2025年武昌实验中学物理高一上期末学业水平测试试题含解析.doc

2025年武昌实验中学物理高一上期末学业水平测试试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、关于惯性，以下说法正确的是
A.推动静止的物体比推动正在运动的物体费力，静止的物体惯性大
B.在月球上物体的惯性只是它在地球上的
C.质量相同的物体，速度较大的惯性一定大
D.质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关
2、如图所示，三段不可伸长的细绳，OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上。若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳是（　　）

A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OB，也可能是OC
3、下列的计时数据，指时间间隔的是（  ）
A.第5秒末 B.每节课45 min
C.物理考试9：40结束 D.周末文艺晚会18：40开始
4、2018 年 11 月 16 日，第 26 届国际计量大会上通过了关于“修订国际单位制（ SI）”的决议，根据决议， 4 个SI基本单位的定义将改用普朗克常数、基本电荷常数、玻尔兹曼常数和阿伏伽德罗常数定义．下列属于基本物理量的是（ ）
A.力 B.质量
C.速度 D.电荷量
5、某军事试验场正在平地上试射对空导弹．若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A.0～1s内导弹匀加速上升
B.1～2s内导弹静止
C.2～3s内导弹匀减速下降
D.2～3s内和3～5s内加速度的方向相反
6、一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当a值不断减小直至为零时，质点的（　　）
A.速度不断减小，位移不断减小
B.速度不断减小，位移继续增大
C.速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大
D.速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值
7、如图所示，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端连接质量为m的物体B，B物的上面放一质量为M的物体A（A、B不粘连），此时A、B都静止时的位置称为原位置。今从原位置用一竖直向下的力F压物体A，待系统静止后撤除F，则A、B开始向上运动，则物体在向上运动的过程中（ ）

A.物体A、B到达原位置时的速度最大
B.物体A、B到达弹簧自然长度位置时速度最大
C.若物体A、B能分离，则到达弹簧自然长度位置时分离
D.物体A、B到达弹簧自然长度位置时的加速度都为重力加速度g
8、在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球的一端与水平轻弹簧连接，另一端与不可伸长的轻绳相连，轻绳与竖直方向成45°角，如图所示．小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，(取g=10m/s2)，则( )

A.此时弹簧的弹力大小为
B.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为
C.剪断细绳的瞬间，小球加速度的大小为
D.剪断细绳的瞬间，小球受到的合力方向水平向左
9、一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上，其上放有质量均为2kg的A、B两物块，A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.3，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．下列说法正确的是

A.若F=12N，B、C间的摩擦力大小为6N
B.若F=12N，B的加速度大小为2m/s2
C.无论力F多大，B与C都不会发生相对滑动
D.无论力F多大，A与C都不会发生相对滑动
10、一质量为m的物体A放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力F推m，如图所示，当F由零逐渐增加但物体A仍保持静止状态的情况下，则（　　）

A.物体A所受的静摩擦力逐渐减小直到为零 B.物体A所受的弹力逐渐增加
C.物体A所受的合力不变 D.物体A所受的合力逐渐增加
11、在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助，故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习运动学中有人想引入“加速度的变化率”，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是

A.从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是
B.加速度的变化率为0的运动是匀速运动
C.若加速度与速度同方向，如图所示的图象，表示的是物体的速度在增加
D.若加速度与速度同方向，如图所示的图象，已知物体在时速度为，则2 s末的速度大小为
12、如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为

A.加速下降 B.加速上升
C.减速上升 D.减速下降
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示，某小组完成了一系列实验操作后，得到了一条纸带如图乙所示，选取纸带上某个清晰的点标为O，然后每两个打点取一个计数点，分别标为1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6.

（1）已知打点计时器打点周期为T，可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，其中v5的计算式为v5＝________.
（2）若重锤的质量为m，取打点O时重锤所在水平面为参考平面，分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki，则打计数点3时对应重锤的势能Ep3＝______；接着在E－h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek－h和Ep－h图线，求得Ep－h图线斜率的绝对值为k1，Ek－h图线斜率为k2.则k1与k2满足________关系时重锤机械能守恒
（3）关于上述实验，下列说法中正确的是________
A．实验中可用干电池作为电源
B．为了减少阻力的影响，重锤的密度和质量应该适当大些
C．若纸带上打出的点被拉长为短线，应适当调高电源电压
D．图丙Ek－h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能
14、在做“验证力的平行四边行定则”实验中，假如F1的大小及方向固定不变（如图所示），那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点，对F2来说,下面说法中正确的是______

A.F2可以有多个方向 B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是唯一确定值 D.F2的方向是唯一的，但大小可有多个值
15、用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图

(1)本实验中“等效替代”的含义是________
A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________
(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________
A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些
B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D．使拉力F1和F2的夹角很小
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O点水平飞出，斜坡与水平面间的夹角θ=37°，运动员连同滑雪板的总质量m=50kg，他落到了足够长的斜坡上的A点，A点与O点的距离s=12m，滑雪板与斜坡间的动摩擦因数μ=0.50，忽略空气阻力的影响，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）运动员在空中的运动时间；
（2）运动员在空中刚落到A点时的速度大小；
（3）运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲，使他在垂直于斜坡方向的速度在很短的时间内减小为零(可忽略这一时间)，则缓冲结束后运动员沿斜坡方向在2.0s内滑行的距离
17、（10分）如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂一个质量为10kg的物体，∠ACB=30°，g取10m/s2.求：
（1）轻绳AC段的张力FAC的大小；
（2）横梁BC对C端的支持力大小及方向。

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】A．惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，选项A错误；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，与所在位置的重力加速度无关，选项B错误；
C．质量相同的物体，惯性一定相同，与物体的速度无关，选项C错误；
D．质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关，选项D正确；
故选D.
2、A
【解析】OC下悬挂重物，它对O点的拉力等于重物的重力G。OC绳的拉力产生两个效果：拉紧BO绳的水平向左的力F1，拉紧AO绳的沿绳子方向斜向下的力F2，F1、F2是OC绳拉力的两个分力，大小等于G。由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示，当逐渐增大所挂重物的质量时，哪根绳受的拉力最大则哪根绳最先断。从图中可知：表示F2的有向线段最长，F2最大，故OA绳最先断。故选A。

3、B
【解析】第5秒末指时刻，不是时间间隔，故A错误；每节课45 min是时间间隔，故B正确；物理考试9：40结束指时刻，不是时间间隔，故C错误；周末文艺晚会18：40开始指时刻，不是时间间隔，故D错误．所以B正确，ACD错误
4、B
【解析】明确题意，知道现行的基本物理量是不变的，根据基本物理量的定义即可确定正确答案
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流强度、发光强度、物质量，故B正确ACD错误
故选B
【点睛】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位
5、A
【解析】A．0～1s内导弹的速度随时间均匀增加，速度为正，故导弹匀加速上升，故A正确；
B．1～2s内物体的速度不变，且为正，故导弹匀速上升，故B错误；
C．2～3s内导弹的速度仍然向上，但均匀减小，知导弹匀减速上升，故C错误；
D．2～3s内和3～5s内图像的斜率符合相同，即加速度的方向相同，选项D错误；
故选A。
6、C
【解析】初速度v0>0，加速度a>0，即初速度与加速度同向，则物体做加速运动，速度逐渐增加，当加速度减为零时，速度达到最大，以后将做匀速运动，此过程中位移一直增大。
故选C。
7、ACD
【解析】考查牛顿运动定律的应用，叠加体问题。
【详解】AB．初始在原位置时两物体保持平衡，加速度为零，用力压下去后弹回到原位置过程中：

弹簧弹力减小，加速度减小，当弹回到原位置时，弹力等于重力，加速度为零，过了原位置之后，弹簧弹力继续减小，加速度变为向下，即做减速运动，所以物体A、B到达原位置时的速度最大，A正确，B错误；
CD．达到弹簧自然长度位置时，弹簧对AB没有力的作用，AB的加速度都为g，再上去一点，弹簧对B有向下的拉力，B的加速度大于g，而B对A没有向下的力，A的加速度依然为g，所以此时AB开始分离，即若物体A、B能分离，则到达弹簧自然长度位置时分离，CD正确。
故选ACD
8、CD
【解析】水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力T、重力mg和弹簧的弹力F作用而处于平衡状态，如图所示：

由平衡条件得：竖直方向：Tcosθ=mg; 水平方向：Tsinθ=F，解得：F=mgtanθ=10N，则A错误；剪断轻绳后瞬间小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡：N=mg，合力方向水平向左，由牛顿第二定律得：F=ma，解得：a=10m/s2 ，方向向左．所以B错误、CD正确；故选CD
【点睛】本题是瞬时问题，先分析剪断轻绳前小球的受力情况，再分析剪断轻绳瞬间的受力情况，再根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度
9、BC
【解析】AB．A与C间的最大静摩擦力为：
N
B与C间的最大静摩擦力为：
N
由上可知，A与C间的摩擦力最大为4N，小于B与C的最大静摩擦力6N，则当A刚要相对于板滑动时静摩擦力达到最大值时，B与C相对静止，设此时拉力为，加速度为，对B和C整体，由牛顿第二定律得：

解得：m/s2
对A、B和C整体，由牛顿第二定律得：
N
当F=12N>8N时，此时A与C相对滑动，B与C相对静止，所以B与C之间的摩擦力为N，对B，由牛顿第二定律有：

解得：m/s2，故A错误，B正确；
CD．因A与C间的摩擦力最大为4N，小于B与C的最大静摩擦力6N，所以无论力F多大，B与C都不会发生相对滑动；当拉力大于8N时，A与C会发生相对滑动，故C正确，D错误。
故选BC
10、BC
【解析】本题考查共点力平衡下的变力问题，可以用力的正交分解处理。
【详解】A．沿斜面，物体A受力的方程为

随着F的增大，f不断减小到零后反方向增大，A错误；
B．垂直于斜面方向，物体A受力的方程为

随着F的增大，弹力N不断增大，B正确；
CD．物体m静止不动，合外力为零，所受合力不变，C正确，D错误。
故选BC。
11、ACD
【解析】加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，加速度变化率为0的运动是指加速度保持不变的运动，加速与速度同向物体做加速运动，加速度与速度反向做减速运动
【详解】加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，即，根据单位制知，其单位为m/s3，故A正确；加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故B错误；若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C正确；根据v-t图象可知，图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在a-t图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v，则得：△v=×2×3=3m/s．由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则小球在2s末的速度为8m/s，故D正确．故选ACD
【点睛】本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定
12、BD
【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物体受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，是超重，物体可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B正确
【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①. ②.－mgh3 ③.k1＝k2 ④.BD
【解析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度；
（2）根据下降的高度，结合参考平面，求出重力势能；再由动能与重力势能相互转化，则机械能守恒可知，两图线的斜率相等即可；
（3）根据实验原理，电源使用交流电，重锤要求重且阻力小，纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能；
【详解】（1）计数点5的瞬时速度等于4、6两点间的平均速度，则；
（2）打计数点3时对应重锤的势能，根据图象可知，每一段对应的重力势能减小量和动能增加量相等，那么机械能守恒，即图线的斜率相同，才能满足条件，因此；
（3）A．实验中打点计时器，使用的是交流电源，不可用干电池作为电源，故A错误；
B．为了减小阻力的影响，重锤的密度和质量应该适当大些，故B正确；
C．若纸带上打出的点被拉长为短线，应适当振针与纸带之间的距离，故C错误；
D．图丙Ek-h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能，故D正确
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等，以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度，注意两图象的斜率绝对值相等，是验证机械能是否守恒的条件
14、C
【解析】因一个弹簧秤的拉力大小、方向不变，而橡皮筋伸长到O点，说明合力不变，由平行四边形定则可知另一个大小方向也唯一确定，故ABD错误，C正确
15、 ①.D ②.F′ ③.ABC
【解析】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故D正确ABC错误
(2)[2]根据第(1)问的分析可知，力F′一定沿AO方向
(3)[3]细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；拉橡皮筋的细绳长些，在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大．综上所述，故ABC正确D错误

三．计算题(22分)
16、（1）（2）（3）
【解析】根据平抛运动水平方向和竖直方向的运动规律求解时间和初速度，然后根据平行四边形定则求解A点的速度大小，最后根据牛顿第二定律和位移与时间关系进行求解即可；
【详解】（1）滑雪运动员空中做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则：
解得：；
（2）滑雪运动员在水平方向上的分运动是匀速直线运动，因此
解得：；
竖直分运动是自由落体运动：
则落到A点的瞬时速度大小为：；
（3）落到斜坡上A点时速度在沿斜坡上的分量为：
设沿斜坡方向滑行的加速度为，则由牛顿运动定律，有：
解得：
滑雪运动员在内滑行的距离为：
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，最后在斜面上做匀变速运动，利用牛顿第二定律以及位移与时间关系进行求解
17、（1）100N；（2）100N；方向和水平方向成30°角斜向右上方
【解析】物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，取C点为研究对象，进行受力分析，如图所示：

（1）如上图所示，轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力为：
FAC=FCD=Mg=10×10N=100N
（2）由几何关系得：
FN=FAC=Mg=100N
方向和水平方向成30°角斜向右上方。