甘肃省张掖市某校2024-2025学年高一年级上册期末联考模拟测试物理试卷【解析版】

甘肃省张掖市某校2024-2025学年高一上学期期末联考模拟测试物理试卷

一、单选题：(每小题4分，共28分)

1.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约

为(不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2)()

A.10mB.20mC.30mD.40m

【答案】B

【解析】【分析】根据公式=可得人=3x10x22m=20m，B正确。

【点评】关键是对公式九=29尸的正确掌握，很简单。

2.一人物体受到三个共点力的作用，在下列给出的几组力中，能使物体所受合力为零的是()

A.%=3N,F2=8/V,尸3=2NB.=3N,F2=IN,F3=5N

C.Fx=7N,F2=5N,/3=10/VD.%=5N,F2=17N,F3=5N

【答案】C

【解析】【解答】A.根据力的合成可以得出：匕=3N和七=8N的合力范围

11N=(8+3)7V>F>(8-3)N=5N

但是&=2N不在合力范围之内，根据力的合成则三力合力不能为零，选项A错误；

B.根据力的合成可以得出：F]=3N和92=1N的合力范围

4/V=(1+3)N>F>(3-1)N=2N

但是&=5N不在合力范围之内，根据力的合成则三力合力不能为零，选项B错误；

C.根据力的合成可以得出：％=7N和尸2=5N的合力范围

12/V=(7+5)/V>F>(7-5)N=2N

/3=10N在合力范围之内，则三力合力可能为零，选项C正确；

D.根据力的合成可以得出：51=5N和92=”N的合力范围

22N=(17+5)N>F>(17-5)N=12N

但是匕=5N不在合力范围之内，根据力的合成则三力合力不能为零，选项D错误。

故选Co

【分析】根据力的合成可以求出两个力的合力范围，结合第三个力的大小可以判别三力合力是否等于0.

3.关子速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是()

A.物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大

B.速度很大的物体，其加速度可以为零

C.某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大

D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大

第1页

【答案】B

【解析】【解答】A.根据

△v

知，速度变化量与加速度大小无关，所以速度变化量大加速度不一定大，故A错误；

B.物体以速度很大做匀速直线运动时，加速度为零，故B正确；

C.某时刻物体的速度为零，速度变化可能很快，加速度很大，如火箭发射的瞬间，故C错误；

D.当加速度方向与速度方向相反，加速度很大，物体做减速运动，速度则很快减小，故D错误。

故选B。

【分析】加速度的大小与速度变化量的大小无关：物体做匀速直线运动时，可能速度很大但加速度为0;当

物体的速度为零，速度变化可能很快，加速度很大；当物体做减速时，加速度很大则速度减少得很快。

4.如图所示，木块A、B并排放在光滑的水平面上，A的质量为2m,的B质量为m,在水平推力F向右推

时，两物体之间的大小为N,则（）

A.N=FB.N=亍C.N=qD.N=—

4DO

【答案】c

【解析】【解答】由于水平面光滑，整体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，对AB整体

F=[2m+m)a

对物体B,根据牛顿第二定律有：

N=ma

解得两物体之间的弹力大小为：

N=

故选Co

【分析】根据整体的牛顿笫二定律可以求出整体加速度的人小，结合牛顿笫二定律可以求出AB之间弹力的

大小。

5.一人物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的J-£的图象如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点坐标分

V

别为0.5m/s和-1s,由此可知（）

第2页

-7/(ms-1)

-1Ot/s

A.物体做匀减速直线运动B.物体做变加速直线运动

C.物体的加速度大小为0.5m/s2D.物体的初速度大小为0.5m/s

【答案】D

【解析】【解答】当物体做匀变速直线运动时，根据位移公式有

1、

x=vot+at

变形得

X1

交点坐标可以得出图像解析式为

X

了=0.5c+0.5

可得

v0=0.5,=0.5

解得初速度和加速度的大小为：

2

v0=0.5m/s,a=lm/s

可知物体的加速度方向与速度方向相同，且加速度的大小不变，故物体做匀加速直线运动，故选D。

【分析】利用匀变速直线运动的位移公式结合交点坐标可以求出初速度和加速度的大小，进而判别物体的运

动情况。

6.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为Ni,球对木板的压力大小为N2.以木

板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中

A.Ni始终减小,Nz始终增大

B.Ni始终减小,Nz始终减小

C.Ni先增大后减小，N2始终减小

D.Ni先增大后减小，N?先减小后增大

【答案】B

第3页

【解析】【解答】对小球进行受力分析如图所示,

设：板与竖直方向夹角为8,则：器，N1=器，随着板顺时针方向转动，8越来越大，因此N2越来

越小，同样Ni也越来越小，答案B正确.

【分析】本题考查共点力作用卜.物体的平衡，力的合成与分解，这是属于共点力的静态平衡的题型，可以对

球进行受力分析，结合三角函数来对每个力表示，在木板转动过程中引起角度的变化，从而得到压力的变化

情况。

7.快递分拣常常利用传送带运送货物，现在分拣员把一质量为2kg的货物轻放在水平传送带左端，传送带

以恒定的速度vo=2m/s向右运行，传送带左右两端距离为4m,货物与传送带之间动摩擦因数为0.5,g取

10m/s2,货物可作质点处理，则货物到达右端的4m时间t和速度v正确的是（）

。一“G

<--------4m----------►

A.t=2.2sB.t=1.6sC.v=3m/sD.v=8/n/s

【答案】A

【解析】【解答】根据牛顿第二定律可以得出开始时物块的加速度

umg.

Q=m=5m/s

根据速度公式可以得出加速的时间为

一=粤=0.4s

根据位移公式可以得出加速的位移为

=粤£i=0.4m

乙

以后物块做匀速运动，则货物到达右端的速度v=2m/s,总时间

I-%i4—0.4

t=tiH---------=0.4sH-------«----s=2.2s

V02

故选A。

【分析】利用牛顿第二定律可以求出物块加速度的大小；结合速度公式可以求出加速的时间，结合位移公式

可以求出物块运动的时间。

二、多选题：（每小题5分，选对选不全得3分，共15分）

8.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹

第4页

簧后()

77777777777777777777777777/

A.木块立即做减速运动

B.木块在一段时间内速度仍可增大

C.当F等于弹簧弹力时，木块速度最大

D.弹簧压缩量最大时，木块加速度为0

【答案】B,C

【解析】【解答】AB.当木块接触弹簧后，在开始的一段时间里，恒力F大于弹簧弹力，此时加速度方向向

右，与速度方向相同，则木块做加速度不断减小的加速运动，因此在一段时间内速度仍可增大，A错误、B

正确；

CD.随着弹簧被压缩，弹簧弹力不断增大，木块加速度不断减小，当F等于弹簧弹力时，木块加速度为

零，速度达到最大，此后减速，继续压缩弹簧，弹簧压缩量最大时，木块速度减为零，此时弹力大于恒力F

所以加速度不为零，C正确、D错误。

故选BCo

【分析】利用弹力与恒力比较可以判别加速度的方向，结合速度方向可以判别速度的变化：当加速度等于0

木块的速度达到最大值；当压缩到最短时，木块的速度等于0,此时弹力大于恒力所以加速度不等于0。

9.物体从静止开始做匀加速直线运动，第3秒的位移为3m,则：)

A.第3秒内的平均速度是lm/sB.物体的加速度是1.2m/s2

C.前3秒内的位移是5.4mD.3s末的速度是3.6m/s

【答案】B,C,D

【解析】【解答】根据匀变速直线运动的规律可以得出：由于一段过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，

则2.5s时刻的瞬时速度第3s内的平均速度，即

_3

vt2.5=%=jm/s=3m/s

根据速度公式可以得出加速度

a="尸=1.2m/s2

根据位移公式可以得出：前3s内的位移

12

s=②砒=5.4m

根据速度公式可以得出3s末的速度

=at=3.6m/s

故BCD项正确.

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【分析】利用平均速度公式可以求出中间时刻瞬时速度的大小，结合速度公式可以求出加速度的大小；结合

位移公式可以求出位移的大小；利用速度公式可以求出末速度的大小。

10.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的

乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2,

由此可判断（）

A.电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2

B.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2

C.乘客处于超重状态

D.乘客对电梯地板的压力为375N

【答案】B,D

【解析】【解答】ABC.电梯静止不动时，小球处于静止，根据平衡方程有

mg=kx

电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据小球的牛顿第二定律，有

3

解得

a=2.5m/s2

方向竖直向卜，电梯可能加速卜.降或减速上升，由于加速度方向向卜.所以乘客处于失重状态，故B正确，

AC错误；

D.以乘客为研究对象，由于乘客加速度与小球加速度大小相等，根据牛顿第二定律可得

mg-FN=ma

解得

FN=375N

故D正确。

故选BDo

【分析】利用小球的平衡方程及牛顿第二定律可以求出小球的加速度大小及方向：利用加速度方向可以判别

乘客处于失重状态；利用乘客的牛顿第二定律可以求出乘客对地板压力的大小。

三、实验题（每空2分，共16分）

11.为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔

第6页

用仅表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速

度与其质量间的关系

1|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iin

234567,9101112(

(1)完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打

出一系列的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入祛码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中祛码的质量m。

④按住小车，改变小车中祛码的质量，重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，则打点计时器每打两个相邻计数点之间的时

间间隔丁=s,测量相邻计数点的间距si，S2,…。求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以祛码的质量4为横坐标，:为纵坐标，在坐标纸上做出:-m关系图线。若加速度与小车和硅码的总

质量成反比，贝H与m应成关系(填“线性”或“非线性与。

a----------------

(2)完成下列填空：

(i)本实验中，为了保证在改变小车中祛码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的

质量之和应满足的条件是。

(ii)设纸带上三个相邻计数点的间距为si、S2和S3。a可用S］、S3和At表示为Q=。

图2为用米尺测量某一纸带上的S1，S3的情况，由图可读出S1，S3。由此求得加速度的大小。=

m/s2o

(iii)图为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立，则

小车受到的拉力为，小车的质量为。

【答案】(1)等间距；0.1；线性

(2)远小于小车以及其中祛码的质量；高悬；118；1；

50(At)kk

【解析】【解答】(1)①平衡小车所受的阻力：小吊盘中小放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车,

直到打点计时器打出一系列等间距的点，则小车做匀速直线运动。

第7页

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，已知打点周期为0.02s则打点计时器每打两个相

邻计数点之间的时间间隔T=0.1s；

⑥设小车质量为M,由牛顿第二定律

F

a-m+M

故

11M

a=Fm+'F

根据表达式可■以得出』与m成线性关系；

(2)(i)根据小车的牛顿第二定律有：

T=Ma

根据跌码的牛顿第二定律有：

mg-T=ma

可得

M1

T=-r-f-i-----mg=-------r^rng

M+m1+坦

，十M

则当M»m时可认为T=mg,当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中祛码的总质量时，可以近似

认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力，认为小车受到的拉力等于重力，大小保持不变；

(ii)根据邻差公式有：

S3-Si=20T2

可得加速度的表达式为：

S3—I

50(At)2

由图可知si=2.40cm,S3=4.75cm可得

-2

$3-Si(4.75-2.40)X10

m/s2=1.18m/s2

2产2x0.01

(iii)设小车质量为M,小车受到外力为F,由牛顿第二定律有

F=(m+M)a

解得

1Mm

aFF

根据表达式可以得出图象的斜率为

a

1

k=F

第8页

故

1

F=k

根据图像纵轴截距为

b=~F

则小车的质量为：

M=-bj-

k

【分析】（i）平衡小车所受的阻力的步骤为：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直

到打点计时器打出一系列等间距的点，则小车做匀速直线运动；利用打点周期可以求出两个计数点之间的时

间；利用牛顿第二定律可以求出加速度与质量的关系；

（2）根据小车和祛码的牛顿第二定律可以得出：当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中祛码的

总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力，认为小车受到的拉力等于重

力，大小保持不变；利用邻差公式可以求出加速度的表达式及大小；利用牛顿第二定律结合图像斜率和截距

可以求出拉力和小车质量的大小。

（1）①⑴平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时

器打出一系列等间距的点。

⑤⑵在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注•个计数点，则打点计时器每打两个相邻计数点之间的时

间间隔T=O.ls；

⑥⑶设小车质量为M,由牛顿第二定律

F

a~m+M

故

11M

a=Fm+~F

故工与m成线性关系；

a

（2）⑴⑴根据

T=Ma

以及

mg-T=ma

可得

M1

T=W+^mg=T~^mg

,十M

则当M»m时可认为丁=0^,即探究牛顿第二定律实验时，当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车

第9页

中祛码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力，认为小车受到的拉力

不变；

(ii)[2]⑶根据

S3—Si=2aT2

可得

S3T1

50(At)2

由图可知si=2.40cm,S3=4.75cm可得

-2

s-s(4.75-2.40)x10

31—m/s2=1.18m/s2

2产2x0.01

(iii)[4][5]设小车质量为M,小车受到外力为E由牛顿第二定律有

F=(m+M)a

解得

1Mm

a=F+F

则：一加图象的斜率为

1

k=F

故

1

F=k

纵轴截距为

M

b=T

则

b

M=-r-

k

四、解答题：(本题共3小题，共41分，解答时写出必要的文字说明，公式或表达式。有效值计算

的题，答案必须明确写出数值和单位)。

12.一列火车在正常行驶时，司机发现前方铁轨上有一障碍物，于是紧急刹车.火车从开始刹车经7s停下

来.设火车做匀减速直线运动，最后1s内的位移是2m.求刹车过程中火车的总位移.

【答案】解：设火车开始刹车时的速度为孙，刹车加速度为a,已知刹本末速度u=0,由u=%+砒得:

vQ=v—at=—7a

火车刹车7s内的位移:

1、49

十

X7=Vot+2=7u()-Q

火车刹车6s内的位移:

第10页

1

=vr+at2=6V+18a

X6o2Q

因为％7-刀6=2m,所以:

49a

7v0+~2~—(6%+18Q)=2m

整理得

13

Vo+a=2m

T

联立解得：

a=—4m/s2,Vo=28m/s

进而可得:

49

x=(7x28-x4)m=98m

7~2

【解析】【分析】已知火车刹车做匀减速直线运动，利用速度公式结合位移公式可以求出加速度和初速度的大

小。

13.质量为100t的机车从停车场出发，经225m后，速度达到5妹m/h,此时，司机关闭发动机，让机车进

站，机车又行驶125m才停止在站上。设运动阻力不变，求机车关闭发动机前所受到的牵引力。

【答案】解：机车从出发到速度为54km/h=15m/s由动能定理

1

/一=2mv2

关闭发动机到停止由动能定理