精品解析：上海市青浦区东湖中学2025-2026学年高一上学期末考试物理试卷

青浦区东湖中学2025学年第一学期终考试 高 一 物 理 （考试时间60分钟，满分100分。请将答案填在答题纸上。） 情景一：智能家居中的自动窗帘系统 小明家的自动窗帘由电机驱动，窗帘轨道全长4米，可沿水平轨道做直线运动。其运动过程被手机APP记录，并生成数据图表。 1. APP记录显示，窗帘在上午8∶00从完全关闭位置开始运动，8∶00∶05运动到完全打开位置。此过程中，描述窗帘位置变化的物理量是（ ） A. 路程 B. 时间 C. 位移 D. 质量 2. 手机APP绘制了窗帘运动的速度-时间（v-t）图像，如图为一条平行于时间轴的直线。这表明窗帘的运动是（ ） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 静止不动 3. 若它以0.5 m/s的速度匀速打开，则从完全关闭到完全打开所需的时间为_____秒。 4. 为测试不同模式，小明设置窗帘先以加速度a₁=0.2 m/s²从静止开始匀加速运动5秒，然后匀速运动1秒，最后以加速度a₂匀减速运动，恰好停在轨道终点。 （1）求匀加速直线运动的位移 （2）求匀速运动阶段的速度大小v。 （3）求匀减速运动阶段的时间t₃和加速度a₂的大小。 【答案】1. C 2. A 3. 8 4. （1）2.5m；（2）；（3）1s， 【解析】 【1题详解】 位移是描述物体位置变化的物理量；路程描述运动轨迹长度，时间描述运动过程的间隔，质量是物体固有属性。 故选C。 【2题详解】 速度—时间（v−t）图像中，平行于时间轴的直线表示速度大小不随时间变化，说明窗帘做匀速直线运动。 故选A。 【3题详解】 匀速运动中，时间满足 【4题详解】 （1）由初速度为0的匀加速位移公式有 （2）匀速时的速度等于匀加速的末速度，由速度公式有 （3） 匀速阶段位移 匀减速阶段位移为 匀减速的过程中有 解得 加速度大小为 高层电梯运行中的超重与失重现象 小王家住高层，他对电梯运行时的“超重”与“失重”感觉很好奇。为了研究这个问题，他用手机传感器记录了电梯从1楼到20楼运行过程中，速度与时间的关系如图所示。已知小王的质量为60kg，重力加速度g=10m/s2，每层楼高3米。 5. 在t=0s至t=4s的启动阶段，小王对电梯地板的压力与他自身重力相比，下列说法中正确的是（ ）。 A. 压力大于重力，处于超重状态 B. 压力等于重力，处于平衡状态 C. 压力小于重力，处于失重状态 D. 压力为零，处于完全失重状态 6. （多选）在t=6s至t=12s的减速上升阶段，关于小王的受力与运动，下列说法正确的是（ ）。 A. 速度方向向上，加速度方向向上 B. 速度方向向上，加速度方向向下 C. 电梯地板对他的支持力大于他的重力 D. 他所受的合力方向向下 7. 在整个上升过程中（t=0s至t=12s），电梯上升的总高度为（ ）。 A. 36m B. 38.4m C. 40.8m D. 84m 8. 在t=0s至t=4s的启动阶段，小王对电梯地板的压力大小为_____N。在t=6s至t=12s的减速上升阶段，他感到_____（填“超重”或“失重”）。（g=10m/s2） 9. 竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体，它对地板的压力随时间变化的图像如图所示。若升降机从静止开始向上运动，g取10m/s2。 （1）求前2s内物体上升时的加速度； （2）求8s内升降机上升的高度。 【答案】5. A 6. BD 7. D 8. ①. 780 ②. 失重 9. （1）5m/s2；（2）60m 【解析】 【5题详解】 由图可知，t=0s至t=4s的启动阶段，小王向上加速，处于超重状态，则压力大于重力。 故选A。 【6题详解】 ABC．由图可知，在t=6s至t=12s的减速上升阶段，速度方向向上，加速度方向竖直向下，处于失重状态，则电梯地板对他的支持力小于他的重力，故AC错误，B正确； D．根据牛顿第二定律同向性可知他所受的合力方向向下，故D正确。 故选BD。 【7题详解】 根据图像与轴围成的面积表示位移可知在整个上升过程中（t=0s至t=12s），电梯上升的总高度为 故选D。 【8题详解】 [1]根据题图可知在t=0s至t=4s的启动阶段，加速度为 根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知小王对电梯地板的压力大小为 [2]在t=6s至t=12s的减速上升阶段，加速度竖直向下，他感到失重。 【9题详解】 （1）取升降机地板上的物体为研究对象，物体受力情况如下图所示 取向上为正方向，由牛顿第三定律可知，物体对升降机地板的压力等于地面对物体的支持力，即 在0～2s内有 物体所受合外力竖直向上，所以物体向上做匀加速直线运动． 由牛顿第二定律得 可得 （2）物体在0～2s内的位移 物体2s末的速度： 在2～6s内有 物体所受合外力为零，所以物体向上做匀速直线运动，则物体的位移 在6～8s内，有 物体所受合外力方向竖直向下，所以物体向上做匀减速直线运动，初速度为v=10m/s.由牛顿第二定律 可得 所以物体的位移 整个过程中物体位移 情景三：探究小车加速度与质量的关系 同学利用如图（a）所示的实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。 10. 安装实验装置并运行DIS软件，进入本实验界面；随后的操作顺序是（用数字排列）。（ ） ①点击“选择区域”，在图线中选择适当区域，计算机得出该区域的加速度，并计入表格，在表格中输入小车总质量； ②保持钩码个数不变，增加配重片，重复实验得到几组数据； ③点击“开始记录”并释放小车，完成运动后点击“停止记录”，得到v−t图像。 A. ①②③ B. ③①② C. ②①③ D. ①③② 11. 根据该同学的实验结果图（b），可知小车的加速度与钩码的质量成_______（填“线性”或“非线性”）关系。 12. 由图（b）可知，a-m图像不经过原点，可能的原因是_____________________ 13. 若利用本实验装置，如图（a）所示，来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_______________________。钩码的质量应满足的条件是__________________。 【答案】10. B 11. 非线性 12. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 13. ①. 将长木板一端适当垫高，平衡摩擦力（或补偿阻力） ②. 钩码质量应远小于小车的质量 【解析】 【10题详解】 实验步骤为：先记录小车运动得到v−t图像，再处理图像得到加速度并记录数据，最后改变小车总质量重复实验，即顺序为③→①→②。 故选B。 【11题详解】 由图(b)可知， a−m图线不是直线，因此加速度与钩码质量成非线性关系。 【12题详解】 当钩码质量不为零（即存在拉力）时，加速度仍为零，说明拉力被摩擦力抵消，原因是未平衡摩擦力，或平衡摩擦力时倾角太小、平衡不足。 【13题详解】 [1] 直接将钩码重力作为小车合外力，首先需要将长木板一端适当垫高，平衡摩擦力，让拉力等于合外力; [2]对钩码和小车，根据牛顿第二定律有， 解得 只有当钩码质量m远小于小车总质量M时，T≈mg，误差可忽略。 情景四：智能仓储物流车运输货物某仓库使用无人驾驶智能车在水平路面上运输货箱。为保障安全，需对运输过程进行动力学分析。 14. 智能车在水平路面上沿直线匀速行驶时，关于其受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 不受任何力的作用 B. 只受重力和支持力，且二力平衡 C. 所受牵引力与阻力大小相等 D. 所受合力方向与运动方向相同 15. 货箱静置于智能车水平承载面上，随车一起运动。当智能车以恒定加速度a启动时，关于货箱所受静摩擦力f，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力的方向与车运动方向相同 B. 摩擦力的方向与车运动方向相反 C. 只要车在运动，摩擦力就一定存在且方向向前 D. 摩擦力的大小等于货箱重力与动摩擦因数的乘积 16. 若货箱质量为20kg，它与承载面间的动摩擦因数为0.2。当智能车以1m/s²的加速度启动时，货箱与承载面间摩擦力的大小为_____ N。若汽车保持此加速度运动，该摩擦力是_____摩擦力（填“静”或“滑动”）。（g=10m/s²） 17. 如图所示，智能车货箱内，用细线悬挂一个小球m。当汽车做匀变速直线运动时，悬线与竖直方向成某一固定角θ。已知小球质量m=0.4 kg，物体M水平放置在货箱中，质量为2kg，动摩擦因数μ=0.5，θ=37°，最大静摩擦力大小近似为滑动摩擦力大小，重力加速度g=10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）在图中画出小球的受力分析示意图； （2）求小球加速度a的大小和方向； （3）描述M相对于货箱的运动状态（写出分析过程）。 【答案】14. C 15. A 16. ①. 20 ②. 静 17. （1）；（2），方向水平向右；（3） M相对于货箱向左移动 【解析】 【14题详解】 A．物体不受任何力的作用时，会保持静止或匀速直线运动，但现实中不存在不受力的物体，智能车一定受力，A错误； B．除了重力和支持力，水平方向还受到牵引力和阻力，这两对力都平衡，B错误； C．水平方向匀速运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等、方向相反，C正确； D．匀速运动时合力为，D错误。 故选C。 【15题详解】 AB．货箱的加速度由静摩擦力提供，根据牛顿第二定律，静摩擦力的方向与加速度方向（即车的运动方向）相同，A正确，B错误； C．若车匀速运动，货箱加速度为零，静摩擦力为零，并非只要车运动就一定有摩擦力，C错误； D．动摩擦因数乘以重力是滑动摩擦力的计算公式，本题是静摩擦力，不能用该公式计算，D错误。 故选A。 【16题详解】 [1] [2]根据牛顿第二定律货箱的合力 而货箱的滑动摩擦力 货箱与承载面没有相对滑动，因此摩擦力为静摩擦力，则货箱与承载面间摩擦力的大小为 【17题详解】 （1） （2）对小球进行受力分析由牛顿第二定律 解得 加速度方向水平向右。 （3）M能获得的最大加速度由最大静摩擦力提供，则 解得 汽车的加速度，因为，则M相对于货箱向左移动。 情景五：冬奥会冰壶比赛的物理分析冰壶比赛是冬奥会经典项目。比赛中，运动员在水平冰面上推出冰壶，冰壶在摩擦力的作用下减速滑行。 18. 冰壶被推出后，在水平冰面上向前滑行。若不考虑空气阻力，其受力情况为（ ） A. 只受重力 B. 受重力和冰面支持力 C. 受重力、冰面支持力和向前的推力 D. 受重力、冰面支持力和向后的摩擦力 19. 运动员在某次投掷中，以初速度推出冰壶，同时队友在冰壶前方持续刷冰，使冰面更光滑。与不刷冰相比，刷冰会使冰壶（ ） A. 滑行的加速度大小增大 B. 滑行的加速度大小减小 C. 滑行的时间变短 D. 滑行的位移变短 20. 下列物理量属于基本物理量且其单位属于国际单位制中基本单位的是（ ） A. 长度的单位km B. 质量的单位kg C. 速度的单位m/s D. 力的单位N 21. 下列关于国际单位制的说法正确的是（ ） A. 冬奥会冰壶比赛于10时39分开始，小时是国际单位制中的基本单位 B. 冰壶滑道总长44.5米，长度是国际单位制中的基本单位 C. 冰壶质量为19.1千克，单位“千克”是国际单位制中的基本单位 D. 有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位 22. 下图为伽利略在研究力和运动的关系时所使用的实验装置，他通过图__________（选填“甲”或“乙”）斜面进行实验，得出____________运动的规律；伽利略使用图________（选填“甲”或“乙”）斜面进行实验，得出_____________不是维持物体运动的原因。 【答案】18. D 19. B 20. B 21. CD 22. ①. 甲 ②. 自由落体 ③. 乙 ④. 力 【解析】 【18题详解】 冰壶被推出后，与人手脱离，不再受向前的推力；竖直方向重力与冰面的支持力平衡，水平方向冰面对冰壶有向后的滑动摩擦力使冰壶减速，因此受力为重力、支持力、向后的摩擦力。 故选D。 【19题详解】 AB．刷冰后冰面更光滑，动摩擦因数μ减小，由牛顿第二定律μmg=ma 得加速度a=μg 因此加速度大小减小，故A错误，B正确； C．由运动学公式 得滑行时间 a减小则t变长，故C错误； D．由速度—位移公式有 得滑行位移 a减小则x变大，故D错误。 故选B。 【20题详解】 国际单位制中，基本物理量的基本单位是：长度（米m）、质量（千克kg）、时间（秒s）等。 A．km不是国际单位制基本单位，故A错误； B．质量是基本物理量，kg是国际基本单位，故B正确； C．速度是导出物理量，m/s是导出单位，故C错误； D．力是导出物理量，N是导出单位，故D错误。 故选B。 【21题详解】 A．国际单位制中时间的基本单位是秒，小时不是基本单位，故A错误； B．长度是基本物理量，不是基本单位，故B错误； C．千克是国际单位制中质量的基本单位，故C正确； D．类似动摩擦因数、机械效率这类纯比值物理量没有单位，因此不是所有物理量都有单位，故D正确。 故选CD。 【22题详解】 [1][2]伽利略研究自由落体运动规律时，为了“冲淡重力”减慢运动，让小球沿不同倾角的甲斜面下滑，总结得到自由落体的运动规律； [3] [4]伽利略利用乙图的理想斜面实验，推理得出力不是维持物体运动的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 青浦区东湖中学2025学年第一学期终考试 高 一 物 理 （考试时间60分钟，满分100分。请将答案填在答题纸上。） 情景一：智能家居中的自动窗帘系统 小明家的自动窗帘由电机驱动，窗帘轨道全长4米，可沿水平轨道做直线运动。其运动过程被手机APP记录，并生成数据图表。 1. APP记录显示，窗帘在上午8∶00从完全关闭位置开始运动，8∶00∶05运动到完全打开位置。此过程中，描述窗帘位置变化的物理量是（ ） A. 路程 B. 时间 C. 位移 D. 质量 2. 手机APP绘制了窗帘运动的速度-时间（v-t）图像，如图为一条平行于时间轴的直线。这表明窗帘的运动是（ ） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 变加速直线运动 D. 静止不动 3. 若它以0.5 m/s的速度匀速打开，则从完全关闭到完全打开所需的时间为_____秒。 4. 为测试不同模式，小明设置窗帘先以加速度a₁=0.2 m/s²从静止开始匀加速运动5秒，然后匀速运动1秒，最后以加速度a₂匀减速运动，恰好停在轨道终点。 （1）求匀加速直线运动的位移 （2）求匀速运动阶段的速度大小v。 （3）求匀减速运动阶段的时间t₃和加速度a₂的大小。 高层电梯运行中的超重与失重现象 小王家住高层，他对电梯运行时的“超重”与“失重”感觉很好奇。为了研究这个问题，他用手机传感器记录了电梯从1楼到20楼运行过程中，速度与时间的关系如图所示。已知小王的质量为60kg，重力加速度g=10m/s2，每层楼高3米。 5. 在t=0s至t=4s的启动阶段，小王对电梯地板的压力与他自身重力相比，下列说法中正确的是（ ）。 A. 压力大于重力，处于超重状态 B. 压力等于重力，处于平衡状态 C. 压力小于重力，处于失重状态 D. 压力为零，处于完全失重状态 6. （多选）在t=6s至t=12s的减速上升阶段，关于小王的受力与运动，下列说法正确的是（ ）。 A. 速度方向向上，加速度方向向上 B. 速度方向向上，加速度方向向下 C. 电梯地板对他的支持力大于他的重力 D. 他所受的合力方向向下 7. 在整个上升过程中（t=0s至t=12s），电梯上升的总高度为（ ）。 A. 36m B. 38.4m C. 40.8m D. 84m 8. 在t=0s至t=4s的启动阶段，小王对电梯地板的压力大小为_____N。在t=6s至t=12s的减速上升阶段，他感到_____（填“超重”或“失重”）。（g=10m/s2） 9. 竖直运行的升降机地板上有一个质量为100kg的物体，它对地板的压力随时间变化的图像如图所示。若升降机从静止开始向上运动，g取10m/s2。 （1）求前2s内物体上升时的加速度； （2）求8s内升降机上升的高度。 情景三：探究小车加速度与质量的关系 同学利用如图（a）所示的实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。 10. 安装实验装置并运行DIS软件，进入本实验界面；随后的操作顺序是（用数字排列）。（ ） ①点击“选择区域”，在图线中选择适当区域，计算机得出该区域的加速度，并计入表格，在表格中输入小车总质量； ②保持钩码个数不变，增加配重片，重复实验得到几组数据； ③点击“开始记录”并释放小车，完成运动后点击“停止记录”，得到v−t图像。 A. ①②③ B. ③①② C. ②①③ D. ①③② 11. 根据该同学的实验结果图（b），可知小车的加速度与钩码的质量成_______（填“线性”或“非线性”）关系。 12. 由图（b）可知，a-m图像不经过原点，可能的原因是_____________________ 13. 若利用本实验装置，如图（a）所示，来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_______________________。钩码的质量应满足的条件是__________________。 情景四：智能仓储物流车运输货物某仓库使用无人驾驶智能车在水平路面上运输货箱。为保障安全，需对运输过程进行动力学分析。 14. 智能车在水平路面上沿直线匀速行驶时，关于其受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 不受任何力的作用 B. 只受重力和支持力，且二力平衡 C. 所受牵引力与阻力大小相等 D. 所受合力方向与运动方向相同 15. 货箱静置于智能车水平承载面上，随车一起运动。当智能车以恒定加速度a启动时，关于货箱所受静摩擦力f，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力的方向与车运动方向相同 B. 摩擦力的方向与车运动方向相反 C. 只要车在运动，摩擦力就一定存在且方向向前 D. 摩擦力的大小等于货箱重力与动摩擦因数的乘积 16. 若货箱质量为20kg，它与承载面间的动摩擦因数为0.2。当智能车以1m/s²的加速度启动时，货箱与承载面间摩擦力的大小为_____ N。若汽车保持此加速度运动，该摩擦力是_____摩擦力（填“静”或“滑动”）。（g=10m/s²） 17. 如图所示，智能车货箱内，用细线悬挂一个小球m。当汽车做匀变速直线运动时，悬线与竖直方向成某一固定角θ。已知小球质量m=0.4 kg，物体M水平放置在货箱中，质量为2kg，动摩擦因数μ=0.5，θ=37°，最大静摩擦力大小近似为滑动摩擦力大小，重力加速度g=10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）在图中画出小球的受力分析示意图； （2）求小球加速度a的大小和方向； （3）描述M相对于货箱的运动状态（写出分析过程）。 情景五：冬奥会冰壶比赛的物理分析冰壶比赛是冬奥会经典项目。比赛中，运动员在水平冰面上推出冰壶，冰壶在摩擦力的作用下减速滑行。 18. 冰壶被推出后，在水平冰面上向前滑行。若不考虑空气阻力，其受力情况为（ ） A. 只受重力 B. 受重力和冰面支持力 C. 受重力、冰面支持力和向前的推力 D. 受重力、冰面支持力和向后的摩擦力 19. 运动员在某次投掷中，以初速度推出冰壶，同时队友在冰壶前方持续刷冰，使冰面更光滑。与不刷冰相比，刷冰会使冰壶（ ） A. 滑行的加速度大小增大 B. 滑行的加速度大小减小 C. 滑行的时间变短 D. 滑行的位移变短 20. 下列物理量属于基本物理量且其单位属于国际单位制中基本单位的是（ ） A. 长度的单位km B. 质量的单位kg C. 速度的单位m/s D. 力的单位N 21. 下列关于国际单位制的说法正确的是（ ） A. 冬奥会冰壶比赛于10时39分开始，小时是国际单位制中的基本单位 B. 冰壶滑道总长44.5米，长度是国际单位制中的基本单位 C. 冰壶质量为19.1千克，单位“千克”是国际单位制中的基本单位 D. 有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位 22. 下图为伽利略在研究力和运动的关系时所使用的实验装置，他通过图__________（选填“甲”或“乙”）斜面进行实验，得出____________运动的规律；伽利略使用图________（选填“甲”或“乙”）斜面进行实验，得出_____________不是维持物体运动的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $