天津市五区县重点校2024-2025学年高一（上）期末物理试卷【含解析】

天津市五区县重点校2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共5小题，共25分。

1.结合课本和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是（）

A.图甲中木板对托盘的压力就是木块和木板的总重力

B.图乙中伽利略利用该实验说明了“物体的运动不需要力来维持”

C.图丙中a同学推动B同学时，4对B的作用力大于B对4的作用力

D.图丁中，王亚平在太空授课时处于完全失重状态，重力消失了

2.2024年小明考取了南京师范大学，他乘高铁在南京南站下车后，利用智能

手机导航至南京师范大学报到，如图所示为导航地图，图中推荐出租车路线

中有起点与终点相同的两个方案，方案一数据：全程34分钟，24.4公里，方

案二数据：全程41分钟，25.8公里，下列说法正确的是（）

A.34分钟和41分钟均表示的是时刻

B.研究出租车在导航图中的位置时，可以把出租车看作质点

C.按照方案一，路程24.4公里与时间34分钟相除，可以计算出出租车平均速

度的大小

D.出租车分别按照方案一和方案二行驶，两次运动的位移和路程均相同

3.如图所示，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水桶，保持静止状

态，下列说法正确的是（）

A.细线之间的夹角变大时，细线的张力大小一定大于杯子的重力大小

B.逐渐减小细线之间的夹角氏细线的张力将逐渐变大

C.当细线之间的夹角为60。时，细线的张力大小等于杯子的重力大小

D.换力更大的同学进行操作，也不可能将细线拉至水平

4.张师傅正在抢修重要机器，其中一个零件如图所示。张师傅要剪去细绳，其中小球4质量为2爪,

小球B质量为36，中间连接了一根弹簧，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.剪去细绳瞬间，4球加速度为=2.5g

B.剪去细绳瞬间，4球加速度为=5g

C.剪去细绳瞬间，8球加速度dp=9

D.剪去细绳瞬间,B球加速度（1B=3g

5.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的光-t图像和乙的u-t图像如图所示，下列说法正确的是（）

B.甲、乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4小

C.0〜2s内与4s〜6s内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向

D.6s内甲的路程为16m,乙的位移为12nl

二、多选题：本大题共3小题，共15分。

6.我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图所示，将质量为小的货物平放在手推车底板上，此

时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60。。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速

度为g,下列说法正确的是（

A.当底板与水平面间的夹角为30。时，底板对货物的支持力为三mg

B.当底板与水平面间的夹角为30。时，支架对货物的支持力为孚mg

C.压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大

D.压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大

7.一只羚羊在草原上沿直线匀速奔跑，潜伏的猎豹从距羚羊80爪处开始

由静止加速追赶，羚羊经一段时间发现身后的猎豹立即加速，图为它们

沿同方向做直线运动的u-t图像，下列说法正确的是()

A.羚羊在0〜7s内的位移大小为967n

B.猎豹加速时的加速度大小为4m/s2

C.猎豹加速时的加速度小于羚羊加速时的加速度

D.0〜7s内，羚羊和猎豹间的距离先逐渐增大后逐渐减小

8.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度为=4m/s顺时针运行，v,

<―

小物块以％=6/n/s的初速度从传送带右端滑上传送带。已知物块与传送()一.「

带间的动摩擦因数为0.2,传送带的长度为10爪,重力加速度g=10m/s2,

考虑小物块滑上传送带到离开传送带的过程，下列说法正确的是()

A.小物块从传送带右端滑离传送带

B.小物块滑离传送带时的速度大小为6m/s

C.小物块在传送带上留下的划痕长度为21nl

D.小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为6.25s

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

9.某小组利用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。

实给装置小车纸带打点计时器

A•B•C••E・F・G・

OcmI23456789101112131415161718

(1)除了图中所需的器材外，完成该实验还需的器材有—

A秒表

及刻度尺

C弹簧测力计

(2)关于该实验操作，说法正确的是。

A该实验要求小车的质量要远小于所挂槽码的质量

A打点计时器使用直流电源

C.补偿阻力时，小车前不需要悬挂槽码

D每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力

(3)如图乙所示为正确实验后打出的一条纸带，两点间还有4个点未画出，则纸带上的F点的读数为cm,

该次实验的加速度大小为a/s2(计算结果保留两位小数)。

(4)如图丙所示，另一小组同学利用改装后的实验装置，长木板水平。探究小车质量一定时其加速度与力的

关系，该小组以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-尸图像如图丁所示，其中b、-c

分别为图线的横、纵截距，则可知此次实验中小车的质量为(结果用符号b、c表示)。

10.某实验小组用物块、轻质细线、拉力传感器(两个)、刻度尺、量角器、铅笔、方木板、白纸来做“探究

两个互成角度的力的合成规律”实验。如图一所示，三根细线连接在。点，两条细线的另一端连接固定在天

花板上的拉力传感器，第三条细线的下端连接物块(重力为G)处于静止状态，三条细线处在同一竖直面内，

订有白纸的木板竖直放置且与物块接近。从拉力传感器读出&、尸2的大小，过。点用铅笔在白纸上作出a、

尸2的方向。如图二所示，按统一标度作出力后、尸2以及F'图示，尸与G等大反向，以&、/2为邻边作出平行

四边形，对角线为图中的F,回答下列问题：

(1)下列说法正确的是

40、6应相等

B.F］、&应相等

C.对角线尸不一定竖直向上

D平行四边形定则只适用力的合成，不适用其他矢量的合成

(2)对图二，根据平行四边形定则，&、f2的合力是(填F或尸')。

(3)实验小组重新用坐标纸做了一次实验，如图三所示，若图中每一小格边长均代表0.6N,则在图中作出&

与尸2的合力为N。

四、计算题：本大题共3小题，共44分。

11.在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为M的正方体4BCD,在墙壁和正方体之间放置一质量为m

的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为0,OB与竖直方向的夹角为凡正方体与水平地

面的动摩擦因数为〃=*(g已知，并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。求：

(1)正方体对球的支持力&和墙壁对球的支持力?2分别是多大？

(2)若8=45。，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？

12.如图所不，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角。

为30。.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从4点静止出发向上运动，已

知杆与球间的动摩擦因数〃为试求：

6

⑴小球运动的加速度内;

(2)若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距4点最大距离防;

(3)若从撤去力尸开始计时，小球经多长时间将经过距4点上方为2.25爪的B点.

13.某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角。=30。，顺时针转动

的速率为%=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端2,物体到达底端B后能无碰撞

地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的，物体与传送带、木板间的动摩擦因数

分别为41=年，"2=。2，AB的距离为s=3.20m。重力加速度g=lOm/s?。求：

(1)物体刚开始下滑时的加速度大小;

(2)物体通过传送带所需要的时间;

(3)要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L应是多少？

答案和解析

1.B

【解析】4木板对托盘的压力是弹力，与重力是不同性质的力，只能说木板对托盘的压力大小等于木块和木

板的总重力大小，故A错误；

8.图乙是伽利略的理想斜面实验，说明运动不需要力维持，故2正确；

CA同学推动B同学时，4对B的作用力与B对4的作用力是相互作用力，总是大小相等，方向相反，作用在

同一直线上，故C错误；

。完全失重状态是指对绳的拉力或者对支撑物的压力为零，但重力不变，所以在太空中完全失重，是人对

支撑物的压力为0的现象，重力不会消失的，故O错误。

故选：B。

2.5

【解析】4两个时刻之间的间隔是一段时间，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应

的是一个点，34分钟和41分钟均对应时间轴上的一段时间，是时间间隔，故A错误；

氏当物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计时可把物体看作质点，出租车的大小相对行驶路程可以

忽略，因此研究出租车在导航图中的位置时，可以把出租车看作质点，故8正确；

C.平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值，由题只可知路程，不知道位移，无法求

得平均速度的大小，故C错误；

D出租车分别按照方案一和方案二行驶，初始位置和末位置相同，两次运动的位移相同，运动路径不同，

路程不同，故。错误。

故选：Bo

3.D

【解析】4、设两细线之间的夹角为氏根据水杯受力平衡，有

e

2Tcos,=mg

解得细线的张力大小为

Tmg

T=~一e

2cos2

可知，只有当细线之间的夹角。大于120。时，细线的张力大小才大于杯子的重力大小，故A错误；

B、逐渐减小细线之间的夹角仇则cosg逐渐增大，细线的张力T将逐渐变小，故2错误；

C、当细线之间的夹角。为60。时，由7=『解得，细线的张力大小为r=故C错误；

2cOS23

。、无论该同学的力气多大，细线的拉力在竖直方向总有分量，所以细线不可能被拉至水平，故D正确。

故选：Do

4.A

【解析】剪去细绳前，B受到重力与弹簧的弹力，根据二力平衡可知弹簧弹力为尸=3zng

剪去细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，贝加的受力不变，8的加速度为0；

以力为对象，根据牛顿第二定律可得以=畿艺=2-5g

故A正确，BCD错误。

故选：Ac

5.C

【解析】2、根据x-t图像的斜率表示速度，可知甲做变速直线运动。由图乙可知，乙做变速直线运动，故

A错误；

3、甲在3s末，回到出发点。根据u-t图像与时间轴所围的面积表示位移可知，乙在3s末，距出发点的距离

最大，且最大距离为s=竽爪=6小，故2错误；

C、根据x-t图像的斜率表示速度和u-t图像的斜率表示加速度可知，0〜2s内与4〜6s内，甲的速度等大

同向，乙的加速度等大同向，故C正确；

D、6s内甲的路程为s*=4x4zn=16m,由图像可知，乙的位移是零，故。错误。

故选：Co

6.AD

【解析】AB、当底板与水平面间的夹角为30。时，受力分析如图

FNIp

,mg

由平衡条件可得

FN1=7ngs讥60°,FN2=mgcos60°

解得

FN1=-2m9

即当底板与水平面间的夹角为30。时，底板对货物的支持力为噂mg,支架对货物的支持力为故A正

确，B错误;

CD、压下把手的过程中，底板与水平面间的夹角为。，则底板对货物的支持力=mgcos。，可知，增大时

该力一直减小，支架对货物的支持力风2=小并讥可知。增大时该力一直增大，故c错误，。正确。

故选：ADo

1.BD

【解析】4根据"T图像与时间轴所围的面积表示位移，可得羚羊在0〜7s内的位移大小为x=10x7m=

70m,故A错误；

3、猎豹加速时的加速度大小为a=g=M?n/s2=4m/s2,故2正确；

Z1LO

C、根据u-t图像的斜率表示加速度，可知猎豹加速时的加速度大于羚羊加速时的加速度，故C错误；

D、猎豹从距羚羊80机处开始由静止加速追赶，0〜2.5s内，羚羊的速度大于猎豹的速度，两者间的距离逐

渐增大；2.5s〜7s内，羚羊的速度小于猎豹的速度，两者间的距离逐渐减小，故。正确。

故选：BDo

8.AD

【解析】人物块在传送带滑动过程，对物块，由牛顿第二定律得：fimg=ma,代入数据解得：a=2m/s2,

物块向左减速到零的时间t1=詈=会=3s

向左运动的最大距离/=|atf=|x2x32m=9m<L=10m,物块不会从左端滑离传送带，应从传送带

右端滑离传送带，故A正确；

BC、物块向左减速到零后反向向右做初速度为零的匀加速直线运动，物块向右加速到与传送带速度相等需

要的时间12=詈=3=2s,

_、.-1-1

这段时间内向右运动的距离久2=2at2=2x2x22m=4m<,

物块与传送带共速后向右做匀速直线运动，物块离开传送带时的速度是4zn/s,

物块在传送带上匀速运动的时间匕=詈=?s=1.25s

物块向左运动过程划痕的长度4久i=4x3m+9m=21m

物块向右加速运动过程划痕的长度4%2=-％2=4x2m-4m=4m

物块在传送带上留下划痕的长度4%=+AX2=21m+4m=25m,故BC错误；

。、小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间t=匕+今+七=3s+2s+1.25s=6.25s,故。正确。

故选：ADo

9.5C14.000.30y

【解析】(1)该实验需要测量纸带上计数点间的距离，所以完成该实验还需要刻度尺，故2正确，AC错误。

故选：B。

(2)4该实验要求所挂槽码的质量远小于小车的质量，故A错误；

A打点计时器使用交流电源，故B错误；

CD,补偿阻力时，原理是mgsiTi。="nigcosB,故小车前不需要悬挂槽码，且改变小车质量后，小车的阻力

与重力的分力依然平衡，故C正确，。错误。

故选：Co

(3)根据题意，相邻两计数点时间间隔为7=0.02sX5=0.1s,刻度尺的精确度为lnun,F点的读数为

14.00cm,由逐差法公式有a=红弓丝=(17.7O-7.5O-7go)xio2s?=o.3Om/s2；

9Tz(3xo.l)z

(4)根据牛顿第二定律，对小车有2尸—f=Ma,解得a=看尸—《，由图像可得斜率k=2=?故M=当。

故答案为：(1)B；(2)C；(3)14.00,0.30；(4)y»

10.CF3.6

【解析】(1)4B.根据实验原理和正确操作可知0、0不要求必须相等，拉力出、尸2的大小也不要求相等，故

AB错误；

C.由于实验误差的存在，以&、尸2两分力为邻边所作的平行四边形中6、尸2所夹的对角线尸不一定竖直向上，

故C正确；

D平行四边形定则不仅适用力的合成，也适用其他矢量的合成，故。错误。

故选：Co

(2)对图二，根据平行四边形定则&、尸2的合力的理论值是尸；

(3)根据平行四边形定则，所作的平行四边形如图所示：

图三

在图中作出&与尸2的合力为F=6X0.6N=3.6N。

故答案为：(1)C；(2)F；(3)3.6o

11.【解析】(1)对球受力分析如图所示：

F2=mgtand

(2)对球和正方体受力分析，如图所示:

N''

k--------------------------F

mg+Mg

为了不让正方体出现滑动，球的质量最大时，正方体与地面间的摩擦力达到最大静摩擦力，根据平衡条件

得：+m)g=F2=mgtan45°

解得：m=-M

答：(1)正方体对球的支持力&和墙壁对球的支持力尸2分别是瑞、mgtand-,

(2)球质量的最大值为守”。

12•【解析】(1)在力F作用时，撤去前小球的受力情况：重力、拉力，杆的支持力和滑动摩擦力，如图，由

根据牛顿第二定律，得AF

o林

(F—mg)sin30—(F-7ng)cos30。=mar

解得的=2.5m/s2

(2)刚撤去F时，小球的速度％=QiS=3m/s小球的位移Si=有1=1.8m5。\卜1

mg

撤去力F后，小球上滑时有：

2