湖北省2025-2026学年高一上学期期末考前仿真卷物理试卷A

2025-2026学年湖北省高一（上）期末考前仿真卷物理试卷A 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.如图所示，用同一根匀质细绳把一本厚重的书扎一圈，然后把细绳的上端悬挂起来，下端用手牵住。当迅速将细绳下端猛力往下一拉时，发现书上面绳子未断而下面绳子断了。这一现象的合理解释是(    ) A. 上面绳子更牢固 B. 书的质量大惯性也大 C. 上面绳子的弹力小于书重力 D. 下面绳子的弹力等于书重力和手拉力之和 2.通常情况下，越靠近河岸，河水的流速越小。若一小船从南岸到北岸横渡一条河，小船的静水速度大小、方向均不变船头方向垂直于河岸，则在下列四幅图中，能表示小船渡河的轨迹的是(    ) A. B. C. D. 3.雷诺数Re是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个无量纲量即没有单位的物理量。已知雷诺数由四个变量决定：流体的流速v、流体的密度、特征长度d，黏性系数。已知黏性系数的单位是，则下列雷诺数的表达式可能正确的是     A. B. C. D. 4.游乐场内有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，静止时的状态可简化为如右图所示。左边绳长大于右边绳长，左边人与飞椅的总质量大于右边人与飞椅的总质量。当匀速转动时，下列四幅图可能的状态为(    ) A. B. C. D. 5.如图所示，某同学手握球筒底部，使其在竖直面内绕手肘O点做圆周运动，试图用此方法“甩”出球筒中剩余的羽毛球，若羽毛球与球筒间的最大静摩擦力为球重力的k倍，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(    ) A. 羽毛球有可能被甩出，因为它受到离心力作用 B. 增大羽毛球与球筒之间的摩擦，有助于羽毛球被甩出 C. 相同条件下，羽毛球越靠近球筒底部越难与球筒发生相对滑动 D. 若运动至竖直位置时角速度为，则此时图示的羽毛球恰好相对球筒滑动 6.如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角的大小有关。若由逐渐增大至过程中，物块的下滑时间t最小时的夹角为(    ) A. B. C. D. 7.如图甲，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点重心处，在人向上攀爬的过程中可以把人简化为图乙的物理模型：脚与崖壁接触点为O点可自由转动，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳，已知OC长度不变，人向上攀爬过程中到达某位置后保持O点不动，缓慢转动OC来调整姿势，某时刻AOC构成等边三角形，则(    ) A. 在此时刻，轻绳对人的拉力与人的重力的合力不一定沿杆 B. AC绳在虚线位置与实线位置承受的拉力大小相等 C. 在虚线位置时，OC段承受的压力比在实线位置时更小 D. 在此时刻，轻绳AC承受的拉力大小为；当OC水平时，轻绳AC承受的拉力大小为，则 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8.如图是日常生活中人们磨刀的情景。若磨刀石始终处于静止状态，当人推动刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 磨刀石对刀的摩擦力方向向前 B. 地面对磨刀石的摩擦力方向向后 C. 磨刀石受到四个力的作用 D. 地面对磨刀石的作用力大小等于磨刀石对地面的作用力大小 9.如图甲所示，轻杆一端与O点相连，另一端固定质量为m的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，速度大小为v，其图像如图乙所示。则    A. 小球做圆周运动的半径 B. 当地的重力加速度大小 C. 时，小球受到的弹力方向向上 D. 时，小球受到的弹力大小与重力大小相等 10.如图所示，固定光滑等腰斜面的倾角，左侧斜面上有两个质量均为m的物块A和物块B，物块A通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在斜面底端的固定挡板上，物块B通过一根跨过定滑轮的细线与右侧斜面上的物块C相连，物块C的质量为2m，离斜面底端的距离足够长，物块B离滑轮足够远，弹簧与细线均与斜面平行。初始时，用手托住物块C，使细线恰好伸直且无拉力。已知重力加速度为g，不计细线和滑轮质量及滑轮处阻力，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的有(    ) A. 释放物块C的瞬间，A、B之间的弹力大小为 B. A、B物块分离时弹簧为原长 C. A、B物块分离后，B、C均做匀加速运动 D. 从释放物块C到A、B物块分离，C的位移为 三、实验题：本大题共2小题，共17分。 11.某同学用A、B、C三个弹簧测力计“验证力的平行四边形定则”。装置如图甲所示。将弹簧测力计A的一端固定在水平白纸上的P点，三个细线套、、共系于一个结点。另一端分别系于弹簧测力计A、B、C上，拉动B、C两个弹簧测力计。使结点与白纸上O点重合。这时细线套、垂直，弹簧测力A的示数如图甲所示。 图甲中弹簧测力计A的示数为          N；若弹簧测力计B的示数为。则当弹簧测力计C的示数约为          N时，力的平行四边形定则得到验证。 该同学利用作图法验证平行四边形定则，记录三个弹簧测力计的示数，同时在白纸上确定          ，作出的图如图乙所示，其中与测力计A对线套的拉力等大反向，如果在误差允许的范围内          ，则力的平行四边形定则得到验证。 实验时为减小误差，下列说法正确的是          。填正确答案标号 A.三个细线套应适当长一些 B.三个细线套应与白纸平面平行 C.三个测力计应该完全相同 D.三个测力计的示数越大越好 12.如图所示，质量为M的小车放置在一水平长木板上，其后面固定一条纸带并穿过电火花打点计时器，打点计时器连接频率为50Hz的交流电源，细绳一端与固定在竖直墙上的力传感器连接，另一端跨过光滑轻质的定滑轮和动滑轮与砂桶相连，砂和砂桶的质量为m。动滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，细杆、细线均与长木板平行。 若用此装置来探究一定质量的小车的加速度与力的关系，则实验中正确的操作是          。 A.认为细杆对小车的拉力大小等于力传感器的读数 B.实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器，应先释放小车，再接通电源 D.为减小系统误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M 实验中打出一条纸带，纸带上每5个点选一个计数点，A、B、C、D、E为连续选取的5个计数点。依据纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为          保留两位有效数字。 若将小车换为某一滑块且长木板保持水平，用此装置测量该滑块与长木板间的动摩擦因数，保持砂桶的总质量m不变，改变滑块的质量可以在其上放砝码，用天平测出滑块含砝码的总质量M，记录下滑块运动后砂桶落地前力传感器的示数F，作出图像，如图所示，该图像斜率为k，则砂桶的总质量m为          ，滑块与长木板间的动摩擦因数为          用b、k和重力加速度g表示。 四、计算题：本大题共3小题，共43分。 13.拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为，拖杆的质量可忽略不计，如图所示为某同学用该拖把在水平地板上拖地，拖杆与竖直方向的夹角为，若沿拖杆方向施加的推力大小为时，拖把头刚好在水平地板上做匀速直线运动，已知、，重力加速度为。求： 拖把头所受的摩擦力大小； 拖把头与水平地板间的动摩擦因数。 14.如图，为测试一款网球的反弹性能，将该网球从距地高h处，以速度大小水平向右抛出，网球触地后反弹与地面作用时间极短，若每次反弹后瞬间，网球在竖直方向上的分速度大小均是触地前瞬间竖直方向上分速度大小的，网球在水平方向上的分速度大小均和触地前瞬间水平方向上分速度大小相等。重力加速度大小为g，不计空气阻力，网球可看作质点且始终在同一竖直面内运动，求： 网球在第1次触地前瞬间的速度大小; 网球第2次触地反弹后，上升的最大高度; 网球的抛出点与第3次触地点间的水平距离。 15.如图甲所示，一质量为的木板静止在水平面上，一个质量为的物块视为质点放置在木板上表面的中点位置。时刻，用水平向右的拉力F作用在木板上，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，时撤去外力作用。物块与木板之间的动摩擦因数，木板与水平面之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终未离开木板，重力加速度取求： 时间内，物块和木板的加速度大小； 时物块和木板的速度大小； 木板至少为多长。 答案和解析 1.【答案】B  【解析】由于书本质量较大，其惯性较大，运动状态不易改变，则用手迅速向下拉绳的瞬间，当书本由于惯性未动时，上段绳所受的拉力未增大，而此时下段细绳承受的力将比上段细绳承受的力大，因此下段细绳将会先断。 故选 B。 2.【答案】C  【解析】解：根据题意可知，从南岸到北岸，河水的流速先增大后减小，因为小船在垂直河岸方向上做匀速直线运动，所以小船渡河过程中的运动轨迹应先向下游弯曲，后向上游弯曲，故ABD错误，C正确。 3.【答案】B  【解析】根据  ，可知。 A.若雷诺数的表达式为  ，则雷诺数的单位为，故A错误； B.若雷诺数的表达式为  ，则雷诺数的单位为，故B正确； C.若雷诺数的表达式为  ，则雷诺数的单位为，故C错误； D.若雷诺数的表达式为  ，则雷诺数的单位为，故D错误。 故选B。 4.【答案】A  【解析】当匀速转动时，飞椅的向心力由绳子的拉力和重力的合力提供， 设人与飞椅沿着绳的延长线与O1O2交点O的距离为l，则 设绳与竖直方向的夹角为，则有竖直方向，， ，因角速度相同，所以绳越长，越大，与质量无关， 且有，则，即两绳上人与飞椅到O点的距离相等，因左右两边绳与竖直方向的夹角不同，则两绳与O1O2的交点不同，所以两者不在同一水平线上，故A正确，BCD错误。 故选A。 5.【答案】C  【解析】A.羽毛球有可能被甩出，是因为他所受的合力不足以提供向心力，所以沿着圆筒半径增大的方向运动，不存在离心力，故A错误； B.以竖直方向为例，根据可知增大羽毛球与球筒之间的摩擦，羽毛球要发生相对滑动的角速度越大越不容易被甩出，故B错误; C.根据，相同条件下羽毛球越靠近球筒底部，则所需的向心力越小，则越难达到最大静摩擦力，越难发生相对滑动，故C正确; D、图示的羽毛球恰好相对球简滑动时，根据，可得，故D错误。 故选C。 6.【答案】C  【解析】设QP在水平方向的投影长度为l，根据牛顿第二定律可得 ，又  ， ，联立解得物块的下滑时间为 ，根据数学知识可知，由  逐渐增大至  过程中，当  时，物块的下滑时间最小。 故选C。 7.【答案】D  【解析】A、在此时刻，人处于平衡状态，轻绳对人的拉力与人的重力的合力与杆的弹力方向相反，大小相等，而轻杆的弹力方向沿杆的方向，所以轻绳对人的拉力与人的重力的合力一定沿杆方向，故A错误； BC、对人受力分析，人受到自身重力G、轻绳的拉力T以及轻杆的支持力F，三力构成的矢量三角形下图所示。 根据几何知识可知，此力的矢量三角形与相似，则 可得， AC绳在虚线位置与实线位置时，AC长度不等，则AC绳承受的拉力T大小，在虚线位置较大；OC在虚线位置时与在实线位置时长度相等，根据上式可知，轻杆OC在虚线位置与实线位置时对人的支持力大小相等，则轻杆OC在虚线位置与实线位置承受的压力大小相等，故BC错误； D、在此时刻，由于为等边三角形，可知轻绳AC承受的拉力大小为 为当OC水平时，为等腰直角三角形，则轻绳AC承受的拉力大小为 则，故D正确。 故选：D。 8.【答案】BD  【解析】A.当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A错误； B.当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石的摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B正确； C.磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面的摩擦力以及刀的压力共5个力作用，故C错误； D.磨刀石对刀的作用力与刀对磨刀石的作用力是一对作用力和反作用力，大小是相等的，故D正确。 故选BD。 9.【答案】BD  【解析】由图乙知，当  时弹力大小与小球重力等大，即 ，当  时  ，则小球恰好通过最高点，根据牛顿第二定律有 ，把  代入，联立解得  、 ，故A错误，B正确； C.由图可知当  时，杆对小球弹力方向向上；当  时，杆对小球弹力方向向下，所以当  时，杆对小球弹力方向向下，故C错误； D.当  时，由牛顿第二定律有 ，整理得 ，联立以上各式可知小球受到的弹力  大小等于 mg ，故D正确。 故选BD。 10.【答案】ACD  【解析】【解答】没有释放C时，根据平衡条件，对A、B整体分析， 释放物块C的瞬间，根据牛顿第二定律，对A、B、C整体进行分析， 解得 根据牛顿第二定律，对A进行受力分析有 解得 故A正确； B.物块A、B分离时，A、B加速度相等，A、B之间的弹力为0，对B、C整体分析，根据牛顿第二定律有 解得 对A进行分析有 解得弹簧压缩量 故B错误。 C.B与A分离后，B、C所受合力恒定，均为匀变速直线运动，C正确； D.从释放到A、B分离，A、B、C三者的位移一样，有，解得 故D正确。 故选：ACD。 【分析】释放C瞬间，以A、B、C整体为研究对象，应用牛顿第二定律求出加速度大小，然后以A为研究对象，应用牛顿第二定律求出A、B间的作用力大小；A、B分离时两者间的弹力为零，加速度相等，应用牛顿第二定律求解；A、B分离后根据B、C的受力情况判断其运动性质；求出A、B分离时弹簧的形变量，然后求出物块C的位移。 本题主要是考查牛顿第二定律的知识，关键是弄清楚物块的受力情况和运动情况，采用整体法和隔离法相结合的方法研究物块的加速度和受力情况，要知道两个物体刚分离时的临界条件是相互间的作用力为零。 11.【答案】    三个力的方向或三个细线套的方向 F与  大小相等，方向相同    AB   【解析】图甲中弹簧测力计A的示数为  ，弹簧测力计B的示数为  ，则当弹簧测力计C的示数约为 ，力的平行四边形定则得到验证。 记录三个弹簧测力计的示数，同时在白纸上确定三个力的方向； 如果在误差允许的范围内，F与  大小相等，方向相同，则力的平行四边形定则得到验证。 为了减少力的测量误差，三个细线套应适当长一些，A项正确； B.拉线方向应与白纸平面平行，避免形成垂直白纸的分力，B正确； C.三个测力计不一定要相同，C项错误； D.三个测力计的示数适中，并不是越大越好，D项错误。 故选AB。 12.【答案】B   【解析】实验中利用力传感器直接测量细线的拉力，细杆上的拉力等于细线拉力的两倍，也就是传感器读数的两倍，故A错误； B.为了使细杆对小车的拉力等于小车所受外力的合力，实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确； C.小车靠近打点计时器，为了避免纸带上出现大量的空白段落，应先接通电源，再释放小车，故C错误； D.平衡好摩擦力后，小车所受合力等于力传感器读数两倍，可以精准测量出来，则实验中不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故D错误。 故选：B。 纸带每5个点选一个计数点，则周期为 根据逐差法可知加速度为 根据牛顿第二定律有 联立得 对比图像得， 解得，。 故答案为：；；；。 根据实验原理和注意事项分析判断； 根据逐差法计算小车的加速度； 根据牛顿第二定律推导图像对应的函数表达式，结合图像计算。 本题关键掌握探究一定质量的小车的加速度与力的关系原理和利用图像处理问题的方法。 13.【答案】以拖把头为研究对象，受力情况如图所示： 水平方向根据平衡条件可得：。 竖直方向根据平衡条件可得 根据摩擦力的计算公式可得 联立解得。 答：拖把头所受的摩擦力大小为24N； 拖把头与水平地板间的动摩擦因数为。  【解析】以拖把头为研究对象，水平方向根据平衡条件求解摩擦力大小； 根据摩擦力的计算公式求解拖把头与水平地板间的动摩擦因数。 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形定则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。 14.【答案】解：从抛出点到第一次触地，根据平抛运动的规律 解得； 网球在竖直方向上的分速度大小均是触地前瞬间竖直方向上分速度大小的，网球第2次触地反弹后，在竖直方向的分速度大小为 解得 网球从抛出点运动到第1次触地点 从第1次触地点运动到第2次触地点 从第2次触地点运动到第3次触地点 触地时，网球在水平方向上的分速度大小均和触地前瞬间水平方向上分速度大小相等 解得  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】内，假设物块与木板加速度不同，分别由牛顿第二定律得  ，  解得：  ，  可知  ，则假设成立，即物块和木板的加速度大小分别为  和  。 内  物块与平板均做匀加速直线运动  ，  内  ，由于木板受到水平向右的拉力  恰好  故木板做匀速直线运动，物块继续做匀加速直线运动直至与木板速度相同  ，  撤去拉力 F 后，对物块与木板由牛顿第二定律有  解得  由  解得  物块和木板停下所用的时间分别为  ，  可画出物块、木板的速度-时间图像，如图所示 根据“速度-时间图像的面积表示位移”可知，内，物块与木板相对位移为  内，物块与木板相对位移为   由于物块未离开木板，  所以板长至少为    【解析】详细解答和解析过程见答案 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $