2025 级高一上学期期末拔尖创新人才素质监测试题
物 理
本试卷满分 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。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，必须使用 0.5 毫米黑色
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，只将答题卡交回。
一、单项选择题：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，
只有一项最符合题目要求。
1．“物理”概念的思想源头，可追溯至先秦经典《庄子·天下》中“判天地之美，析万物
之理”的论述。其中“析万物之理”一句，意为剖析天地间各类事物的内在法则，既蕴含了
古人对自然现象的观察思考，也为“物理”一词的后续衍生奠定了思想基础。关于物理思想
与方法，下列说法错误的是
A．重心、合力的概念都体现了等效替代的思想
B．加速度的定义式为 ，用到了比值定义法
C．在探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法
D．伽利略的理想斜面实验运用了在可靠的事实基础上进行合理外推的方法
2．无人机甲与三楼阳台平齐悬于空中，从无人机上同时以 20 m/s 的速率抛出两个小球，其
中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为Δt；如果另一无人机乙与六
楼阳台平齐悬于空中，以与甲完全相同的方式抛出两个小球，则它们落地的时间差为Δt'。
不计空气阻力，Δt'和Δt 相比较，有
A．Δt'<Δt B．Δt'＝Δt C．Δt'>Δt D．无法判断
3．如图所示，矩形平板 ABCD 的 AD 边固定在水平面上，平板与水平面的夹角为θ，AC
与 AB 的夹角也为θ。质量为 m 的物块在平行于平板的拉力作用下，沿 AC 方向匀速运动。
物块与平板间的动摩擦因数μ= ，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是
A．摩擦力的方向沿斜面平行于 AB 边向下
B．撤去外力后，物块将做匀减速直线运动
C．拉力大小为 mg cos
D．拉力大小为 2mg cos
4．在非洲的干旱草原和半沙漠地带有一种猫科动物狞猫，狞猫跳跃能力极强，奔跑速度快，
能捉降落或起飞时的鸟类。某次狞猫在捕食树上的鸟时，先慢慢趴低身体，使身体贴近地面，
然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，狞猫在离开地面前，其加速度 a 与重心
上升高度 h 的关系如图所示，忽略空气阻力，重力加速度
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g 取 10 m/s2，则狞猫离地后重心上升的最大高度为
A．3m B．6m
C．30m D．60m
5．如图，某河流中水流速度大小恒为 ，A 处的下游 C 处有个漩涡，漩涡与河岸相切于 B
点，漩涡的半径为 R，AB＝43R。为使小船从 A 点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船
航行时在静水中速度的最小值为
A． B． C 漩涡
C． D．
A B
6．如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，在斜面和固定的竖直挡板之间有两个匀质
球 P、Q，P 球的质量是 Q 球质量的二倍，各接触面均光滑，系统处于静止状态，若 P、Q
两球的球心连线与竖直方向的夹角为β，下列说法正确的是
A．tanα=tanβ
B．2tanα=tanβ
C．3tanα=tanβ
D．4tanα=tanβ
7．粗糙水平地面上有一质量为 M、倾角为 30°的粗糙楔形物体 C，斜面上有一个质量为
2m 的物块 B，B 通过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮 P 与结点 O 连接，结点处悬挂一质量为
m 的小球 A。初始时 OP 间轻绳水平，拉力 F 与 OP 绳的夹角α=135°，如图所示。现让拉
力 F 顺时针缓慢转动 90°且保持α大小不变，转动过程 B、C 始终保持静止。下列说法正
确的是
A．拉力 F 先增大后减小
B．绳对 B 的拉力一直增大
C．B、C 间的摩擦力先增大后减小
D．物体 C 对地面的压力先增大后减小
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题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。
8．一质量为 m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移 x 与时间 t 的关系图像如图所示,t1～t2 段
为直线。乘客所受支持力的大小用 FN 表示，速度大小用表示。重力加速度大小为 g。以下
判断正确的是
A．0～t1 时间内， 增大，FNB．t1～t2 时间内， 减小，FN＝mg
C．t2～t3 时间内， 增大，FND．t2～t3 时间内， 减小，FN>mg
9．如图所示，质量为 m 的水平托盘 B 与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放置一质量仍为
m 的小物块 A,二者不粘连，整个系统在竖直向下的 F=2mg 的恒力作用下处于静止状态。不
计空气阻力，某一时刻将力 F 撤去，若弹簧将 A、B 弹起的过程中，A、B 能够分离，则下
列叙述正确的是
A．撤去力的瞬间，A、B 的加速度大小均为 2g
B．撤去力的瞬间，A 对 B 的弹力大小为 2
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C．A、B 被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态
D．若 A、B 运动过程中所受空气阻力大小相等，A、B 能被弹起且
二者仍能分离，则分离位置与不计空气阻力时相同
10．如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态.在下列几种情况中，
物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力说法正确的是
A.若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力
B.若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右
C.若对物块施加沿斜面向上的外力，地面对斜面体没有摩擦力
D.若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。其中第 13-15 小题解答时请写出必要的文字说
明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11（. 6 分）某实验小组用如图甲所示的装置测量某轻弹簧的劲度系数，重力加速度 g 取 10 m/s2。
测劲度系数的实验步骤如下：
（1）把弹簧竖直悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖
直固定在弹簧旁，使其零刻度与弹簧上端对齐；
（2）在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次
钩码的总质量 m 及相应的弹簧长度 l；
（3）通过描点作图，得到 m－l 图像如图乙所示。根据
图像可得，弹簧的原长 l0＝ ▲ cm，弹簧的劲度系数
k＝ ▲ N/m。
（4）若考虑弹簧自身重力的影响，实验中得到的弹簧的劲度系数 ▲ (选填“大于”“等
于”或“小于”)实际值。
12.（10 分）如图甲所示，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板
之间的动摩擦因数，实验装置正确安装后，调节木板及物块右侧两段细绳水平。实验开
始时在沙桶中放入适量的细沙，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交
流电源的频率为 50 Hz，重力加速度大小为 g。
（1）本实验中，沙和沙桶的质量 ▲ (选填“需要”或“不需要”)远小于物块的质量；
（2）已读出弹簧测力计的示数为 F，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的
有 ▲ ；
A.木板的长度 L B.物块的质量 m C.沙和沙桶的质量 M D.物块的运动时间 t
（3）图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4 是计数点，每相邻两
计数点间还有 4 个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示。则打下计数点 2 时物块对
应的速度大小 ＝ ▲ m/s；本次实验物块对应的加速度大小 a＝ ▲ m/s2(结果均保留
两位有效数字)；
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（4）改变沙桶内细沙的质量，测量出对应的加速度 a 和弹簧测力计的示数 F。若用图像法
处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距等于 b，斜率为 k。
则动摩擦因数μ＝ ▲ (用题目中给的 b、k、g 表示)。
13.（10 分）一汽车在直线公路上以 54 km/h 的速度匀速行驶，突然发现在其正前方 14 m 处
有一辆自行车以 5 m/s 的速度同向匀速行驶。经过 0.4 s 的反应时间后，司机开始刹车，则：
（1）为了避免相撞，汽车的加速度大小至少为多少？
（2）若汽车刹车时的加速度只为 4 m/s2，在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速
度加速，则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞？
▲
14（. 12 分）当下无人机广泛用于工业、农业、科学研究、日常生活等方面。如图所示，
是竖直面内半径为 的圆上的点，且它们分别位于竖直直径与水平直径上，D 点是 点与圆
心 连线的中点。两无人机分别在 两处先后以 向左、向
右水平抛出两物件 1、2 （可视为质点），其中物件 1 恰好通过 D
点。已知 ，重力加速度为 ，不计空气阻力，求：
（1） 的大小；
（2）物件 1 运动到圆周上的时间 ；
（3）物件 1、2 通过圆周时的位置间的距离 。
▲
15.（16 分）如图所示，水平传送带足够长，传送带以 顺时针匀速率转动，现将
质量为 左端有竖直挡板的木板轻放上传送带，同时给挡板施加一水平向右的推力 F，
使挡板顶端质量为 的小木块（可视为质点）恰好相对木板静止。已知小物块与
挡板和木板之间动摩擦因数均为 ，木板与传送带之间的动摩擦因数为 ，
挡板高 ，当木板速度等于传送带速度时立即撤去推力且同时使传送带停止转动，
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 ，不计空气阻力。求：
（1）水平推力 F 的大小；
（2）小物块掉落在木板上位置到挡板的距离 d；
（3）要使小物块不从木板上滑出，木板水平部分 L 至
少多长？从开始放上传送带到木板停止运动，木板相对
传送带的位移 X 相大小是多少？（小物块落在木板上时
水平速度不变，竖直速度立即减为零，且不影响木板速
度。）
▲
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B B D A D C C AD BD AC
11.(3)4 25 (4)等于 12.(1)不需要 (2)B (3)0.26 0.50 (4)
13.(1)设汽车的加速度大小为 a，初速度 v 汽＝54 km/h ＝15 m/s，初始距离 d＝14 m
在经过反应时间 0.4 s 后，汽车与自行车相距
d′＝d－(v 汽－v 自)t′＝10 m ……………………………（1 分）
从汽车刹车开始计时，自行车的位移为 x 自＝v 自 t ……………………………（1 分）
汽车的位移为 x 汽＝v 汽 t－12at2 ……………………………（1
分）
假设汽车能追上自行车，此时有 x 汽＝x 自＋d′ ……………………………（1 分）
代入数据整理得 12at2－10t＋10＝0
要保证不相撞，即此方程最多只有一个解，即得
Δ＝102－20a≤0 ……………………………（1 分）
解得 a≥5 m/s2，则汽车的加速度至少为 5 m/s2。 ……………………………（1 分）
(2)设自行车的加速度为 a′，同理可得
x 汽′＝x 自′＋d′ ……………………………（1 分）
其中 x 汽′＝v 汽 t－12at2，x 自′＝v 自 t＋12a′t2 ……………………………（1
分）
整理得(12a′＋2)t2－10t＋10＝0
要保证不相撞，即此方程最多只有一个解，即得
Δ＝102－20a′－80≤0 ……………………………（1 分）
解得 a′≥1 m/s2，则自行车的加速度至少为 1 m/s2。 ……………………………（1 分）
14. （1）对物件 1 运动到 D 点的过程，由平抛运动的规律
水平方向： ……………………………（1 分）
竖直方向： ……………………………（1 分）
解得 ……………………………（1 分）
（2）如图
物件 1 由 A 点运动到到圆周上的过程，设其水平位移位 x1,竖直位移为 y1，同理得：
……………………………（1 分）
……………………………（1 分）
由几何关系得： ……………………………（1 分）
解得： , , ………………………（1
分）
（3）对于物件 2 由 B 运动到圆周上的过程，设其水平位移位 x2,竖直位移为 y2，同理得：
由几何关系得： ……………………………（1 分）
联立解得： , , ………………………（1 分）
可知物件 2 通过圆周的位置恰好在 O 点正下方，两物件运动轨迹如上图所示：
由几何关系得： ……………………………（2 分）
解得 ……………………………（1 分）
15.解：（1）对小木块，竖直方向受力平衡： …………………………………（1 分）
水平方向由牛顿第二定律： 得 ……………………………………（1 分）
对小木块和木板整体，由牛顿第二定律：
…………………………………………（1 分）
解得 ………………………………………（1 分）
（2）撤去外力 F 同时传送带停止转动后，小木块做平抛运动：
得 …………………………………………（1 分）
…………………………………………（1 分）
木板做匀减速直线运动， …………………………（1 分）
…………………………………………（1 分）
得 …………………………………………（1 分）
（3）小物块落在木板上时木板速度为 ，此后，小物块加速度为 a1、木板加速度为
； ……………………（1 分）
小物块落在木板上后与木板共速所用时间为 t1 ，小物块对地位移为 X1
； ……………………（1 分）
此过程木板位移 …………………………………………（1 分）
所以 …………………………………………（1 分）
二者共速后一起做匀减速直线运动，
； …………………………………………（1 分）
整个过程木板位移 …………………………………（1 分）
…………………………………………（1 分）
