山西省长治市多校2024-2025学年第一学期高一期末物理试卷（解析版）

山西省长治市校盟2024-2025学年第一学期高一期末检测

物理试卷

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

一项符合题目要求）

1.关于如下图中的四幅图片，下列说法正确的是（）

A.甲图中研究运动员在踢球的动作时，可将足球看作质点

B.乙图中汽车速度计不能显示车的运动方向，显示的是汽车速率

C.丙图中速度的变化量Av越大，表示加速度也越大

D.丁图中运动员下落时，看到大地迎面而来，选择的参考系是大地

【答案】B

【解析】A.甲图中研究运动员在踢球的动作时，足球的形状大小不能忽略不计，不可将足球看作质点，故

A错误；

B.乙图中汽车速度计不能显示车的运动方向，显示的是汽车速率，故B正确；

C.根据。=孚可知，速度的变化量Av越大，加速度不一定越大，故C错误；

D.丁图中运动员下落时，看到大地迎面而来，选择的参考系是同伴或自己，故D错误。

故选Bo

2.（图示是无轨小火车，已知小火车由5节长度均为2m的车厢组成，车厢间的空隙不计，小明站在地面

上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做a=0,2m/s2的匀加速直线运动，下列说法

正确的是（）

A.第1、2、3节车厢经过小明的时间之比是1：2：3

B.第1、2、3节车厢尾分别经过小明时的速度之比是1：2：3

C.第3节车厢经过小明的时间是

D.第5节车厢尾经过小明瞬间的速度是2m/s

【答案】D

【解析】A.设每节车厢的长度为L则有

L=—uty,2L——at；,3L——at；

第1、2、3节车厢经过小明的时间之比是

%：(4-—4)=1:("^一—

故A错误；

B.第1、2、3节车厢尾经过小明瞬间的速度为

V]=city,1^2=at2，V3=a,

则第1、2、3节车厢尾经过小明瞬间的速度为之比是

Vj：v2:v3=%%%=1:^2：\/3

故B错误；

C.第1节车厢经过小明的时间是

八==2A/5S

Va

则第3节车厢经过小明的时间是

C错误；

D.第1节车厢尾经过小明瞬间的速度是

匕=a£=0.4A/5S

则第5节车厢尾经过小明瞬间的速度是

v5=&匕=2s

故D正确。

故选D。

3.两静止在水平地面上的“人字梯”和“八字脚”桌子如图所示，“人字梯”上端有钱链链接可改变左右

两脚的夹角，桌子为一次注塑成型的塑料桌，则()

A.塑料桌桌脚可能不受地面摩擦力作用

B.“人字梯”梯脚不受地面摩擦力作用

C.塑料桌左侧桌脚一定受到地面水平向右的摩擦力

D.“人字梯”左边梯脚受到地面的摩擦力水平向左

【答案】A

【解析】AC.桌子为一次注塑成型的塑料桌，静止在水平地面上，对桌子进行分析，受到重力，地面的支

持力，重力与支持力的方向均沿竖直方向，因此桌子在水平方向没有运动趋势，即塑料桌桌角不受地面的

摩擦力作用，故A正确，C错误；

BD.对“人字梯”左侧半边梯子进行分析，其受到重力，地面的支持力与右侧半边梯子向左的弹力作用，

左侧半边梯子在右侧半边梯子向左弹力作用下有向左运动的趋势，因此，左侧半边梯子受到地面水平向右

的摩擦力作用，同理可以判定，右侧半边梯子受到地面水平向左的摩擦力作用，故BD错误。

故选A。

4.国务院提出：学校教育要树立“健康第一”的指导思想，体测中“引体向上”项目的标准操作步骤流程

如图所示。关于被测试学生分别静止于最低点与最高点时（如图甲、乙所示），下列说法正确的是（）

A.甲图中前臂的拉力更大B.甲图中前臂拉力竖直方向的分力更大

C.甲图中两前臂拉力的合力更小D.甲图中单杠对学生的作用力更大

【答案】A

【解析】A.以人为研究对象进行受力分析，如右图所示，可知前臂拉力的合力与重力等大反向，由于甲图

手臂张开角度比较大，则其拉力比较大，故A正确；

B.两前臂拉力在竖直方向上分力之和的大小与重力的大小相等，所以甲、乙两图中前臂拉力竖直方向分力

均等于人所受的重力的一半，故B错误；

C.由共点力平衡条件可知，手臂拉力的合力与人所受的重力等大反向，所以甲、乙中手臂拉力的合力一样

大，故C错误；

D.以人整体为研究对象，单杠对人的作用力大小等于人所受的重力大小，故D错误。

故选Ao

5.C919飞机是中国首款按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的大型客机。某同学查阅资

料得知，飞机飞行过程中所受升力的计算公式为y=其中y为升力，。为空气密度，C为升力系

数，S为机翼的特征面积，v为飞机相对空气的速度。以下关于升力系数C的单位的说法正确的是()

A.无单位B.N/mC.N/m2D.kg/(m2*s2)

【答案】A

【解析】通过题给的物理量关系可知

C-工

pSv1

对应单位为

N_kgm/s2

炊皿一3m2(m/kgm/s2

整理可以得出是一个数值，没有单位。

故选Ao

6.如图所示，物块纵b、。质量关系为2%=%=叫，〃和从。和c之间用完全相同的轻弹簧S］和S?相连,

通过系在。上的细线悬挂于固定点0,整个系统处于静止状态，S］和S?相对于原长的伸长量分别记为和

AZ2,现将细线剪断，将物块。的加速度大小记为《，将物块b的加速度大小记为电，重力加速度大小为g,

在剪断的瞬间（）

O

〃〃/（/〃〃/

箝

A.%=g

B.a2=g

C.A/,=2AZ2

D.

【答案】C

【解析】CD.物块6、c受力平衡，设质量为相，分别有

左△/]=kAl2+mg

k\l2=mg

可得

A/j=2AZ2

故C正确，D错误；

AB.将细线剪断的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以从c受力不变，仍然平衡，加速度为零，即

。2=0

对。分析，由牛顿第二定律得

,,mm

A4----P=—a,

1221

解得

%=5g

故AB错误。

故选Co

7.一物块静止在足够大的光滑水平面上，从某时刻起物块受到方向水平向左、大小为1N的拉力片和水平

向右的拉力F?作用，其中F?从2N随时间均匀减小到零。若以水平向右为正方向，则在该过程中，物块的速

度随时间f变化的图像可能为（）

【答案】D

【解析】由图可以，物体所受合外力先减小后增大，根据牛顿第二定律

a=-----L

m

可知，加速度先减小后增大，速度时间图象的斜率表示加速度，则图像的斜率先减小后变大，故D符合题

意，ABC不符合题意。

故选D。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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.抖空竹是一项老少皆宜的运动项目，也是一种杂技表演项目，历史文化悠久。如图所示，人的两手握住

连有轻质绳子的两根短杆，空竹在绳子上旋转并上下左右运动，忽略空竹的自转，认为绳子是光滑的且空

竹在运动过程始终处于平衡状态。已知空竹的质量为祖，重力加速度为g,绳子两端水平距离为d,绳长为

L,下列说法正确的是（）

A.绳子与竖直方向夹角的余弦值为程

B.绳子的拉力为c/,,,2

C.若左手不动，右手向上移动，绳子的拉力增大

D.若左手不动，右手向右移动，绳子的拉力增大

【答案】BD

【解析】A.空竹两侧绳子与竖直方向的夹角相等，设为凡如图所示

由几何关系有

4=4sin3

d2=L2sin0

d]+d2~d

sin6=一

L

A错误；

B.对空竹进行分析，空竹两侧绳子的拉力大小相等，根据平衡条件可得

2Tcos0=mg

2〃2一筋

B正确；

C.若左手不动，右手向上移动，L、d不变，则由

T_mgL

2〃2二筋

可知，T不变，C错误；

D.若左手不动，右手向右移动，L不变，d增大，则由

T_mgL

2d13一d。

可知T增大，D正确。

故选BD。

9.如图所示，长度为L的光滑轻质晾衣绳，两端分别固定在两根竖直杆的A、8两点，衣服通过衣架的挂

4

钩悬挂在绳上并处于静止状态，此时两竖直杆间的距离为4绳子张力为尸。保持A、8端在杆上位

置不动，将杆平移到虚线位置时，此时两竖直杆间的距离为4=（乙，绳子张力为尸，下列判断正确的是（）

4

A.F=-F'

3

B.F=-F,

3

C.保持两竖直杆间的距离为4不变时，仅将B端移到用位置，绳子张力变小

D.保持两竖直杆间的距离为4不变时，仅将8端移到为位置，绳子张力不变

【答案】AD

【解析】AB.设绳子和竖直杆的夹角为凡两竖直杆之间的距离为d,由几何关系可得

.八d

sin6/=—

L

绳子张力为尸，衣服的质量为加，对衣服由物体的平衡可得

2Fcos0=mg

4

当&=《£时

cos6=—

5

2CFLx—3=mg

3

当为=不入时

cos0=—

5

4

2Frx—=mg

联立得

4

F=—F'

3

故A正确、B错误；

4

CD.当两竖直杆的距离为4=不£时

cos0=—

5

口5

F=~mg

故C错误，D正确。

故选ADo

10.一质量为10kg的物体在水平恒力厂的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去尸，其运动的V—

图像如下图所示，g^lOm/s2,则（）

A.物体与水平面间的动摩擦因数4=02B.水平推力厂的大小为40N

C.0〜10s内物体运动位移的大小为46mD.第6s时物体反向运动

【答案】AC

【解析】A.撤去尸后，物体做匀减速直线运动，如图可求得减速运动的加速度大小为

a=―—―m/s2=2mzs2

210-6

根据牛顿第二定律，有

jumg=ma2

解得

〃=0.2

A正确；

B.撤去P前，物体做匀加速直线运动，如图可求得加速运动的加速度大小为

a.=-~-m/s2=lm/s2

16-0

根据牛顿第二定律，有

F-jumg=max

解得

F=30N

B错误；

C.v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移，所以0~10s内物体运动位移的大小为

（2+8）X64X8“

x=-----------mH-------m=46m

22

C正确；

D.第6s时物体速度方向没变，只是开始减速，所以物体没有反向，D错误。

故选ACo

三、非选择题（本大题共5小题，共54分。第U题6分，第12题9分，第13题10分，第

14题12分，第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要

的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出

数值和单位。）

11.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，

。为橡皮筋与细绳的结点，和OC为细绳。请回答下列问题：

（1）根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，乙图中耳、4、F、尸四个力，其中力—不是由弹簧测力计

直接测得的，方向一定在延长线上的力是

(2)实验中，要求前后两次力的作用效果相同，指的是--

A.细绳沿同一方向伸长同一长度

B.橡皮条沿同一方向伸长同一长度

C.让尸与尸两个力完全重合

D.两个弹簧测力计拉力4和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小

(3)丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为_N。

【答案】(1)FF

(2)B

(3)4.47

【解析】(1)[1]图乙中的/在以片与工为邻边作平行四边形得到的，不是由弹簧测力计直接测出的;

[2]尸是用一个弹簧测力计将节点拉到。位置，所以方向在延长线上，F在以K与瑞为邻边作平行四边

形得到的，由于误差原因，方向不一定在延长线上。

(2)该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长

同一长度。

故选B«

(3)图中弹簧测力计的分度值为0.1N,根据丙图读出该力的大小为4.47N。

12.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面

水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力.

A.不必用天平测出砂和砂桶的质量

B.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带

C.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

D.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz相邻两计数点之间还有四

个点未画出，由图中的数据可知，8点的瞬时速度是m/s,小车运动的加速度大小是m/s2；

(计算结果保留三位有效数字)

乙

(3)由实验得到小车的加速度〃与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力4=

N；

(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某十数值，从理论上分析可知，

该数值应为m/s2(g=10m/s2)

【答案】(1)AB(2)0.7212.40(3)1.0(4)5.0

【解析】(1)AC.拉力可以由力传感器来测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包

括砂)的质量远小于车的总质量，A正确，C错误；

B.该实验探究加速度与力的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，B正确；

D.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差大，D错误；

故选ABo

(2)[1]由图中的数据可知，8点的瞬时速度是

18.01—3.601八一2/crci

=---------------xlO2m/s=0.72lm/s

0.2

[2]小车运动的加速度大小是

OD-2OB0.288l-2x0.0961

a=----------==2.40m/s

4T24x0.12

(3)根据牛顿第二定律

2八%•=根。。=0时

F.=2F=l.0N

(4)设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律得

mg—T=2ma

2T=Ma

解得

2mg2g

a=----------=---------

M+4m丝+4

m

当m无穷大时

o=5m/s2

13.“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小梅驾车以10m/s的速度，在平直的城市道路

上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以大小为2.5m/Sz的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线。

等待行人10s后(人已走过)，又用了6s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即，=()),求：

(1)车第3s末的瞬时速度大小；

(2)刹车过程需要的时间；

(3)车在前10s内的位移大小。

【答案】(1)2.5m/s；(2)4s；(3)20m

【解析】(1)根据速度与时间的关系式n=%+R,代入数值解得车第3s末的瞬时速度大小

v=2.5m/s

(2)刹车时间为

(3)刹车用时4s<10s,可知车在前10s内的位移大小等于4s内的位移大小，由速度位移关系公式可得

0—V；=2ax

则有车从开始刹车计时，前10s内的位移大小

14.一物块放在水平地面上，物块质量为11kg,对其施加与水平方向成37°斜向上的拉力尸『50N,

如图甲所示，物块匀速向右运动，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求物块与地面间的动摩擦因数大小；

(2)若物块静止时，对其施加斜向右下方与水平方向成37°的推力尸2,F2=100N,如图乙所示，求物块

受到的摩擦力大小。

【答案】（1）0.5；（2）80N

【解析】（1）依题意，对物块受力分析，由平衡条件可得

F{cos37°=/JFN,F^+Ftsin37°=mg

联立，解得

〃=0.5

（2）对物块受力分析，竖直方向，有

尸N=&sin37°+机g=170N

可得

/=〃rN=85N>工cos37°=80N

即物块处于静止状态，物块受到的静摩擦力大小为80No

15.如图所示，质量为M=1kg的足够长的长木板静止在足够长的水平面上，质量为m=2kg的小物块（可

视为质点）从木板的最左端以％=3m/s的速度冲上木板，小物块和长木板最终都停止了运动。已知小物块

与木板间的动摩擦因数4=02木板与水平面间的动摩擦因数〃2=。.1,重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小物块刚冲上木板时的加速度大小和方向；

（2）小物块相对长木板滑行的最大距离；

（3）小物块运动的总位移。

【答案】（1）2m/s\方向向左；（2）1.5m；（3）2.5m

【详解】（1）根据题意可知小物块与木板之间的滑动摩擦力，有