山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校2025年物理高一第一学期期末考试试题含解析.doc

山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校2025年物理高一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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、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，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（　　）

A.落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C.三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快
D.三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
2、如图为皮带传动示意图，传动时皮带不打滑，大小轮半径分别为R和r，且R>r，则下 列说法中正确的是（

A.小轮的角速度小于大轮的角速度
B.小轮的角速度等于大轮的角速度
C.小轮边缘线速度与大轮边缘线速度的大小相等
D.小轮边缘的线速度大于大轮边缘的线速度
3、关于位移与路程，下列说法中正确的是(　　)
A.在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的
B.在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的
C.在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程
D.在直线运动中，物体的位移可能大于路程
4、某位同学想利用假期去盘山旅行，利用手机地图功能规划路线，其中显示的“1小时51分”和“143公里”分别指的是
A.时间和位移 B.时间和路程
C.时刻和位移 D.时刻和路程
5、如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的3倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(　　)

A.t B.t
C. D.
6、用水平外力F将物体压在竖直墙壁上保持静止不动，物体的重力为10N，物体与墙壁间的动摩擦因数µ=0.2，物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）

A.F可能为40N
B.如果F为100N，则物体受到的摩擦力为20N
C.增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变
D.撤去水平力F，物体与墙壁间的摩擦力保持不变
7、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径分别为R1、R2、R3，A、B、C是三个轮子边缘上的点．当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（ ）

A.A、B两点的线速度大小一定相等
B.A、B两点的角速度一定相等
C.A、C两点的周期之比为R1∶R2
D.B、C两点的向心加速度之比为R3∶R2
8、如图所示，用AO、BO两根细线吊着一个重物P，AO与天花板的夹角θ保持不变，用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向，在此过程中， BO和AO中张力的大小变化情况是( )

A.都逐渐变大
B.AO中张力逐渐减小到零
C.BO中张力逐渐变大
D.BO中张力先变小后变大
9、如图所示，A、B两个物体叠放在水平地面上，以下说法正确的是（　　）

A.A对B的压力就是A的重力
B.A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力
C.地面对B的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力
D.B对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力
10、如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从b点爬到a点。下列说法正确的是（ ）

A.蚂蚁受到的弹力逐渐变大
B.蚂蚁受到的摩擦力逐渐变大
C.地面对碗的支持力保持不变
D.地面对碗的摩擦力逐渐变大
11、关于曲线运动的下列说法中正确的是（　　）
A.做曲线运动的物体，速度一定改变
B.做曲线运动的物体，加速度一定改变
C.做曲线运动的物体所受的合外力方向与速度的方向可能在同一直线上
D.做匀速圆周运动的物体不可能处于平衡状态
12、2019年12月16日宿迁正式进入高铁时代。如图所示，为一辆高铁进站过程中的v-t图象，在该过程中高铁的（　　）

A.加速度逐渐减小
B.加速度逐渐增大
C.平均速度小于
D.平均速度大于
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧的伸长x/cm
2.6
5.0
6.8
98
12.4
（1）请在图中的坐标系上作出F-x图象_____________________________________.

（2）写出图象所代表的函数_________.（x用m作单位）
（3）解释函数表达式中常数的物理意义:_______________________________________
14、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示．由图可知弹簧的劲度系数为________N/m，图线不过坐标原点的原因是___________

15、某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止，他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。

（1）实验时______（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M，______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。
（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为______，木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）
（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为______（重力加速度g取，结果保留两位有效数字）。
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m=2kg的小球，其中BC=1m，两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N，小球随转轴以一定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时∠ACB=53°，ABC 能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动(取)，求:

(1)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断；
(2)一条绳被拉断后，转动的角速度继续增加，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少？
17、（10分）如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m=1kg的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2(设最大静摩擦等于滑动摩擦)，t=0时，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其v-t图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止．g取10m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下
(1)求t=3s时物块的加速度；
(2)求t=8s时物块的速度

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】A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，小球落到c点比落到b点竖直方向下落的距离小，则落点b、c比较，小球落在c点的飞行时间短，故A错误；
B．设斜面倾角为，小球落在a点和b点时，有
，
，
，
则小球的飞行时间
；
即小球落在a点和b点飞行时间均与初速度v0成正比，故B项正确；
C．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度，飞行过程中速度变化快慢一样，故C项错误；
D．小球抛出后均做平抛运动，飞行过程中加速度均为重力加速度；小球落在c点，竖直方向下落的距离最小，飞行时间最短；则小球落在c点，飞行过程中速度变化最小，故D项错误。
故选B。
【点睛】小球以不同速度从斜面水平抛出还落在此斜面上，速度方向与斜面的夹角相同，小球在空中飞行时间与小球的水平初速成正比。
2、C
【解析】考查生活中的圆周运动，皮带传动各物理量间的关系。
【详解】皮带传动，线速度相同，由：

可知，小轮半径小，则角速度大，ABD错误，C正确。
故选C。
3、B
【解析】A．在某一段时间内物体运动的位移为零，该物体不一定是静止的，可能沿封闭的曲线运动了一周，选项A错误；
B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的，选项B正确；
C．在单向的直线运动中，物体的位移大小才等于其路程，选项C错误；
D．在直线运动中，物体的位移只能小于或等于路程，不可能大于路程，选项D错误；
故选B。
4、B
【解析】位移是起点到终点的有向线段，路程是物体实际经过轨迹的长度；时间是表示时间间隔，时刻表示时间轴上的点
【详解】因手机地图功能规划的路线为曲线，故“143公里”为路程；“1小时51分”对应一段过程，故为时间，故B正确，ACD错误．故选B
5、C
【解析】两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降高度相同，始终在同一水平面上，根据x=vAt+vBt知，当两球的抛出速度都变为原来的3则两球从抛出到相遇经过的时间为。
A．t，与结论不相符，选项A错误；
B．t，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论相符，选项C正确；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
6、C
【解析】若最大静摩擦力为10N，根据fm=μF可知F=50N，可知F至少为50N，不可能为40N，选项A错误；如果F为100N>50N，则物体处于静止状态，此时物体受到的摩擦力等于重力，为10N，选项B错误；物体与墙壁之间的摩擦力等于重力大小，则增大F的数值，物体与墙壁间的摩擦力保持不变，选项C正确；撤去水平力F，物体与墙壁间的压力为零，则摩擦力变为零，选项D错误；故选C.
【点睛】此题关键是明确物体的受力情况和运动情况，结合平衡条件和力的性质进行分析；知道静摩擦力和滑动摩擦力的求解方法不同.
7、AC
【解析】A.B两点靠链条传动，线速度相等，根据v=rω知，A.B两点的半径不等，则角速度不等，故A正确，B错误．B.C两点共轴转动，角速度相等，周期相等，A.B两点的角速度之比为R2：R1，则A.B两点的周期之比为R1：R2，所以A.C两点的周期之比为R1：R2．故C正确．由向心加速度a=ω2R知，B.C向心加速度之比为R2：R3．故D错误．故选AC.
【点睛】此题考查了学生对线速度、角速度及向心加速度的理解；解决本题的关键知道共轴转动的点，角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点，线速度大小相等，知道线速度、角速度、向心加速度之间的关系，并能灵活运用
8、BD
【解析】对小球受力分析，受重力和两个拉力，如图所示

由力的平衡条件得，将两个拉力合成，合力与第三个力重力平衡，将细线OB所提供的拉力方向旋转，由图可得，BO绳所受的拉力先减小后增加，当两绳子垂直时取最小值，AO中张力一直减小，直到0，故BD项正确．AC错误
故选BD
9、BC
【解析】A对B的压力是弹力，重力源自万有引力，两者性质不同，故A错误；B对A的支持力和A对B的压力是A与B间相互作用的一对作用力和反作用力，故B正确；对AB整体，地面对整体的支持力与A、B两个物体的重力是一对平衡力支持力作用在物体B上，故C正确；B对地面的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力，故D错误；故选BC
【点睛】本题关键是要明确一对相互作用力和一对平衡力的区别和相同点，最明显的区别在于是否作用在同一个物体上
10、BC
【解析】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如图所示，

根据共点力平衡有：
f=mgsinα
N=mgcosα
因为A点的α比B点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，则A错误，B正确；
CD．对碗和蚂蚁的整体分析，竖直方向受力平衡，则地面对碗的支持力等于碗和蚂蚁的重力之和，保持不变；水平方向受力为零，碗不受地面的摩擦力作用，选项C正确，D错误。
故选BC。
11、AD
【解析】A．物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，A正确；
BC．曲线运动的条件是合外力与速度不共线，与合外力是否为恒力无关，所以加速度不一定改变，BC错误；
D．匀速圆周运动的物体速度是变化的，有向心加速度，不可能处于平衡状态，D正确。
故选AD。
12、AC
【解析】AB．图象切线斜率逐渐减小，则高铁的加速度逐渐减小，故A正确，B错误；
CD．若高铁做匀减速直线运动，则其平均速度为，根据图象与时间轴所围的面积表示位移，知高铁的实际位移小于匀减速直线运动的位移，则高铁的平均速度小于匀减速直线运动的平均速度，故C正确，D错误；
故选AC。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.如图所示：
②.F=20x ③.使弹簧伸长（或压缩）1m时，所需拉力为20 N
.
【解析】根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少，是作好图象的关键，作图象的方法：用平滑的曲线（或直线）将坐标纸上的各点连接起来，若是直线，应使各点均匀分布于直线两侧，偏离直线太大的点，应舍弃掉.
（1）将x轴每一小格取为1cm，y轴每一小格取为0.25N，将各点点到坐标纸上，并连成直线，如下图所示.

（2）由图象得：
（3）函数表达式中的常数：表示使弹簧伸长（或压缩）1 m所需的拉力为20 N.
14、 ①.200 ②.弹簧自身有重力
【解析】[1][2] 当拉力为8N时，弹簧的形变量为
x=5cm=0.05m
当拉力为0N时，弹簧的形变量为
x=1cm=0.01m
由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数

图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离
15、 ①.不需要 ②.不需要 ③.1.58 ④.0.75 ⑤.0.15
【解析】（1）[1][2]．本实验时测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力，根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；
（2）[3][4]．A点的瞬时速度为：

B点的瞬时速度为：

加速度为：

（3）[5]．根据牛顿第二定律可知：

代入数据解得：

三．计算题(22分)
16、（1）BC绳先断．（2）4.3m/s
【解析】（1）当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，小球线速度增至BC刚被拉直时，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，求出A绳的拉力，线速度再增大些，TA不变而TB增大，所以BC绳先断；
【详解】（1）当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，小球线速度增至BC刚被拉直时，
对球：TAsin530-mg=0…①
TAcos530+TB＝m…②
由①可求得AC绳中的拉力TA＝1.25mg，线速度再增大些，TA不变而TB增大，所以BC绳先断
（2）当BC线断后，AC线与竖直方向夹角α因离心运动而增大，当使球速再增大时，角α随球速增大而增大，当α=60°时，TAC=2mg=40N，AC也断，
则有：TACsin60°＝m，其中的LAC=1.25m
代入数据解得：v=4.3m/s
【点睛】解决本题的关键搞清向心力的来源，抓住临界状态的特点，运用牛顿第二定律进行求解
17、（1）（2）16m/s
【解析】（1）分析物块的受力情况以及平板车的加速度，从而明确物块的运动情景，求出其加加速度；
（2）由图象分析平板车的运动过程，再根据小车的运动进行分析，明确两物体的运动规律，从而根据运动学公式分析8s时小车的速度；
【详解】（1）平板车对物块的摩擦力最大值为fmax=μmg，故物块的加速度最大值为amax=μmg/m=μg=0.2×10=2m/s2，
但平板车的加速度由图象知为a=△v/△t=24/6=4m/s2＞amax，
故物块不可能与平板车一起向右加速，其加速度只能取a1=amax=2m/s2；
（2）物块向右做加速度为2m/s2的匀加速运动，而平板车则做加速度为a0=4m/s2的加速运动；
当t=t1=6s时，物块速度v1=a1t1=12m/s，
此后，由图象可知平板车在外力作用下做初速度为v0=24m/s、加速大小为a0=4m/s2的匀减速运动，开始时物块的速度仍小于平板车的速度，故物块仍加速，直至两者共速；
设平板车减速持续时间t2，两者共速，则：v=v1+a1t2=v0-a0t2，
解得：t2=2s，v=16m/s，
故t=8s时物块的速度为v=16m/s；