2025-2026学年河南省三门峡市陕州区第一高级中学高一物理第一学期期末考试试题含解析.doc

2025-2026学年河南省三门峡市陕州区第一高级中学高一物理第一学期期末考试试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、下列说法中正确的是
A.牛顿是国际单位制中的一个基本单位
B.静止在水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力
C.物体的惯性与运动状态无关
D.摩擦力的方向与运动方向相反
2、物体A、B分别静止在倾角为θ1、θ2的光滑斜面上，它们的质量分别为mA、mB，用沿斜面方向向上的拉力F拉物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系图线如图中A、B所示，则（）

A.θ1>θ2 mA>mB
B.θ1>θ2 mA<mB
C.θ1<θ2 mA>mB
D.θ1<θ2 mA<mB
3、若有一个小孩从滑梯上由静止开始沿直线匀加速下滑。当他下滑距离为L时,速度为v,当它的速度是时,它沿斜面下滑的距离是( )
A. B.
C. D.
4、物体由静止开始做匀加速直线运动，若第1秒内物体通过的位移是0.5m，则第2s内通过的位移是（ ）
A.0.5m B.1.5m
C.2.0m D.3.5m
5、一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距80 m的电线杆共用5 s时间，它经过第1根电线杆时的速度为15 m/s，则经过第2根电线杆时的速度为( )
A.16m/s B.17m/s
C.18 m/s D.19m/s
6、2011年7月20日，姚明宣布退役，9年NBA生涯让他成为世界一流中锋，给中国人争得了荣誉，也让更多的青少年爱上了篮球这项运动．姚明某次跳起投篮可分为下蹲、蹬地(加速上升)、离地上升、下落四个过程，忽略空气阻力，下列关于蹬地和离地上升两个过程的说法正确的是（ ）
A.两过程中姚明都处于超重状态
B.两过程中姚明都处于失重状态
C.前过程为超重，后过程为失重
D.前过程为失重，后过程为超重
7、某建筑工地需要把货物运送到高处，采用如图所示的装置。光滑的轻滑轮用轻杆固定于O点，一细绳跨过定滑轮，其一端悬挂货物，人拉绳的另一端缓慢向右运动的过程中（　　）

A.人对绳的拉力大小保持不变
B.水平地面对人的支持力逐渐变大
C.轻杆对滑轮的作用力大小保持不变
D.水平地面对人的摩擦力逐渐变大
8、如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M＝1.0 kg的小物块以某一水平初速度滑上传送带左端，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示，取向左为正方向，以小物块滑上传送带时为计时起点．已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2．下列说法正确的是

A.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.物块在传送带上相对传送带滑动的距离是9 m
C.物块距离传送带左端的最大距离是8 m
D.物块在传送带上的时间4.5 s
9、平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（）

A.b车的加速度大小为1 m/s2
B.a车的速度大小为3 m/s
C.b车做匀减速直线运动
D.t=2s时，a、b两车相遇，速度不相等
10、有三个共点力，一个大小为10N，另两个大小均为2N，则它们的合力大小可能为（）
A.2N B.8N
C.10N D.12N
11、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下列说法正确的是（　　）
A.两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为
B.两物体相遇时离地面的高度为
C.B物体上升的最大高度高于H
D.A物体落地时速度小于v0
12、如图中甲图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力与物体位移之间的关系如图乙所示（取），则下列结论正确的是

A.物体的质量为
B.物体的加速度大小为
C.弹簧的劲度系数为
D.物体与弹簧分离瞬间的速度大小为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验

他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可知弹簧的原长x0=______cm，劲度系数k=________N/m
14、某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交流电的频率为50HZ)

(1)为了研究加速度和质量的关系,在实验中必须采用控制变量法,应保持___________________ 不变,平衡摩擦后用砂桶及砂所受的重力作为____________ ,图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______ m/s2 (保留二位有效数字)

(2)在本次实验中,实验小组通过改变小车质量共做了8组实验,得到下表所示的实验数据,通过分析表中数据,你得出的结论是: ___________________
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a(m/s2)
0.633
0.572
0.497
0.418
0.332
0.250
0.167
0.101
小车质量m(kg)
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
现需通过图象进一步验证你的结论,可利用表格数据作图,应在坐标纸中画出 ___________________图线.
(3)在某次实验中为研究加速度和力的关系,根据测得的多组数据可画出a--F关系图线,如图(c)所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是（ ）

A.小车与木板之间存在摩擦 B.木板保持了水平状态
C.所挂砂桶及砂的总质量太大 D.所用小车的质量太大
15、在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，根据图象回答以下问题.

（1）弹簧的原长为_________cm.
（2）弹簧的劲度系数为_______.
（3）分析图象，总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_________.（L用m为单位）
三．计算题(22分)
16、（12分）沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到360km/h，用了250s时间，在匀速运动了10分钟后，列车匀减速运动，经过5分钟后刚好停在B车站。
(1)求此高速列车启动、减速时的加速度；
(2)求A、B两站间的距离；
(3)画出该高速列车的v—t图像。

17、（10分）如图，将质量m＝0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上，圆环的直径略大于杆的截面直径，圆环与杆间动摩擦因数μ＝0.8，对圆环施加一位于竖直平面内与杆夹角为θ斜右上的拉力F。
（1）当θ＝53°使圆环以a＝4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）
（2）拉力F变为与杆夹角为α斜右下。当α达某一角度后，无论拉力F多大都拉不动圆环，求此时α最小值的正切。

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、C
【解析】牛顿是国际单位制中的一个导出单位，选项A错误；静止在水平桌面上的物体对桌面的压力大小等于物体的重力，不能说“压力”就是“重力”，选项B错误；物体的惯性只由物体的质量决定，与运动状态无关，选项C正确；摩擦力的方向与相对运动方向相反，选项D错误；故选C.
2、B
【解析】对质量为m的物体受力分析，假定动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，有
F-mgsinθ=ma
解得：

故a与F关系图象的斜率表示质量的倒数，故
mA＜mB；
从图象可以看出纵轴截距用表示-gsinθ表示，故
θ1＞θ2
故选B。
3、A
【解析】由题意知:
v2=2aL

解得

A选项正确，B、C、D错误；
故选A。
4、B
【解析】第1秒位移是，有：

解得：

前2秒位移为：
,
第2秒内位移为：
,
联立解得：

故ACD错误，B正确
【点睛】掌握初速度为零的匀变速直线运动位移公式即可求解，本题可用前2秒位移减第1秒位移来求第2秒位移比较简单。
5、A
【解析】根据匀变速直线运动的推论：，所以，所以第1根电线杆时的速度为5m/s，答案为D
考点：匀变速直线运动规律
点评：本题考查了匀变速直线运动规律的推论，利用匀变速直线运动的推论：求解
6、C
【解析】姚明在蹬地的过程中，对地面的压力大于重力，从而使人产生向上的合力，所以此时，人处于超重状态；当离开地面后，人对地面就没有作用力了，处于完全失重状态，此时有向下的加速度，加速度的大小为重力加速度g
故选C。
点评：当物体有向上加速度是，物体处于超重状态，有向下的加速度时处于失重状态，与物体运动方向无关
7、ABD
【解析】A．以货物为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于货物的重力，即

保持不变，故A正确；
BD．人对绳的拉力大小保持不变，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力

摩擦力

向右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小，则支持力N逐渐增大，摩擦力f变大，故BD正确；
C．随着人右移，滑轮两侧绳子之间的夹角增大，由于绳子拉力不变，所以夹角增大、合力减小，则轻杆对滑轮的作用力减小，故C错误；
故选ABD。
8、BD
【解析】根据速度时间图线求出物块匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出物块与传送带间的动摩擦因数大小．物块滑上传送带后先做匀减速运动到零，然后反向做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动，结合运动学公式求出向左和向右运动的时间，从而得出物块在传送带上的总时间
【详解】由速度图象可得，物块做匀变速运动的加速度为；由牛顿第二定律得f=Ma又f=μMg，则可得物块与传送带间的动摩擦因数，选项A错误；由速度图象可知，物块的初速度大小v=4 m/s、传送带的速度大小v′=2 m/s，物块在传送带上滑动t1=3 s后与传送带相对静止．前2秒内物块的位移大小s1=t1′=4 m，方向向右，即物块距离传送带左端的最大距离是4m；后1秒内的位移大小s2=t1″=1 m，方向向左；3秒内物块的位移s=s1-s2=3 m，方向向右，传送带在3s内的位移为2×3m=6m向左，可知物块在传送带上相对传送带滑动的距离是9 m，选项B正确，C错误；物块再向左运动的时间t2==1.5 s； 物块在传送带上运动的时间t=t1+t2=4.5 s，选项D正确；故选BD.
【点睛】解决本题的关键理清物块在传送带上整个过程的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式以及速度时间图线进行求解
9、AC
【解析】在图象中，图象的斜率表示速度，根据图象可知，的斜率不变，速度不变，做匀速直线运动，车的速度大小为：

的斜率减小，速度减小，故车做匀减速直线运动，设车的位移时间关系式为，将，代入得：

时，直线和曲线刚好相切，、两车相遇，速度相等，车的速度为：

由得：

联立解得：

即车的加速度大小为1 m/s2；
A．与分析相符，故A正确；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误。
10、BCD
【解析】两个力的大小为2N，另一个力的大小为10N，则这三个力的合力范围为：

所以BCD正确，A错误。
故选BCD。
11、AB
【解析】由题意可知，A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动，且A、B两物体的加速度相同，运动时间相同，由可知，速度变化量大小相等， 则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等于， B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于H，故CD错误；设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v， 由速度时间公式得，对于A物体有：， 对于B物体有：， 联立以上两式可解得，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小， 由速度位移公式得，， 
， 联立以上各式可解得：，两物体相遇时离地面的高度为 ，故AB 正确
12、AB
【解析】A、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有 ；当x=0时，有 即 ，当x=4时，有 即 ，解得 故A正确；
B、根据解得 ，故B正确；
C、结合图像可知物体上升4cm时脱离弹簧，即一开始弹簧被压缩了4cm，根据解得 ，故C错误；
D、根据 解得 故D错误；
故选AB

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.（1）4； ②.（2）50
【解析】弹簧处于原长时，弹力零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数；
【详解】弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为8N时，弹簧的长度为20cm，伸长量为16cm；根据胡克定律F=k△x，有：；
14、 ①.小车所受拉力不变 ②.小车所受拉力 ③. ④.小车加速度与质量成反比 ⑤.加速度与质量的倒数的图像 ⑥.C
【解析】①探究加速度与质量、力关系,需采用控制变量法.根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出加速度.
②根据表格中的数据得出a与m的关系,为研究a与m的定量关系,应作图线.
探究加速度与力的关系时,当砂桶及砂的重力远小于小车重力时,可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶及砂的重力,当不能满足,图线会出现弯曲.
【详解】（1）为了研究加速度和质量的关系,在实验中必须采用控制变量法,应保持拉力F不变,用砂桶及砂所受的重力作为小车所受拉力.根据 ，运用逐差法得：

（2）通过分析表中数据,可以知道在小车所受外力不变的条件下,加速度与质量成反比例关系.为了研究a与m的关系,若作 图线,图线为曲线,无法判断a与m的定量关系,应作 图线.
（3）探究加速度与力的关系实验,当钩码的质量远小于小车质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力,  图象是直线,如果钩码质量太大,不能满足钩码质量远小于小车质量时, 图象不是直线,发生弯曲,所以C选项是正确的;  ABD错误
故选C
【点睛】(1)采用控制变量法研究加速度与质量的关系，需将外力F保持不变，平衡摩擦后，可将砂桶及砂的重力等效为F；纸带上有六组数据，充分利用数据，采用“逐差法”计算
(2)通过1、5、7组数据，可看到质量加倍，加速度在误差范围内减半，故加速度与质量成反比例关系；a－m图线为曲线，并不能说明是成反比例关系，故应作图线
15、 ①.10 ②.1000 ③.
【解析】第一空.当所挂钩码的重力为零时，弹簧的长度即为原长，由题图可知，弹簧的原长为10cm.
第二空.弹簧的劲度系数：
.
第三空.由胡克定律.

三．计算题(22分)
16、 (1)040 m/s2，方向与速度方向相同，，方向与速度方向相反；(2) ；(3)见解析
【解析】(1)高速列车启动过程，设加速度为a1，初速度为v0=0，末速度为v1=360km/h=100m/s，时间为t1=250s，则加速度为

减速运动过程，设加速度为a3，初速度为v1=100m/s，末速度为0，时间为t3=5min=300s，则加速度为：

即减速的加速度大小为，负号表示方向与速度方向相反。
(2)列车匀速的时间为，列车的总位移为：

(3)根据三段运动数据画出该高速列车的v—t图象如图所示

17、（1）1N或9N；（2）
【解析】（1）分析圆环的受力情况，根据牛顿第二定律和摩擦力公式结合求F的大小；
（2）无论拉力F多大都拉不动圆环，说明F的水平分力不大于最大静摩擦力，根据平衡条件和临界条件结合解答；
【详解】（1）当向上时，受力如图，由牛顿第二定律得，水平方向竖直方向分别有

，
联立解得

若当向下时受力如图，由牛顿第二定律，水平方向竖直方向分别有

，
得到

（2）由题知：无论拉力F多大都拉不动圆环，应满足

竖直方向有

得

因为，当，无论拉力F多大都拉不动圆环，即

所以α最小值正切为。
【点睛】本题第1小题要分两种情况对物体受力分析，然后根据平衡条件列方程求解，关键是分情况讨论，不能漏解。