河南省开封市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

河南省开封市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.下列四幅图中的说法正确的是（）

A.甲图中，由于书本的形变，桌面对书产生向上的弹力F2

B.乙图中，该同学的重心一定在其身体上

C.丙图中，竖直细线将光滑小球吊起，搁在斜面上，则斜面对小球可能有弹力作用

D.丁图中,立定跳远起跳的瞬间人受到向前的摩擦力

2.a、b两质点t=0时刻开始沿同一直线运动，它们的位置x随时间t变化的图像分别如图所示，下列说法正

确的是（）

A.“时刻a、b运动方向相同

B.匕时亥加的速度大于6的速度

C.t1~以时间内a的平均速度等于b的平均速度

D.0〜%时间内a通过的路程等于b通过的路程

3.现用某款智能手机进行竖直上抛实验：用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然

后又在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所

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示，则手机()

a(m/s2)

A.在ti〜6时间内手机先加速后减速

B.在为时刻手机到达最高点

C.在t2~t4时间内，手机处于失重状态

D.在以〜Q时间内手机受到的支持力逐渐减小

4.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位置与时间的

关系式为x=-2.5t2+20t,下列说法正确的是()

A.刹车过程中的加速度大小为2.5m/s2

B,刹车过程中前2s内的位移大小是337n

C.刹车过程中第一个2s比第二个2s的位移多20根

D.从刹车开始计时，第1s内和第2s内的位移大小之比为3:1

5.如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角9=37。的足够长的斜面。滑块上滑过程的17T图像如图

乙,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=lOm/s2)0lJ()

A.滑块上滑过程中的加速度大小是2M/S2

B,滑块与斜面间的动摩擦因数〃=0.5

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C.滑块经2s返回出发点

D.滑块回到出发点时的速度大小u=10m/s

6.如图所示，四分之一圆柱体P固定在水平地面上，圆心。的正上方用轻杆固定一个光滑定滑轮4一根轻

绳跨过定滑轮4一端与质量为小的小球连接置于圆柱体P上，另一端系在固定竖直杆上的8点。一质量为

mo的钩码挂在48间的轻绳上，整个装置处于静止状态。不计一切摩擦，绳的总长不变，则（）

A.若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，轻绳对小球的拉力不变

B.若将B点缓慢移动到C点，且小球未动，在这个过程中，地面对圆柱体P的支持力增大

C.若减小钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球在圆柱体P上位置不变

D,若增大钩码的质量，整个装置再次处于静止状态时，小球在圆柱体P上位置不变

7.在学习物理知识时，还应学习物理学研究问题的思想和方法，下列说法正确的是（）

A.质点模型的建立运用了等效替代的方法

B.伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理相结合的方法

C.已知合力求分力，运用了控制变量的方法

D.加速度a=卷和速度u=笔都采用了比值定义法

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的

正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水开始下落，而空中还有一

滴水正在下落。测出水龙头出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第n滴水开始下落，所用时间

为t。下列说法正确的是（）

A.一滴水在空中运动的时间为校

79

B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为停

79

C.此地重力加速度的大小为吗产

D.第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为当

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9.如图所示，水平轻杆4B一端与竖直墙上的光滑的较链连接，另一端用细绳系于墙上E点，在B点下方悬

挂质量为m1的重物。水平轻杆CD一端插入竖直墙内，另一端固定光滑小滑轮，用细绳绕过滑轮一端悬挂

质量为机2的重物，另一端系于墙上尸点，已知/E84=30。，ZFDC=30°,下列说法中正确的是（）

A.FEB：FFD=27nlM2B.A8杆上弹力的大小为加。

C.CD杆上弹力的大小为m2gD.CD杆上弹力的大小为火瓶2g

10.如图甲，质量M=2如的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量爪=13的小物

块。t=0时刻对小物块施加一水平向右的拉力F,拉力尸的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去

拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数〃1=0.6,木板与地面间的动摩擦因数〃2=0.L重力加速度

g=10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）

A.t=1s时物块受到的摩擦力大小为6N

B.2〜4s内物块相对木板滑行的位移大小为9小

C0〜2s内物块的加速度为1zn/s2

D.2〜4s内物块的加速度为1.5M/S2

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

11.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中2为固定橡皮条的图钉，。为

橡皮条与细绳的结点，OB和。C为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

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'A

(1)为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，不需要记录的是()

4两细绳的方向

2.橡皮筋的原长

C两弹簧秤的示数

。.结点。的位置

(2)按照正常实验操作，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿力。方向的是0(填F或F')

(3)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是()

4两根细绳必须等长

8.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

D在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

12.某实验小组采用如图1所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。

图1图2图3

(1)实验之前要补偿小车所受的阻力，具体的步骤是：(填"挂”或“不挂”)砂桶，连接好纸带

后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。

(2)打出的纸带及数据如图2所示，若打点计时器使用的交流电频率为50Hz,4、B、C、D、E为连续相邻

计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则系统的加速度大小为m/s2,(结果保留2位有效数

字)。

(3)在验证加速度与质量关系实验时，保证砂和砂桶的总质量机0不变，通过在小车上增加祛码来改变小车

总质量，每次实验时仅记录了小车上祛码的总质量血，但未测小车质量M,作出《与根之间的关系图像如图

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3所示，已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,当地重力加速度为g。若该同学其他操作均正确,

爪0没有远小于(M+m),可得到砂和砂桶的总质量mo小车的质量M为(均用鼠b、g表示

)。

四、计算题：本大题共3小题，共40分。

13.民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，

生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面高为4爪，气囊所构成

的斜面长度为8血，一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N,开始下滑时人的初速度为

零，那么人滑至气囊底端过程中，g取10M/S2求：

(1)到达底端时速度"的大小；

(2)人员到达气囊底端时，由于惯性作用，在水平地面上滑行了2爪才停止，若不考虑气囊与地面连接处的

速度大小变化，则人与地面间的动摩擦因数〃为多大。

14.在平直的公路上有两辆汽车同时同向做匀速运动，B车在前，4车在后，力车的速度大小为%=8m/s,

B车的速度大小为以=20m/s。当2、8两车相距物=20m时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过

程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为a=2m/s2,从刹车开始计时，求：

(1)4车追上2车之前，两者相距的最大距离；

(2)4车追上B车所用的时间。

15.如图所示，一倾角。=30。的传送带以u=2m/s的速度逆时针匀速转动，其长度L=1.40M,左侧的水

平面光滑且与传送带顶端力点等高；现将一个小物块轻放在传送带底端，其与传送带间的动摩擦因数为

2

〃=半，g^L10m/so

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

⑴求小物块刚放上传送带时加速度的的大小;

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(2)若物块滑上传送带/t=Is后，传送带速度突然变为零，判断物块能否滑上传送带顶端，若不能，求物

块到达的最高点距2点距离x；若能，则求物块从传送带底端到达顶端所用时间。

(3)在(2)小问情景中，小物块在传送带上留下的划痕长度s。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】4甲图中，由于桌面的形变，桌面对书产生向上的弹力尸2，故/错误；

区乙图中，同学的身体弯曲，该同学的重心不一定在其身体上，故8错误；

C丙图中，竖直细线将光滑小球吊起，搁在斜面上，由于重力和绳子拉力均处于竖直方向，根据平衡条件

可知，斜面对小球没有弹力作用，故C错误；

D丁图中，立定跳远起跳的瞬间，向后蹬地，则人受到向前的摩擦力，故。正确。

故选。。

2.【答案】C

【解析】4根据尤T图像可知，以时亥必沿正方向运动，6沿负方向运动，N错误；

A根据x-t图像的切线斜率表示速度，可知Q时刻a的速度小于b的速度，3错误；

C.由x-t图像可知，匕〜t2时间内a的位移等于6的位移，则打〜t2时间内a的平均速度等于6的平均速

度，C正确；

D由x-t图像可知，0〜t3时间内a通过的路程为久。，b通过的大于x0,。错误。

故选Co

3.【答案】D

【解析】4由题图可知，五〜%时间加速度向上，手机一直在向上加速，故/错误；

A上时刻手机的加速度为0,此时手机向上的速度达到最大，由于惯性手机会继续向上运动，所以在均时

刻手机还没有到达最高点，故8错误；

C.在t2〜t4时间内加速度先向上再向下，手机应处于先超重再失重状态，故C错误；

D均〜功时间内加速度向上，大小逐渐减小，根据牛顿第二定律，则有

随着a的减小，手机受到支持力逐渐减小，上〜t4时间内加速度向下，逐渐增大，根据牛顿第二定律mg-

FN=ma

随着a的增大，手机受到支持力逐渐减小，则在以〜Q时间内手机受到的支持力逐渐减小，故。正确。

故选。。

4.【答案】C

22

【解析】/.根据位移公式有x=vot-^at,将公式与题中函数式进行对比有为=20zn/s,=2.5m/s,

解得a=5m/s2,故A错误；

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2

8.刹车过程中前2s内的位移大小Xi=vot-^at=30m,故8错误；

C.刹车过程中第一个2s内的位移%2="012~|竭=20x2加一ax5x22爪=30m,从刹车开始计时，利用

逆向思维，停止运动的时间to=詈=4s,利用逆向思维，刹车过程中最后2s内的位移大小巧=51M

x5x22m=10m,则有七一的=20m,即刹车过程中第一个2s比第二个2s的位移多20m,故C正确；

。从刹车开始计时，利用逆向思维，停止运动的时间桁=£=4s,利用逆向思维，根据初速度为0,连续

相邻相等时间内位移之比的规律可知，第1s内和第2s内的位移大小之比为7:5,故。错误。

故选C。

5.【答案】B

【解析】解：AB,由图象的斜率表示加速度，可知，滑块上滑的加速度大小为：

Av10

a=m/sz7=10m/sz7

滑块冲上斜面过程中，根据牛顿第二定律，有：

mgsind+fimgcosO=ma

代入数据解得〃=0.5,即滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,故/错误，3正确；

C、滑块上滑的最大距离为：％=等="/=5小

下滑过程，由牛顿第二定律得：mgsine-/j.mgcos3=ma'

得：a!=2m/s2

由"界'2得：t'=V5s,即木块经（1+巡）s返回出发点，故C错误；

D、木块回到出发点时的速度大小u=a't'=2避m/s,故。错误。

故选：So

根据图象的斜率求上滑过程中的加速度大小，根据牛顿第二定律求解动摩擦因数。由图象与时间轴所

围的面积求出滑块上滑的最大距离，由牛顿第二定律求得下滑的加速度，再求下滑的时间和速度。

本题的关键是明确v-t图象的斜率表示加速度，面积表示位移，对物体受力分析后，通过正交分解法求出

合力，根据牛顿第二定律求得加速度，然后根据运动学公式求解未知量。

6.【答案】4

【解析】A8通过4点作一条竖直线，该线与CB之间的距离为d,4B之间的绳长为"轻绳与竖直杆之间的

夹角为6，对租o和6进行受力分析如图所示

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根据几何关系可得sine=?

将B点缓慢移动到C点过程，d和L不变，则6不变，对爪0分析，根据平衡条件可得2FCOS0=机09

所以绳拉力不变，由于绳拉力大小和方向均不变，则小受力情况不变，所以地面对圆柱体P的支持力不

变，故N正确，8错误；

CD.对m分析，设爪在圆柱体P上的P'处，根据三角形相似可得翳=若

若减小钩码的质量，小球向下运动，4P'增大；若增大钩码的质量，小球向上运动，故4P'减小，故CD错

误。

故选/。

7.【答案】B

【解析】4质点模型的建立运用了理想化的物理模型的方法，故/错误；

员伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理相结合的方法；故8正确；

C已知合力求分力，运用了等效替代的方法，故C错误；

。.加速度a=£是加速度的决定式，不是比值定义法，速度v=卷采用了比值定义法；故。错误.

8.【答案】AD

【解析】AB.根据自由落体运动公式，设每滴水下落时间为to,有h=1^o2

解得力=居

相邻的两滴水时间间隔相同，则相邻两滴水开始下落的时间间隔为戊=也0=故/正确，2错误;

D可知第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为〃=/i-14t2=*,故。正确；

C.从第1滴水开始下落到第九滴水开始下落的时间间隔ZJt的个数为n-1,则有t=(n-l)4t

同时根据前面分析有a=孤=焉

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联立解得g=皿果上，故C错误。

故选

9.【答案】AC

【解析】BCD,甲图中的杆为“活杆”，弹力方向沿杆方向，乙图中的杆为“死杆”，弹力方向不沿杆方

向，而是沿两根绳合力的反方向，

图甲中，以B点为研究对象，受到重物的拉力、绳的拉力和2B杆的弹力，根据平衡条件得杆的弹力：T=

m^cofio0=Wng；

图乙中，以。点为研究对象，受到重物的拉力、上边绳的拉力和CD杆的弹力，由于拉力〃和重力的夹角为

120°,则由几何知识可得：T'=m2g,轻杆受到的弹力是62。，故3。错误、C正确；

/、甲图中轻绳的拉力为FEB=sin,。=2mig,乙图中轻绳的拉力FFD=伍2。，贝UFEBFFD=2mi：?n2，故/

正确。

10.【答案】BC

【解析】AC,由题意可知，在。〜2s的时间内，物块受到拉力F=6N

假设物块与板不发生相对滑动，对整体由牛顿第二定律可得F-〃2（M+m）g=（M+m）a

解得a=lm/s2

单独对物块受力分析则有F-f=ma

解得f=SN

而物块受到的最大静摩擦力fm=^mg=6N>f=5N

假设成立，此时物块受到的摩擦力为5N,/错误，C正确；

BDti=2s时，物块和木板的速度为%=ati=2m/s

2〜4s的时间内，拉力F=12N,设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为由和a2,

隔离TH有F—^mg=ma1

解得ai=6m/s2

隔离M有+ni）g=Ma2

2

解得a2=1.5m/s

-

±2=4s时，物块和木板的速度分别为V1=VQ+,l>2=VQ+&2（t2T1）

解得也=14m/s,v2=Sm]s

11

在2〜4s的时间内,物块在木板上滑行的位移大小为Ax=-（v0+%）（匕2--）-+"2）（t2T1）=9m

B正确，D错误。

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故选2C。

n.【答案】(1*

(2)F'

⑶。

【解析】(1)实验时，不需要记录橡皮筋的原长。

故选Bo

(2)方向一定沿40方向的力是用・•根弹簧测力计拉动橡皮筋时拉力的方向，而平行四边形的对角线F,是应

用平行四边形定则得出的理论值，因此方向一定沿4。方向的力是F；

(3)A为减小力的方向的测量误差，两根细绳应适当长一些，以细绳的两个端点确定两点，然后将这两点用

直线连接起来即为力的方向，再从该线段上截取用以表示力大小的线段，不需要细绳等长，/错误；

BC.只有当两个弹簧秤拉力大小相等时，橡皮筋才与两绳夹角的平分线在同一直线上，而本实验中并不要

求两个弹簧秤的拉力大小相等。8C错误；

D在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，以减小力的测量误差，。正确。

故选。。

12.【答案】⑴不挂(2)2.0(3)卷„

【解析】(1)补偿阻力是用小车重力沿斜面向下的分力与阻力相平衡，应不挂砂桶，给小车一个初速度，

使小车能够沿斜面向下做匀速直线运动。

(2)利用逐差法计算小车的加速度a=久法；产=皤2.44一；；X10-2皿学2=20m/s2

(3)[1][2]根据牛顿第二定律，对砂和砂桶这个整体，有mog-7=爪()口

对小车和祛码这个整体，有T=(M+m)a

两式联立，得《=与+缁*

故k=焉，。=端"，得加=击，M"一击

13.【答案】(1)设气囊所构成的斜面与水平方向夹角为6,由牛顿第二定律mgsin8-f=ma

由几何知识可得sine="寺

代入数据解得运动的加速度为a=lm/s2

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由运动学公式可得，到达底端时的速度大小为。=4m/s

(2)在水平面上，由运动学公式样=2a久

在水平面上由牛顿第二定律〃mg=ma

联立可得人与地面间的动摩擦因数为〃=0.4

14.【答案】(1)当4B两车速度相等时，相距最远，则％=。2-%

解得to=6s

V1v?

此过程中两车的位移分别为xA=Vit0=48m,xB=1-t0=84m

所以两者相距的最大距离为Xmax=X。+xB-xA=56m

(2*车刹车停止运动所用时间为七=詈=10s

rr

此过程中两车的位移分别为xA=Viti=80m,xB=y