向下为正方向，是其向上起跳瞬间，过程中下列说法正确的是（　　） A. 时刻，该运动员上升到最高点 B. 时刻，该运动员距离起跳点最远 C. 时刻，该运动员加速度的方向发生了变化 D. 时间内的平均速度大于时间内的平均速度 7. 如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置（如图乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B．若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图丙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图丁所示）．红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言( ) A. 红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动 B. 红蜡块做速度大小变化的直线运动 C. 红蜡块做加速度大小变化的曲线运动 D. 红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动 8. 物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯在1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（　　） A. a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动 B. 图形abc的面积等于图形def的面积 C. 由图像无法估测出钩码重力 D. a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态 9. 如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平地面上。A、B质量分别为6.0kg和2.0kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2。在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时，以后逐渐增大，在增大到45N的过程中，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，以下判断正确的是（　　） A. 物体B此过程中受到物体A的摩擦力是不变的 B. A、B之间的最大静摩擦力为12N，所以当时，A相对B就开始滑动 C. 在力F变化的整个过程中，A、B均相对静止 D. 两物体开始没有相对滑动，当时，开始相对滑动 10. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。 冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为m，营垒的半径为R。设冰壶与冰面间的动摩擦因数，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至，在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用，使冰壶A在投掷线中点处以的速度沿中心线PO滑出。如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图乙所示，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则需要运动员用毛刷擦冰面。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小。若当冰壶A以速度水平掷出时，需要擦冰才能最终把B撞出大本营。实际比赛时，队员们讨论了两个方案，方案一是擦前冰面，方案二是擦后冰面，S为A掷出时，A与B之间的距离。则（　　） A. 方案一A撞B时速度比方案二A撞B时速度大 B. 方案一和方案二，A撞B的速度大小是相等的 C. 方案一和方案二，A从掷出到撞B，运动时间是相等的 D. 方案一A从掷出到撞B运动时间比方案二所用时间要长 二、多项选择飚（本部分共5题，每题3分，共15分。在每题给出的四个选项中，有多个选项是正确的．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。） 11. 关于力和运动的关系，下列说法正确的有（　　） A. 物体所受的合力为零，其速度一定保持不变 B. 物体所受的合力为零，其速度也一定为零 C. 物体所受合力越大，其速度就越大 D. 物体所受合力越大，其加速度就越大 12. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直公路上向前加速行驶。货箱中石块B的质量为m，重力加速度为g。则（　　） A. 当车的加速度增大时，B所受的合外力方向将发生改变 B. 当车的加速度增大时，B所受的合外力方向不会发生改变 C. 当车加速度增大时，B周围与B接触的石块对B的作用力方向不会发生改变 D. 当车的加速度增大时，B周围与B接触的石块对B的作用力方向将会发生改变 13. 一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（　　） A. 当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小 B. 当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大 C. 当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小 D. 当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小 14. 如图甲所示，用水平压力F将质量为0.1kg的物块按压在竖直墙壁上，F随时间t的变化情况如图乙所示，物块的速度v随时间t的变化情况如图丙所示。取重力加速度，结合图乙和图丙，下列说法正确的有（　　） 、 A. 0~1s内物块所受摩擦力等于1N B. 物块与墙面间的动摩擦因数为0.5 C. 不能求出物块与墙面间的动摩擦因数 D. 若3s～4s内F恒为4N，则第4s末物块恰好静止 15. 在探究加速度与力的关系实验时，某同学根据实验数据作出的图像如下图所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，关于图线和图像的分析下列说法正确的是（　　） A. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过小 B. 不通过坐标原点可能是因为补偿阻力时，斜面倾角过大 C. 图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件 D. 即使继续增加所挂钩码的质量，图像中的最大加速度值也不可能超过当地的重力加速度大小 第二部分（非选择题　共55分） 三、填空题（本部分共1题，共14分。） 16. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有（　　） A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“-最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。 （3）为了得到平抛物体的运动轨迹．同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是（　　） A. 从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B. 用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C. 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 （4）伽利略曾研究过平抛运动。他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远。在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体（　　） A. 在水平方向上做匀速直线运动 B. 在竖直方向上做自由落体运动 C. 水平运动与竖直运动是各自独立的 （5）若某同学通过实验记录了如图所示的平抛轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和。则可求得钢球运动到A点的速度大小为______m/s（已知当地重力加速度为，结果保留两位有效数字）。 四、计算论述题。（本部分共5题，共41分。写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位，如有必要，请规范画出物体的受力示意图。） 17. 某同学的质量为46kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以的加速度匀加速上升时（g取）。 （1）请作出该同学的受力示意图； （2）计算电梯对该同学的支持力的大小。 18. 无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 19. 如图所示，一个质量m=10kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F=50N的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角θ=37°，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37°=0.60，cos37°=0.80，取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物体运动的加速度大小； (2)求物体在2.0s末的瞬时速率； (3)若在2.0s末时撤去拉力F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。 20. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关，不计雨滴间相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。已知雨滴的密度为，球的体积公式为。 （1）请推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r的关系式； （2）示意图中画出了半径为、（）的雨滴在空气中无初速下落的图线，其中______对应半径为的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的图线______。 （3）类比是一种常用的重要的研究方法．自然界中某个物理量D的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学的学习中，我们学习了加速度，它表示速度随时间变化的快慢。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢，物理上称为急动度，用符号j来表示。请类比加速度的定义，写出急动度的定义式和单位。 （4）“急动度”是衡量乘坐交通工具出行时乘客舒适度的重要指标。实验发现：急动度越小乘客舒适度越高，高铁启动和制动时所受空气阻力与雨滴所受空气阻力规律类似，结合第（3）问相关内容和牛顿第二定律，请你展开“智慧的翅膀”，提出一个动车在进站制动过程中提升动车乘客舒适度的可行性设计方案或设想；并请你从运动学和动力学的视角对提出的方案或设想进行分析与说明。 21. 如图所示，质量为的托盘放在竖直放置的轻质弹簧上方，质量为的物块放在托盘里处于静止状态，已知弹簧劲度系数。现对物块施加一竖直向上的力F，使它向上做匀加速直线运动，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内。 （1）若已知F在最初的0.2s内是变力（大小变化，方向不变），0.2s后是恒力，试求力F的最大值与最小值。 （2）若改变两物体一起向上匀加速运动加速度值，试求当加速度值取多大时，两物体分离时M有最大的分离速度，其最大分离速度为多大？（第（2）问计算结果请保留到小数点后两位，可能用到的数值：，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $