2025年秋冬季期末考试试卷及评析
- 2026-02-01 03:36:27
一、选择题1（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列属于国际单位制中基本单位符号的是（ ）
A. m/s B. m/s² C. m D. N
答案：C
评析：考查识记，需要记忆七个基本物理量及其符号、以及对应单位及其符号。
2.如图所示，运动员通过身体带动链球旋转，最终将链球甩出。A、B、C、D、E、F为链球运动轨迹圆上的6个点，与点A处速度方向相反的点可能是（ ）
A.点B B. 点C C. 点D D.点E
答案：C
解析：圆周运动对称点速度方向相反。
3.2025年10月31日23时44分，搭载神舟21号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船与火箭最终成功分离并进入预定轨道。下列说法正确的是（）
A.“2025年10月31日23时44分”指的是时间间隔
B.建立二维坐标系就可以描述火箭在三维空间中的运动
C.火箭点火发射瞬间，火箭速度为零，加速度也为零
D.飞船与火箭分离前，以火箭为参考系，飞船是静止的
答案：D
解析：根据情境描述，“2025年10月31日23时44分”指的是时刻；建立二维坐标系不可以描述火箭在三维空间中的运动；火箭点火发射瞬间，火箭速度为零，加速度不为零；飞船与火箭分离前，以火箭为参考系，飞船相对火箭，“位置”未变，故是静止的。
4.2025年12月7日，“来温州，跑世界”温州马拉松正式开跑，此次比赛赛道全长42.195公里。乐清籍运动员以2小时47分38秒夺冠。下列说法正确的是（ ）
A. “42.195公里”指的是位移的大小
B.研究该运动员运动轨迹时可将其视为质点
C. 该运动员在加速冲刺过程中惯性一定变小
D.该运动员冲过终点线时瞬时速率一定等于其全程的平均速率
答案：B
解析：根据情境描述，“42.195公里”指的是路程；研究该运动员运动轨迹时可将其视为质点，惯性由质量唯一决定，运动过程运动员的质量视为不变，惯性不变；该运动员冲过终点线时瞬时速率不一定等于其全程的平均速率。
5.动物界中蕴含诸多有趣的力学现象，下列说法正确的是（ ）
A.图甲：小鸟所受支持力是由电线发生形变所产生的
B. 图乙：壁虎静止于竖直墙面时，只受重力
C.图丙：羚羊急转弯时所受合外力的方向与速度方向相同
D.图丁：松鼠对树枝的作用力小于树枝对松鼠的作用力
答案：A
解析：图甲：小鸟（受力物体）所受支持力是由电线（施力物体）发生形变所产生的；图乙：壁虎静止于竖直墙面时，受重力、大气压力和墙面施加的支持力、静摩擦力四个力的作用；图丙：羚羊急转弯时所受合外力的方向与速度方向不共线；图丁：松鼠对树枝的作用力与树枝对松鼠的作用力是一对相互作用力，大小相等。
6.如图所示，游客离开洞头蹦极台后由静止开始自由下落，在弹性绳的作用下运动至最低点。在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 游客始终处于失重状态
B. 游客始终处于超重状态
C.游客先处于失重状态，后处于超重状态
D.游客先处于超重状态，后处于失重状态
答案：C
解析：游客先加速下降，加速度向下，处于失重状态，后减速下降，加速度向上，处于超重状态。
7.为测量对讲机有效通话的最远距离，t＝0时，小明在小亮正前方100m处用对讲机持续发射信号，二人同时沿同一直线同向运动6s，各自运动的v-t图像如图所示。若小亮仅在前4s能接收到信号，下列说法正确的是（ ）
A.小明在做匀速直线运动
B.小亮在做匀减速直线运动
C. 小明小亮相距的最近距离为92m
D. 该对讲机的最远连接距离为108m
答案：D
解析：这是v-t图像，小明的运动速度随时刻均匀变化，为匀减速直线运动；小亮的运动速度不随时间变化，为匀速直线运动；6s内，小明在前，速度更大，距离拉大，故相距最近为一开始的100m；4s时，拉开的距离为△x＝（3+1）×4/2=8m，故最远连接距离为108m。
8.如图所示，某弓箭手从某一位置将箭（可视为质点）以某一初速度水平向左射出，以击中位于坐标原点的固定靶子。忽略空气阻力，箭在空中运动的轨迹图像可能是（ ）
9.如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持60°，假设水对船S在水平方向的作用力大小为f，方向与船的运动方向相反，则缆绳对船S的作用力为（ ）
A. f B.√3f C. 2f D.2√3f
答案：A
解析：水对S船水平作用力即为阻力，S船做匀速直线运动，故两缆绳的力与f合力为0，绘制力的矢量图不难推断正确答案。
10.如图所示，货车运载着质量为m表面光滑的圆柱形钢卷。钢卷自由地摆放在支架A、B之间，和货车保持相对静止。已知支架斜面的倾角a=30°，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.若货车静止时，支架A对钢卷的支持力大小为√3mg/3
B.若货车向右匀速运动时，支架B对钢卷的支持力大小为mg
C.若货车向右加速运动且加速度逐渐增大，则支架A对钢卷的支持力减小
D.若货车向右减速运动且加速度逐渐增大，则支架B对钢卷的支持力减小
答案：A
解析：对钢卷受力分析，受到竖直向下的重力和两支架垂直于面支持力的作用，静止或匀速直线运动时，合力为零，绘制力的矢量图可推断A正确，若货车向右加速运动且加速度逐渐增大，则支架A对钢卷的支持力增大；若货车向右减速运动且加速度逐渐增大，则支架B对钢卷的支持力增大。运用矢量图示法可以直观、形象地推断答案。
关于图示法，可学习下面内容：
【初高中物理衔接课程】第七讲 图示法—描述“有大小有方向物理量”的有效方法（一）
【初高中物理衔接课程】第八讲 图示法——描述有大小有方向物理量的有效方法（二）
【初高中物理衔接课程】第九讲 图示法——描述有大小有方向物理量的有效方法（三）
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11. 下列关于物理学史和思想方法说法正确的是（ ）
A. 加速度的定义a=△v/△t采用的是比值定义法
B.“利用平面镜观察桌面的微小形变”实验采用了放大法
C.牛顿在研究自由落体运动时利用了实验与逻辑推理相结合的方法
D.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用等效替代的思想方法
答案：AB
解析：在“探究加速度与力、质量的关系”实验中主要采用了控制变量的思想方法。伽利略在研究自由落体运动时利用了实验与逻辑推理相结合的方法。
拓展：就D选项，笔者询问了DeepSeek：“在‘探究加速度与力、质量的关系’实验中除了运用控制变量思想方法，还有等效替代等其它思想方法吗？”DeepSeek回答如下：“在‘探究加速度与力、质量的关系’实验中，除了控制变量法，确实还蕴含或运用了其他重要的科学思想方法。主要包括以下几种：
1. 等效替代法
平衡摩擦力：将木板一端垫高，使小车重力沿斜面的分力与摩擦力平衡，从而‘等效’于小车在水平方向上只受细线拉力的理想情况。
近似等效外力：当小车质量远大于悬挂钩码质量时，钩码重力近似替代为小车所受的拉力，从而将变力问题等效为恒力问题（虽本质是近似，但思想属于等效替代）。
2. 转化法（间接测量法）
加速度的测量：通过打点计时器记录纸带上的点，测量位移和时间，利用公式 a = △s/T² 或逐差法计算加速度，将难以直接测量的加速度转化为易于测量的位移和时间。
力的转化：用钩码的重力替代对小车拉力（需满足质量远小于小车），将力的测量转化为质量的测量。
3. 图像法（数形结合思想）
数据处理：通过绘制 a-F 图像（直线化处理）和 a-1/m}图像，直观判断加速度与力、质量的关系，并减小实验误差。
外推法：将 a-F 图线延伸至坐标原点，可推断‘质量一定时，加速度与力成正比’的理想结论。
4. 近似法
忽略次要因素：在满足小车质量远大于钩码质量时，近似认为拉力等于钩码重力，忽略滑轮摩擦、细线质量等次要因素。
5. 比例法
若实验设计为比较不同情况下加速度的比值（如改变力或质量成比例），可通过比例关系直接得出结论，无需精确计算加速度数值。
总结：
该实验是一个综合性强的经典实验，融合了：控制变量法（核心框架）、 等效替代法（平衡摩擦力、近似等效拉力）、 转化法（加速度的间接测量）、 图像法（数据分析与结论得出）和 近似法（简化实验条件）。这些思想方法共同构成了实验设计的科学逻辑，也是高中物理实验中需要重点领悟的思维范式。理解这些方法有助于迁移应用到其他实验和科学探究中。”
事实上，一个较复杂的实验项目的方案设计或一个较复杂的实际问题解决都将综合运用到多种思想方法，因此在命制思想方法运用类试题时，应当慎之又慎！
12.如图所示为一创意木质小球挂饰。小球与大球通过轻质弹簧相连，大球上端通过细线悬挂于天花板。已知小球和大球的质量分别为m、4m，整个挂饰处于静止状态，重力加速度为g。当剪断细线瞬间，下列说法正确的是（ ）
A.小球的加速度大小为0
B. 小球的加速度大小为g
C.大球的加速度大小为g
D.大球的加速度大小为5g/4
答案：AD
解析：未剪断细绳，两球处于平衡状态，对小球有，弹簧弹力F＝mg；剪断细绳瞬间，弹簧宏观形变视为不变，故弹簧弹力不变，对小球，F-mg＝ma₁，则a₁＝0；对大球，F+4mg＝4ma₂，则a₂＝5g/4。
13.如图甲为深受年轻人喜欢的抓棒游戏装置，其抓棒过程示意图如图乙所示。当游戏者观察到悬吊于水平横杆上的圆棒自由下落时，手立即从B点以速度v₀沿水平方向匀速靠近圆棒正下方5cm处的A点将圆棒抓住。已知圆棒长度为40cm，A、B两点间的水平距离为30cm。若手在运动过程中可以抓住圆棒，则v₀可能为（ ）
A. 0.5m/s B. 1m/s
C. 1.5m/s D. 2m/s
答案：BCD
解析：手若抓住棒下端，则对棒h₁＝gt₁²/2，对手：x＝v₀₁t₁，解得v₀₁＝3m/s;手若抓住棒上端，则对棒h₂＝gt₂²/2，对手：x＝v₀₂t₂，解得v₀₂＝1m/s。故1m/s≤v₀≤3m/s。
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
14. 实验题(I、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
I.(6分)某实验小组用如图1所示的装置开展“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)除了如图1所示的器材外，还需要的仪器有
A.实验前，调节滑轮高度，使细线与轨道平行
B. 实验前，应使槽码的质量远小于小车的质量
C.实验时，先释放小车，后接通打点计时器的电源
D.实验时，为充分使用纸带，小车释放位置应靠近打点计时器
答案：AD
解析：作为教材实验，本实验有一个课程目标，那就是希望创造匀变速直线运动情境，于是实验前，调节滑轮高度，使细线与轨道平行，确保为匀变速执行运动；实验时，为充分使用纸带，小车释放位置应靠近打点计时器，尽可能减小纸带浪费。本实验目的，不需要考虑细绳拉力测量，故而实验前，不需要考虑槽码的质量与小车的质量的关系；实验时，先接通打点计时器的电源，后释放小车，便于纸带留下完整的运动情况，也避免纸带浪费。
(3)某同学得到纸带如图2所示，已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，实验时，纸带的_端（选填“左”或“右”）与小车相连，打下点“1”时小车的速度大小为__m/s。（结果保留3位有效数字）
答案：左、0.624m/s
解析：观看纸带，左密右疏，说明左慢右快，因此左端连小车；计数点1的速度＝0.1248m/0.2s＝0.624m/s。
Ⅱ.(4分)某实验小组用图3所示的装置，测量橡皮筋的劲度系数。
(1)实验装置与操作：将橡皮筋一端用铁钉固定在长木板左端，另一端系一细线，细线跨过长木板右端的光滑定滑轮，逐个悬挂钩码，待系统稳定后，测量橡皮筋右侧细线某处指针所指位置在刻度尺上的读数L，实验数据记录如下表：
(2)数据处理与分析：图3俯视图中，指针所指位置的读数L₃为_cm，将表格中已有的数据在图4的坐标纸上描点后，绘制L随F变化的图线。据此，计算得该橡皮筋的劲度系数为_N/m（结果保留2位有效数字）。
答案：9.91、8.0
解析：读数为9.91cm，图线斜率表示橡皮筋劲度系数，即k＝1.2/（0.175-0.025）=8.0N/m。
(3)拓展应用：将全部钩码替换为全运会吉祥物“乐融融”(质量约为50g)，根据随F变化的图线，预测此时指针所指位置的读数为_cm（结果保留2位有效数字）。
答案：8.6cm
解析：拉力为0.5N，由图像可读出8.6cm。
III.(4分)某实验小组利用图5所示的装置，进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
(1)图5放大图中弹簧测力计的读数为N。
(2)下列说法正确的是_
A. 两细线的长度必须完全相等
B.可以用手按住橡皮筋再读数
C. 记录力的方向的细线适当长些
D. 可以使弹簧测力计与木板成一定倾角
答案：C
解析：本实验要记录力的方向与大小，两细线的长度不必完全相等，不可以用手按住橡皮筋再读数，记录力的方向的细线适当长些，可以使弹簧测力计与木板平行。
(3)某同学改用图6装置通过共点力的平衡“验证力的平行四边形定则”。某次平衡后与金属环O相连的细线OC悬挂5个钩码，OA、OB跨过定滑轮后分别悬挂3个、4个钩码。将右侧滑轮移至D处，待系统稳定后，OA、OB两线的夹角（选填“增大”“减小”或“不变”)。
答案：不变
解析：三个力的大小未变，三力合力为零，即三力矢量三角形未变，即力的方向不变。
15.(8分)2025年9月3日，纪念抗战胜利80周年阅兵中，某主战坦克以v₀=10m/s匀速行驶，接到“定点停车”指令后，以a=2m/s²匀减速至停止。求：
(1)刹车后t₁=2s末的瞬时速度v₁；
(2)紧急刹车的总时间t；
(3)刹车到停止的总滑行距离x。
解析：（1）v₁＝v₀-at₁
解得v₁＝6m/s
（2）0＝v₀-at
解得t＝5s
(3)0-v₀²＝-2ax
解得x＝25m。
16.(11分)如图所示，质量为m的光滑小球A置于倾角θ＝37°的斜面上，并通过细线悬挂于天花板。已知斜面置于粗糙水平面上，细线与竖直方向夹角也为θ，整个系统处于静止状态。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：
(1)轻线对小球A的拉力F₁的大小；
(2)斜面对小球A的支持力F₂的大小；
(3)地面对斜面的摩擦力Ff
解析：对小球受力分析，受到竖直向下的重力mg，沿绳拉力F₁和⊥斜面向上的支持力F₂，绘制矢量三角形，即可知F₁＝F₂＝5mg/8；对小球和斜面整体受力分析，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、沿绳拉力F₁和水平向右的摩擦力Ff，系统处于静止状态，根据合力为零，由正交分解法可知Ff＝F₁sinθ＝3mg/8。
17.(12分)如图所示，某鱼塘养殖区沿水平方向依次排列着4个方形网箱(编号1至4)。所有网箱宽度均为d=1m，左右边沿均与水面平齐。养殖区左岸的自动投料机投料口位于网箱1左边沿正上方，离水面高度H=1.25m。鱼饵（视为质点）从投料口以初速度v₀水平射出，忽略空气阻力，求：
(1)当v₀=3m/s时，鱼饵在空中运动的总时间和落入网箱的编号；
(2)当v₀=10m/s时，为使鱼饵落入网箱4，所有网箱需同步抬起的最小高度h
(3)使鱼饵落入网箱4的初速度v₀的取值范围。
解析：（1）由H＝gt²/2
代入数据得t＝0.5s
x＝v₀t
代入得x＝1.5m，故落入2箱。
（2）最长时间时4d＝v₀t₁
h＝gt₁²/2
得到h＝0.8m，
抬高高度hm＝H-h＝0.45m。
（3）3d＝v₀₁t
4d＝v₀₂t
解得v₀₁＝6m/s、v₀₂＝8m/s
故取值范围为6m/s＜v₀＜8m/s。
18.(13分)如图所示，传送装置由同一竖直平面内倾角θ=37°的倾斜轨道AB、水平轨道BC及倾角也为θ的倾斜传送带CD平滑连接而成。已知水平轨道BC的长度L₁=11m，与物块P间的动摩擦因μ₁=0.2。质量m=1kg的物块P由A点静止释放，到达B点时速度的大小v₁=12m/s。传送带CD的长度L₂=8.5m，与物块P间的动摩擦因数μ₂=0.25（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。物块P可视为质点，忽略空气阻力，取sin37°=0.6，cos37°＝0.8。
(1)求物块P在轨道AB上运动时对轨道的压力F；
(2)求物块P到达C点时速度v₂的大小；
(3)若传送带顺时针匀速转动，速度v₀可调节，为使物块P能够到达D点，求v₀的最小值。
解析：（1）在AB上，受力分析，受到竖直向下的重力G，垂直斜面向上的支持力F'，可能受到沿斜面向上的滑动摩擦力f，垂直斜面方向合力为零，由正交分解可知F'＝mgsinθ，
又有牛顿第三定律F＝F'，
代入数据得到F＝8N，方向垂直斜面向下。
（2）在BC上，μ₁mg＝ma₁
v₂²-v₁²＝-2a₁L₁
带入数据得v₂＝10m/s
(3)在传送带上，一开始
mgsinθ+μ₁mgcosθ＝ma₂
v₀²-v₂²＝-2a₂x
之后mgsinθ-μ₁mgcosθ＝ma₃
0-v₀²＝-2a₃（L₂-x）
代入数据得到：v₀＝6m/s
即最小速度为6m/s。
评析：本套试卷注重基础，有意降低数学计算量，要求学生注重过程分析，理解物理本质，是一套适合B类校学生的试卷，有利于B类校学生学习物理的信心。不过，B类校学生不能仅仅根据本套试卷考试成绩来评估选考科目，而言根据自己的学科兴趣、职业规划、思维特点、性格取向等综合考虑。
另外，本题反复考查“读数”问题，刻度尺读数、测力计读数、图像读数，不管哪一种读数，读数规则具有一致性。关于读数问题和有效数字问题可以学习下面内容：
