2025年陕西省西安市新城区西安中学高一物理第一学期期末预测试题含解析.doc

2025年陕西省西安市新城区西安中学高一物理第一学期期末预测试题
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、下列各组物理量中，全部是矢量的有
A.位移、力、加速度、速度 B.重力、速度、路程、时间
C.弹力、速度、摩擦力、位移、路程 D.速度、质量、加速度、路程
2、一辆货车以20m/s的速度行驶，遇到紧急情况后开始刹车，若驾驶员的反应时间为0.5s货车行驶50m后停下来，货车的加速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
3、如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起，放在光滑的水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1＞F2，则A施于B的作用力大小为（ ）

A.F1 B.F2
C.(F1＋F2) D.(F1－F2)
4、如图，水平地面上的物体受到两个方向相反的水平推力F1、F2作用，处于静止状态。已知F1=7N，F2=2N，现将F1撤去，则此时物体所受合力大小为（　　）

A.0 B.2N
C.5N D.7N
5、如图所示，在倾角为300的滑雪道上，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为．在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是

A.运动员减少的重力势能全部转化为动能
B.运动员获得的动能为
C.系统减少的机械能为
D.运动员克服摩擦力做功为
6、如图所示，将质量为m的物体用一竖直弹簧固定在一向上运动的升降机内，根据弹簧伸长或压缩的状态，下列判断正确的是（　　）

A.当弹簧处于压缩状态时，物体超重，升降机一定加速向上
B.当弹簧处于压缩状态时，物体失重，升降机一定减速向上
C.当弹簧处于伸长状态时，物体超重，升降机一定加速向上
D.当弹簧处于伸长状态时，物体失重，升降机一定减速向上
7、如图，两个质量分别为m1=3kg，m2=2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（　　）

A.弹簧秤的示数是50N
B.弹簧秤的示数是24N
C.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为2m/s2
D.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为12m/s2
8、如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四块砖，下列说法中正确的是（）

A.由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己
B.甲对凳子的摩擦力和凳子对乙的摩擦力是一对相互作用力
C.由于乙端比较重，凳子和手之间产生较大的摩擦力，乙可以将凳子拉向自己
D.拔河过程中甲的手与凳子间一定比乙的手先发生相对滑动
9、若物块以一定的初速度滑上足够长粗糙的斜面，物块与斜面的动摩擦因数处处相同，对其运动过程，下列说法正确的是( )

A.上滑和下滑时，物块的加速度大小相等
B.下滑到底端时，物块的速度与初速度相同
C.上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等
D.上滑过程与下滑过程中，物块的运动时间不相等
10、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上，该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示，由此可以判断（　　）

A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上
B.t=6s时刻电梯的加速度为零
Ct=8s时刻电梯处于失重状态
D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下
11、如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（　　）

A.运动周期TA＞TB
B.筒壁对它们的弹力FNA＞FNB
C.线速度vA＞vB
D.它们受到的摩擦力fA＞fB
12、如图所示，某同学站在电梯内的体重计上，当电梯静止时，体重计示数为50kg；电梯启动后的一段时间内，体重计的示数变为40kg，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A.电梯向下加速运动，加速度大小为
B.该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力
C.该同学处于失重状态，但重力不变
D.该同学的重力势能减小，动能增大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量；m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________。
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________(结果保留两位有效数字).

（3）以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为_______

A. B. C. D.
14、为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”的结论是否正确，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中。

（1）关于该实验，下列叙述正确的是（ ）
A.保持小车的质量不变，改变沙和桶的总质量
B.保持沙和桶的总质量不变，改变小车的质量
C.保持小车和沙桶的质量均不变
D.同时改变小车和沙桶的质量
（2）在图乙中作出a-F图线。（ ）
（3）由a-F图线可以发现，该组同学实验操作中遗漏了_____这个步骤。
（4）根据a-F图线可以求出小车的质量是______保留两位有效数字）。
15、如图所示是某同学设计的“验证加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，如图甲，实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度可由纸带求得

(1)关于该同学对该实验的认识，下列说法中不正确的是（ ）
A．处理实验数据时采用a–图象，是为了便于根据图线直观地作出判断
B．该实验采用了控制变量的思想方法
C．平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高，不挂砂桶时，小车能在木板上匀速运动
D．在研究a-F关系时，实验中可以不测量砂和砂桶的总重力，绳中拉力F可以用测量的小车质量m和对应纸带测得的加速度a的乘积计算得到，即F=ma可得拉力F
(2)实验室中所使用的打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_________m/s2．（计算结果保留2位有效数字）
(3)某同学根据测得数据做出a-F图像，如图丙，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）

A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂砂和砂桶的总质量太大
D．所用小车的质量太大
(4)有同学甲和同学乙分别把得到的a和F数据做到同一个a-F图像上，如图丁所示，图A、B分别是甲乙同学通过实验得到的数据，由图像可以看出，图像都不过原点，原因是：
_______________________________________________________________________________
(5)由图丁的图像可知，他们使用的小车的质量分别为mA、mB，则他们的质量mA_______mB．（填“大于”、“等于”、“小于”）
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s2 ， 取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）

（1）木块所受的外力F多大？
（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度
17、（10分）如图所示，质量M＝5.5kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F＝10N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10m/s2。求：

(1)轻绳与水平方向夹角θ；
(2)木块M与水平杆间动摩擦因数μ。

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、A
【解析】位移、力、加速度、速度既有大小又有方向，都是矢量，故A正确；路程和时间只有大小没有方向是标量，故B错误；路程只有大小没有方向是标量，故C错误；路程只有大小没有方向是标量，故D错误．所以A正确，BCD错误
2、C
【解析】由题意可知

即

解得

故选C。
3、C
【解析】设两物体的质量均为m，这两物体在F1和F2的作用下，具有相同的加速度为：

方向与F1相同。物体A和B之间存在着一对作用力和反作用力，设A施于B的作用力为FN（方向与F1方向相同）。用隔离法分析物体B在水平方向受力FN和F2，根据牛顿第二定律有：
FN-F2=ma
解得：
FN=（F1+F2）
故C正确，ABD错误。
故选C。
4、A
【解析】木块在水平方向共受到三个力F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，合外力为零，得知此时摩擦力为
f=F1−F2=6−2 N =4N
最大静摩擦力应大于等于4N。当撤去F1，作用在物体上的力F2=2N，小于最大静摩擦力，木块仍处于静止状态则此时受的静摩擦力为f=F2=2N，方向与F2的方向相反，即为方向向右；故合力为零。
故选A。
【点睛】先根据木块的受力情况得知最大静摩擦力的情况，撤去F1后，比较F2与最大静摩擦力的大小，可判断木块仍静止，利用共点力的平衡可得知木块受到的静摩擦力的大小和方向，再进一步得到合力。
5、C
【解析】由几何关系可知运动员下滑的位移，则由速度和位移公式可得出运动员的末速度，则可得出运动员的动能；由动能定理可得出运动员克服摩擦力所做的功；由功能关系即可得出机械能的改变量
【详解】若物体不受摩擦力，则加速度应为a′=gsin30°=0.5g，而现在的加速度小于0.5g，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误；运动员运动员下滑的距离：L==2h；由运动学公式可得：v2=2aL；动能为：Ek=mv2=mgh，故B错误；由动能定理可知mgh-Wf=mv2；解得Wf=mgh；故D错误；机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为mgh，故C正确；故选C
【点睛】在解决有关能量问题时，要注意明确做功和能量转化间的关系；合外力做功等于动能的改变量；重力做功等于重力势能的改变量；阻力做功等于内能的增加量
6、B
【解析】AB．当弹簧处于压缩状态时，弹簧对物体的作用力的方向向下，物体受到的重力的方向向下，所以物体受到的合外力的方向向下，则加速度的方向向下，物体一定失重，又向上运动的升降机，升降机一定减速向上．故A错误，B正确；
CD．当弹簧处于伸长状态时，弹簧对物体的作用力是拉力，当拉力大于重力时，物体加速度的方向向上，则可知m处于超重状态；故升降机的加速度应向上；当弹簧的拉力小于重力时，物体受到的合外力的方向向下，物体的加速度的方向向下，则物体处于失重状态；故CD都错误。
故选B。
7、BCD
【解析】AB．把m1、m2看成一个整体，则合力为30N－20N=10N，方向向右；则两个物体的加速度为

方向向右；再将m1隔离开来，单独对它进行受力分析，在水平方向上，m1受到F1、弹簧的作用力T，故由牛顿第二定律可得

故

故A错误，B正确；
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的受力情况没有突然发生改变，故其加速度仍是不变的，仍是2m/s2，故C正确；
D．m2则只受到弹簧的拉力的作用，故此时其加速度的大小为

故D正确。
故选BCD。
8、CD
【解析】根据“凳子水平向两侧拖拉”可知，本题考查影响最大静摩擦力大小因素，根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点，运用静摩擦力的取值范围分析推断。
【详解】由图知，乙端对手的压力较大，所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左最大静的摩擦力，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被从长凳上拉离，因此凳子将向右移动，即乙可以将凳子拉向自己，故CD正确，AB错误。
故选CD。
【点睛】要解决此题，需要掌握影响最大摩擦力大小的因素，接触面的粗糙程度相同时，压力越大，则最大静摩擦力越大．当外力大于最大静摩擦力时，物体的运动状态会发生变化，产生相对运动。
9、CD
【解析】A．上滑过程中，根据牛顿第二定律求解加速度：

下滑过程中：

所以，上滑过程的加速度大于下滑过程中的加速度，A错误；
B．根据匀变速直线运动中位移与速度的关系：

可知上滑和下滑过程中位移大小相同，上滑过程视为初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，上滑过程中加速度大，所以初速度大，下滑过程中加速度小，所以滑至底端速度小，B错误；

C．匀变速运动的平均速度可表示为：

根据B选项分析可知上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等，C正确；
D．根据匀变速直线运动位移与时间的关系：

上滑和下滑过程中位移大小相同，可知上滑过程中加速度大，时间短，下滑过程中加速度小，时间长，D正确。
故选CD。
10、ABD
【解析】在0-2s内重物处于超重状态，在2-10s内电梯做匀速直线运动，从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。
【详解】A．在0-2s内重物处于超重状态，t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上，A正确；
BC．在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态，加速度为零，B正确，C错误；
D．从10s到12s失重，t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。
故选ABD。
11、BC
【解析】由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，线速度与半径成正比；两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则FN＝mω2r可知筒壁对它们的弹力关系；两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力
【详解】A、由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，ω相同时，线速度与半径成正比，A的半径大，则其线速度大，故A错误，C正确
B、两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力，则FN＝mω2r，因为m、ω相等，F与r成正比，所以可知FNA＞FNB，故B正确
D、两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受摩擦力都等于重力，而两个物体的重力相等，所以可得摩擦力fA=fB，故D错误
故选BC
12、ACD
【解析】A．电梯启动做加速运动，人失重，加速度向下，则电梯向下加速运动，由牛顿第二定律

解得加速度大小为

选项A正确；
B．该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是一对作用与反作用力，大小相等，选项B错误；
C．该同学处于失重状态，但重力不变，选项C正确；
D．该同学由于高度减小，则重力势能减小，速度增加，则动能增大，选项D正确。
故选ACD。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.BD ②.0.48-0.50 ③.D
【解析】本题探究牛顿第二定律，质量一定时加速度与力的关系，利用已知结论去分析实验。
【详解】(1)[1]AC．有弹簧测力计，不需要把砂和砂桶的重力当做绳的拉力，AC错误；
B．需要平衡摩擦力，消除摩擦力对实验带来的影响，B正确；
D．多次测量求平均值，实验结论更准确，D正确。
故选BD。
(2)[2]用逐差法处理，每两个点间有四个点未画出，且频率为50Hz，所以周期为0.1s，

(3)[3]根据题意有

由

得到

所以

故选D。
14、 ①.A ②. ③.平衡摩擦力 ④.0.25kg
【解析】（1）[1]本实验为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”的结论是否正确，所以要保持小车的质量不变，改变沙和桶的总质量，从而改变小车所受的拉力，A正确，BCD错误；
故选A。
（2）[2]如图为作出的作出a-F图线

（3）[3]从上图中发现直线没过原点，当F≤0.2N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。该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤；
（4）[4]根据

变形得：

可知a-F图线的斜率表示小车的质量，则有：

解得：m=0.25kg
15、 ①.D ②.0.88 ③.C ④.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 ⑤.小于
【解析】（1）AB、本实验的方法是控制变量法，因拉力F不变时，a和小车m成反比，则和成正比，研究正比性比反比性更直观方便，AB正确；
C、平衡摩擦力时应该把打点计时器一端垫高，不挂砂桶时，小车能在木板上匀速运动，打出的纸带点迹均匀，这样就能保证，在将来挂砂桶后，小车收到的合力就是绳子的拉力，C正确；
D、本实验目的是为了验证加速度a与力F、质量m的关系，所以不能从结论出发计算拉力，D错误
故本题不正确的选D
（2）由逐差法可得：
（3）本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：，
而实际上
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，即小盘和砝码的质量m太大，故C正确，ABD醋藕
故选C
（4）由图像可知，只有力F达到一定值时，小车才会有加速度，故造成图像不过原点的原因，是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
（5）图像的斜率为质量的倒数，故
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，注意只有当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力

三．计算题(22分)
16、（1）18J （2）3.2m；m/s
【解析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出上滑做匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出外力F的大小
（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后上滑的加速度，结合速度位移公式求出木块沿斜面上滑的距离，根据牛顿第二定律求出下滑时的加速度，结合速度位移公式求出返回B点的速度
【详解】（1）根据速度位移公式得，木块上滑加速度，
根据牛顿第二定律得，F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1，
解得F=mgsin37°+μmgcos37°+ma1=10×0.6+0.5×10×0.8+1×8N=18N
（2）物块匀减速上滑的加速度大小
=gsin37°+μgcos37°=10×0.6+0.5×10×8=10m/s2，
所以还能沿斜面上滑的距离s=
物块向下做匀加速运动的加速度=gsin37°﹣μgcos37°=10×0.6﹣0.5×10×0.8=2m/s2
则返回B点的速度=m/s
答：（1）木块所受的外力F为18N；
（2）木块还能沿斜面上滑的距离为3.2m，返回B点的速度为m/s
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，理清物体的运动规律是解题的关键，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁
17、 (1)30°；(2)
【解析】(1)m处于平衡状态，受到重力、拉力F和轻绳拉力FT，如图所示

以m为研究对象，由平衡条件得
水平方向
Fcos60°-FTcosθ=0①
竖直方向
Fsin60°-FTsinθ-mg=0②
①②联立解得
θ=30°
(2)以M、m整体为研究对象，设杆对M的支持力为FN，由平衡条件得
水平方向
Fcos60°-μFN=0③
竖直方向
FN+Fsin60°-Mg-mg=0④
由③④解得