安徽省示范高中2024-2025学年高一年级上册期末综合测试物理试卷（含答案）

安徽省示范高中2024-2025学年高一上学期期末综合测试物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.小明将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后

竖直反弹经过距地面L6m高的3点时，向上的速度为6m/s,小球由A落地后反弹到

3共用时0.2s,则此过程中（）

Of6m/s

A.小球的位移大小为0.4m,方向竖直向上

B.小球平均速度的大小为2m/s,方向竖直向下

C.小球速度变化量的大小为4m/s,方向竖直向上

D.小球平均加速度的大小约为80m/s2,方向竖直向下

2.如图，一质量3kg的足够长的木板A静止在水平地面上，现有质量%=1.5kg

的滑块3以水平速度%从最左端滑上木板A,木板A始终处于静止状态，滑块未离开

木板。已知木板与地面间、滑块与木板间的动摩擦因数分别为4=0.4、〃2=0,3,重

力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是（）

7777777777777777777777777777/

A.木板对滑块的摩擦力大小为4.5N

B.地面对木板的摩擦力大小为18N

C.木板对滑块的摩擦力方向水平向右

D.地面对木板的摩擦力方向水平向右

3.某矿场工人利用运输箱向井底运送物资，其简化图如图所示。某次运送物资过程

中，运输箱先从静止做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，最后做匀减速直线运

动，到达井底时速度恰好为零。已知匀加速和匀减速直线运动的时间均为/,匀速运动

的时间为2方,下落的总高度为人则物资（）

运

输

资

物

箱

A.匀加速运动阶段处于超重状态

B.整个运动过程的最大速度大小为2

4/

h

C.匀减速运动阶段的加速度大小为今

D.匀加速和匀减速运动阶段所受运输箱的作用力相同

4.如图，质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳乙、4固定，处

于静止状态，4水平，L与竖直方向的夹角为60°，重力加速度大小为g。则（）

u

r

o

乙

A.%的拉力大小为晅mg

B.L2的拉力大小为3mg

C.若剪断右，该瞬间小球甲的加速度大小为6g

D.若剪断乙，该瞬间小球乙的加速度大小为g

5.一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律,

图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，L5s处为抛物线的最高点。倾斜的

虚线为y0时图像的切线，此时质点的速度大小为6m/s。下列说法正确的是（）

A.质点始终向同一方向运动B.x0=4m

C.质点的加速度大小为Zm/s?D/°=3.5s

6.某同学站在力的传感器上连续完成多次下蹲起立。某时刻作为计时起点，传感器与

计算机连接，经计算机处理后得到力的传感器示数R随时间/变化的情况如图所示。

已知该同学质量nt=60kg,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）

B.0~8s该同学向下的最大加速度约为6mzs之

C.0~8s该同学向上的最大加速度约为16m/s2

D.1.8s该同学向下速度达到最大

7.如图所示，从圆上一点A引三条倾角不同的粗糙斜面轨道AB、AC.A。到圆周

上，已知斜面的动摩擦因数均为〃=0.75,其中是一条竖直面，AE是圆的直径，

ZBAE=3T,现将小球机从A点分别沿A3、AC,三个斜面静止释放，设小球

到达圆周上的速率分别为匕、丫2、V3,经历的时间分别为八L、小则下列说法正确

的是（）

A.Vj>v2=v3B.v[>v3>v2C.t[<t3<t2D.tx=t2=t3

8.如图所示，底端带有挡板的光滑斜面固定在水平面上，一轻弹簧一端与挡板连接，

轴线与斜面平行，质量为M的物块（可视为质点，与弹簧不连接）紧靠弹簧静止在斜

面上。现施加沿斜面向下的力进一步压缩弹簧，然后由静止释放物块，物块沿斜面开

始运动，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。以释放点为坐标原点。，沿斜面向

上为x轴正方向建立坐标系，从物块释放到第一次回到坐标原点的过程中，物块的加

速度。随路程s变化的图像或位移x随时间。变化的图像可能正确的是（）

二、多选题

9.如图所示，自来水管通过调节阀门每隔相同的时间T滴下一滴水，当第4滴水刚要

滴下时。第1滴水刚好到达地面。已知管口到水平地面的高度为水滴均可视为质

点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

阀门

A.图示状态第1滴水和第2滴水的间距为3H

9

B.图示状态第3滴水和第4滴水的间距为三”

9

C.当地的重力加速度大小为强

D.图示状态第1滴水的速度大小为巨

3T

10.如图（a）所示，倾角为。的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固定，一质

量为机的小滑块从斜面上。点由静止滑下。以。点为原点，作出滑块从。点下滑至

最低点过程中的加速度大小。随位移x变化的关系如图（b）所示。弹簧形变始终未超

过弹性限度，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

B.下滑过程中，在x=4处，滑块的机械能最大

C.在~%2和x2~x3两段过程中，滑块机械能的变化大小不相同

D.在％~%这段过程中，a-x图线斜率的绝对值等于冽皿

x2-Xx

三、实验题

11.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

⑴如图所示甲、乙两种打点计时器，其中是电火花计时器（选填“甲”或

（2）打点计时器使用电源（选填“交流”或“直流”）。

（3）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。图丙是打出

的一段纸带，图中。、A、B、C、。为计数点，相邻的两个计数点之间还有4个计时

点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz。

丁」8»（单位：cm）

一6.74:

110.69,

115.051

丙

图丙中相邻两个计数点之间的时间间隔/=So在打下5点时小车的瞬时速度

喔=m/s,用逐差法计算0。段纸带加速度。=（计算结果保留3位有

效数字）。如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，从50Hz变成了60Hz,而做实

验的同学并不知道，仍按照50Hz进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比

（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

12.请使用下列器材测量小车质量V：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细

线、打点计时器、纸带、频率为50Hz的交流电源、直尺、质量均为m=10g的7个槽

码。

打点计时器

⑴完成下列实验步骤中的填空：

i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着7个槽

码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列的

点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；

ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码(即细线下端悬挂6个槽码)，让小车拖着纸带

沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度。；

必依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；

iv.以取下槽码的总个数“1W/W7)的倒数!为纵坐标，上为横坐标，作出工一工图

nana

像。

(2)已知重力加速度大小g=9.80m/s2,计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填

空：

①下列说法正确的是;

A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放

B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行

C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量

D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为5磔

②若某次实验获得如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间均有4个点未画出，则加速

度大小m/s2；在打“7”点时小车的速度大小吃=m/s；

/I23567?

('*40.6>|<-51.863.0-»<—74.2>|«-85.4-——96.4同)

单位：mm

图乙

③写出L随工变化的关系式（用m,g,a,n表不）；

na

④测得工-工关系图线的斜率为0.20m/s2,则小车质量M=

na

四、计算题

13.质量为加=10kg的物体静置在水平地板上，用一轻弹簧水平推拉该物体。作用在

弹簧上的水平外力歹与弹簧长度/的关系如图所示，当弹簧长度为8.5cm时，物体匀

速前进。设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2,求:

(1)弹簧的劲度系数;

(2)物体和地板间的动摩擦因数;

⑶弹簧长度为3cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？

14.为了进一步提高高速收费的效率，减少停车时间，2019年6月交通运输部开始部

署ETC的进一步推广和安装。ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图,

汽车以10m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0,

经过30s缴费后，再加速至10m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处

减速至5m/s,匀速到达中心线后，再加速至10m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度

大小均为Im/s?。求:

收费站中心线

10m------->

10m/s-►匀速行驶区间；ETC通道

10m/s―►人工收费通道

(1)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，所需的时间和通过

的总路程

⑵如果过ETC通道，汽车通过第(1)问路程所需要的时间；

15.在物资运转过程中常使用传送带。如图所示，传送带的倾角。=37。，从A到3长

度为29m,3点与水平地面平滑连接，传送带以10m/s的速度逆时针转动。在传送带

上A端无初速度地放一个质量加=0.5kg的黑色煤块，它与传送带和水平地面之间的动

摩擦因数均为〃=0.5。煤块在传送带上相对滑动会留下黑色划痕。已知：

⑴煤块从A到3的时间；

(2)煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度；

(3)若传送带逆时针转动的速度可以调节，煤块从A点到达3点的最短时间以及最终停

在水平面上的C点到3点得距离s是多少(结果可以保留根号)。

参考答案

1.答案：B

解析：A.小球的位移大小为

x=2.0-1.6m=0.4m

方向竖直向下，故A错误；

B.小球平均速度的大小为

_x0.4.

v=—=—m/s=2m/s

t0.2

方向竖直向下，故B正确；

C.小球速度变化量的大小为

Av=vB-vA=6-(-10)m/s=16m/s

方向竖直向上，故C错误；

D.小球平均加速度的大小为

a=-=m/s2=80m/s2

At0.2

方向竖直向上，故D错误。

故选B。

2.答案：A

解析：AC.木板与滑块间发生了相对滑动，两者间的摩擦力为滑动摩擦力，则木板对

滑块的摩擦力大小为

力=N2mg=4.5N

滑块相对木板向右运动，则木板对滑块的摩擦力方向水平向左，故A正确，C错误；

BD.对木板受力分析，木板受到滑块对其向右的滑动摩擦力，大小与力相等，还受到

地面对其向左的静摩擦力力，由平衡条件知

力=力==4.5N

故BD错误。

故选A。

3.答案：C

解析：A.匀加速运动阶段加速度竖直向下，物资处于失重状态，A错误;

B.设匀速阶段的速度大小为丫，由题意可得

vv

一tv'2tH—t—h

22

解得

h

v=一

3t

B错误；

C.由速度与时间关系有

v

Cl——

t

得

h

F

C正确；

D.由题意知匀加速和匀减速阶段加速度大小等，设物资的质量为在匀加速阶段

Mg-K=Ma

得

F}=Mg-Ma

在匀减速阶段

F2—Mg=Ma

得

F2=Mg+Ma

故两阶段运输箱对物资的作用力大小不同，D错误。

故选C。

4.答案：C

解析：AB.对甲乙整体受力分析可知，。的拉力大小为

4=2mgtan600=2-j3mg

L］的拉力大小为

T=Jmg_=

cos60°g

选项AB错误；

CD.若剪断乙瞬间，弹簧的弹力不变，则小球乙受的合外力仍为零，加速度为零；对

甲分析可知，甲受重力和弹簧向下的拉力，绳子4对其的拉力，甲球的速度为0,将

力沿着绳子方向和垂直绳子方向分解，沿绳方向合力为0,则剪断。瞬间，甲球受到

的合力

F今=2mgsin60°=ma

由牛顿第二定律可知加速度

选项C正确，D错误。

故选C。

5.答案：D

解析：A.由XT图像可知质点先向正方向运动再向负方向运动，故A错误;

B.根据xT图像的切线斜率表示速度，可知£=0时刻的速度为

v=-——=6m/s

00.75

解得

X。=3.5m

故B错误;

C.根据图像的切线斜率表示速度，可知/=1.5s时刻的速度为0,则质点的加速度

大小为

6—0.24,2

a=---m/s=4m/s

1.5

故C错误;

D.从t=1.5s到％时刻过程，根据运动学公式可得

犬=(〃(0-1.5)2=8m

解得

tQ=3.5s

故D正确。

故选D。

6.答案：B

解析：A.由题意，知人的重力为600N,人完成一次下蹲动作，先加速向下后减速向

下，人先失重后超重，即人完成一次下蹲动作，R应先小于600N后大于600N,所以

由图像可知0〜4s内人只完成了一次下蹲过程，故A错误;

BD.由图像知，在1.8s时R最小为240N,此时该同学向下运动，合外力最大，加速度

达最大，由于此时人的重力大于E人将继续向下加速，速度继续增大，在2s时达到

最大，根据牛顿第二定律得人向下运动的最大加速度

mg-F600-240.2/.2

々max---------=------------m/s=6m/s

m60

故B正确，D错误;

C.由图像知，在2.2s时R最大为960N,此时该同学向下减速，向上的加速度达最大,

有

F-mg960-600.2「,2

々max-----------------------m/s=6m/s

m60

故C错误。

故选B。

7.答案：D

解析：CD.设AE长为3从右侧任意一个与竖直方向夹角为。的斜面下落，如图

mgcos0-pimgsin0=ma

可得

a=gcos0-sin6

根据位移时间关系

11

Lcos(37°+0)=—at92(cos夕-4sin0)t29

又

i75=包竺

cos37°

整理可得

11

Lcos37°cos(37°+6＞)=—(cos6*cos37°-sin37°sin0)t92=—gcos(37°+，)/9

解得

2Lcos37°

S

可知下滑的时间与倾角无关，所以

%=弓=/3

故D正确，C错误;

AB.根据

mgcos6-jumgsin0=ma=F合

可知斜面与A3夹角越小，则合外力大，加速度越大，根据

x=-at2

2

可知位移越大，根据动能定理

F^.x=]-mv"

口2

可知到圆弧时速度越大，即

匕＞%＞匕

故AB错误。

故选D。

8.答案：B

解析：AB.设弹簧的初始压缩量为物块释放前，根据平衡条件有

Mgsin3+F-kxQ

释放后弹簧未恢复原长前，根据牛顿第二定律可得

-s)-Mgsin0-Ma

联立解得

kkx。.八

a=-----sH——--£Sin0

MM

若弹簧能够恢复原长（即E>陵sine）,则弹簧恢复原长后

a=-gsin0

物块到达最高点后，开始沿斜面向下做匀加速运动，加速度仍为

a=-gsinO

再次接触弹簧后，物块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，回

到坐标原点时速度恰好减为零，物块做往复运动，根据对称性结合上述分析可知，故

A错误，B正确；

CD.若/<A^sin，，物块释放后不能脱离弹簧，位移x随时间/按正弦规律变化；若

F>Mgsin0,物块释放后能脱离弹簧，脱离弹簧后位移x随时间/按二次函数规律变

化，故CD错误。

故选B。

9.答案：AC

解析：AB.相邻两滴水的时间间隔相等，根据自由落体相邻相等时间内的位移比为

1:3:5可知，图示状态第1滴水和第2滴水的间距为

5

H=-H

1+3+59

图示状态第3滴水和第4滴水的间距为

1

H=-H

1+3+59

故A正确，B错误;

C.由题意可知，每滴水落地所需时间为3T,则有

〃=；g(3T>

解得

2H

故C正确;

D.图示状态第1滴水的速度大小为

『2H

V1=gx3T=—

故D错误。

故选ACo

10.答案：CD

解析：A.由图可知，当小球下落到马时，加速度为零，即弹力与重力分力大小相等，

此时弹簧的形变量为（々-％），则有

左（W—x^=mgsm0

解得

7mgsin0

k=----------

x2_%]

故A错误；

B.对小滑块和弹簧组成的系统进行分析，由于只有重力和弹力做功，则系统机械能守

恒，当弹簧的弹性势能最小，小滑块的机械能最大，故当小滑块下落到占之前，弹簧

处于原长，弹性势能为零，为最小，则此时小滑块的机械能最大，故B错误；

C.对小滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，即滑块机械能与弹簧弹性势能总和不变。

由图可知，万~々的距离差小于々~退两处的距离差，可得弹簧弹性势能的增量不相

等，所以滑块机械能的变化不相同，故C正确；

D.在石~々的过程中，重力下滑分力大于弹力，根据牛顿第二定律有

mgsin0-k^x-xA=ma

又

左（W—x^=mgsin0

联立可得

kxkx

a=---7-----

mm

在々＜》＜当过程中，弹力大于重力下滑分力，根据牛顿第二定律有

k^x-x^-mgsin0=ma

又

左_%）=叫sing

联立解得

可知a-x图像中两图线的斜率绝对值相等，由题图可知在超~当这段过程中，a-%图

线斜率的绝对值等于

-周=3

x2一再

故D正确。

故选CDo

11.答案：(1)甲

(2)交流

(3)0.10；0.376；0.393；偏小

解析：(1)甲图采用的是脉冲输出开关，因此甲是电火花计时器。

(2)打点计时器使用的是交流电源。

(3)相邻的两个计数点之间还有4个计时点未画出，相邻两计数点的时间间隔为

t=5T=5x—=5x—s=0.10s

f50

根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，在打下3点时小车的

瞬时速度

2

vB=—=I"、9~x10~m/sx0.376m/s

B2t2x0.10

根据逐差法可得

15.05-2x4

a=处学=^7xi0_2m/s2=0393m//

(20(2x0.1)2

如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，从50Hz变成了60Hz,而做实验的同学并

不知道，仍按照50Hz进行数据处理，则实验计算采用的频率值偏小，得到的计数点

间的时间间隔偏大，则速度的测量值偏小，即速度的测量值小于真实值。

12.答案：⑴等间距

(2)AB；1.12；1.021；-=—-+—-—；0.42

nM+7maM+7m

解析：(1)改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等

间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑。

(2)A.为打点稳定，接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，故A正确；

B.为使小车做匀变速直线运动，小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟

倾斜轨道保持平行，故B正确；

C.由于该实验每个槽码的质量已知，绳子拉力不需要近似等于槽码的重力，故不需要

使质量远小于小车质量，故c错误；

D.若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对

小车的拉力大于2个槽码的重力，则小车下滑过程中受到的合外力小于5^g,故D错

误。

故选ABo

相邻两计数点的时间间隔为

T=5x—=5x—s=O.ls

f50

根据逐差法求出小车加速度大小为

—

xx96.4+85.4+74.2—63.0—51.8—40.6„_3,2〔1个/2

a^—47——14=--------------------------------------------xlOm/s«1.12m/s

(3T)29x0.12

根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，在打“6”点时小车的速

度大小

%85.4+96.4/,

V,==-------------x103m/s=n0.n9n0n9m/s

62T2x0.1

在打“7”点时小车的速度大小

v7=v6+aT=0.909+1.12xO.lm/s=1.021m/s

小车匀速时有

Mgsin9—7mg=0

减小〃个槽码后，对小车和槽码分别有

Mgsin0-T=Ma

T—(7—ri)mg=(J—ri)ma

整理得

1mg1m

—=----------------•—।--------------------

nM+aM

图像的斜率为

k=mg=0.2m/s2

M+

解得

0.42kg

13.答案：(l)1000N/m

(2)0.25

(3)25N

解析：(1)由水平外力R与弹簧长度/的关系图像，根据胡克定律可得弹簧的劲度系

数为

AF40

k=——=---------——-N/m=1000N/m

AZ(10—6)x10-2

(2)当弹簧长度为8.5cm时，物体匀速前进，由尸-/图像可知弹簧的原长为6cm,

则此时弹簧弹力大小为

F=fcc=1000x(8.5-6)X10-2N=25N

根据受力平衡可知，物体受到的摩擦力大小为

f=F=25N

又

/=〃N=jumg

可得物体和地板间的动摩擦因数为

〃=0.25

(3)当弹簧长度为3cm时，此时弹簧弹力大小为

=履'=1000义(6—3)义10-2N=30N

由于

/>/=25N

可知物体受到滑动摩擦力作用，大小为25N。

14.答案：(l)50s,100m

(2)13.5s

解析：(1)题意知汽车初速度h=10m/s,加速度大小a=lm/s2,设初速度方向为

正方向，所以汽车过人工收费通道减速时间

0—v—10._

t.=------0=-----s=10s

a-1

减速位移

0-102

m=50m

2x(7)

之后再从0加速至10m/s用时

工—二3

,2=

a1

加速位移

—=Zm=50m

2a2x1

故从收费前减速开始，到收费后加速结束，所需的时间

'总1=