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北京市西城外国语学校2025-2026学年高一上学期期末物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.下列物理量中，属于标量的是( )
A. 位移 B. 时间 C. 速度 D. 加速度
2.一轻质弹簧原长为，在的拉力作用下，长度变为。弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
3.物体的速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( )
A. 物体经运动到最远
B. 物体在内保持静止
C. 物体在加速和减速阶段的位移之比为：
D. 物体在加速和减速阶段的加速度大小之比为：
4.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向加速行驶。图中画出的汽车转弯时所受合力的四种方向，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.人在沙滩上行走时容易下陷，在开始下陷的瞬间，下列说法正确的是( )
A. 人对沙滩的压力大小等于沙滩对人的支持力大小
B. 人对沙滩的压力大小大于沙滩对人的支持力大小
C. 人对沙滩的压力大小等于人的重力大小
D. 沙滩对人的支持力大小等于人的重力大小
6.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，橡皮条的一端固定，另一端连接轻质小圆环。在图甲中，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使其在两个方向不同的拉力的作用下处于点。在图乙中，改用一个弹簧测力计单独拉动小圆环，使其在拉力的作用下仍处于点。下列说法正确的是( )
A. 图甲中须保持和的夹角等于 B. 图乙中只需要记录的大小
C. 的大小小于和的大小之和 D. 的大小等于和的大小之和
7.如图所示，将一质量为的小钢球用细线悬挂在汽车的顶部，汽车在水平面做直线运动的过程中，钢球与车厢保持相对静止。已知细线与竖直方向的夹角为，重力加速度的大小为。下列说法正确的是( )
A. 细线拉力等于 B. 汽车加速度的大小为
C. 汽车可能向左做匀速运动 D. 汽车可能向右做匀加速运动
8.为了节省能源，商场的自动扶梯在无人乘坐时运转得很慢，当有人站上扶梯时，它会先加速运转，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，与扶梯保持相对静止，速度方向如图所示。下列说法正确的是( )
A. 扶梯匀速阶段，顾客受到的支持力大于重力
B. 扶梯匀速阶段，顾客受到的摩擦力与速度方向相同
C. 扶梯加速阶段，顾客受到的支持力大于重力
D. 扶梯加速阶段，顾客受到的摩擦力与速度方向相同
9.如图所示，长方体木块、静止在光滑水平桌面上。木块的质量为，木块的质量为。已知、间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。若用水平力作用在木块上，下列说法正确的是( )
A. 若，木块保持静止
B. 若，木块、间的摩擦力等于
C. 若，木块、间摩擦力等于
D. 若，木块、间摩擦力小于
10.如图所示，跳台滑雪运动员获得一定速度后从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡的处着陆。斜坡可视为倾斜平面，斜坡与水平方向的夹角为，测得间的距离为。运动员在点时离坡面最远，垂直距离为。不计空气阻力，取。下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中的飞行时间为
B. 运动员从处飞出时的初速度大小为
C. 运动员从到的时间等于从到的时间
D. 的长度等于的长度
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.如图所示，物体用细绳悬于点，在绳上点系上绳。缓慢地沿水平方向拉绳，使逐渐偏离竖直方向。在这个过程中( )
A. 绳的拉力先减小后增大 B. 绳的拉力逐渐增大
C. 绳的拉力先减小后增大 D. 绳的拉力逐渐增大
12.某电梯的自动门如图所示，电梯到达楼层后，两扇门从静止开始同时向两侧平移，以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动，经完全打开，此时门的速度恰好为，两扇门的移动距离均为。下列说法正确的是( )
A. 门的加速度大小为
B. 门的加速度大小为
C. 门的最大速度为
D. 门的最大速度为
13.在蹦床比赛中。利用力传感器记录了运动员受蹦床的弹力随时间变化的图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取。依据图像信息可知( )
A. 运动员的质量为
B. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为
C. 运动员的最大加速度为
D. 至内，运动员一直处于超重状态
14.伽利略在研究自由落体运动时，曾做过一种假设：物体下落的速度随位移均匀变化。以物体开始下落的位置和时刻作为位移和计时的起点，定义，下列说法正确的是( )
A. 基于假设，自由落体运动中是恒定的，其单位是
B. 基于假设，自由落体运动的速度
C. 基于事实，自由落体运动的加速度
D. 基于事实，自由落体运动中逐渐增大
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.某小组同学做“探究平抛运动的特点”实验。

为探究平抛运动竖直分运动的特点，用如图所示的装置进行实验。用小锤打击弹性金属片后，球水平抛出，同时球被释放，做自由落体运动。下列说法正确的是
A.应改变装置的高度，多次实验
B.应改变小锤的打击力度，多次实验
C.该实验说明球在竖直方向的分运动是自由落体运动
D.该实验说明球在水平方向的分运动是匀速直线运动
在上述实验研究结论的基础上，他们进一步采用图所示的装置探究平抛运动的特点。小球沿斜槽滚下后从末端飞出，落在挡板上，小球挤压固定在背板上的复写纸，在白纸上留下痕迹。
关于本实验，下列说法正确的是
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽的末端应调成水平
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.建立坐标系时应以槽口的端点作为坐标原点
以小球的抛出点为原点、水平方向为轴、竖直方向为轴建立坐标系，描绘出小球做平抛运动的轨迹，如图所示。在小球运动的轨迹上，测量出、三个点的坐标分别为和。如果坐标比例满足 ，说明小球抛出后在中相邻两点间运动的时间相等。同时，如果坐标比例还满足 ，则说明小球的水平分运动是匀速直线运动。
16.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验。
为了完成实验，除了图中所示的器材外，还需要的器材有______。
A.毫米刻度尺
B.天平
C.电压合适的直流电源
D.电压合适的交流电源
关于本实验的操作，下列说法正确的是______。
A.在探究加速度与力的关系时，应保持小车的质量不变
B.应适当调节滑轮高度，使细绳与木板平行
C.实验时，应先释放小车，后接通电源
D.为减小实验误差，槽码的质量要远大于小车的质量
某次实验打出的纸带如图所示。图中、、、、是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔。计数点对应小车的瞬时速度大小为______，整个运动过程中小车的加速度大小为______结果均保留位有效数字
在实验中该同学以槽码的重力作为小车所受的合力，得到了小车加速度随变化的图线，如图中的曲线所示。他利用最初的几组数据拟合了一条直线，再作一条与纵轴平行的直线，该直线与这两条图线以及横轴的交点分别为、、。设小车的质量为，槽码的质量为，则 ______。
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
17.将一个小球以的速度从的高度水平抛出，落在水平地面上。不计空气阻力，取。求：
小球在空中运动的时间；
小球抛出点与落地点之间的水平距离；
小球落地时速度的大小和方向。
18.儿童滑梯的简化示意图如图所示。滑梯下滑区的长为，倾角为。质量为的儿童从滑梯顶部点由静止滑下。已知儿童与部分的动摩擦因数为，重力加速度的大小为。求：
儿童下滑阶段受到摩擦力的大小；
儿童下滑阶段加速度的大小；
儿童运动到点时速度的大小。
19.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，下落时间后打开降落伞，人开始做减速运动。已知人的质量为，降落伞的质量为。不计人受到的空气阻力，降落伞打开后，降落伞所受的阻力与速率成正比，即，其中为已知的常量。直升机距地面足够高，重力加速度的大小为。
求打开降落伞时，人的速度大小；
求打开降落伞后，人落地前最小速度大小；
判断降落伞对人的拉力何时最大，求最大拉力的大小。
20.冰壶运动场地如图所示，运动员在投掷线将冰壶以一定的速度推出，按运动规则，他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方摩擦冰面简称刷冰，以减小冰面的动摩擦因数。若运动员以的速度推出冰壶，使其沿图中的虚线向圆垒的中心点运动，点距投掷线的距离为。已知刷冰前，冰壶和冰面的动摩擦因数，取。
若队友未刷冰，求冰壶在冰面上滑行的距离。
若队友通过刷冰，使冰壶和冰面的动摩擦因数减小为某一恒定值。队友可采用两种方式刷冰：第一种是在冰壶滑出一段距离后，开始持续刷冰，直至冰壶停在点，设刷冰的时间为；第二种是在冰壶刚推出时立即开始刷冰，经过一段时间后停止刷冰，冰壶继续滑行最终停在点，设刷冰时间为。因刷冰时毛刷始终贴近冰壶，可认为刷冰时间等于冰壶在刷过的冰面上运动的时间。请在图中，定性作出两种方式下，冰壶运动的图像，在轴上用“”“”标出刷冰时间，判断哪种方式刷冰时间更短。
若队友通过刷冰，使冰壶和冰面的动摩擦因数随距离的变化关系如图的直线所示，表示冰壶离投掷线的距离。请分析说明该情况下冰壶能否停在点。
答案解析
1.【答案】
【解析】标量是只有大小，没有方向的物理量；矢量是既有大小，又有方向的物理量。位移、速度、加速度既有大小，又有方向，是矢量；时间只有大小，是标量。
故选B。
2.【答案】
【解析】解：弹簧伸长的长度为：，弹簧的弹力为，根据胡克定律
解得，故ACD错误，B正确
故选：。
由题确定出弹簧的弹力和伸长的长度，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数。
本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式中，是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度．该题还应特别注意单位的换算问题。
3.【答案】
【解析】A.物体在速度一直为正值，即物体一直沿正方向运动，则经物体并没有运动到最远，故A错误；
B.物体在 内保持匀速直线运动，故B错误；
C.图像与坐标轴围成的面积等于位移可知，物体在加速和减速阶段的位移之比为 ，故C错误；
D.图像的斜率等于加速度可知，物体在加速和减速阶段的加速度大小之比为 ，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】物体做曲线运动时，合力指向曲线凹的一侧，汽车由 向 加速运动，合力与曲线夹角为锐角。
故选B。
5.【答案】
【解析】解：根据牛顿第三定律，可知人对沙滩的压力大小等于沙滩对人的支持力大小，故A正确，B错误；
人开始下陷的瞬间，重力大于支持力，而支持力和压力大小相等，故人对沙滩的压力大小小于人的重力大小，故CD错误。
故选：。
根据牛顿第三定律进行分析解答；根据物体的受力分析结合牛顿第二定律、牛顿第三定律进行判断。
考查物体受力分析以及牛顿运动定律的应用，理解牛顿定律的内容，属于基础题。
6.【答案】
【解析】A.该实验探究的是任意角度下力的合成规律，不需要保持 和 的夹角为 ，夹角大小适当即可，故A错误；
B.图乙中需要记录拉力的大小和方向，才能完成力的合成验证，故B错误；
图甲中 的互成角度，是 的合力，根据矢量合成的三角形定则，两边之和大于第三边，可知合力的大小小于分力 的大小之和，只有 同向时，合力的大小才等于二者大小之和，故C正确，故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】A.对小球，竖直方向
可得细线拉力等于 ，A错误；
B.对小球根据牛顿第二定律
可得汽车加速度的大小为 ，B正确；
汽车加速度向左，则汽车可能向左做匀加速运动，或者向右做匀减速运动，CD错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】A.扶梯匀速阶段，顾客的加速度为零，处于平衡状态。根据平衡条件，在竖直方向上，顾客仅受重力和支持力，二者大小相等、方向相反，故A错误；
B.扶梯匀速阶段，顾客处于平衡状态。顾客在水平方向合力为，由于没有其他水平力，所以顾客受到的摩擦力为零，故B错误；
扶梯加速阶段，顾客的加速度可分解为水平向前和竖直向上的分量，则竖直方向支持力大于重力，才能提供向上的加速度分量；水平方向，摩擦力提供向前的加速度分量，因此摩擦力方向为水平向前，而非与速度方向相同，故C正确，D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】物体的最大加速度为 ，对、整体
若 ，则木块、一起向右运动，整体的加速度
对分析可知，木块、间的摩擦力 ，AB错误；
若 ，则木块、一起向右运动，整体的加速度
对分析可知，木块、间的摩擦力 ，C错误，D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】A.根据平抛运动的规律可知
解得运动员在空中的飞行时间为 ，A错误；
B.运动员从 处飞出时的初速度大小为 ，B错误；
C.运动员在垂直于斜面方向做匀变速运动，由 可知，运动员从 到 的时间等于从 到 的时间，C正确；
D.运动员在沿斜面方向做匀加速运动，可知 的长度小于 的长度，D错误。
故选C。
11.【答案】
【解析】结点受重物的拉力、绳 、 的拉力，三个力平衡
在一定， 增大时，如图由三角形定则得绳 、 的拉力 和 都增大
故选BD。
12.【答案】
【解析】设门的最大速度为，则有
解得
因为加速过程与减速过程加速度大小相同，可知这两过程位移大小相等，则有
联立解得
故选AC。
13.【答案】
【解析】A.由题图所给信息可知，开始时运动员静止在蹦床上，所受弹力与重力大小相等，即为，则运动员的质量 ，故A正确；
B.在运动员稳定后，运动员离开蹦床后的高度最大，此时在空中运动的时间为 ，且运动员上升和下落的时间均为，则最大高度 ，故B正确；
C.在蹦床上时受到的最大弹力 ，则最大加速度 ，故C错误；
D.在至内，蹦床弹力先小于运动员重力后大于重力，之后又小于重力，则运动员先处于失重状态，然后处于超重状态，最后失重状态，故D错误。
故选AB。
14.【答案】
【解析】解：、基于“速度随位移均匀变化”的假设，是恒定的，但单位应为，而非，故A错误；
B、基于“速度随位移均匀变化”的假设，且初速度为，因此位移从开始。故错误；这是假设下的直接结论，故B正确；
C、基于事实，自由落体运动的加速度根据实际物理规律，自由落体的加速度是恒定的，即，而根据定义，再利用链式法则，故C正确；
D、结合自由落体的实际规律，求导得。可见越大，越小，并非逐渐增大，故 D错误。
故选：。
我们先明确题目中的核心定义与物理规律：题目定义速度随位移的变化率，并给出伽利略的假设：“物体下落的速度随位移均匀变化”。自由落体的实际规律：初速度为的匀加速直线运动，满足、，推导得。
这道题通过伽利略的经典假设，考察了“假设”与“事实”的区分，以及对速度、加速度、速度随位移变化率的概念辨析。核心难点在于区分题目定义与加速度物理定义的差异，同时需要结合数学推导分析实际运动中的变化规律。
15.【答案】

【解析】为保证一般性，则需要分别改变两球距地面的高度和击打力度，多次重复实验，故AB正确；
本实验中两球同时落地，说明两球在竖直方向上的运动完全相同，说明球在竖直方向的分运动是自由落体运动，故C正确，D错误。
故选ABC。
斜槽是否光滑不影响，只要保证小球每次从同一位置由静止释放，初速度就相同，故A错误，C正确；
B.斜槽末端必须水平，才能保证小球抛出时初速度水平，以保证小球做平抛运动，故B正确；
D.球心在坐标纸上的投影点作为平抛运动的起点，即建立坐标的原点，而非槽口端点，故D错误。
故选BC。
小球竖直方向做自由落体运动，若相邻两点运动时间相等，在竖直方向上，连续相等时间内的位移差恒定，即满足
整理得
若水平分运动是匀速直线运动，在相等时间内的水平位移相等，即满足
整理得
16.【答案】
【解析】解：除了图中器材外，在下列器材中还必须使用的有，电磁打点计时器或者电火花打点计时器需要、的交流电源；需要天平测量质量；需要刻度尺测量纸带，故ABD正确，C错误。
故选：。
探究加速度与力的关系时，用控制变量法保持小车质量不变，故A正确；
B.调节滑轮高度使细绳与木板平行，保证拉力沿木板方向，减小误差，故B正确；
C.应先接通电源再释放小车，否则纸带前段点少，故C错误；
D.槽码质量需远小于小车质量此时槽码重力近似等于小车拉力，故D错误。
故选：。
利用段平均速度代表的瞬时速度则，，，则
根据逐差法求加速度，，
代入数据得
图中对应小车合力为悬挂物的重力时的加速度即
代入数据得
图中对应小车的实际加速度，设此时细线的拉力为；对小车有，对悬挂物有
代入数据得
代入数据得，结合图像斜率的含义，可得
故答案为：；；，；。
先明确实验用到的器材功能，打点计时器需交流电源，纸带长度要用毫米刻度尺测量，实验还需测量小车和槽码质量，由此判断出额外需要的器材；
结合实验的控制变量要求、装置调节要点、操作先后顺序，以及对槽码质量的限定条件，逐一分析每个选项的合理性；
根据纸带的时间间隔，用某段时间内的平均速度替代中间时刻的瞬时速度来求某点速度，再通过逐差法计算小车运动的加速度；
依据实验原理，分析图线偏离直线的原因，结合牛顿第二定律，分别对整体和小车列方程，推导两条图线交点对应的表达式。
这是“探究加速度与力、质量的关系”的经典实验题，从器材选择、操作规范到纸带数据处理，再到实验误差分析，全面考查实验原理与细节。既检验对实验基本操作的掌握，又提升对数据和图像的分析能力，是夯实力学实验基础的典型习题。
17.【答案】解：根据平抛运动规律可知，小球竖直方向有
解得
小球在水平方向做匀速直线运动，则有
小球落地时竖直方向速度大小
则小球落地时速度大小
设方向与水平方向夹角为 ，则有
解得
即方向与水平方向成 角斜向右下。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解儿童下滑阶段，对儿童受力分析可知，儿童受到摩擦力的大小
儿童下滑阶段，根据牛顿第二定律有
解得
儿童下滑阶段有
联立解得儿童运动到点时速度的大小

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】打开降落伞时，人的速度大小为 打开降落伞后，人落地前最小速度大小为 判断降落伞对人的拉力何时最大，最大拉力的大小为
【解析】解：人开始时做自由落体运动，根据速度时间公式得
打开降落伞后，人做减速运动，速度越来越小，落地前速度最小速度时，受到的阻力与重力大小相等，方向相反，即
可得
人的速度最大时，降落伞对人的拉力最大，可知人做自由落体运动刚刚结束时，降落伞对人的拉力最大，大小为
答：打开降落伞时，人的速度大小为；
打开降落伞后，人落地前最小速度大小为；
判断降落伞对人的拉力何时最大，最大拉力的大小为。
根据速度时间公式求出打开降落伞时，人的速度大小；
人落地前速度最小速度时，受到的阻力与重力大小相等，方向相反，由此分析；
人的速度最大时，降落伞对人的拉力何时最大，根据题目中的公式求出最大拉力的大小。
本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，关键合理地选择研究的对象，运用牛顿第二定律即可进行求解，难度适中。
20.【答案】若队友未刷冰，冰壶在冰面上滑行的距离为 两种方式下，冰壶运动的图像如图所示：
第二种方式刷冰时间更短 该情况下冰壶恰好能停在点
【解析】解：若队友未刷冰，根据牛顿第二定律可得：
解得：
根据速度位移关系可得：
解得：；
两种方式下，冰壶运动的图像如图所示两个图像与坐标轴围成的面积相等：
第二种方式刷冰时间更短；
壶和冰面的动摩擦因数随距离的变化关系如图的直线所示：
设冰壶的速度恰好为零时动摩擦因数为，根据动能定理可得：
，其中
解得：，即恰好运动，冰壶恰好能停在点。
答：若队友未刷冰，冰壶在冰面上滑行的距离为。
两种方式下，冰壶运动的图像如图所示：
第二种方式刷冰时间更短；
该情况下冰壶恰好能停在点。
若队友未刷冰，根据牛顿第二定律求解加速度大小，再根据速度位移关系进行解答；
两个图像与坐标轴围成的面积相等，根据运动情况画出冰壶运动的图像，根据图像分析时间长短；
根据图像结合动能定理求解冰壶的速度恰好为零时动摩擦因数，再分析该情况下冰壶能否停在点。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。
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