安徽省合肥市合肥一六八中学2025-2026学年高一上学期物理单元限时练

25.12.30 合肥市168中学2025级高一上学期物理单元限时练 一、单选题（共32分） 1.(本题4分)关于国际单位制，下列说法正确的是() A.在国际单位制中，力是基本物理量 B.单位m/s”是国际单位制中的基本单位 C.单位kg”是国际单位制中的导出单位 D.物理学中有的物理量没有单位 2.(本题4分)一根劲度系数为k的轻弹簧，质量均为的A、B静止不动时，弹簧位于 水平方向，两根细线之间的夹角为日。则弹簧的长度被压缩了() 222222272222227 A. mg tan- 2 B. 2 mg tan、 2 k C.ingtane D. 2mg tan 0 k Y0000000 B 3.(本题4分)如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变，而方向与 水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为() ☒60o 777777777777 A.2-√5 B.3 c.3 D.3 6 3 2 4.(本题4分)如图甲所示，用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站 在体重计上，然后完成下蹲动作。该过程中体重计示数的变化情况如图乙所示。 则() A.测量者经历了加速、减速、再加速、再减速四个阶段 B.测量者在t~t时间内表现为先失重后超重 C.测量者在t3时刻速度最小 D.测量者在t4时刻加速度最大 乙 5.(本题4分)如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧连接着质量为1kg的物块A和3kg的物块B,刚开始，两物 块都处于静止状态。现用大小为2N的水平恒力F作用在B上，使A、B相对静止地一起向右匀加速运动，下列 说法正确的是(） A.物块匀加速运动时，弹簧的弹力大小为5N B.物块匀加速运动时，弹簧的弹力大小为15N C.突然撤去F的瞬间，B的加速度大小为0mWs A000000B→F 3 77777777777777777777 D.撤去F后的短暂时间内，A的速度将减小，B的加速度将增大 6.(本题4分)如图所示，倾角为30°的斜面M置于水平地面，物块B置于斜面上，轻绳绕过光滑的定滑轮连接A、 B两物块，系统处于静止状态。现给A施加一个始终垂直于OA绳的力F,使A 缓慢顺时针转动到水平位置的过程中，M、B始终静止不动，已知A质量为B 质量的一半，则下列说法正确的是() A.F先变大后变小 B.绳子拉力越来越大 C.物块B所受摩擦力先减小后增大 M D.地面对M的摩擦力先增大后减小 77777 试卷第1页，共4页 7,(本题4分)如图所示，质量为倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为的物块以某一初速度沿斜面向 上滑，速度减为零后又加速返回，斜面体始终保持静止，物块与斜面体之间的动摩擦因数为，则() A.物块上滑时，地面对斜面体的支持力大于(M+m)g B.物块在向上、向下滑动的整个过程中，始终处于超重状态 C.物块上滑时的加速度大小应小于物块下滑时的加速度大小 m之 M D.物块下滑时，斜面体受到地面的摩擦力大小为gsin0cos6-ig cos20 11777117111111111 8.(本题4分)如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为0，以恒定速率1=4/s顺时针转动。一煤块以初 速度vo12m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10m/s2,则下列说法正确的是 () v/(m's) A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tanB= 3 B 10 B.煤块与传送带间的动摩擦因数=0.5 C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s D.煤块在传送带上留下的痕迹长为12+4V⑤)m 甲 二、多选题（共10分） 9.(本题5分)如图所示，框架甲通过细绳固定于天花板上，小球乙、丙通过轻弹簧连接，小球 ∠∠∠∠∠∠∠ 乙通过另一细绳与甲连接，甲、乙、丙三者均处于静止状态，甲、乙、丙质量分别为m、2、3m, 甲 重力加速度为g。则将甲与天花板间细绳剪断瞬时，下列说法正确的是() A.小球丙的加速度大小0 乙 B.框架甲的加速度大小g C.框架甲的加速度大小2g D.甲、乙间细绳张力大小为g 。丙 10.(本题5分)如图所示，在光滑水平面上有一质量M1kg倾角0-37°的斜面体，斜面体上放一质量=1kg物块， 物块与斜面体之间的动摩擦因数0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。现施加一水平外力F作用在斜面体上，使 斜面体和物块一起向右做匀加速直线运动（即斜面体与物块保持相对静止），当地重力加速度大小为g10s2,则 水平外力F的大小可能是(sin37=0.6,cos37°=0.8)() M A.3N B.13N C.30N D.43N 三、实验题（共16分） 11.(本题8分)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端 用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读 出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 (1)该实验运用的思想方法是 A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法 (2)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为 (3)下列的实验要求必要或者正确的是（填选项前的字母）。 A.应用测力计测量重物M所受的重力 B.应在水平桌面上进行实验 C.拉线方向应与木板平面平行 M D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 试卷第2页，共4页 (4)在作图时，你认为图中 是正确的。（填甲”或“乙”） G 甲 乙 12.(本题8分)某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受外力之间的关系，图中，利用铁架台 固定一轻质滑轮，通过跨过滑轮的轻质细绳悬吊相同的两个物块A、B,质量均为M,物块A侧面粘贴小遮光片， 其宽度为d、质量忽略不计，在物块A、B下各挂5个相同的小钩码，质量均为=0.010kg,光电门C、D通过连杆 固定于铁架台上，并处于同一竖直线上，且光电门C、D之间的距离为，两光电门与数字计时器相连（图中未画 出)可记录遮光片通过光电门的时间，整个装置现处于静止状态，取当地的重力加速度g9.8/s2,实验步骤如下： (1)将（依次取=1,2,3,4,5)个钩码从物块B的下端摘下并挂在物块A下端的钩码下面.释放物块，用计 时器记录遮光片通过光电门C、D的时间t、t2,由匀变速运动规律可得到物块A下落过程的加速度=（用“h、 d、t、t2”表示)： (2)该小组同学测量的数据见下表，他们将表格中的数据转变为坐标点画在图乙的坐标系中，并作出α-图象， 从图象可以得出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的外力成 (“正比或“反比”)： a/.s2 N a/m's2 1 0.20 1.00 0.80 0.41 0.60 0.59 B 0.40 4 0.79 0.20 5 1.00 3456 "n 乙 (3)该小组同学利用a-n图象，进一步求得物块A(或B)的质量M为kg(保留2位有效数字)： (4)若实验过程中摩擦阻力的影响明显（可看成定值），用上述方法得到的物块质量M的测量值物块质量的 直实值（填“大于”，“小于”或“等于”)。 四、解答题（共42分） 13.(本题10分)钢架雪车是北京冬奥会上观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图 甲所示，长16m的水平直道AB与长80m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为6°。运动员从A 点由静止出发，推着雪车以2/s2的加速度匀加速运动到B点后，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图乙 所示)，到达C点时的速度大小为12/s。已知车及运动员的总质量为110kg,运动员可视为质点，取重力加速度大 小g=10m/s2,sim6°=0.1，求雪车（包括运动员） (1)经过B点时的速度大小Y: (2)从A点运动到C点的时间t: (3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小F。 A B 6 C 甲 试卷第3页，共4页 14.（本题14分)如图甲所示，两个质量分别为1kg,2kg的物块A、B叠放压在一个轻弹簧上处于静止状态。弹 簧的劲度系数k=50N/,下端固定于地面上。t=0时刻给物块A施加竖直向上的作用力F,使物块A向上做匀加 速直线运动。F与物块A的位移x变化关系如图乙所示。重力加速度g取10/s2,求： (1)t=0时刻外力F的大小； F (2)物块A向上运动的位移为多大时二者分开： FN (3)F作用1s后撤去，求物块A整个运动过程上升的最大高度。 B 12 777777 0 x/m 甲 乙 15.(本题18分)如图所示，质量为M=1kg的木板在光滑水平面上向右运动，其速度大小为v。=4m/s,板长 L=1.25m。现将一质量为=2kg的物块无初速置于木板的最右端，同时给物块立即施加一个水平向右的恒力F, 物块与木板间的动摩擦因数为=02。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为$；设物块可 视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。 (1)若恒力F=0,则物块会从木板的左端滑下，求物块在木板上滑行的时间t是多少？ (2)若恒力F=20N,求出该情况下s的大小： (3)当0.8N<F≤12N时，求s-F的函数关系式。 m M 777777777777777777777777777777777777, 试卷第4页，共4页 《合肥市168中学2025级高一上学期物理单元限时练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C D A D D D ACD BC 1.D 【详解】A.国际单位制中，力学基本物理量包括质量、长度、时间等，而力是导出物理量，故A错误： B.“/s'是速度单位，由基本单位米(m)和秒(s)组合而成，属于导出单位，而非基本单位，故B错误： C.kg”是质量的基本单位，属于国际单位制中的基本单位，而非导出单位，故C错误： D.物理学中确实存在无单位的物理量，如动摩擦因数、机械效率等，故D正确。 故选D。 2.A 【详解】对球A受力分析，受重力g、拉力T、弹簧的弹力F,如图 0000000 mgv 根据平衡条件，结合合成法，有 F=mgtan2 根据胡克定律，有 F=kx 解得 tan X=- 2 k 故选A。 3.C 【详解】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=g,当拉力倾斜时，物体受力分析如图 60 mg 由平衡条件得：F=g-Fsi0,f=Fcos60°，又f=uF,得摩擦力为：f=u(g-FsiB)=Fcos60°，联立解 得：A-号，放选C 4.D 【详解】A.根据图像可知，体重计示数与受支持力大小相等，支持力先小于重力，后大于重力，故先失重后超重， 即经历先加速下降后减速下降，故A错误； B.测量者在~t时间内表现为失重，因为支持力小于重力，合力向下，加速度向下，故B错误： C.测量者在t时刻之前，合力一直向下，向下加速，t时刻速度最大，故C错误： 答案第1页，共7页 D.测量者在t时刻合力最大，根据牛顿第二定律可知，加速度最大，故D正确： 故选D。 5.A 【详解】AB.对整体分析，根据牛顿第二定律有 F=(ma+mB)a 得整体的加速度为 F a=- -=5m/s2 nl +nle 对A分析，根据牛顿第二定律有 F弹=aa 得弹簧的弹力 F=5N 故A正确，B错误； C撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则物块B的加速度大小为 故C错误； D撤去F后的短暂时间内，A受弹力方向和运动方向相同，速度增大，B受弹力方向和运动方向相反，做减速运动， 弹簧的伸长量减小，弹力减小，B的加速度将减小，故D错误。 故选A。 6.D 【详解】AB.对A分析，缓慢顺时针转动，根据三角形定则受力分析如图 由受力分析得，A缓慢顺时针转动到水平位置的过程中，力F拉力越来越大和绳子拉力越来越小，AB错误： C.初始时OA的拉力等于A的重力，己知A质量为B质量的一半且斜面的倾角为30°，则有 m8sin30°=T,=A8 故此时斜面与物体B间摩擦力为O,则绳子拉力越来越小，摩擦力向上逐渐增大，C错误： D.对物块A、B和斜面组成的系统受力分析，处于平衡状态，则地面对M的摩擦力等于力F在水平方向的分力， 即在此过程中先增大后减小，故地面对M的摩擦力先增大后减小，D正确。 故选D。 7.D 【详解】D.物块向下滑动时，设加速度大小为a,由牛顿第二定律 mg sin e-umg cos=mas 得 as=gsinθ-4gcosθ 对物块与斜面体整体，有 f=nas cos0=mg sin 0 cos0-ung cos20 D正确： C.物块向上滑动时，设加速度大小为a上，由牛顿第二定律 mg sin0+umg cose=ma 得 a上=gsin8+ug cos8 可知 a上>ax 答案第2页，共7页 C错误： B,对物块，上、下滑动的全过程，加速度方向沿斜面向下，有竖直向下的分量，处于失重状态，B错误： A.斜面体和物块组成的系统，也处于失重状态，始终有地面对斜面体的支持力小于(M+)8,A错误。 故选D。 8.D 【详解】AB.由v-t图像得0~1s内煤块的加速度大小 12-4, 41= 4m/s2=8m/s2 1 方向沿传送带向下；1~2s内煤块的加速度大小 4-0 421 m/s2=4m/s2 方向沿传送带向下。01s,对煤块由牛顿第二定律得 mg sin 0+u mg cos=ma 1~2s,对煤块由牛顿第二定律得 mg sin 0-Lmg cos=ma, 解得 tan0=0.75 1=0.25 故A错误； C.-t图像图线与时间轴所围面积表示位移大小，所以煤块上滑总位移大小为x=10,由运动学公式得下滑时间为 2区_2x08=5s -V4-V4 所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为(2+√⑤)s,故C错误： D.0ls内煤块比传送带多走4m,划痕长4m,1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m。2~(2+√⑤)s内传送 带向上运动，煤块向下运动，划痕总长为 2+号a4,t2+t=12+45m 故D正确。 故选D。 9.ACD 【详解】悬线剪断前，对丙分析知弹簧的弹力F=3g,以乙和丙的整体为研究对象可知甲与乙间的绳拉力为T= 5g,以甲、乙和丙的整体为研究对象可知悬线的拉力为F=6g。 A.剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律，丙的受力不变，故丙的加速度为零，A正确： BC.将甲与天花板间细绳剪断瞬时，甲与乙加速度相同，以甲乙整体为研究对象，根据牛顿第二定律得 g+21g+F弹=3a甲 解得 a0=2g B错误、C正确； D.以甲为研究对象，根据牛顿第二定律有 g+T=a甲 得甲、乙间细绳张力 T=mg D正确。 故选ACD。 【考点】牛顿第二定律；物体的平衡 【点睛】本题是动力学的瞬时加速度问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情 况，再求解加速度，抓住悬线剪断的瞬间弹簧的弹力没有来得及变化。 10.BC 【详解】若物体受最大静摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律，有 Fy sin e-uFy cose=ma 根据平衡条件，有 Fy cos8+Fy sinθ-g=0 联立解得 答案第3页，共7页 20 4=ms 若物体受最大静摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有 Fy sinθ+Fy cos8=a2 根据平衡条件，有 Fy cose-uFy sine-mg =0 联立解得 a2=20m/s2 斜面体和物块保持相对静止 F=(M+m)a 万-N F2-40N 所以外力只要满足 0N≤F≤40N即可，故AD错误，BC正确。 1 故选BC。 11.(1)A (2)3.80 (3)AC (4)甲 【详解】(1)该实验运用的思想方法是等效替代法。 故选A。 (2)图中弹簧测力计的分度值为0.1N,由图可知图中A的示数为3.80N。 (3)A.以O点为对象，需要知道点受到的三根细线的拉力大小和方向，其中细线OM拉力大小等于重物M的重 力，故需要用测力计测量重物M所受的重力，故A正确： B.本实验应在竖直面内进行实验，故B错误： C.拉线方向应与木板平面平行，以减小误差，故C正确： D.改变拉力，进行多次实验，因为每次都是独立的实验，故每次实验不需要使O点静止在同一位置，故D错误。 故选AC。 (4)图中重力一定处于竖直方向，由于存在一定的误差，F、F的合力F会不一定沿竖直方向。所以图中甲是正 确的。 12. 正比 0.44 不变 2h 【详解】(1)[1]物块A通过光电门C、D时的速度 d Vo=- 从C到D过程，由匀变速直线运动的速度位移公式得 v%-哈=2ah 加速度 8 2h (2)[2]以A、B两物体和10个小钩码组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得 2mg-(10m+2M0a 由图示图象可知，物体的加速度与其所受的外力成正比。 (3)[3]由牛顿第二定律得 a= 28一n 10m+2M 由图示a-n图象可知，图象的斜率 答案第4页，共7页 k=2g=100-02 10+2M-5 解得 M0.44kg (4)[4若有阻力f,由牛顿第二定律得 2nmg-f (10m+2M)a 加速度 21g f a= 10m+2M10L+2M 图象的斜率不受阻力∫的影响，所以对物块质量M的测量值不变。 13.(1)y=8m/s (2)t=12s (3)F=55N 【详解】(1)当运动员在水平直道AB上运动时 2451=y2-0 解得 v=8m/s (2)当运动员在水平直道AB上运动时 y=0+a41 解得 t,=4s 当运动员在倾斜直道BC上运动时 3=当+， 2 解得 t2=8s 总时间为 t=t1+t2=4+8s=12s (3)当运动员在倾斜直道BC上运动时 V2=V+at2 解得 a2=0.5m/s2 由牛顿第二定律可知 ngsin-F=ma, 解得 F=55N 14.（1)6N:(2)0.12m;(3)1.2m 【详解】(1)由乙图知F=12N时A、B脱离后，对A,由牛顿第二定律 F-mag=maa 解得 a=2m/s2 t=0时，对A、B整体 F。=(ua+)a 解得 F。=6N (2)未施加F时，弹簧的压缩量为 1=(la+le)8 解得 x=0.6m A、B刚要脱离时，对B有 2-l8=l34 解得 答案第5页，共7页 x2=0.48m 所以从开始运动到二者分开A物块的位移 △x=x-b2=0.12m （3)从开始运动到分开过程 解得 t1=V0.12s<1s 因此开始1s内，物块A上升的高度 1 h=at2=1m,v=at 2m/s 2 撤出力F后A物块竖直上抛运动，上升的高度 1v2 h,= =0.2m 28 整个运动过程A上升的最大高度 h=h+h,=1.2m 15.(1)分：2)1m:3)sn2 16 【详解】(1)当F=0时，物块做匀加速直线运动，木板做匀减速直线运动，物块的加速度大小为 a="m8=g=2m/s2 m 物块的位移大小为 1 =24 木板的加速度大小为 a,=mg=4m/s M 木板的位移大小为 1 =wt-2a 根据位移关系 x2-X=L 解得 1 5 t=2s,62F68 当5，=二s时，物块的速度己经超过木板的速度，不符合题意，应舍去，故物块在木板上滑行的时间为。 (2)设当恒力为时，物块刚好运动到木板左端两者共速，则有物块的加速度大小为 a=乃+4mg 木板的加速度大小为 4=mg=4m1s2 M 假设经过时间，两者共速，则有 v'=y。-,t=dt 物块的位移大小为 木板的位移大小为 =6+ 2 相对位移为 L=x;- 答案第6页，共7页