山西省晋中市2024-2025学年高一年级上册期末考试 物理试卷（含解析）

晋中市2025年1月高一年级期末调研测试试卷物理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的

指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试

卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.巴黎奥运会上，中国组合孙颖莎/王楚钦获得乒乓球混双项目金牌。关于击打乒乓球过程中，以下说法正

确的是（）

A.研究孙颖莎发球技术时，乒乓球可以看成质点

B.发球时，运动员发出的乒乓球速度越大，惯性越大

C.发球时，球拍对球的弹力，是因为球拍发生形变而产生的

D.运动员把飞来的乒乓球以原速率击打回去，这一过程乒乓球的速度变化量为零

【答案】C

【解析】

【详解】A.研究孙颖莎发球技术时，需要关注乒乓球的旋转、击球部位等细节，若将乒乓球看成质点，就

无法研究这些细节，所以乒乓球不可以看成质点，故A错误；

B.惯性只与物体的质量有关，与速度大小无关，乒乓球质量不变，其惯性大小不变，故B错误；

C.发球时球拍对球的弹力，是因为球拍发生形变而产生的，故C正确；

D.设乒乓球飞来的速度为v,以原速率击打回去速度为-V,速度变化量为An=-v-n=-2v

故速度变化量不为零，故D错误。

故选Co

2.小学课文《上学一路歌》中的“冬天上学，走一路，滑一路冰。我们或者站，或者坐，往冰上一冲，要

么让小伙伴帮忙一推，便从自己家门口一直滑到了学校”，描写了小时候上学路上的欢乐情景。如图所示，

一同学（可视为质点）从斜坡顶端由静止开始滑下，他在斜坡上的运动可视为匀加速直线运动，用时10s到

达坡底，斜坡长度为15m。下列说法正确的是（)

A.他在斜坡上的加速度大小为0.4m/s?

B.他到达坡底时的速度大小为3m/s

C.他到达斜坡中点时的速度大小为L5m/s

D.他从顶端到达斜坡中点所用的时间为5s

【答案】B

【解析】

【详解】A.根据位移一时间公式有,x=—1,

2

解得a=0.3m/s2

故A错误；

B.根据速度一时间公式有v=a片3m/s

故B正确；

C.根据速度一位移公式有铲=2ax；

解得v'=^^-m/s

2

故C错误；

D.根据位移一时间公式有=

22

解得t'=572s

故D错误；

故选B。

3.类比法是物理学习中经常用到的一种方法。类比研究直线运动中v-Z图像的方法来研究其他图像，关于

如图所示的图像，以下说法正确的是（）

A.若图像为x—方图,图中阴影部分面积表示物体加速度的大小

B.若图像为X-/图，则0到。时间内物体运动方向一定会发生变化

C.若图像为图，图中阴影部分面积表示物体时刻速度的大小

D.若图像为图，则0到/（）时间内物体运动方向一定会发生变化

【答案】B

【解析】

【详解】A.在X-/图像中，图线的斜率表示物体的速度，而图中阴影部分面积并没有明确的物理意义,

并不表示物体加速度的大小，故A错误；

B.题图可知，图像斜率有正、负，说明速度方向也有正、负，则0到/（）时间内物体运动方向一定会发生变

化，故B正确；

C.。图面积表示速度变化量，图中阴影部分面积表示物体。时间内速度的变化量大小，由于初速度未

知，故图中阴影部分面积不一定表示物体办时刻速度的大小，故C错误；

D.a-f图仅知道加速度随时间的变化情况，由于不知道物体加速度与初速度的方向关系，故无法确定物

体的运动方向是否会发生变化。故D错误。

故选B。

4.2024巴黎奥运会，中国跳水“梦之队”再创历史一一包揽八金。如图所示为跳水运动员某次跳水的情景,

跳水运动员的部分跳水过程可以简化为：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一起向下做变

速运动到最低点，随后被跳板弹起，在空中完成一系列动作后入水。忽略空气阻力，下列关于跳水运动员

在跳水过程中超重和失重的说法正确的是（）

A,跳水运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中重力变大了

B.跳水运动员从最低点被跳板弹起到离开跳板的过程中重力变小了

C.跳水运动员离开跳板在空中上升和下落的过程中，先处于超重状态后处于失重状态

D,跳水运动员从高处至随跳板运动到最低点的过程中，先处于失重状态后处于超重状态

【答案】D

【解析】

【详解】A.跳水运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中重力保持不变，故A错误；

B.跳水运动员从最低点被跳板弹起到离开跳板的过程中重力保持不变，故B错误；

C.跳水运动员离开跳板在空中上升和下落的过程中，加速度一直为重力加速度，一直处于完全失重状态，

故C错误；

D.跳水运动员从高处至随跳板运动到最低点的过程中，在空中处于失重状态，接触跳板时，一开始运动员

受到的弹力小于重力，加速度方向向下，处于失重状态；当运动员受到的弹力等于重力时，速度达到最大,

加速度为0;之后运动员受到的弹力大于重力，加速度向上，运动员继续向下减速到最低点过程，处于超重

状态，故D正确。

故选D。

5.如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小车先在水平面上向右做匀减速运动，并以一定的速

度冲上光滑斜面。小车在水平面上向右运动过程和小车沿斜面上滑过程，直杆对小球作用力的方向可能沿

图中的（）

A.先沿。4方向,再沿。。方向B.先沿0c方向，再沿08方向

C.先沿。4方向，再沿08方向D.先沿0c方向，再沿。4方向

【答案】C

【解析】

【详解】小车向右做匀减速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则球和小车具有相同的水

平向左的加速度，由牛顿第二定律可知，小球所受重力和杆对小球作用力的合力水平向左，杆对小球作用

力方向只可能沿图中的CU方向。小车沿斜面上滑过程做匀减速直线运动，设整体质量为河总，斜面倾角

M^gsmO,八

为e,由牛顿第二定律可知加速度大小a=———=gsin，

M总

整体加速度方向沿斜面向下。对小球进行受力分析，小球受重力mg（竖直向下）和直杆对它的作用力几

此时，要使小球的加速度大小为gsin0且沿斜面向下，则直杆对小球的作用力和重力的合力应沿斜面向下。

通过平行四边形定则可以判断，直杆对小球的作用力方向为03方向（垂直斜面向上），故直杆对小球作用

力的方向先沿。4方向，再沿03方向。

故选C。

6.“夹弹珠”是一项锻炼动手能力与专注力、好玩又刺激的游戏。如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个光

滑的弹珠，甲始终竖直，乙倾斜，甲、乙在同一竖直平面内，乙与竖直方向的夹角为6。若弹珠质量为加并

始终保持静止，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.。为30°时，筷子甲对弹珠的弹力大小为2mg

B.。为30°时，筷子乙对弹珠的弹力大小为2g

c.若e角缓慢增大，筷子甲对弹珠的弹力也变大

D.若e角缓慢增大，筷子乙对弹珠的弹力变小

【答案】D

【解析】

【详解】AB.题意知弹珠分别受到甲乙弹力外、外和重力〃zg而平衡，受力如图

尸甲

由平衡条件可知F乙=餐、“=

sin0tan0

将，=30°代入上式，可得纭=2加g、%=®ng

故AB错误;

CD.若0角缓慢增大，sinatan，也增大，故外、“均减小，故C错误，D正确。

故选D。

7.如图1所示，木制小火车是一种简易的火车玩具，它没有动力装置，需要靠外界施加拉力才能运动。木

制火车车头的质量为2加，其余3节车厢的质量均为加。现对车头施加一沿斜面向上的拉力尸，使其在倾

角为0的斜面上匀加速上滑，运动情境图可简化为图2.重力加速度为g,车头、车厢与斜面间的动摩擦因

数均为〃，则在加速上滑过程中车头对第一节车厢的拉力为（）

图1图2

FB.-F

Ai4

3

C.3mgsina+3jumgcosaD.—F+3mgsina+3//mgcosa

【答案】A

【解析】

【详解】对整体根据牛顿第二定律有F-5mgsina=5ma

对三节车厢整体根据牛顿第二定律有T-3mgsina=3ma

3

解得T=—F

5

故选A。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.甲、乙两球同时从距地面高度〃=20m处开始运动，甲做自由落体运动，乙以10m/s的初速度做竖直上

抛运动，重力加速度g取10m/s2。空气阻力不计，下列说法正确的是（）

A.竖直上抛运动不是匀变速直线运动

B.甲落地时的速度大小为20m/s

C.开始运动的Is内，甲、乙两球的位移相同

D,在甲落地之前，甲、乙两球相同时间内的速度变化量相同

【答案】BD

【解析】

【详解】A.竖直上抛运动的加速度为重力加速度，恒定不变，则竖直上抛是匀变速直线运动，故A错误;

B.根据速度一位移公式有y=2gH

解得y=20m/s

故B正确；

C.开始运动的Is内，甲的位移为国=gg产=5m

乙的位移为％=；v'f=5m

二者方向相反，故C错误；

D.根据速度一时间公式有Av=g",所以在甲落地之前，甲、乙两球相同时间内的速度变化量相同，故

D正确；

故选BDo

9.如图所示，在水平地面上光滑的甲滑块以2m/s的速度水平向右经过图中虚线时，在它正后方4m处的

乙滑块以6m/s的初速度从起点线开始水平向右运动，乙滑块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g

lX10m/s2o下列说法正确的是（）

起点线

A.乙滑块追上甲滑块所用的时间为2s

B.乙滑块追上甲滑块时，乙滑块向右运动了6m

C.乙滑块4s内的位移为8m

D,若乙滑块从起点线向右运动的初速度为5m/s,则乙滑块无法追上甲滑块

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.对乙，根据牛顿第二定律有〃机g=

解得a-2m/s2

乙停止的时间为％=以=3s

a

乙滑块追上甲滑块时有x=v2t——at~=vxt+xg

将飞=4m代入解得/=2s,X=8m

乙滑块追上甲滑块时，乙滑块向右运动了8m,故A正确，B错误；

C.由上述分析可知3s时乙停止运动，则乙滑块4s内的位移为王=1■匕，o=9m

故C错误；

D.若乙滑块从起点线向右运动的初速度为5m/s,两者速度相等时有%'-办'=匕

解得/'=1.5s

此时两者相距Ax=v^t'+Xg——2at'。）

解得Ax=1.75m

之后乙滑块速度小于甲滑块，则乙滑块无法追上甲滑块，故D正确；

故选ADo

10.如图1所示，3本完全相同、质量均为优的足够长课本整齐叠放在水平桌面上。已知所有接触面间的动

摩擦因数均为〃，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对第2本书施加一水平方向的拉力

工厂随时间f的变化关系如图2所示，则下列说法正确的是（）

F

123456

二//s

图2

A./=ls时，“课本3”受到桌面的摩擦力大小为〃机g

B./=2s时，“课本1”受到的摩擦力大小为〃加g

C.f=3s时,“课本1”受到的摩擦力大小为0.5〃机g

DJ=5s时,“课本2”的加速度大小为2〃g

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.第2本书与第3本书的摩擦力为力=〃x2Mg=2〃7〃g

/=ls时，外力力

此时三本书都静止，对整体分析可知，“课本3”受到桌面的摩擦力大小为/'=〃加g

故A正确；

B.“课本2"、“课本3”书间的摩擦力为力=〃x2/ng=2〃mg

/=2s时，外力8=2〃mg=/j〈人

此时三本书都静止，对第1本书分析可知其不受摩擦力，故B错误；

C.，=3s时，外力力=月=3〃》陪＞人

“课本1、2”一起向右运动，“课本3”静止，对“课本1、2”根据牛顿第二定律有尸-力=2〃刈

对“课本1”有f=ma

解得“课本1”受到的摩擦力大小为了"=0.5〃，“g

故C正确；

D.由上述分析可知，由于力〉人，贝I“课本3”静止，

/=5s时，外力冗=5〃〃?g＞力，假设“课本1、2”可以一起运动，则有且-力=2加a'

解得a'=1.5〃g＞〃g

则“课本1"与“课本2”相对运动，则有月-/dmg-f2=ma"

解得/=2〃g

故D正确；

故选ACD。

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.某物理学习小组想探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，他们的实验装置如图1所示，使用

的器材有铁架台、弹簧和多个重力已知的钩码。

z、F/N

.0

i.5.

s10

L.5

0.

"-0.....2......4......6......8>AX/Cm

图1图2

(1)为完成实验，还需要的实验器材是o

(2)他们将实验数据记录在下表中，实验时弹簧始终未超过弹性限度。

所挂钩码重力

00.30.60.91.21.5

F/N

弹簧总长度611

7.28.39.610.6

Z/cm08

弹簧伸长量

01.22.3364.65.8

Ax/cm

根据实验数据在图2给出的坐标系中描点，作出弹力E跟弹簧伸长量Ax之间的关系图线。

(3)根据/-Ax图像可知，该弹簧的劲度系数为N/m(结果保留2位有效数字)。

【答案】(1)刻度尺

(3)26

【解析】

【小问1详解】

为完成实验，还需要刻度尺测量弹簧形变量。

【小问2详解】

根据表格数据作图，如图

【小问3详解】

Ax/cm

根据胡克定律可知图像斜率代表劲度系数,则发=%=高产N/m=26N/m

12.某物理实验小组用如图1所示装置“探究加速度与力、质量的关系”，长木板置于水平桌面上，光电门

力、B固定在长木板上，调节滑轮使细线与长木板平行。

(1)为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应进行的操作是

(2)测得遮光条的宽度为d,两光电门之间的距离为x,遮光条通过光电门A、8的遮光时间分别为〃和

4，则物块通过光电门8时的速度表达式为，加速度的表达式为o

(3)改变物块的质量心，保持物块受到的拉力不变，经过多次测量后，为了便于研究力一定时，加速度与

质量的关系，应画出加速度。与的图线。

A,所挂钩码质量B.遮光条和物块总质量的倒数

C.遮光条和物块总质量D.所挂钩码的重力

(4)在质量一定时，探究加速度与力的关系得到的图像如图2所示，其原因是0

A,平衡阻力不足B.平衡阻力过度

C.物块质量过小D,物块质量过大

【答案】(1)将木板无滑轮的一端垫高，以达到补偿阻力(平衡摩擦力)的目的

4丫

d

(2)①.—(3)B(4)B

,B

2x

【解析】

【小问1详解】

为了使物块受到的合力与细线的拉力大小相等，还应将木板无滑轮的一端垫高，以达到补偿阻力（平衡摩

擦力）的目的。

【小问2详解】

d

[1]物块通过光电门8时的速度表达式为力二厂

d

[2]物块通过光电门4时的速度表达式为叱二厂

根据速度一位移公式有-v/=2ax

(a7、2(a7、2

解得

a=旧1

2x

【小问3详解】

根据牛顿第二定律有a=£

M

为了便于研究力一定时，加速度与质量的关系，应画出加速度。与遮光条和物块总质量的倒数的图像。

故选B。

【小问4详解】

图2中，b=0时QWO,原因是平衡阻力过度。

故选B。

13.《吕氏春秋》记载“腊月二十四，撑尘扫房子”。每逢春节来临，家家户户都要打扫环境卫生，有着“除

陈布新”的美好寓意。如图1所示，在春节前家庭大扫除中，一位同学用与水平方向成37°斜向下的推力,

推着沙发在水平地板上缓慢匀速前进，已知推力大小厂=100N,沙发质量加=74kg,重力加速度g取

10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8。

图1图2

（1）在图2中画出题中沙发的受力示意图（要求标出各力规范的符号）;

（2）求沙发与地板之间的动摩擦因数。

FN

【小问1详解】

沙发受沙发受重力加g、地面支持力综、斜向右下方的推力E和摩擦力/而平衡，受力分析如图所示

FN

【小问2详解】

由平衡条件可知，水平方向有Ecos37°=/

竖直方向有Fsin37°+mg=FN

又因为滑动摩榛力/=〃稣

联立解得〃=0」

14.相同型号的动车，始发地和目的地也相同，但是由于停靠站点不同，会使行驶时间不同。由运城始发到

太原的D5336次列车正常行驶速度为216km/h,途经晋中站时停车两分钟，若列车减速进站和加速到正

常行驶速度的过程均可视为匀变速直线运动，减速和加速过程的加速度大小分别为0.4m/s?和0.5m/s2,

求：

（1）列车途经晋中站时，减速和加速的时间分别为多少;

(2)列车减速和加速过程的位移分别为多大；

(3)列车停靠晋中站比不停靠多用的时间。

【答案】(1)150s,120s

(2)4500m,3600m

(3)255s

【解析】

【小问1详解】

v

列车正常行驶的速度为v=216km/h=60m/s,则列车减速的时间A=一

aA

代入数值得。=150s

v

列车加速的时间右=一

a2

代入数值得72=120s

【小问2详解】

、、、v?

列车减速的位移X]—

2ax

代入数值得％=4500m

、、v2

列车加速的位移=7；—

2a2

代入数值得％=3600m

【小问3详解】

停车时间t0=2min=120s,正常行驶通过晋中站的时间为£=土土强

V

多用的时间。。£

联立解得A/=255s

15.传送带系统在提高生产效率、减少人力成本和安全性方面具有显著优势，是现代工业生产和物流管理中

不可或缺的重要工具。如图所示