山西晋城市2025-2026学年高一上学期期末自测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高一年级期末自测物理（试卷满分：100分，考试时间：75分钟）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将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2B铅笔把答题卡上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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，请将答题卡上交。一、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.图甲是高铁列车车厢屏幕显示的实时信息，图乙为公路上的路牌，下列说法正确的是（）A.图甲中“”指的是列车的平均速率B.图乙中“”指的是该位置到成都的路程C.研究列车进站的停靠位置时，可以将列车视为质点D.汽车在公路上转弯时速度可能不变【答案】B【解析】A．图甲中“”指的是列车实时显示的速度，属于瞬时速率，不是平均速率，故A错误；B．路牌上的距离指的是沿公路的路径长度，所以图乙中“”是该位置到成都的路程，故B正确；C．研究列车进站停靠位置时，列车的长度和形状会影响停靠位置的判断，不能忽略，因此不能将列车视为质点，故C错误；D．汽车转弯时，速度的方向发生了变化，而速度是矢量，方向改变则速度一定改变，故D错误。故选B。2.汽车在行驶过程中受到风的阻力大小，其中k为风阻系数，v为汽车的行驶速度大小，则k的单位为（）A. B.C D.【答案】A【解析】阻力的单位为牛顿N，即。速度的单位为，因此的单位为。由公式可得的单位为故选A。3.如图所示，小木块沿着倾角的传送带向上做匀速直线运动，传送带以恒定速率顺时针转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A.小木块的速度不可能比传送带的速度快B.小木块可能不受摩擦力C.小木块一定受沿传送带向上的滑动摩擦力D.小木块与传送带间的动摩擦因数至少为【答案】A【解析】AB．对小木块受力分析，小木块在沿传送带方向受重力的分力和沿传送带向上的摩擦力，故A正确，B错误；C．若小木块相对于传送带发生滑动，则所受摩擦力是滑动摩擦力；若不发生相对滑动，则受到摩擦力为静摩擦力，故C错误；D．由平衡条件可知，小木块做匀速直线运动时摩擦力大小解得，故D错误。故选A。4.为了研究环境对飞机运动的影响，某实验小组的同学用遥控飞机进行了探究。以O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立平面直角坐标系，时刻遥控飞机从O点出发，其沿x轴和y轴的分运动分别满足，，则下列说法正确的是（）A.遥控飞机可能做直线运动B.遥控飞机运动到最低点时速度大小为C.遥控飞机的加速度大小和方向均随时间改变D.经后，遥控飞机位于O点的正左侧【答案】B【解析】AC．由题意知，遥控飞机水平方向为向左匀加速直线运动，，竖直方向为向下匀减速直线运动，，因，即初速度与加速度不在一条直线上，遥控飞机的运动为曲线运动，因加速度，遥控飞机的加速度大小和方向均不变，AC错误；B．遥控飞机运动到最低点时，飞机的速度沿水平方向解得，，B正确；D．时，遥控飞机运动到最低点，D错误。5.如图所示，木块A和木块B通过跨过轻质滑轮的轻绳连接，木块B竖直下垂，现对滑轮施加一个恒力F，使得整个系统沿水平地面做匀速直线运动，连接木块A的轻绳与竖直方向的夹角为，已知木块B的质量，木块A与地面间的动摩擦因数，不计轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g取，则下列说法正确的是（）A.木块A的质量为 B.拉力F与竖直方向的夹角C.拉力F的大小为 D.木块A受到的摩擦力大小为【答案】C【解析】A．以木块B为研究对象，根据平衡条件，可得轻绳拉力以木块A为研究对象，设木块A所受的支持力大小为，根据平衡条件，在竖直方向上，有设木块A受到的摩擦力大小为，在水平方向上，有联立解得，，，故AD错误；BC．以整体为研究对象，根据平衡条件，在水平方向上，有在竖直方向上，有联立解得，，B错误，C正确。故选C6.如图所示，小球甲从距离水平地面h高度处自由下落，同一时刻，小球乙从水平地面上以某一初速度开始做竖直上抛运动，上升过程中的最大高度为h。已知重力加速度为g，则当甲、乙两小球处于同一高度时，下列说法正确的是（）A.甲、乙两小球距离地面的高度为B.甲、乙两小球距离地面的高度为C.甲、乙两小球速度大小均为D.甲、乙两小球的速度大小不一定相等【答案】B【解析】AB．设乙球初速度为，由题意得，得设两球从开始运动经过时间处于同一高度，则得甲、乙两小球距离地面的高度为，故A错误，B正确；CD．两球处于同一高度时，甲球速度大小乙球速度大小故，故CD错误。故选B。7.如图所示，一辆小车（只画了车厢）正沿水平面向左直线运动，高台上的人水平抛出一个小球，能将球抛入小车内。假设小车和小球在同一平面内运动。已知抛球点与小车上表面竖直高度差，小车的长度为。当小车左端运动至距离高台处时，小车的速度，其将以大小为的加速度向高台做匀减速运动，同时高台上的人将手上的小球水平抛出，结果小球落入小车中。重力加速度g取，小球大小和空气阻力可忽略不计，则小球抛出时的初速度大小范围为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由题意可得，小球从抛出到落入小车所用时间为设小球抛出时的初速度为v，则小球的水平位移为，小车向左运动的位移为当小球恰好落入小车左端时，满足解得当小球恰好落入小车右端时，满足解得所以小球抛出时的初速度大小范围为，故D正确，ABC错误。故选D。二、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.如图所示，在一条宽、水流速度为的河流的岸边有甲、乙两条小船，两船的出发点相距，甲船在静水中的速度为，乙船在静水中的速度为，某时刻甲、乙两船同时出发，甲船沿时间最短的路径运动，乙船沿垂直河岸的路径运动，两侧河岸平行，则下列说法正确的是（）A.乙船过河所用时间更短B.甲、乙两船过河经过的路程之比为C.甲、乙两船在运动过程中可能相撞D.甲、乙两船在运动过程中会经过同一点但不会相撞【答案】BD【解析】A.甲船过河用时：乙船过河用时：故A错误；B.甲船过河的路程为：乙船过河的路程为：所以甲、乙两船的路程之比为故B正确；CD.甲，乙在过河时都会经过乙的出发点正前方处，甲到此处的时间为：乙到此处的时间为：则甲乙不会相撞故C错误，D正确。9.如图所示，工人们利用两根间距的钢管A和B从货车上卸载圆柱形油桶，当两根钢管与水平地面的夹角为时，半径为R、质量为m的油桶恰好能沿两根钢管组成的轨道匀速下滑。已知，，不计钢管A、B粗细，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.油桶与钢管A之间的压力为B.油桶与钢管B之间的摩擦力为C.油桶与钢管A、B之间的动摩擦因数均为D.若增大钢管A、B与水平地面间的夹角，油桶将加速下滑【答案】CD【解析】ABC．将油桶所受重力正交分解，其中沿轨道方向的分力大小为垂直轨道方向分力为所以钢管A和B对油桶的支持力的合力为，两根钢管对油桶的摩擦力均为，根据几何关系可得，两根钢管对油桶的支持力大小均为，由可得，故AB错误，C正确；D．增大钢管与水平地面间的夹角，油桶沿轨道下滑的力增大，钢管产生的滑动摩擦力减小，所以钢管将加速下滑，故D正确。故选CD。10.如图1所示，紧靠在一起的甲、乙两木块在和的作用下，从斜面底部由静止开始沿斜面上滑，、与时间的关系如图2所示，后，撤去、的大小不再发生变化。当木块甲再次回到与木块乙分离的位置时，木块乙恰好运动到斜面顶端。已知木块甲、乙的质量分别为，，斜面倾角且表面光滑，重力加速度g取，，，木块甲、乙可视为质点，则下列说法正确的是（）A.甲、乙两木块分离前加速度大小均为B.甲、乙两木块分离前一起运动了C.时，甲、乙两木块间的相互作用力为D.斜面总长度为【答案】BD【解析】A．由图2可知，在内、与时间的关系分别为，则在内，与的大小之和始终为以木块甲、乙整体为研究对象，在分离前，根据牛顿第二定律，有联立解得，故A错误；C．设甲、乙两木块间的相互作用力大小为，当时，两木块正好分离。以木块甲为研究对象，根据牛顿第二定律，有解得，因此时，甲、乙两木块正好分离，两木块间的相互作用力为0，故C错误；B．根据匀变速直线运动位移与时间的关系，甲、乙两木块分离前一起运动了，故B正确；D．根据匀变速直线运动速度与时间的关系，甲、乙两木块分离前的共同速度大小为分离后，甲先匀减速至速度为0再匀加速回到分离位置，根据牛顿第二定律，有解得根据运动的对称性和匀变速直线运动速度与时间的关系，甲从分离到再次回到分离处，运动的时间为分离后，乙做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有解得从分离后到甲再次回到分离位置，根据匀变速直线运动位移与时间的关系，乙的位移为斜面总长度为，故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.利用如图甲所示的实验装置可以测量当地的重力加速度，其中小钢珠可被吸引在电磁铁A的下端，电磁铁A固定不动，光电门B、C可上下移动。断开电磁铁后，小钢珠由静止下落并通过两光电门B、C的时间分别记为、，光电门B、C之间的距离记为h。已知小钢珠的直径为d。（1）若要使小钢珠通过光电门的平均速度更接近瞬时速度，应选用直径d______（填“较大”或“较小”）的小钢珠；（2）小钢珠通过光电门B时的速度大小______（用题中所给物理量的符号表示）；（3）改变h的值，得到对应的多组、，以h为纵坐标，为横坐标，作出的关系图像如图乙所示，若图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小______（用k、d表示）。【答案】（1）较小（2）（3）【解析】【小问1解析】小钢珠的直径越小，小钢珠通过光电门的平均速度越接近瞬时速度。【小问2解析】小钢珠通过光电门B时的速度大小【小问3解析】小钢珠通过光电门B、C时，由自由落体运动规律则有解得结合图像可得，其斜率为解得12.某实验小组做“探究物体加速度与合外力的关系”实验。（1）如图甲所示，将质量为M的小车放在与水平桌面夹角为的木板顶端，并通过细线将小车与砂桶相连，将小车由静止释放并记录小车上的遮光条通过光电门1、2的时间，调节砂桶的质量，直至遮光条通过光电门1、2所用的时间______（填“相同”或“不同”），记录下此时砂桶和砂的总质量m；（2）保持木板倾角不变，撤去砂桶和细线，让小车再次从木板顶端由静止释放，已知重力加速度为g，此时小车所受合外力______，记录下此时小车通过光电门1、2的时间、；之后测量两个光电门之间的距离L和遮光条的宽度d，可知小车的加速度______；（用题中所给物理量的符号表示）（3）重复步骤（1）、（2）得到多组数据并绘制图乙所示的图像，可以发现小车的加速度a与其所受的合外力F成______（填“正比”或“反比”）；（4）在实验过程中______平衡阻力，______保证小车的质量远大于砂桶和砂的总质量。（均填“需要”或“不需要”）【答案】（1）相同（2）（3）正比（4）不需要不需要【解析】【小问1解析】当小车做匀速直线运动时，根据平衡条件可知，小车所受重力沿木板的分力和摩擦力的合力在大小上等于砂桶和砂的总重力，所以要调节至小车通过光电门1、2所用的时间相同；【小问2解析】由步骤（1）可知，小车开始时沿斜面做匀速直线运动，小车受力平衡，由平衡条件可得撤去砂桶和细线后，对小车受力分析可知，小车受到的合外力联立解得小车通过光电门1时的速度通过光电门2时的速度根据匀变速直线运动规律解得小车的加速度为【小问3解析】由题图乙可知，小车的加速度a与其所受合外力F成正比；【小问4解析】由上述分析可知，本题中的实验方法不需要平衡阻力，也不需要保证小车的质量远大于砂桶和砂的总质量。13.如图所示，在电梯顶端固定有光滑轻质定滑轮，跨过滑轮的细线将物块A、B连接在一起，放置在电梯底部的物块C通过劲度系数的轻质弹簧与物块B连接，在电梯向上运动的某一段时间内，物块A、B、C保持相对静止，此时物块C与电梯底部的压力大小为。细线与轻质弹簧均竖直悬挂，物块A始终不与地面接触。已知物块A、B、C的质量分别为，，，重力加速度g取，求：（1）物块A、B、C保持相对静止时电梯的加速度；（2）此时弹簧的形变量大小。【答案】（1），方向竖直向上（2）【解析】【小问1解析】设此时电梯加速度大小为a，细线拉力大小为F。以物块A为研究对象，根据牛顿第二定律以物块为研究对象，根据牛顿第二定律联立解得，方向竖直向上【小问2解析】以物块C为研究对象，根据牛顿第二定律根据胡克定律可得弹簧的形变量14.如图所示，质量为的长木板A与质量为的长木板B紧挨着静止放置在光滑水平地面上，质量小物块C静止放置在木板A的左端，C可视为质点。时刻，给C施加一个大小为、方向水平向右的恒力F，当C到达A的右端时撤去F，C最终刚好能到达B的右端。已知C与A、B间的动摩擦因数分别为、，重力加速度g取，A的长度．求：（1）施加力F瞬间，C的加速度大小和A的加速度大小；（2）撤去力F时，A的速度大小和C的速度大小；（3）长木板B的长度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）对C进行分析，由牛顿第二定律有解得对A、B整体进行分析，由牛顿第二定律有解得（2）设撤去拉力F的时刻为，则由运动学规律有又解得则此时C的速度大小A的速度大小（3）C滑上B瞬间，对C分析，由牛顿第二定律有对于B，由牛顿第二定律有当C滑上B瞬间，B的速度大小与A相同，由（2）知设从C滑上B到刚