河北省邢台市2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题（含答案）

第第页河北省邢台市2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题一、选择题（本题共10小题，共46分，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题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）1．如图所示，一只小鸟停在倾斜的树干上，下列说法正确的是（）A．树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力B．树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对平衡力C．树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力方向相同D．小鸟受到的重力没有施力物体2．2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（）A．在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系B．在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点C．“千克”、“米”均为国际单位制基本单位D．神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大3．一爱好者进行蹦极，在t=0时刻，爱好者开始跳下，取竖直向下为正方向，其下落过程中的合力（F合）随时间（t）的变化关系图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．在0~t1内，爱好者处于超重状态B．在t1~t2内，爱好者处于失重状态C．在t3~t4内，爱好者处于失重状态D．在t2时刻，爱好者加速度为零4．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是（）A．小球的速度一直减小 B．小球在最低点时处于平衡态C．小球的加速度先减小后增大 D．小球的加速度一直减小5．甲、乙两物体在同一直线上运动，其位移—时间关系图像如图所示。已知甲在零时刻从静止开始做匀加速度运动，则（）A．乙做匀减速运动B．甲的加速度大小为2m/s2C．在t=5s时，甲和乙的速度大小相等D．在t=8s时，甲、乙相距108m6．一轻杆OB，其O端铰于竖直墙上，B端挂一重为G的重物，且另系一轻绳，轻绳跨过墙顶的光滑小滑轮用力F拉住，如图所示。现缓慢拉绳，使杆与墙的夹角逐渐减小，设轻杆所施加的力为N，则在此过程中（）A．N不变 B．N减小 C．F不变 D．F增大7．如图所示，某人用一F=12N的水平拉力拖着一质量为m=1.0kg的物体在水平地面上做a=9m/s2的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。则由牛顿第二定律可知物体与地面之间的动摩擦因数为（）A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.48．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端拴接一个套在大环上质量为m的小球，小球静止，弹簧与竖直方向的夹角θ为30°，重力加速度为g，则（）A．小球所受弹簧的弹力等于3mgB．小球所受弹簧的弹力等于mgC．小球所受大圆环的支持力等于mgD．大圆环对小球的弹力方向一定沿OQ指向圆心O9．如图所示，质量均为m的物体A、B叠放在粗糙水平面上保持静止，B与A之间、A与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1、μA．B所受的摩擦力方向一定向左B．B所受的摩擦力方向可能向右C．当F≤2μD．若μ110．如图所示，一倾角为37°的倾斜传送带沿逆时针以4m/s的速度转动，一物块从传送带顶端A轻放上传送带，2.4s后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10ms2A．整个运动过程中，物块的加速度大小恒为10mB．整个运动过程中，物块的加速度大小恒为2mC．物块到达B点时的速度大小为8mD．传送带的长度为12.8m二、实验题（本题共2小题，共14分）11．某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。（1）实验步骤：取一待测弹簧将弹簧自由悬挂测出其长度，在其下端竖直悬挂钩码，稳定后测出弹簧的长度，并记录。改变钩码个数，重复上述步骤。（2）如图乙所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是N/m。（结果保留两位有效数字）12．某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。（1）在该实验中，下列说法正确的是。A．应先接通电源，再释放小车B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行C．应补偿小车运动过程中受到的阻力D．牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中O、A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度大小vB=m/s，并计算纸带所对应小车的加速度大小a=（3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出a−F图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是。（填选项前的字母）A．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大三、计算题（本题共4小题，共40分，作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的光滑定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态。已知物体P重为GP（1）细绳对定滑轮的作用力大小；（2）物体Q受到的摩擦力大小。14．如图所示，一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝37°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.05，不计空气阻力，求10s内滑下来的路程和10s末的速度大小。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）15．如图所示，水平地面上放一质量为M=2.0kg、长为l=2.5m的长木板，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，一质量为m=3.0kg的滑块从长木板的右侧以初速度v0向左滑上长木板，滑块可视为质点，滑块与长木板间的动摩擦因数为（1）滑块的加速度大小；（2）滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小；（3）要使滑块不滑出长木板，滑块初速度v0

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AB、树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是小鸟和树干相互作用而产生的，所以二者是一对相互作用力，故A正确，B错误；C、树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力是小鸟和树干相互作用产生的，所以二者是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；

D、物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的，所以小鸟受到的重力的施力物体是地球，故D错误。

故选：A。【分析】明确一对相互作用力分别作用在两个相互作用的物体之间，二者大小相等、方向相反，而二力平衡是一个物体受到的两个力大小相等、方向相反，从而使物体处于平衡状态；同时明确重力是由于地球的吸引而产生的。2．【答案】C【解析】【解答】A．因为参考系的选择是任意的，所以在研究飞船的运动时，可以选择飞船以外的物体为参考系。故A错误；B．在研究空间站环绕地球转动时，空间站大小可以忽略，故可以将空间站看成质点。故B错误；

C．在国际单位制中“千克”、“米”均为基本单位。故C正确；

D．质量是惯性的唯一量度，惯性大小只与质量有关，质量越大、惯性越大，故神舟十六号弃掉推进舱后，质量减小，即剩余部分惯性变小。故D错误。

故选：C。【分析】参考系是在描述物体的运动时，被选定作为参考，假定静止不动的物体；参考系的选择是任意的，对于同一个问题，选用的参考系不同，所描述的物体的运动状态可能也不同；物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看作一个质点。3．【答案】C【解析】【解答】A．取竖直向下为正方向，由下落过程中的合力（F合）随时间（t）的变化关系图像可知，在0~t1内，合力为正即合力的方向向下，即加速度向下，则爱好者处于失重状态，故A错误；B．在t1~t2内，合力为负即合力的方向向上，即加速度向上，爱好者处于超重状态，故B错误；C．在t3~t4内，合力为正即合力的方向向下，即加速度向下，则爱好者处于失重状态，故C正确；D．在t2时刻，合力为负值表示合力的大小不为零，负值表示合力的方向向上，则爱好者加速度不为零，故D错误。故选C。

【分析】超重/失重判断依据

1、核心规律：超重：加速度方向向上（可以是向上加速或向下减速）→支持力（或等效支持力）大于重力。失重：加速度方向向下（可以是向下加速或向上减速）→支持力（或等效支持力）小于重力。完全失重：加速度=g（向下），支持力为0。

2、本题中F合=ma，因此：F合正负取决于规定的正方向（题中明确“取竖直向下为正方向”）。F合>0⇒合力向下⇒a向下⇒失重。F合<0⇒合力向上⇒a向上⇒超重。F合=0⇒a=0⇒既不超重也不失重（视重等于实重）。4．【答案】C【解析】【解答】小球开始接触到弹簧时，一开始受到弹簧的弹力小于重力，小球继续向下加速运动，随着弹力的增大，小球的加速度逐渐减小；当弹簧的弹力等于重力时，小球的加速度为0，速度达到最大；之后弹簧的弹力大于重力，小球继续向下减速运动到速度减为0，随着弹力的增大，小球的加速度逐渐增大。综上分析可知从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大，小球在最低点时的加速度向上，不是处于平衡状态，故ABD错误，C正确。故选C。

【分析】一、常见深度易错点1、把“加速度为0”和“速度最大”的位置与弹簧原长或最低点混淆。加速度为0的位置（平衡位置）在处，此时速度最大，不是弹簧原长也不是最低点。2、认为最低点合力为0。最低点时，弹簧压缩量最大，弹力远大于重力，合力向上最大（设向上为正，则​，a>0），小球处于最大超重状态。3、混淆速度变化与加速度方向。加速度与速度同向时加速，反向时减速。过程中a从向下变为向上，v一直向下，所以先同向后反向⇒先加速后减速。4、忽略加速度的矢量性。若只考虑加速度大小，变化是：g→减小到0→增加到很大（大于g）。但题目一般说“加速度”是矢量，其“减小”指代数值减小（含方向），因此从向下减到0再变为向上增加时，用“先减小后增大”来描述更准确。二、快速判断方法画受力图：重力（恒定向下），弹力（向上，大小正比于压缩量）。合力变化：刚接触：合力=mg（向下）；平衡点：合力=0；最低点：合力向上最大加速度：a=合力/m⇒先向下减小到0，再向上增大。速度：向下，先加后减，平衡点时最大。5．【答案】B【解析】【解答】本题考查x-t图像的理解，需要知道在x-t图像中斜率代表速度，纵坐标代表位移，横坐标代表时间，同时要注意数学规律的应用才能准确求解。A．由图像知，乙做反向匀速直线运动，速度大小为5mBC．在t=5s时，甲、乙相遇，此时乙的位移x=25x=解得a=2则v甲=at=10B正确，C错误；D．t=8s时x乙则甲、乙相距ΔD错误。故选B。

【分析】x-t图像中，斜率代表速度，纵坐标x代表位移，根据图象的性质可确定甲的加速度以及8s时甲的位移，再由几何关系确定乙的位移，从而确定二者的距离。6．【答案】A【解析】【解答】物体的重力为G，杆的上端点为B点，以B点为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图作出力N与F的合力G'，根据平衡条件得知，G'=G．由△BNG'∽△OAB得GAO=NOB=故选A。

【分析】核心考点：1、静力学平衡（三力汇交与矢量三角形/相似三角形法）物体或节点受三个力平衡时，可构成闭合矢量三角形。本题中B点受三个力：(1)绳的拉力F（沿BA方向）(2)杆的支持力N（沿BO方向，轻杆为二力杆）(3)竖直向下的拉力G（来自重物）三力平衡→力的矢量三角形与几何三角形相似。2、相似三角形法在静力学中的应用如果三力方向与某几何三角形的三边分别平行，则力的大小比等于几何边长比。本题中，由解析图得。3、轻杆模型轻杆OB不计重力，是二力杆→杆对B点的力必沿杆方向（压力或拉力）。注意：铰链O端无摩擦，杆只沿轴向受力。4、缓慢变化过程→准静态平衡每一时刻都可按平衡处理，用几何关系找变量。7．【答案】C【解析】【解答】物体水平方向受力：其中是滑动摩擦力：，竖直方向（水平地面，竖直方向平衡）。代入数值μ=3故选C。

【分析】考点易错点提醒：

1、确认加速度方向与合力方向一致，这里拉力与加速度同向，摩擦力与拉力反向。

2、牛顿第二定律是合力=ma，不是“拉力=ma”。竖直方向支持力（没有竖直加速度）。

3、滑动摩擦力公式，此处。8．【答案】A,C【解析】【解答】AB．对球受力分析，重力、支持力和弹簧的拉力，如图所示：

小球所受弹簧的弹力F=2Gcos30C．由图可知，小球所受大圆环的支持力等于N=G=mg，故C正确；D．大圆环对小球的弹力方向沿OQ背离圆心O，故D错误。故选AC。

【分析】易错点总结1、力的方向判断：光滑圆环的支持力方向一定沿径向，但指向取决于径向力的平衡情况。不是所有情况都指向圆心，若小球有向内挤压圆环的趋势，支持力向外（背离圆心）；反之则指向圆心。本题因弹簧拉力，径向分力向内，所以支持力向外（背离圆心）。2、几何与角度关系：弹簧与竖直方向夹角θ=30°这个条件，结合圆环几何，决定了各力方向之间的角度，进而用力的三角形或分解法可求力的大小。

常见错误：没利用角度关系，乱设未知数导致无法判断。3、弹力不等于重力的直接比较：学生容易认为弹力可能等于重力或简单倍数，但必须计算几何关系才能确定。本题恰好是N=mg，T=3​mg。4、径向与切向分解：光滑圆环约束下，支持力只在径向，切向只有重力和弹力的切向分量平衡，这给出一个重要方程。5、不仔细读题：题目是“固定在竖直平面上”的大圆环，小球套在环上，所以受法向约束，弹力沿弹簧方向，而不是沿切向。9．【答案】A,D【解析】【解答】AB．当F较小时，两物体处于静止状态，此时B受到向右的细线的拉力作用，可知受到的静摩擦力向左；若F增大到一定值时，A相对地面滑动，此时若AB相对静止，则对整体F−对B有12F−fAB对B有12F+μ1mg=mC．若AB均静止时，同时满足F2≤μD．若μ1=μ2=μ，则对A有12F−μ⋅2mg+μmg=ma1，对B有12故选AD。

【分析】主要考点：1、系统受力的整体法与隔离法当A、B相对静止时，可以整体分析它们对地面的运动。当分析A、B之间的摩擦力时，必须隔离。2、两物体相对滑动的临界条件若A、B间最大静摩擦力为，地面滑动摩擦力为。A相对于地面滑动后，对B所需静摩擦力大小由运动方程决定。当所需静摩擦力大于时，发生相对滑动。关键在于比较与​的大小：如果​，则无论F多大，A、B都不会相对滑动；如果​，则F超过某值后它们会相对滑动。3、滑轮与绳张力关系轻滑轮受水平外力F作用时，绳中张力。这个关系无论在静止还是加速时都成立（滑轮质量不计）。很多学生错误地认为绳张力是变化的或者不同侧不同，忽略滑轮力平衡。10．【答案】C,D【解析】【解答】根据题意分析清楚物块的运动过程是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。ABC．一物块从传送带顶端A轻放上传送带时，物块相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力向下，根据牛顿第二定律可得a物块从顶端A轻放上传送带到与传送带共速所用时间为t物块与传送带共速后，受到向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得a可知物块继续向下做匀加速直线运动，物块到达B点时的速度大小为v故AB错误，C正确；D．传送带的长度为L=故D正确。故选CD。

【分析】应用牛顿第二定律求出物块放上传送带时的速度大小，根据运动学公式求出物块加速到与传送带速度相等需要的时间，然后判断物块的运动过程，再应用牛顿第二定律与运动学公式求解。11．【答案】弹簧的原长、悬挂钩码后弹簧的长度和钩码个数（或钩码总质量、钩码总重量）；3.1×102【解析】【解答】（1）本实验需要记录的数据有：弹簧的原长、悬挂钩码后弹簧的长度和钩码个数（或钩码总质量、钩码总重量）。（2）根据F=k(l-l0)可知，图像的斜率大小等于劲度系数，由图像求出劲度系数为

k=3.1×102N/m

【分析】核心考点：1、实验原理（胡克定律）在弹性限度内，弹簧弹力F与伸长量（或压缩量）x成正比：。k为劲度系数，单位N/m2、实验数据的测量与记录必须测量弹簧原长（弹簧未挂任何物体时的长度）。挂上钩码（力F）稳定后，测弹簧长度l。每次改变F时，对应，记录钩码个数（或总质量/重力）。3、数据处理与作图建立图像（F纵轴，x横轴，或反过来）。图像应为过原点的直线（若不过原点，可能是弹簧有自重影响或测量原点不准），斜率即为劲度系数k。若以F为纵轴、x为横轴：​；若以x为纵轴、F为横轴：​仍是，但此时斜率是，学生常在此处混淆。4、弹簧自重的影响轻质弹簧（本题）可忽略自重影响。若弹簧自身较重，则原长应指弹簧竖直悬挂不加外载时的长度（此时自重已使弹簧有微小伸长）。12．【答案】ABC；0.25；0.75；C【解析】【解答】（1）A、实验过程中，应先接通电源，再释放小车，这样可以充分利用纸带，得到更多的实验数据，故A正确；B、为保证绳的拉力方向与运动方向一致，以及保证运动过程中加速度恒定，滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行，故B正确；

C、为了消除摩擦带来的影响，应补偿小车运动过程中受到的阻力，故C正确；D．根据牛顿第二定律可知T=Ma=则为了使得T近似等于mg，则牵引小车的钩码质量m应远小于小车的总质量M，选项D错误。故选ABC。（2）已知交流电源的频率为50Hz，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.1根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，小车在B点时的速度v根据逐差法可以求出加速度的大小，小车运动的加速度大小为a=（3）图像不过原点的可能原因是：未补偿阻力或补偿阻力不够；图像末端发生弯曲的可能原因是：所挂钩码的质量过大，未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量，故C正确，ABD错误。

故选：C。

【分析】（1）由该实验过程的注意事项及误差分析得解；

（2）根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求B点的瞬时速度，由逐差法解得加速度；

（3）根据实验原理分析。未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量导致图像弯曲。13．【答案】解：（1）细绳受到的拉力T=则细绳对滑轮的作用力F=2T解得F=5（2）对于物体Q，其受力如图所示在水平方向上有f=T解得物体Q受到的摩擦力大小f=【解析】【分析】考点分析：1、静力学平衡条件对物体P：二力平衡（重力与绳拉力）。对物体Q：三个力（重力、支持力、拉力）的平衡，通常分解为水平和竖直方向分别列式。2、光滑定滑轮的特性滑轮只改变力的方向，不改变力的大小。跨过滑轮的同一根轻绳，张力处处相等。3、力的合成与分解第(1)问：求滑轮受到的绳子的合力，要用矢量合成（平行四边形或余弦定理）。第(2)问：对Q的拉力分解成水平与竖直分量，利用平衡求摩擦力。4、作用力与反作用力细绳对滑轮的作用力等于滑轮两侧绳拉力的合力。滑轮对绳的作用力是这个合力的反作用力，但第(1)问问的是“绳对滑轮的作用力”，就是合力本身14．【答案】解：以