2025年浙江省杭州市北斗联盟高一物理第一学期期末学业水平测试试题含解析.doc

2025年浙江省杭州市北斗联盟高一物理第一学期期末学业水平测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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、甲乙两车在平直公路上同时、同向并排出发,其v−t图象如图所示．则( )

A.甲车的加速度小于乙车的加速度
B.在t=2s时，乙车在甲车前10m
C.t=4s时，甲车的速度是乙车速度的2倍
D.两车再次并排行驶的时刻是t=6s
2、如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上静止．墙面对木块

A.压力大小可能为零
B.摩擦力大小可能为零
C.压力与摩擦力的合力大小为F
D.压力与摩擦力的合力大小为
3、如图所示为某物体的速度—时间图象．若将该物体的运动过程用位移—时间图象表示出来，下列四幅图象中正确的是(　　)

A. B.
C. D.
4、如图所示，为某物体运动的v-t图象，以下说法正确的是（　　）

A.加速度大于的加速度
B.的平均速度大小为
C.物体一直向同一方向运动
D.的位移大小为4m
5、如图所示，光滑水平面上的物体，如果在受到与水平方向成θ角的拉力F作用下能够向右作匀速直线运动，则需要对物体施加一个水平向左的拉力．这个拉力的大小为（）

A.Fsinθ B.Fcosθ
C.mg- Fsinθ D.mg+ Fsinθ
6、在卫生大扫除中某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，拖把沿直线运动。从某时刻开始保持力F的大小不变，增大F与水平方向的夹角θ，拖把仍沿直线运动，下列说法正确的是　　

A.地面对拖把的支持力变小
B.地面对拖把的支持力不变
C.地面对拖把的摩擦力变小
D.地面对拖把的摩擦力变大
7、如图是某缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与直杆相连，直杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为Ff，直杆质量不可忽略．一质量为m的小车以速度v0撞击弹簧，最终以速度v弹回．直杆足够长，且直杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦．则

A.小车被弹回时速度v一定小于v0
B.直杆在槽内移动的距离等于
C.弹簧的弹力可能大于直杆与槽间的最大静摩擦力
D.直杆在槽内向右运动时，小车与直杆始终保持相对静止
8、一位同学乘坐直升电梯从一楼上到六楼的过程中，其v－t图像如图所示。已知该同学的质量m＝60kg，g＝9.8m/s2.下列说法正确的是（　　）

A.2－9s时间内该同学处于平衡状态 B.前2s内该同学处于超重状态
C.前2s内该同学对电梯底部的压力大小为540N D.10s内电梯的位移大小为17m
9、如图所示，小张和小王同学家都住在锦祥秋实大厦，一天早上他们均是7：15出小区大门，经过不同路径（小张沿东环路、小王经燕平路）到达昌平一中校门口；路上所用时间均为15分钟。小张同学记录了爸爸所开汽车的速度表指针的变化情况：某一时刻指针位置如图2（a），经过6s指针位置如图2（b）。若汽车做匀变速直线运动，则（　　）

A.汽车的加速度大小约为2.8m/s2
B.汽车的加速度大小约为10m/s2
C.汽车在这段时间内的位移约为84m
D.汽车在这段时间内的位移约为100m
10、如图所示，绳与杆均不计重力，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前（　　）

A.绳子拉力越来越大 B.绳子拉力越来越小
C.杆的弹力越来越小 D.杆的弹力不变
11、难忘的西湖一日游终于结束，练老师准备回家，准备启动车子时发现有一辆甲车从身边经过，沿同一方向匀速直线运动，v－t图像简化为如图所示（温馨提示请勿飙车），由图可知（ ）

A.t＝20 s时，乙追上了甲
B.t＝20 s时，甲、乙之间的距离为乙追上甲前的最大距离
C.甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲
D.在t＝20 s之前，甲比乙运动快；在t＝20 s之后，乙比甲运动快
12、如图所示，从弹簧上方某点自由下落的小球，从接触到竖直放置的弹簧，到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受合力大小的变化情况正确的是（　　）

A.速度先变大，后变小 B.速度先变小，后变大
C.合力先变大，后变小 D.合力先变小，后变大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图．两个相同的小车，放在带有定滑轮的木板上（事先通过调节木板与水平面间的夹角来抵消摩擦力的影响），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码．两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动

(1)用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就等于它们的____________之比；
(2)为了探究加速度大小和力大小之间的关系，应保持两个___________（选填“小车”或“小盘和砝码”）的质量相等；
(3)为减小误差，应使小盘和砝码总质量尽可能_________（选填“小于”、“等于”或“大于”）小车质量
14、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图所示的装置

（1）本实验应用的科学方法是______
A．建立理想模型的方法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.类比法
（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/m·s-2
0.10
0.20
0.29
0.40
0.51

①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象_______.
②图线不过原点的原因可能是____________________
15、在“探究求合力的方法”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．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。

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为_____N
（2）在实验中，如果只将OB、OC绳换成橡皮筋，其他步骤保持不变，那么实验结果_____（选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）本实验采用的科学方法是_____
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg（k>1）。断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，棒在碰撞前后的速度大小不变、方向反向。并且棒与地面碰撞时间极短。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度a大小；
(2)棒与地面第二次碰撞时的速度大小v
(3)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S。

17、（10分）如图所示，倾斜传送带与水平面的夹角为θ，以大小为v0的恒定速度沿顺时针方向匀速转动，一小物块（可视为质点）从传送带上端A滑上传送带，滑上时速度大小为v1、方向平行于传送带向下，最后小物块将从A端离开，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带足够长，重力加速度为g，不计空气阻力。求
(1)小物块在传送带上滑动时的加速度大小a。
(2)小物块从滑上传送带到从上端A离开，在传送带上运动的时间t。

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、B
【解析】v-t图象的斜率表示加速度,根据图象斜率的大小可分析甲乙两车的加速度大小;根据速度图象的面积表示位移来求解此题
【详解】A、根据v-t图象的斜率表示加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,则知甲车的加速度大于乙车的加速度,故A错误.
B、根据v-t图象的面积代表走过的位移，从图像上可以看出：2s内乙的位移大于甲的位移，且面积的差值为 ，故B对；
C、利用图像求出 ，则4s时 ； ，故C错
D、在6s内 ； ，故D错；
故选B
2、D
【解析】对木块进行受力分析，根据共点力平衡，抓住合力为零，运用正交分解求出压力和摩擦力的合力
【详解】木块受到重力和水平力F后，墙面对木块一定有压力，也一定有沿斜面向上摩擦力，否则不能平衡．故AB错误；木块受重力、支持力、推力和静摩擦力平衡，根据多个共点力平衡的特点可知，墙壁的支持力与摩擦力的合力一定与重力与F的合力大小相等，方向相反，所以墙壁的支持力与摩擦力的合力为，故D正确，C错误．故选D
3、C
【解析】由速度－时间图像知，物体先正方向匀速度运动，再静止，最后负方向做匀速直线运动，C正确
考点：本题考查图像问题
4、C
【解析】速度时间图线的斜率表示加速度，根据图线斜率比较加速度的大小，图线与时间轴围成的面积表示位移，结合图线围成的面积求出位移
【详解】图线的斜率表示加速度，0-2s图线图线斜率小于4-5s内图线斜率，则0～2s的加速度小于4～5s的加速度，故A错误；0～4s的位移，则平均速度，故B错误；0-5s内图象一直在时间轴上方，沿正方向运动，即一直向同一方向运动，故C正确；4-5s内的位移，故D错误．所以C正确，ABD错误
【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移
5、B
【解析】根据受力可知F在水平方向上的分力为Fcosθ，为了使物体能够向右作匀速直线运动，则应该在水平方向上施加一个大小等于Fcosθ方向水平向左的力，故B正确；ACD错误；故选B
6、D
【解析】设拖把与地面之间的动摩擦因数为，拖把受力如图所示

竖直方向由平衡条件可得

地面对拖把的摩擦力

增大F与水平方向的夹角，则增大，地面对拖把的摩擦力变大，D正确。
故选D。
7、BC
【解析】小车在向右运动的过程中，弹簧的形变量若始终小于x=时，直杆和槽间无相对运动，小车被弹回时速度υ一定等于υ0；若形变量等于x=时，杆和槽间出现相对运动，克服摩擦力做功，小车的动能减小，所以小车被弹回时速度υ一定小于υ0，A错误；整个过程应用动能定理：Ffs=△EK，直杆在槽内移动的距离，故B正确；当弹力等于最大静摩擦力时杆即开始运动，此时车的速度大于杆的速度，弹簧进一步被压缩，弹簧的弹力大于最大静摩擦力，故C正确；直杆在槽内向右运动时，开始小车速度比杆的大，所以不可能与直杆始终保持相对静止，故D错误．故选BC
【点睛】缓冲装置是一种实用装置，在生产和生活中有着广泛的应用，本题就是根据某种缓冲装置改编的一道物理试题，试题设计新颖，物理思想深刻．正确解答这道试题，要求考生具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力
8、ABD
【解析】A．由图像可知，2－9s时间内该同学做匀速直线运动，加速度为零，由牛顿第二定律，可得合力F为零，所以该在此时间段处于平衡状态，A正确；
B．该同学乘坐直升电梯从一楼上到六楼，规定向上为正方向，前2s物体的加速度为正，即加速度向上，此为超重状态，B正确；
C．前2s加速度向上，大小为，令FN为电梯对人支持力，对人分析，由牛顿第二定律，有
FN-mg=ma
代入数值计算的
FN=648N
由牛顿第三定理，可知前2s内该同学对电梯底部的压力大小为648N，C错误；
D．速度—时间图像所围成的面积表示位移，则10s内电梯的位移

D正确。
故选ABD。
9、AC
【解析】AB．从图中可知初速度，末速度分别为：
，
所用时间

故根据速度时间公式可知

A正确B错误；
CD．汽车在这段时间内的位移为

C正确D错误。
故选AC。
10、BD
【解析】如下图所示，对B点进行受力分析：

根据几何三角形和力学三角形的相似，得：

施加拉力FT将B缓慢上拉的过程中，h不变，L不变，s变短
故可知，杆的弹力FN不变，绳子拉力FT逐渐越来越小。
AC选项与上述分析不符，故本题选BD。
11、BD
【解析】v－t图像中图线的交点表示具有相同的速度，追及问题两者具有相同速度时，二者之间的距离最大，选项A错误，B正确；
在t＝20 s之前，甲比乙运动快；在t＝20 s之后，乙比甲运动快，选项D正确，C错误；
故选BD。
12、AD
【解析】根据小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况
【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg﹣kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx﹣mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．即整个过程中合外力先变小后变大，速度先变大后变小，故AD正确，BC错误
【点睛】本题在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点．不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.加速度 ②.小车 ③.小于
【解析】根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案；要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力
【详解】（1）根据初速度为零的匀变速直线运动位移时间关系，两小车运动时间相等，位移与加速度成正比；
（2）根据控制变量法，要探究加速度和力之间的关系，需要小车的质量保持不变，即两小车质量相等；
（3）实验中用小盘和砝码的重力作为小车受到的拉力．只有在盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量时，绳对小车拉力大小近似等于盘和盘中砝码的重力
14、 ①.（1）B ②.（2）①见解析； ③.②没有平衡摩擦力（或者平衡摩擦力不够）
【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．采用描点法作图，绘出一条倾斜的直线
【详解】（1）本实验探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法，故选B.
（2）①a-F图象如图所示：

②从上图中发现直线没过原点，当F≤0.1N时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
【点睛】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚
15、 ①.3.6 ②.不会 ③.C
【解析】（1）[1]弹簧测力计的每一格代表，所以图中B的示数为
（2）[2]在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变；
（3）[3]实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法，故ABD错误，C正确。

三．计算题(22分)
16、（1）a1=(k-1)g（2）（3）
【解析】（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为a1，环受合力

方向竖直向上
（2）由运动学公式

则棒第一次落地的速度大小为

当棒触地反弹时，环将继续下落，棒、环之间存在相对滑动，设棒弹起后的加速度为

方向竖直向下
因此，棒减速上升。
取向下的方向为正方向，环与棒将在空中达到相同速度v，有：

得

设此时棒上升的高度为h1，有

此后，棒和环一起下落，设与地面碰撞前瞬间速度为，有：

得

（3）棒第一次弹起的最大高度

解得

棒运动的路程

17、 (1)；(2) 若，；若，
【解析】由题意可分析出小物块下滑后做减速运动，速度要减为零，然后再向上先做加速运动，根据牛顿第二定律求出上滑的加速度，在向上运动过程中，由于小物块和传送带的速度大小不清楚，就可能出现两种情况，一种是小物块的速度小于等于传送带的速度，则小物块是先减速运动到速度为零然后在反向向上做加速运动一直到达顶端，第二种是，小物块的速度大于传送带的速度，则反向先做加速运动，当达到和传送带速度相等时，随传送带做匀速运动到达顶端，根据运动学公式分别求出相应的位移和时间。
【详解】(1)由题意可得：

物体先向下做减速运动，然后在向上做加速运动，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：
①
②
由以上二式可得
③
(2)物体下滑减速过程和上滑加速过程，受力情况是一样的，所以加速度相同。
若，物体减速下滑到速度为零后，反向一直加速返回到顶端，末速度为，则下滑时间和加速到顶端的时间相同，则整个过程的运动时间为：
④
若，则物体返回时先做加速运动，当速度达到时，物体以速度做匀速运动达到顶端，物体沿斜面下滑距离：
⑤
向上加速的时间为：
⑥
向上加速的位移为：
⑦
向上匀速运动的位移为：
⑧
做匀速运动的时间为：
⑨
则整体运动的时间为：
⑩
由以上各式可得：

【点睛】解决本题的关键在于正确进行受力分析，尤其是货物和传送带速度相同时物体受到的摩擦力方向，根据受力情况分析研究对象的运动情况，熟记运动学公式。