2026届河北省张家口市第四中学高一上物理期末学业水平测试试题含解析.doc

2026届河北省张家口市第四中学高一上物理期末学业水平测试试题
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、如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中，且取地面为零势面，则（ ）

A.小球从A→B的过程中机械能守恒；小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒
B.小球在B点时动能最大
C.小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量
D.小球到达C点时动能为零，重力势能为零，弹簧的弹性势能最大
2、在国际单位制中，力学的三个基本单位是（　　
A.牛顿、厘米、秒 B.千克、米、秒
C.千克、秒、焦耳 D.牛顿、秒、米秒
3、秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（　　）
A.0.1s B.0.5s
C.1.0s D.3s
4、如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河．如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜．则下列说法中正确的是

A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
5、关于作用力和反作用力，下列说法正确是　　
A.作用力和反作用力一定发生在两个相互接触的物体之间
B.作用力和反作用力等大反向，二者合力为零
C.作用力和反作用力同时产生，同时消失
D.作用力和反作用力作用在不同的物体上，产生的作用效果一定相同
6、2018年11月16日，第26届国际计量大会通过决议正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，在国际单位制中，下列说法中正确的是（　　）
A.在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学的三个基本单位是kg、N、s
C.千克是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.m/s、N、s是国际单位制中的导出单位
7、如图所示为车站使用的水平传送带装置模型，绷紧的传送带水平部分AB的长度L=6m，以v=1m/s的速度向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速地轻放在传送带的A端，已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数µ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，则（ ）

A.由于旅行包受到向右的摩擦力，故旅行包一直向右做加速运动
B.旅行包从A端运动到B端的时间是6.25s
C.旅行包在传送带上相对滑动时留下痕迹长度是0.25m
D.旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹长度是0.75m
8、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，静止在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（　　）

A.A、B两球间的弹力逐渐增大 B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力保持不变
9、用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。已知斜面倾角为30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )

A.木块受到三个作用力
B.本块所受斜面的摩擦力等于零
C.斜面受到地面的摩擦力方向水平向左
D.斜面对木块的作用力大小为2mg，方向竖直向上
10、如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（　　）

A.在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大
B.在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变
C.若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小
D.若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大
11、如图所示，一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点，当传送带始终静止时，已知物体能滑过右端的B点，经过的时间为t0，则下列判断正确的是( )

A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体也能滑过B点，且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变，则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零，然后向左加速，因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＝v0时，物体将一直做匀速运动滑过B点，用时一定小于t0
D.若传送带顺时针方向运行，当其运行速率(保持不变)v＞v0时，物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点，用时一定小于t0
12、如图所示，质量分别为m1、m2的甲、乙两木块之间压缩一轻弹簧，用细线拉紧，竖直放置在水平地面上．当整个装置处于静止状态时，弹簧竖直，细线的拉力大小为F．将细线剪断的瞬间，下列说法中正确的是

A.甲的加速度大小为
B.甲的加速度大小为
C.乙对地面的压力大小为(m1+m2)g+F
D.地面对乙的支持力大小为(m1+m2)g
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学利用实验验证牛顿第二定律，实验的装置如图所示

（1）本实验除了使用电磁打点计时器、复写纸、导线、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、小重物、天平（附砝码）、刻度尺之外，还需要的一个器材是_________
A.交流电源 B.直流电源
C.秒表 D.弹簧测力计
（2）实验前，用垫木把木板一端垫高，并让小车做匀速直线运动．这样操作的目的是__________________________
（3）实验中，保持小重物质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次实验，分别测得小车的加速度a与小车及砝码总质量m的数据如下：
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
小车加速度a/m·s-2
1.72
1.49
1.25
0.99
0.75
0.51
0.30
小车和砝码质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.99
1.67
小车、砝码质量倒数1/m
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.01
0.60
根据以上数据，请在图中画出：

①3号实验数据点；
②画出图线
（4）图像的斜率与__________有关
14、在利用如图所示装置“探究加速度与力、质量关系”实验中：
⑴某小组的几位同学在讨论制定实验方案时分别提出以下几点意见，你认为不正确的是（ ）
A.实验中一定要测出加速度的具体数值
B.实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了
C.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标
D.不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时，所要测量的物理量都是3个
⑵实验装置如图所示，实验中使小车M做匀加速运动的力与小盘和砝码总质量m重力近似相等的条件是_____________。

⑶在探究加速度与力的关系时，要保持___________不变。
⑷保持小车质量不变，改变砝码盘及砝码质量，该组同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________。

15、某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量的关系”的实验，如图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，还有交流电源没有画出，实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的重力，当地重力加速度为。

（1）除了以上仪器外，还需要下列器材中的_________
A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺 D．弹簧测力计
（2）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_______
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
（3）图（b）为某次实验得到的纸带（交流电的频率为），由图（b）中数据求出小车加速度大小为___，A点对应的小车速度大小为____________（保留两位有效数字）。
（4）保持小车质量不变，改变钩码质量，进行多次测量，根据实验数据作出了加速度随拉力的变化图线，如图（c）所示，图中直线没有通过原点，其主要原因是_________
三．计算题(22分)
16、（12分）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s。因大雾能见度很低，B车在距A车△s=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止。问：
（1）B车刹车后的加速度是多大？
（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？
（3）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？
17、（10分）如图所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．无人机的质量为m＝2kg，假定运动过程中空气阻力忽略不计，当无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，经时间t＝4 s时，离地面的高度为h＝48m，g取10 m/s2.
(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大？
(2)当无人机悬停在距离地面高度H＝100 m处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力，从静止开始坠落，则无人机坠落地面时的速度为多大？

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】根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到BC间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从B到C先做加速运动，后做减速运动，到C点速度减为零，弹簧压缩到最短
A.从A到B的过程中，小球仅受重力，只有重力做功，所以小球的机械能守恒．小球从B→C的过程中弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒．故A错误
B.小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到BC间某位置等于重力，后大于重力，所以小球先加速后减速，则在BC间某位置速度最大，动能最大．故B错误
C.对于小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球减小的机械能等于弹簧的弹性势能的增加量．故C正确
D.小球到达C点速度为零，弹簧的弹性势能最大，以地面为参考系，重力势能不为零．故D错误
故选C
2、B
【解析】在国际单位制中的力学基本单位有三个：m、kg、s。
故选B。
3、D
【解析】如果没有空气阻力，树叶下落做自由落体运动，下落需要时间

因为空气阻力太大，树叶不是自由落体运动，下落时间一定大于1s。
故选D。
4、B
【解析】“押加”比赛中两队对绳子的拉力等大反向，之所以甲获胜，原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力.
详解】甲对绳的拉力和绳对甲的拉力为作用力和反作用力，而绳对乙的拉力和乙对绳的拉力是一对相互作用力；而绳子上张力是相同的，故甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等，与运动状态无关，但二者不是作用力和反作用力，故A、C、D错误，B正确；故选B.
【点睛】本题考查物理知识在生活中的应用，由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力.
5、C
【解析】A、两个不接触的物体之间也可以产生力的作用，如万有引力等；故A错误；
B、作用力和反作用力作用在两个物体上，不能求合力；故B错误
C、根据作用力与反作用力的特点可知，作用力和反作用力同时产生，同时消失；故C正确；
D、作用力和反作用力作用在两个物体上，产生不同的效果；故D错误；
6、D
【解析】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
【详解】在国际单位制中力的单位是牛顿它是属于导出单位，是根据牛顿第二定律F＝ma定义的，1N就是使质量1kg的物体产生1m/2加速度的力，故A正确；在国际单位制中，力学的三个基本单位是kg、m、s，故B错误；国际单位制中力学三个基本量是：长度、质量时间，而千克只是质量的单位即基本单位，故C错误；在国际单位制中，是国际单位中的基本单位，m/s、N是导出单位，故D错误．所以D正确，ABC错误
【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，由物理公式推导出的但为叫做导出单位
7、BC
【解析】A．根据牛顿第二定律得旅行包加速运动的加速度
=2m/s2
旅行包从开始运动到速度与传送带速度相等需要的时间为
s
通过的位移为
m<6m
所以旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，在传送带上先做匀加速直线运动，达到传送带速度后做匀速直线运动，故A错误；
B．后一阶段旅行包运动至B端所用的时间为t2，则有
s
所以物体由A端到B端所用时间为
s
故B正确；
CD．相对运动阶段传送带的位移
m
所以旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹长度是
0.25m
故C正确，D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】AD．以A为研究对象，受力情况如图1，重力mg没有变化，斜面和B球对A球的支持力NA和N1方向没有变化，根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变，斜面对A球支持力NA不变。根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变，故A错误，D正确；
BC．以AB整体为研究对象，受力如图2所示，由图看出，挡板对B球的弹力F逐渐减小，斜面对A、B两球总的支持力N减小，则牛顿第三定律得：B球对挡板的压力逐渐减小。N=NA+NB，斜面对A球支持力NA不变，所以NB减小，B球对斜面的压力逐渐减小，故B正确，C错误。

9、AB
【解析】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件有：F=m g=kL。
物体放在斜面上时，假设物体受斜面的摩擦力方向向上，再次对物体受力分析如图：

根据共点力平衡条件有：F+f-2mgsin30°=0，其中F=kL，
由以上解得：f=0，故A、B正确，C错误；
斜面对木块的作用力即为支持力，方向垂直于斜面向上，选项D错误。
故选AB。
10、AC
【解析】A．在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，故二力是等大的，A正确；
B．在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变，B错误；
C．根据牛顿定律

则若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小，C正确；
D．车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，二力是等大的，与车厢的加速度无关，D错误。
故选AC。
考点：牛顿定律；物体的平衡；弹力。
11、AC
【解析】若传送带逆时针运动，物体受摩擦力水平向左，物体会一直做匀减速直线运动，若传送带顺时针运动，物体是减速还是加速，要比较物体与传送带的速度大小，分情况进行讨论即可；
【详解】A、当传送带不动时，小物块在滑动摩擦力作用下在传送带上做匀减速运动，当传送带逆时针方向运行且保持速率不变，物体滑上传送带时仍在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，加速度不变，位移不变，运动情况完全相同，所以物体也能滑过B点，且用时为，故A正确，B错误；
C、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行，当，小物块在传送带上做匀速直线运动滑过B点，所以所用时间，故C正确；
D、传送带以恒定速率v沿顺时针方向运行，当，小物块在传送带上可能一直做匀加速运动，也有可能先做匀加速后做匀速运动，所以，故D错误
【点睛】解决本题的关键会根据物块的受力判断物块的运动规律，当传送带顺时针旋转时，当物块的速度大于传送带的速度，物块可能先减速后匀速，当物块的速度小于传送带的速度，物块可能先加速后匀速
12、AC
【解析】系统静止时，根据绳子的拉力，结合共点力平衡求出弹簧的弹力，细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律和共点力平衡进行分析求解
【详解】A、B、开始系统处于静止，对甲分析，有：F+m1g=F弹，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对甲由牛顿第二定律得，联立得；故A正确，B错误.
C、D、对乙分析可知，剪断细绳前后均处于静止，则，联立F+m1g=F弹可知，由牛顿第三定律可知乙对地面的压力；故C正确，D错误.
故选AC.
【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，知道剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.A ②.平衡摩擦力 ③.,小重物的质量
【解析】根据实验原理与实验器材分析答题；
验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力；
【详解】(1) 实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量，因此实验要天平，处理实验数据时需要测出计数点间的距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选A；
(2) 实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动；
(3)如图

由牛顿第二定律得：，图线的斜率即为合外力，所以图像的斜率与小重物的质量有关
【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线
14、 (1).AD (2).m<<M (3).小车质量 (4).没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
【解析】（1）[1]．A、在进行数据处理时，可以灵活多变，可以通过测出不同情况下加速度的比值来得出结论，故A错误，B正确；
C、若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标，看图象是否是一条倾斜的直线，故C正确；
D、不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时，所要测量的物理量都是2个，故D错误；
本题选不正确的，故选AD
（2）[2]．当小盘和砝码的质量远小于小车的质量，即m<<M时，可以认为认为小车做匀加速运动的力与小盘和砝码重力相等
（3）[3]．探究加速度与力、质量关系时，应采用控制变量法研究．在探究加速度与力的关系时，要保持小车的质量不变
（4）[4]．从上图中发现直线没过原点，当F≠0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。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。
15、 ①.BC ②.C ③.3.1 ④.1.9 ⑤.平衡摩擦力过度（或不带滑轮的一端垫得过高）
【解析】(1)[1]需要刻度尺测量计数点之间的距离大小，需要天平测量小车和钩码的质量，故AD错误，BC正确。
故选BC；
(2)[2]将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，故ABD错误，C正确。
故选C；
(3)[3][4]匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，故

根据匀变速直线运动的推论公式

可以求出加速度的大小

(4)[5]细线拉力为零时已经有加速度，说明不带滑轮的一端垫得过高，即平衡摩擦力过度。

三．计算题(22分)
16、（1），方向与运动方向相反；（2）6s两车相撞（3）
【解析】（1）B车刹车至停下过程中

由得

故B车刹车时加速度大小为，方向与运动方向相反；
（2）假设始终不相撞，设经时间t两车速度相等，则有

解得

此时B车的位移

A车的位移

因
sB=160m＞△s+sA=155m
设经过时间t两车相撞，则有

代入数据解得

故经过6s两车相撞；
（3）设A车的加速度为时两车不相撞，两车速度相等时

即

此时B车的位移

即

A车的位移

要不相撞，两车位移关系要满足

解得

17、 (1)32 N　(2) m/s
【解析】（1）无人机以最大升力竖直向上起飞，做匀加速直线运动，由h＝at2
解得
a＝＝6 m/s2
根据牛顿第二定律有
F－mg＝ma
解得
F＝32 N.
（2）无人机失去升力坠落过程做自由落体运动，由
v2＝2gH
解得
v＝20m/s.