山西太原市2025-2026学年高一第一学期期末学业诊断物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025~2026学年第一学期高一年级期末学业诊断物理试卷说明：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间75分钟，满分100分。第I卷（选择题，共46分）一、单项选择题：本题包含7小题，每小题4分，共28分。请将正确选项填入第I卷前的答题栏内。1.某品牌手机的国产芯片采用7nm工艺制作，纳米是国际单位制中一个基本物理量的单位，这个基本物理量是（）A.质量 B.长度 C.时间 D.米【答案】B【解析】A．质量的基本单位是千克，纳米是长度的单位，与质量无关，故A错误。B．长度的基本单位是米，纳米也是长度的单位，长度是基本物理量，故B正确。C．时间的基本单位是秒，纳米与时间无关，故C错误。D．米是长度的单位，不是物理量本身，题干要求选择基本物理量，故D错误。故选B。2.关于力与运动的关系，下列说法不正确的是（）A.力可以改变速度的方向B.物体的运动需要力来维持C.力是物体运动状态改变的原因D.加速度的方向跟合力的方向相同【答案】B【解析】A．根据牛顿第二定律，力可产生加速度，加速度可改变速度的方向（如圆周运动中向心力改变速度方向），故A正确。B．根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时保持静止或匀速直线运动状态，运动不需要力来维持，力是改变运动状态原因，故B错误。C．根据牛顿第二定律，力是产生加速度的原因，加速度导致速度大小或方向改变（即运动状态改变），故C正确。D．根据牛顿第二定律，加速度方向与合外力方向相同，故D正确。3.如图所示，装有适量水的易拉罐可以倾斜放置在水平桌面上——“倾而不倒”。下列说法正确的是（）A.易拉罐所受的重力一定指向地心B.桌面对易拉罐的支持力方向垂直桌面向上C.桌面发生了向上的形变，产生对易拉罐向下的弹力D.易拉罐所受的重力与其对桌面的压力是一对平衡力【答案】B【解析】A．易拉罐所受的重力竖直向下，不是指向地心，A错误；B．桌面对易拉罐的支持力方向垂直桌面向上，B正确；C．桌面发生了向下的形变，产生对易拉罐向上的弹力，C错误；D．易拉罐所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力，D错误。故选B。4.如图所示，质量为的物体静止在劲度系数为的竖直轻弹簧上端，已知弹簧下端固定在地面上且原长为，重力加速度取，下列说法正确的是（）A.轻弹簧的形变量为B.轻弹簧现在的长度为C.轻弹簧对物体的支持力大于轻弹簧对地面的压力D.在物体上缓慢轻放的物块，弹簧会继续缩短【答案】A【解析】A．对物体，由平衡条件有代入题中数据，解得轻弹簧的形变量为，故A正确；B．轻弹簧现在的长度为，故B错误；C．对弹簧进行受力分析，弹簧受到物体的压力（大小等于物体重力mg）和地面的支持力，由于弹簧静止，地面的支持力大小等于mg。因此，弹簧对物体的支持力（等于mg）与弹簧对地面的压力（也等于mg）大小相等，故C错误；D．根据胡克定律可知，在物体上缓慢轻放的物块，弹簧会继续缩短，故D错误。故选A。5.如图所示，用平板车在水平路面上运送货物，货物始终与平板车保持相对静止。若平板车始终在一条直线上运动，下列说法正确的是（）A.当平板车匀速向右运动时，货物受到水平向右的静摩擦力B.当平板车加速向右运动时，货物受到水平向右的静摩擦力C.当平板车减速向右运动时，货物受到水平向右的静摩擦力D.当平板车的加速度越来越大，货物的加速度可能越来越小【答案】B【解析】A．平板车匀速向右运动时，货物处于平衡状态，水平方向不受摩擦力，故A错误；B．平板车加速向右运动时，货物的加速度与平板车相同，根据牛顿第二定律，货物受到水平向右的静摩擦力作为合力，故B正确；C．平板车减速向右运动时，加速度向左，因此货物受到的静摩擦力也向左，故C错误；D．货物与平板车始终相对静止，二者加速度始终相同，不可能出现平板车加速度变大、货物加速度变小的情况，故D错误。故选B。6.如图所示，质量为、倾角为的粗糙斜面体静止在水平地面上，质量为的物块静止在斜面体上。已知物块与斜面体的动摩擦因数为，斜面体与水平地面的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.斜面体对物块的摩擦力为B.物块对斜面体的压力为C.斜面体对地面的摩擦力为D.斜面体对地面的压力为【答案】D【解析】AB．对物块受力分析，由平衡可知即斜面体对物块的摩擦力为，物块对斜面体的压力为，AB错误；CD．对斜面体和物块的整体，由平衡可知，水平方向地面对斜面体的摩擦力为零，地面对斜面体的支持力为；由牛顿第三定律可知，斜面体对地面的摩擦力为零，斜面体对地面的压力为，C错误，D正确。故选D。7.如图所示，天花板上有位于同一水平直线的三个固定点，且，吊灯上端有同一水平直线上的三个固定点，且。已知点在点正下方，且的距离始终保持不变，分别用两根轻绳悬挂吊灯，下列四种悬挂方式中，单侧轻绳弹力最大的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】设轻绳与竖直方向夹角为，则有则B选项轻绳与竖直方向夹角最大，则单侧轻绳弹力最大。故选B。二、多项选择题：本题包含3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。请将正确选项填入第I卷前的答题栏内。8.某同学乘坐电梯从1楼前往10楼，经历了启动加速、匀速运行、制动减速三个阶段，下列说法正确的是（）A.电梯启动加速上升阶段，该同学处于失重状态B.电梯匀速上升阶段，该同学对电梯地板压力的大小等于自身重力的大小C.电梯制动减速上升阶段，该同学处于失重状态D.电梯制动减速上升阶段，该同学的加速度竖直向上【答案】BC【解析】A．电梯启动加速上升阶段，该同学的加速度竖直向上，该同学处于超重状态，故A错误；B．电梯匀速上升阶段，该同学处于平衡状态，根据平衡条件可知，电梯地板对该同学支持力的大小等于该同学重力的大小，根据牛顿第三定律可知，该同学对电梯地板压力的大小等于自身重力的大小，故B正确；CD．电梯制动减速上升阶段，该同学的加速度竖直向下，该同学处于失重状态，故C正确，D错误。故选BC。9.足球从足够高的位置由静止释放并沿直线竖直下落，其运动的图像如下，下列说法正确的是（）A.0时刻，足球只受重力，其加速度为B.时刻，足球受到的空气阻力小于其重力的大小C.时刻，足球受到的空气阻力大于其重力的大小D.时刻，足球受到的空气阻力等于其重力的大小【答案】ABD【解析】A．因图像的斜率等于加速度，可知0时刻，足球的加速度为，即足球只受重力，A正确；BC．和时刻，足球加速度均向下且不为零，则受到的空气阻力均小于其重力的大小，B正确，C错误；D．时刻，足球的加速度为零，此时受到的空气阻力等于其重力的大小，D正确。故选ABD。10.如图所示，一条质量分布均匀的缆绳两端分别固定在天花板上的、点，天花板对缆绳拉力的方向与水平方向的夹角为是缆绳的最低点。已知缆绳的质量为，重力加速度为，缆绳始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A.位置处，天花板对缆绳拉力的大小为B.位置处，天花板对缆绳拉力的大小为C.位置处，缆绳内部弹力的大小为D.位置处，缆绳内部弹力的大小为【答案】BD【解析】AB．对缆绳整体分析可知，因在AB两处天花板对缆绳的拉力大小相等，则由平衡可知解得即AB两处天花板对缆绳拉力的大小均为，A错误，B正确；CD．对AC部分缆绳受力分析，则由平衡可知即位置处缆绳内部弹力的大小为，C错误，D正确。故选BD。第II卷（非选择题，共54分）三、实验题：本题包含2小题，共16分。请将正确答案填在题中横线上或按要求作答。11.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，为橡皮筋原长时小圆环的位置，为实验时小圆环被拉到的位置。（1）本实验采用的科学方法是_____；A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法（2）在实验过程中，必须记录的有_____；A.甲图中的位置 B.乙图中的位置C.的方向 D.弹簧测力计的示数（3）在图乙中，若、夹角等于，保持点位置、拉力大小不变，同时减小与的夹角，将逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，则示数大小变化为_____。A.一直增大 B.先减小后增大 C.一直减小【答案】（1）B（2）BCD（3）C【解析】【小问1解析】本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。【小问2解析】在实验过程中，必须记录有结点O的位置，两弹簧测力计的示数和拉力的方向，不需要记录橡皮筋的长度，即需要记录乙图中O的位置，OB、OC的方向和弹簧测力计的示数，故A错误，BCD正确。故选BCD。【小问3解析】若F1、F2夹角等于90°，保持O点位置、拉力F1大小不变，同时减小F1与F2的夹角，将F2逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，根据平行四边形定则可知F2示数大小一直减小。故选C。12.某实验小组用下图所示装置来“探究加速度与力、质量的关系”。回答下列问题：（1）将木板的一侧适当垫高，把装有纸带的小车放在木板上，纸带穿过打点计时器的限位孔，启动打点计时器，轻推小车，小车拖着纸带开始运动。若纸带上的点迹分布________（选填“均匀”或“不均匀”），则表明已消除阻力的影响；（2）某次实验中，得到如下纸带。打点计时器所用电源频率为，则打点的周期可表示为________。O、A、B、C、D、E、F为连续打出的点，且相邻两点间的距离如图，则小车加速度可表示为________（用、、、、、、表示）；（3）在研究加速度与合外力的关系时，保持槽码及小车的总质量不变，把细绳左端的槽码逐个逐次放在小车上进行实验，由实验数据作出的加速度与细绳左端槽码的质量关系的图像应为_____（选填正确选项下的字母）。A. B.C. D.【答案】（1）均匀（2）（3）C【解析】【小问1解析】若纸带上的点迹分布均匀，说明小车匀速运动，则表明已消除阻力的影响；【小问2解析】打点的周期可表示为。根据逐差法，小车加速度可表示为【小问3解析】对槽码及小车的整体由牛顿第二定律可知（M为整体的总质量），可得则图像为过原点的直线，故选C。四、计算题：本题包含3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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.大疆Mini3是一款热门无人机，其整机质量约为。该无人机某次从地面由静止开始竖直向上匀加速升空，其图像如下。重力加速度取，在该次无人机升空过程中，若不计空气阻力，求：（1）加速度的大小；（2）所需升力大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】根据图像的斜率表示加速度，则无人机升空过程中的加速度大小为【小问2解析】根据牛顿第二定律，有解得14.如图为某快递公司分拣仓库中传送货物的水平传送带。经测量，传送带间的长度为，传送带以顺时针匀速转动。已知货物与传送带的动摩擦因数为，重力加速度取，求：（1）工人将的货物从传送带上的点由静止释放，货物在传送带上运动的时间；（2）工人将的货物以的水平速度滑上传送带的点，货物在传送带上运动的时间。【答案】（1）7s（2）5s【解析】【小问1解析】货物从静止释放，受向右滑动摩擦力，由牛顿第二定律可得解得货物加速到与传送带共速的时间则加速位移为匀速阶段有匀速时间总时间【小问2解析】货物以，货物初速度，受向左的滑动摩擦力则减速阶段，货物减速到与传送带共速解得此阶段位移匀速阶段其中则匀速时间总时间15.如图所示，长为的铁管A内部顶端有一可滑动的物块B，A的质量为，B的质量为，AB之间的滑动摩擦力恒为。初始时AB均静止，A的下端距离地面的高度为。时刻，B获得且竖直向下的初速度，同时将A由静止释放。重力加速度取，求：（1）时刻，A的加速度；（2）若A落地