山東省濰坊市2023-2024學年高一年級上冊1月期末考試物理試題（含解析）

高一物理

2024.1

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的學校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應位置。

2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑

色簽字筆書寫，繪圖時，可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷

上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

I.一個物體在力尸的作用下沿著力的方向前進一段距離乙這個力對物體做功"=也。在國際單位制（簡

稱SD中，功的單位J可表示為（）

A.kg-m2-sB.kg-m?sC.kg?m-s-'D.kg-m2-s~2

【答案】D

【解析】

【詳解】功的單位J可表示為

1J=IN-m=1kg-m-s2-m=1kg-m2-s-2

故選D。

2.如圖所示，木塊甲、乙中間夾有一壓縮的輕彈簧，彈簧的勁度系數為300N/m,壓縮量為3cm,用尸=2N

的水平拉力作用在木塊乙上，甲、乙均靜止不動。下列說法正確的是（）

甲卜麗阿乙----AF

////////////////////////

A.木塊甲所受摩擦力的大小為7N,方向水平向右

B.木塊甲所受摩擦力的大小為9N,方向水平向右

C.木塊乙所受摩擦力的大小為11N,方向水平向右

D.木塊乙所受摩擦力的大小為2N,方向水平向左

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.甲靜止不動，木塊甲所受摩擦力與彈簧彈力平衡，則木塊甲所受摩擦力的大小為

<=AX=300X3X10-2N=9N

方向水平向右，故A錯誤，B正確;

CD.乙靜止不動，根據平衡條件可得木塊乙所受摩擦力的大小為

=Ax+F=llN

方向水平向左，故CD錯誤。

故選B。

3.進入冬季，有時會遇到大霧天氣，影響交通安全。一輛汽車在大霧天中以10m/s的速度行駛，司機突然

看到前方十字路口有一路障，立即剎車做勻減速直線運動，加速度大小為4m/s2,關于該汽車剎車后3s內的

運動，下列判斷中正確的是（）

A.運動的位移為12.5mB.運動的位移為12m

C.平均速度為5m/sD.平均速度為4m/s

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.汽車停止運動的時間為

V10cU

t=—n=—s=2.5s

°na4

可知2.5s末汽車停止運動，汽車剎車后3s內運動的位移為

-^-m=12.5m

2a2x4

故A正確，B錯誤;

CD.汽車剎車后3s內平均速度為

-x12.525,

v=—=-----m/7s=——m/s

36

故CD錯誤。

故選Ao

4.如圖所示，斜面體甲放在小車內的水平地板上，物塊乙放在斜面體上，兩者一起隨車向右勻加速運動,

關于甲、乙受力的分析正確的是（）

A.甲物體可能受到4個力的作用

B.甲物體受到車廂向右的摩擦力

C.乙物體可能受到2個力的作用

D.車對甲的作用力大小等于甲、乙的重力之和

【答案】B

【解析】

【詳解】C.對乙物體受力分析，其受到重力、斜面給的支持力以及斜面對乙的摩擦力如圖所示

由題意可知，其有一個向右的加速度，設斜面的夾角為6,乙的質量為機，所以在水平方向有

fcos，一穌］sin。=ma

豎直方向有

/sin，+FNlCOS0=mg

故C項錯誤；

D.將甲乙看成一個整體則車對其的作用力有兩個效果，一個是抵消甲乙的重力，使其在豎直方向靜止，兩

一個作用是提供水平方向的加速度，所以其車對甲的作用力大小不等于甲、乙的重力之和，故D項錯誤；

AB.結合上述分析可知，甲受到自身的重力，乙對甲的壓力，乙對甲的摩擦力，車廂給的支持力，以及車

廂向右的摩擦力，所以受到五個力的作用，故A錯誤，B正確。

故選B。

5.某同學利用手機頻閃拍攝法測小球的速度和加速度。讓小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻

閃拍攝法得到連續(xù)的小球位置如圖中1、2、3、4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T,每塊磚的厚

度為d,由此可估算小球（）

A.下落的加速度大小為了

B.經過位置3時的速度大小為4上d

T

C.經過位置4時的速度大小為4上d

T

9d

D.小球的釋放位置在位置1上方可處

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據勻變速直線運動相鄰相等時間間隔內發(fā)生的位移差的關系

下落的加速度大小為

d

a=r

故A錯誤；

B.根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，經過位置3時的速度大小為

故B錯誤;

C.經過位置4時的速度大小為

v4=v3+aT=——

故C錯誤;

D.小球的釋放位置在位置1上方的距離為

49d―9d

—5d=—

故D正確。

故選D。

6.用兩輕繩a、c和輕彈簧6將兩個相同的小球1和2連接并懸掛，如圖所示。兩小球質量均為加，處于靜

止狀態(tài)，輕繩。與豎直方向的夾角為30。，輕繩c水平。下列分析正確的是（）

B.此時輕繩c的拉力大小為2mg

C.剪斷輕繩C瞬間，小球2的加速度大小為38g

3弓

D,剪斷輕繩。瞬間，小球2的加速度方向斜向左下方

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.小球1和2保持靜止，以小球1和2為整體，根據平衡條件可得

2mg_4y/3mg

cos30°3

7；=2mgtan30°=

故AB錯誤;

CD.剪斷輕繩c瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，此時小球2合外力與7；等大反向，小球2的加速度大小為

Fc2G

—二丁

方向水平向左，故C正確，D錯誤。

故選C。

7.質量為根的物體，靜止在粗糙的水平面上，從/=0時刻起，受到一個水平拉力廠的作用，尸隨時間變化

圖像可能正確的是（）

【解析】

【詳解】AB.由題圖可知，在。之前，外力逐漸增加，初始時，外力尸較小，其與物塊摩擦力平衡，所以

開始一段時間沒有加速度，在外力廠大于最大靜摩擦之后，物塊開始運動此時由

F-f=ma

整理有

F=ma+f

可知，外力/與加速度。呈線性關系。到達。之后，外力歹不變，所以加速度。也不變，所以對于圖

像來說，應該初始沒有，某時刻后是一條傾斜的直線，。之后為一條與/軸平行的直線，故AB錯誤;

CD.有上述分析可知，加速度初始一段時間沒有，之后逐漸增加，。之后加速度不變，而v-f圖像中，斜

率代表加速度，所以加速度應該是先沒有，。之后后逐漸增加，然后不變，而由之前的分析可知，沒有加

速度時，物體處于靜止，也沒有速度。綜上所述，故C錯誤，D正確。

故選D。

8.如圖所示，一工件放在地面上的。點，要將工件吊起到空中的〃點，用細繩c、d系在工件上，施工隊

員甲、乙通過固定在橫梁上的定滑輪M、N拉細繩，吊起過程甲、乙兩隊員位置不變，緊密配合拉細繩使

工件沿。M緩慢上升到〃點，已知地與垂直且與滑輪N相切，工件上升過程中，下列分析正確的是

A.繩d的拉力先減小后增大

B.繩c的拉力先增大后減小

C.甲對地面的壓力先增大后減小

D,乙對地面的摩擦力逐漸變小

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.工件上升過程中，工件受力平衡，工件的重力不變，細繩。方向不變，作出力的矢量三角形,

可知繩”的拉力一直減小，繩c的拉力一直增大，故AB錯誤；

C.設定滑輪M左側繩子與豎直方向的夾角為a,甲受力平衡，豎直方向根據平衡條件可得

機甲

F^+Tccosa=g

繩C的拉力一直增大，a不變，則地面對甲的支持力減小，根據牛頓第三定律，甲對地面的壓力一直減小,

故C錯誤；

D.設定滑輪N右側繩子與豎直方向的夾角為廣，乙受力平衡，水平方向根據平衡條件可得

介=4sin,

繩d的拉力一直減小，尸不變，則地面對乙的摩擦力減小，根據牛頓第三定律，乙對地面的摩擦力逐漸變

小，故D正確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.為了研究超重和失重現象，某同學站在力傳感器上連續(xù)做“下蹲”和“站起”的動作，力傳感器將采集

到的數據輸入計算機，繪制出壓力隨時間變化的圖線如圖所示，下列關于該同學受力和運動的分析正確的

是（)

A.從。到b的過程，先失重后超重

B.從a到c的過程，蹲下一次，站起一次

C.從。到c的過程，在b處的速度最大

D.從d到e過程，在做“站起”的動作

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.從。到6的過程，力傳感器對同學的支持力一直小于同學的重力，同學處于失重狀態(tài)，故A

錯誤；

BD.同學在下蹲過程中先向下加速再向下減速，即先失重后超重，起立過程中先向上加速再向上減速，即

先超重后失重，可知從。到c的過程，在做“下蹲”的動作，從d到e過程，在做“站起”的動作，故B

錯誤，D正確；

C.從a到6的過程，同學在下蹲過程中向下加速，從6到c的過程，同學在下蹲過程中向下減速，故在6

處的速度最大，故C正確。

故選CD。

10.非洲大草原上，獵豹是跑得最快的動物，而羚羊最擅長耐久跑。一只羚羊在草原上沿直線勻速奔跑，潛

伏的獵豹發(fā)現它在前方150m時，立即加速追趕，而羚羊的嗅覺和聽覺非常靈敏，它發(fā)現身后的獵豹后馬上

加速，如圖是它們運動的V—圖像，下列說法正確的是（）

A.在0?2s內，羚羊和獵豹間的距離逐漸增大

B.6s末時羚羊與獵豹相距30m

C.獵豹加速時的加速度比羚羊加速時的加速度大

D.12s末時，獵豹剛好追上羚羊

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由題圖可知，在0?2s內羚羊的速度比獵豹快，而其中羚羊是被追者，所以兩者之間距離逐漸

增大，故A項正確；

B.由V-/可知，其圖像與坐標軸圍成的面積為物體的位移。則6s末羚羊的位移為

x羚=6x10m=60m

則6s末獵豹的位移為

%f6x30m=90m

所以兩者之間此時的距離為

故B項錯誤;

C.n-/圖像的斜率為加速度，由題圖可知，獵豹的加速度大小為

2

Q/二一—二5m/s

獵M昔

羚羊的加速度大小為

。羚————4m/s2＜。獵

△‘羚

故C項正確;

D.由V-/可知，其圖像與坐標軸圍成的面積為物體的位移。貝1112s末羚羊的位移為

(10+30)/、

%羚］=10x7m+-——-——-x(12-5)m=170m

則6s末獵豹的位移為

1

二——x6x30m+30x(12-6)m=270m

2

所以兩者之間此時的距離為

獵一羚）=

Axj=x0-（xx50m

所以12s末獵豹并沒有追上羚羊，故D項錯誤。

故選ACo

11.哈爾濱國際冰雪節(jié)吸引人們參與冰雪運動，如圖所示游樂場中一滑梯。加傾角為滑梯仍段和左段

長度均為心口段結冰光滑，次段粗糙，一個質量為加的小朋友從。點無初速沿滑梯滑下，小朋友滑到底

端C點時速度恰好為0。重力加速度為g,則（）

A.小朋友下滑的最大速度為12gLsina

B.小朋友從a到c下滑的時間為22L

\gcosa

C.小朋友與滑梯從段間的動摩擦因數為2tana

D.在be段下滑的過程中滑梯對小朋友的作用力大小為mgVcos2cr+4sin2cr

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.由題意可知，小朋友在成段加速運動，在6c段減速，所以其最大速度出現在b點，在仍段

有

mgsina=ma

v；-0=2aL

解得

vb=12gLsina

故A項正確；

B.在段有

L—11

21

在6c段有

以+0,

L=

22

總時間為

=212L

t=t+t

x2\gsina

故B項錯誤；

C.在6c段有

0=vb-a2t2

由牛頓第二定律有

jLimgcosa-mgsina=ma2

解得

〃=2tana

故C項正確;

D.在曲段滑梯對小朋友的作用力有支持力和摩擦力，兩個力的方向相互垂直，由力的合成有

/=mgylcos2a+4sin2a

故D項正確。

故選ACDo

12.如圖甲所示，彈簧臺秤的托盤內放一個物塊A,整體處于靜止狀態(tài)，托盤的質量〃尸1kg,物塊A的質

量M=2kg,輕彈簧的勁度系數仁200N/m。給A施加一個豎直向上的力尸，使A從靜止開始向上做勻加速

直線運動，力廠隨時間變化的尸“圖像如圖乙所示，取g=10m/s2,下列說法正確的是（）

F

A

甲

A.托盤運動的最大速度為0.8m/s

B.t=0時廠大小為12N

C.t=0時刻托盤對物塊的支持力為16N

D.?=0.2s時尸大小為42N

【答案】BC

【解析】

【詳解】BD.開始時對整體

(m+M)g=kx0

解得

xo=O.15m

/=0時刻加力F時，根據牛頓第二定律

片=(m+M)a

由圖可知，在片0.2s時刻物塊與托盤脫離，則

-Mg=Ma

kX[-mg=ma

其中

12

xat

0-Xx-~

聯(lián)立解得

xi=0.07m

a=4m/s2

4二12N

(=28N

選項B正確D錯誤；

A.物塊與托盤脫離時的速度為

v=tzZ=0.8m/s

此后托盤繼續(xù)向上做加速度減小的加速運動，則當加速度為零時速度最大，則最大速度大于0.8m/s,選項A

錯誤；

C.片0時，對物塊

F0+FN-Mg=Ma

解得

FN=16N

選項C正確。

故選BCo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.為測量彈簧的勁度系數，某同學制定如下實驗方案：①將彈簧豎直懸掛，下端加掛鉤碼，平衡時測出彈

簧總長度；②改變鉤碼質量，平衡時再次測出對應的彈簧總長度，并算出彈簧的伸長量；③將數據記錄在

表格中。實驗過程彈簧始終處于彈性限度內，取g=10N/kg。

鉤碼質量m/g0306090120150

彈簧總長度

6.07.28.39.510.611.8

//cm

彈簧伸長量

01.22.33.54.65.8

x/cm

（1）根據實驗數據在圖1中作出彈力歹隨彈簧伸長量x變化的圖像。（）

（2）由圖像可知，彈簧的勁度系數為N/m（結果保留兩位有效數字）。

（3）該同學利用此彈簧制作了一個“豎直加速度測量儀”，其構造如圖2所示，其中小球質量m=0.2kg。

用它測量豎直電梯運行時的加速度，電梯靜止時，指針指在刻度。處。電梯啟動時，指針指在刻度。下方

1cm處，則電梯啟動時的加速度大小為m/s2（結果保留兩位有效數字）。

【答案】①.②.26③.1.3

【解析】

【詳解】（1）［1］根據描點法，作出彈力尸隨彈簧伸長量x變化的圖像如圖所示。

AF/N

2.00

1.50

1.00

0.50

（2）[2]根據胡克定律，由圖像可知，彈簧的勁度系數為

1.56

k=—N/m=26N/m

Ax6.0x10-2

（3）[3]根據牛頓第二定律

A;Ax=ma

電梯啟動時的加速度大小為

k^x26x1x102

a----m/s2=1.3m/s2

m0.2

14.某興趣小組利用圖甲所示實驗裝置測量當地重力加速度。實驗器材有：一端帶有定滑輪的軌道、兩個光

電門1和2、小車、鉤碼、細繩等。實驗過程如下:

①在軌道上安裝光電門1和2,測出兩光電門中心的距離上及小車上遮光條的寬度心

②不掛鉤碼，將軌道右端墊高到適當高度，給小車一初速度，使小車在軌道上勻速運動。

③將細線一端與小車相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，細線與軌道平行，由圖中位置釋放小車依次通過

光電門1和2,測得小車通過兩光電門的遮光時間分別為人和打計算小車運動的加速度。

④保持小車和遮光條的總質量M（未知）不變，改變鉤碼質量重復③的操作。

⑤繪出工-工圖像如圖乙所示，求出當地重力加速度g。

am

□

圖甲

（1）在步驟②中墊高軌道時，若測得小車通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間，那么墊板的位置

應適當（向左、向右）移動。

(2)在步驟③中，小車下滑過程中的加速度a=(用小也、工和d表示)。

(3)若-----圖像斜率的大小為kt縱軸截距大小為b,則g=，M=(用鼠6表示)。

am

【答案】①.向左②.(―-—)7-

2L彳bb

【解析】

【詳解】(1)[1]在步驟②中墊高軌道時，若測得小車通過光電門1的時間小于通過光電門2的時間，說明

小車做減速運動，平衡摩擦力不足，墊板的位置應適當向左移動。

(2)[2]根據極短時間的平均速度表示瞬時速度，小車通過光電門1、2的速度分別為

dd

匕二一，V2=—

小車下滑過程中，根據動力學公式有

vf-y；=2aL

小車下滑過程中的加速度為

”嗎"

2Lt；

(3)[3]對整體，根據牛頓第二定律有

mg=(M4-m)a

整理得

1M1

——二-1—

agmg

縱軸截距大小為

b=-

g

可得

1

g二z

[4]1-工圖像斜率的大小為

am

k=—=Mb

g

可得

M=-

b

15.一物塊放在水平地面上，物塊質量為11kg,對其施加與水平方向成37。斜向上的拉力尸1，尸i=50N,如

圖甲所示，物塊勻速向右運動，取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37°=0.8o

(1)求物塊與地面間的動摩擦因數大??；

(2)若物塊靜止時，對其施加斜向右下方與水平方向成37。的推力尸2,尸2=100N,如圖乙所示，求物塊受

到的摩擦力大小。

/////////////////////

圖甲圖乙

【答案】(1)0.5；(2)80N

【解析】

【詳解】(1)依題意，對物塊受力分析,由平衡條件可得

cos37°=,FN+F}sin37°=mg

聯(lián)立，解得

〃=0.5

(2)對物塊受力分析，豎直方向，有

F'N=^sin37°+wg=170N

可得

/=〃尸N=85N〉與cos37°=80N

即物塊處于靜止狀態(tài)，物塊受到的靜摩擦力大小為80N。

16.某校高一課外活動小組自制了一枚水火箭，水火箭發(fā)射后在豎直方向運動，水火箭向下噴水時，火箭向

上做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運動。水火箭經過4s噴水結束，一段時間后火箭落回到地面。忽略

空氣阻力，取g=10m/s2,求：

(1)上升過程中水火箭的最大速度大??；

(2)水火箭離地面的最大高度；

(3)從噴水結束到落回地面水火箭運動的時間。

【答案】（1）20m/s；（2）60m；（3）（26+2）s

【解析】

【詳解】（1）上升過程中水火箭的最大速度大小為

Vj=atx=20m/s

（2）火箭向上做勻加速直線運動的位移為

1,12

%1==—x5x4"m=40m

火箭向上做勻減速直線運動的位移為

水火箭離地面的最大高度為

x=%1+x2=60m

（3）火箭向上做勻減速直線運動的時間為

t2=—=2s

-g

從最高點到落回地面運動過程中，根據動力學公式

1.

x=~gh

解得

4=2A/JS

從噴水結束到落回地面水火箭運動的時間為

/=J+4=（2A/3+2）s

17.如圖所示，足夠長的傳送帶順時針勻速轉動，表面粗糙，傳送帶的右端有一固定的光滑斜面，斜面底端

3點與傳送帶平滑連接（物體經過此處的速度大小不變）。將小滑塊從斜面上尸點無初速釋放，尸與3點間

距離xi=3.0m。經過一段時間小滑塊從傳送帶返回斜面，運動到斜面上的最高點。（未在圖中標出）時取下

小滑塊，C與尸點間距離X2=2.25m。已知斜面傾角外37。，小滑塊與傳送帶的動摩擦因數為0.3,MZg=10m/s2,

sin37°=0.6o求:

（1）小滑塊從尸點滑到3點時的速度大??；

（2）傳送帶運動的速度大?。?/p>

（3）小滑塊在傳送帶上運動的時間。

p

【答案】(1)6m/s；(2)3m/s；(3)4.5s

【解析】

【詳解】(1)小滑塊在斜面上運動的加速度大小為

”鷲堂=6m/s2

m

小滑塊從P點滑到5點，根據動力學公式

y；=2axr

解得小滑塊從尸點滑到5點時的速度大小為

匕=6m/s

(2)小滑塊從傳送帶返回斜面，運動到斜面上的最高點。時，根據動力學公式

v；=2a(xx-x2)

傳送帶運動的速度大小

v2=3m/s

(3)小滑塊做勻減速運動的加速度為

%==3m/s2

小滑塊做勻減速運動的時間為

—=2s

ax

小滑塊做勻減速運動的位移為

X-,=----=6m

2a{

小滑塊反向做勻加速運動的時間為

t2=—=Is

小滑塊反向做勻加速運動的位移為

小滑塊做勻速運動的時間為

X3—56—1.5

,3—-----=--------s=1.5s

3

小滑塊在傳送帶上運動的時間為

/=4.5s

18.如圖所示，質量〃=4kg的木板B放在水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數〃1=0.2。在木板B的右

端放一個質量為機=lkg的滑塊A,滑塊與木板間的動摩擦因數〃2=0.4。在木板右端施加水平向右的拉力

F=42N,作用Is的時間撤去拉力尸，運動過程中滑塊A未脫離木板B,取g=10m/s2,求：

（1）拉力廠作用時，滑