山东济宁一中2025年高一上物理期末考试试题含解析.doc

山东济宁一中2025年高一上物理期末考试试题
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、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1，m2；当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是（　　）

A.1：2 B.：1
C.1： D.：2
2、如图所示，物体在大小为100N、与水平方向成60°角的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。则物体与桌面间的摩擦力大小为

A.50N B.50 N
C.100N D.0
3、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中不正确的是
A.在同一地点，重的物体和轻的物体下落一样快
B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动的实验验证了位移与时间的平方成正比
D.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来
4、下列说法正确的是（ ）
A.重力的方向总是指向地心
B.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反
C.挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的
D.当两粗糙物体之间没有相对滑动时，两物体之间的摩擦力一定为零
5、如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是

A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙对绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
6、我们见过在砂轮上磨刀具的情形。当刀具与快速旋转的砂轮接触时，就会看到一束火星从接触点沿着砂轮的切线飞出，这些火星是刀具与砂轮接触时擦落的炽热微粒，对此现象，下列描述中错误的是（　　）
A.火星微粒由于惯性而做匀速直线运动
B.火星微粒被擦落时的速度为零，所以做自由落体运动
C.火星微粒飞出的方向就是砂轮跟刀具接触处的速度方向
D.火星微粒都是从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的
7、甲、乙两物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动，它们的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.甲的加速度为12m/s2
B.乙的加速度为1.5m/s2
C.t=8s时刻甲乙相遇
D.t=8s时刻甲乙相距48m
8、如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO和倾斜绳BO把质量为m的小球系于O点，箱子处于静止状态(　　)

A.当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大
B.当箱子突然向左加速时BO绳弹力变大
C.当箱子突然向上加速时BO绳弹力变大
D.当箱子突然向上加速时AO绳弹力变大
9、如图光滑水平面上放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，物块和木板间的动摩擦因数相同，开始时各物均静止．今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2．下列说法正确的是（ ）

A.若F1>F2，M1=M2，则一定v1>v2
B.若F1<F2，M1=M2，则一定v1>v2
C.若F1=F2，M1<M2，则一定v1>v2
D.若F1=F2，M1>M2，则一定v1>v2
10、如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻绳连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。关于m1所受的支持力N、摩擦力f和绳子拉力T的大小，下列判断正确的是（ ）

A.N=m1g+m2g－Fsinθ B.f= Fcosθ
C.T=F D.T=
11、如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0，则下列描述正确的是（）

A.A对B的摩擦力为0 B.B一定受到5个力的作用
C.斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 D.A、B整体可能受三个力作用
12、如图所示，在光滑水平面上有一物块在水平恒外力F的作用下从静止开始运动，在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧，从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.物块接触弹簧后一直做减速运动
B.物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动
C.当物块的加速度等于零时，速度最大
D.当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线在处打结，一根细线悬挂一质量为的钩码，另外两根细线分别挂在弹簧测力计、的挂钩上，测力计的另一端挂在定点上，水平向左拉动弹簧测力计，使弹簧测力计向左偏离一定角度，当结点静止时，分别读出测力计和的示数，在竖直平板的白纸上记录结点的位置和三根细线的方向。
（1）在实验过程中某同学认为必须注意如下几项，其中正确的是__
A．细绳必须等长
B．连接弹簧测力计和钩码的细线必须成角
C．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行
D．重复多次实验时，要求点的位置一定静止在同一位置
（2）本实验采用的科学方法是__
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）图中测力计的示数为__。

14、探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30 g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线．(弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取g＝10 m/s2)

（1）由图线求得该弹簧劲度系数k＝__________N/m.原长__________cm．(结果均保留两位有效数字)，
（2）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（ ）

15、如图甲所示的实验装置可以用来探究加速度与力的关系．实验中用到了位移传感器,发射器放在运动的小车上，接收器与计算机相连,即可通过计算机得到小车加速度的具体数值．实验中通过增加钩码的数量,进行多次测量,可得小车运动的加速度和钩码重力F的关系图像,如图乙所示

(1)图像不过原点,表明实验之前缺少的一个必要操作是______________.
(2)由图像可以计算出小车与木板间的动摩擦因素_______(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(g取).
(3)随着所挂钩码数量增加,拉力F越来越大,图线不断延伸,后半段将要发生弯曲,请预测图线将向_________(填“横轴”或“纵轴”)一侧弯曲.
(4)为使实验图线能不出现(3)中的问题,下列操作可行的是__________.
A.将钩码全部置于小车内,取用钩码改变细绳拉力时,保持钩码总数一定
B.在改变钩码数量时同时用木块垫高长木板的右端,使小车获得更大的加速度
C.选用质量更小的小车,使小车能够平稳的加速,同时减小摩擦力带来的影响
D.换用动摩擦因数更小的木板,使小车所受拉力更接近小车的合外力
三．计算题(22分)
16、（12分）如图，质量M＝2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m＝kg的小球B相连．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，已知g＝10 m/s2，．求

⑴运动过程中轻绳对B球的拉力T及轻绳与水平方向的夹角θ
⑵水平杆对木块A的弹力FN及木块与水平杆间的动摩擦因数μ
17、（10分）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动，现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)：
（1）若球在球台边缘O点正上方高度为处以速度水平发出，落在球台的 (如图实线所示)，求点距O点的距离；
（2）若球在O点正上方以速度水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的点(如图虚线所示)，求的大小；
（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘处，求发球点距O点的高度。

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】选取两小球和杆组成的整体为研究对象，受力分析并正交分解如图：

由平衡条件得：F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等。
即
F1cos60°=F2cos30°
所以

故选B
2、A
【解析】对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示：

物体匀速运动，受力平衡，物体受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力四个力作用，
根据平衡条件，有：
Fcosθ-f=0，
故摩擦力大小为
f=Fcos60°=50N，
故A正确，BCD错误。
故选A。
3、B
【解析】A.伽利略认为，在同一地点，重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故A正确，不符合题意；
B.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行合理外推得到的，故B错误，符合题意，故选B；
C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比，故C正确，不符合题意；
D.伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，故D正确，，不符合题意；
4、B
【解析】考查重力，弹力，摩擦力。
【详解】A．万有引力指向地心，万有引力一部分提供地球表面物体随地球自转所需要的向心力，剩下的为重力，即重力是万有引力的一个分力，赤道上和两极的物体重力指向地心，其他纬度物体重力不指向地心，A错误；
B．滑动摩擦力的方向与物体相对于施力物体运动方向相反，但可以与物体相对于地面运动方向相同，也可以与物体相对于地面运动方向相反，比如无初速度地放上传送带上的物体，滑动摩擦力与运动方向相同，给物体加速，B正确；
C．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力，施力物体是绳，由绳发生形变产生的，C错误；
D．当两粗糙物体之间没有相对滑动，但可能有相对运动趋势，会有静摩擦力，D错误。
故选B。
5、C
【解析】A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反作用力，故选项A错误
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力作用在同一物体上，不是作用力与反作用力，故选项B错误
C．设绳子的张力为F，则甲、乙两人受到绳子的拉力大小相等，均为F，若m甲>m乙，则由得，a甲<a乙，由得在相等时间内甲的位移小，因开始时甲、乙距分界线的距离相等，则乙会过分界线，所以甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故选项C正确
D．收绳速度与“拔河”比赛胜负无关，故选项D错误
6、B
【解析】做曲线运动的物体的速度方向沿物体运动轨迹的切线方向。
【详解】A．微粒在擦落前做圆周运动，擦落后由于惯性要沿着原来的速度方向继续运动，微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向；微粒由于惯性而沿着离开砂轮时的切线方向，即速度方向飞出，故A正确；
B．微粒被擦落时的速度不为零，微粒的运动不是自由落体运动，故B错误；
CD．微粒飞出的方向就是砂轮上跟刀具接触处的速度方向，即从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的，故CD正确。
本题选择错误的，故选B。
7、BD
【解析】AB．因为v-t图像图线斜率表示物体的加速度，所以由图可知
a甲=0

故A错误，B正确；
CD．在v-t图中图线与t轴围成的面积表示位移，故由图可知t=8s甲的位移

乙的位移

甲、乙两物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动，故t=8s时刻甲乙相距

故C错误，D正确。
故选BD。
8、ACD
【解析】要求当箱子有加速度时绳子的拉力想对于无加速度时绳子的拉力的大小关系就必须先求出无加速度时绳子的拉力，方法是以m为研究对象并进行受力分析，根据共点力作用下物体平衡条件求出各个绳子的拉力；再求箱子有加速度时绳子的拉力，方法是以m为研究对象并进行受力分析，在无加速度的方向合力为0，在有加速度的方向合力等于ma，联立解方程即可求出此时绳子的拉力
【详解】当箱子静止不动时OB绳的拉力FBcosθ=mg，故有，所以此时OA绳的拉力FA=FBsinθ=mgtanθ．当箱子突然向左加速时在竖直方向有FB1cosθ=mg，故有FB1==FB，故当箱子突然向左加速时BO绳弹力不变，故B错误．在水平方向有FA1-FB1sinθ=ma；故有FA1=ma+FB1sinθ=ma+mgtanθ＞FA，故当箱子突然向左加速时AO绳弹力变大，故A正确．当箱子突然向上加速时在水平方向有FA2=FB2sinθ；在竖直方向有FB2cosθ-mg=ma，解得；FA2=m（g+a）tanθ＞FA；故CD正确．故选ACD
【点睛】对物体进行受力分析并沿相互垂直的两个方向进行正交分解，然后根据牛顿第二定律在这两个方向上分别列方程求解，是我们解决此类问题常用的方法，要注意掌握
9、BC
【解析】本题中涉及到两个物体，所以就要考虑用整体法还是隔离法，但题中研究的是两物体的相对滑动，所以应该用隔离法．板和物体都做匀变速运动，牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用，但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长，也就是隐含着时间因素，所以不方便用动能定理解了，就要用牛顿定律加运动公式解
【详解】若F1＞F2、M1=M2，根据受力分析和牛顿第二定律得：M1上的物块的加速度大于M2上的物块的加速度，即aa＞ab，由于M1=M2，所以摩擦力作用下的木板M1、M2加速度相同，设M1、M2加速度为a，木板的长度为L．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移：L=aat12-at12
物块与M2的相对位移：L=abt22−at22
由于aa＞ab，所以得：t1＜t2，M1的速度为v1=aat1，M2的速度为v2=abt2，则v1＜v2，故A错误；
若F1＜F2、M1=M2，根据A选项公式，由aa＜ab，则v1＞v2，故B正确；
若F1=F2时：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，我们设两物块的加速度大小为a，对于M1、M2，滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1，M2的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：μmg=M1a1=M2a2
得加速度：a1＝，a2＝
设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：
物块与M1的相对位移：L=at32−a1t32
物块与M2的相对位移：L=at42−a2t42
若M1＜M2，则a1＞a2，所以得：t3＞t4；
M1的速度为v1=a1t3，M2的速度为v2=a2t4，则v1＞v2，故C正确
若M1＞M2，a1＜a2，根据C项分析得：t3＜t4；
M1的速度为v1=a1t3，M2的速度为v2=a2t4，则v1＜v2，故D错误；
故选BC
【点睛】要去比较一个物理量两种情况下的大小关系，我们应该通过物理规律先把这个物理量表示出来．同时要把受力分析和牛顿第二定律结合应用
10、ABD
【解析】AB．对整体受力分析，受到重力（m1g+m2g）、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图所示，

根据共点力平衡条件，有：
水平方向：
f=Fcosθ
竖直方向：
N+Fsinθ=m1g+m2g
解得：
N=m1g+m2g-Fsinθ
故AB正确；
CD．隔离m2，受到重力、拉力F和绳子拉力，如图所示；

根据平衡条件可知，拉力F与重力m2g的合力与T等大反向，F和m2g在竖直方向的合力为Fsinθ-m2g，在水平方向的合力为Fcosθ，根据几何关系可得

故C错误、D正确。
故选ABD。
11、CD
【解析】A．对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与推力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F，故A错误；
B．对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故B受4个力或者5个力，故B错误；
C．当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，故受到平行斜面向下的静摩擦力，故C正确；
D．对AB整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故可能受三个力作用，故D正确。
故选CD。
12、BC
【解析】物体与弹簧接触前做匀加速直线运动；物体与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断减小的加速运动；当加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力向左，加速度向左，物体做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大。
故选BC
【点睛】物体先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断增大的减速运动。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.C ②.B ③.3.00
【解析】(1)[1]
A．两细绳是否等长，不影响力的大小和方向，所以细绳不一定等长，故A错误；
B．连接弹簧测力计和钩码的细线可成任意夹角，这样验证才具有一般性，故B错误；
C．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行，这样这些力才能在同一平面内，满足共点力平衡条件，故C正确；
D．重复多次实验时，点的位置变动，每次都能验证三个共点力作用下的平衡条件，故D错误。
故选择C选项。
(2)[2]
本实验采用的科学方法是等效替代法，三个共点力合力为零，任意两个力的合力和第三个力等大反向。
(3)[3]
弹簧测力计的精度为0.1N，故读数为3.00N。
14、 ①.(1) 27(25～29)； ②.6.0cm； ③.C；
【解析】（1）对弹力于弹簧长度变化关系分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比
（2）结合该实验中的注意事项分析即可
【详解】（1）根据胡克定律F=k（x-x0）即F=kx-kx0，图象斜率等于弹簧的劲度系数，故：
当F=0时，x=x0，即图象与x轴的交点等于弹簧的原长，即x0=6.0cm
（2）把弹簧悬挂后，由于弹簧自身有重力，在不加外力的情况下，弹簧已经有一定的伸长．故C正确，ABD错误．故选C
15、 ①.平衡摩擦力 ②.0.1 ③.横轴 ④.A
【解析】（1）实验前要平衡摩擦力，如果不平衡摩擦力，a-F图象在F轴上将有截距；
（2）应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图象的函数表达式求出质量与动摩擦因数；
（3）随砝码质量增加，滑块受到的拉力明显小于钩码的重力，图线将向F轴弯曲
【详解】（1）a-F图象在F轴上将有截距，不过原点，所以在实验前需要将轨道右端适当垫高，用来平衡摩擦力；
（2）由牛顿第二定律可知：，得，结合图像，即，解的；
（3）随着所挂砝码数量增加，拉力F越来越大，滑块受到的拉力明显小于砝码的重力，a-F图象中图线不断延伸，后半段将会发生弯曲，图线将向横轴弯曲；
（4）轨道是光滑或粗糙并不会使图像弯曲，设轨道光滑，设钩码的质量为，小车质量为，以小车为研究对象得：，以钩码为研究对象：，联立得：，则加速度，若时，绳子拉力已经近似等于钩码的重力，即，所以实验中，若将钩码全部置于小车内，取用钩码改变细绳拉力时，保持钩码总数一定，即一定，图像就不出现弯曲．故选A
故本题的答案为：（1）平衡摩擦力 （2）0.1 （3）横轴 （4）A
【点睛】探究加速度与力、质量关系要平衡摩擦力，应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出滑块质量与动摩擦因数的前提与关键；要理解实验原理，掌握实验注意事项

三．计算题(22分)
16、 (1)30°　(2)
【解析】M和m分别处于平衡状态，对m受力分析应用平衡条件可求得θ的数值和拉力，再对M受力分析应用平衡条件可求得木块与水平杆间的动摩擦因数和支持力
【详解】（1）对B进行受力分析如图所示：

设细绳对B的拉力为T，由平衡条件可得
水平方向：Fcos 30°－Tcosθ＝0　
竖直方向：Fsin 30°＋Tsinθ－mg＝0　
联立并代入数据解得：，θ＝30°
（2）对A进行受力分析，由平衡条件有
水平方向：Tsin 30°＋Mg－FN＝0
竖直方向：Tcos 30°－μFN＝0
联立解得：
【点睛】本题涉及两个物体的平衡问题，研究对象的选择要灵活，此题采用隔离法与整体相结合的方法，也可以就采用隔离法研究.
17、（1）（2）（3）
【解析】（1）如图所示：

设发球时飞行时间为，根据平抛运动：

解得：

（2）如上图所示，设发球高度为，飞行时间为，同理根据平抛运动：

且，
解得：

（3）如图乙所示:

设发射高度为，飞行时间为，同理根据平抛运动得：

且
设球从恰好越过球网到最高点的时间为，水平距离为，有：

由几何关系知
解得：

【名师点睛】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，一般利用竖直运动求时间，水平运动求位移；水平方向和竖直方向运动的等时性，结合运动学公式和位置关系求解