广东省2025-2026学年高一上学期1月期末物理仿真练习卷（培优卷）

2025-2026学年高一上1月期末物理仿真练习卷（培优卷） 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．在2024巴黎奥运会上，中国体育代表队获得了40金、27银、24铜共91枚奖牌的境外参赛历史最好成绩。下列说法正确的是（　　） A．图甲中运动员参加42.195公里的大众马拉松比赛，42.195公里指的是位移 B．研究图乙中运动员的跨栏动作时可以将其视作质点 C．图丙中撑杆跳运动员从脱离撑杆到落地过程始终处于失重状态 D．图丁中被掷出后的铅球在飞行过程中所受合力方向与运动方向相反 2．一只小蜜蜂从A点飞到B点的过程中速度越来越小，其运动轨迹如图中曲线所示，关于小蜜蜂受到的合外力及加速度，下列说法正确的是（　　） A．小蜜蜂在C点受到的合外力可能为 B．小蜜蜂在C点受到的合外力可能为 C．小蜜蜂在D点的加速度可能为 D．小蜜蜂在D点的加速度可能为 3．如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为的物体上升。若小车以的速度做匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为时，物体的速度为，绳对物体的拉力为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．物体做匀速运动且 B． C．绳对物体的拉力为 D．物体处于失重状态 4．如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法正确的是（　　） A．在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方 B．0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等 C．0~6s内，丙车的加速度始终大于丁车的加速度 D．0~6s内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程 5．一辆汽车在平直公路上匀速行驶，快到十字路口时遇上红灯进行制动刹车，做匀减速直线运动，某摄像爱好者在路旁利用相机对汽车从制动开始每隔1s持续拍照，结束后按一定比例测出了在0-1s和2-3s两段时间内汽车运动的位移分别为，，合成后的照片如图所示。下列说法正确的是（　　） A．汽车制动后加速度大小为 B．汽车制动后第4s内的平均速度为4m/s C．汽车制动前匀速运动的速度为12m/s D．汽车制动后6s内的位移为25m 6．一架无人机从静止开始竖直向上做直线运动，其加速度随时间变化的关系图像如图所示，对于无人机在时间内的运动，下列说法正确的是（    ） A．时刻，无人机的速度为 B．时刻，无人机的速度最大 C．时间内，无人机的位移为 D．时间内，无人机的位移为 7．在工程领域起重机等机械的运用十分广泛。如图甲所示，用起重机吊起正方形混凝土板ABCD，已知混凝土板边长为，质量为，且始终呈水平状态，四根钢索、、、的长度均为，某次施工，起重机司机将正方形混凝土板从地面开始竖直提升，其运动的图像如图乙所示，不计钢索所受重力。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．内混凝土板做加速运动的加速度大小为 B．混凝土板克服重力做功的功率增大 C．末混凝土板离地面的距离为 D．若将4根钢索都替换成长度为，则每根钢索所受的拉力增大 8．北京冬奥会的举办让越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪爱好者a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比va:vb=1:4，沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。不计空气阻力，则两名跳雪爱好者从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（    ） A．他们飞行时间之比为1：4 B．他们飞行的水平位移之比为1：8 C．他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1：16 D．他们落到雪坡上的瞬时速度方向可能不同 9．如图为一承重装置，两个相同的铰支座分别与地面和托盘固定，用四根相同的轻杆铰接。已知轻杆长度均为L，铰接处a、b间距与轻弹簧原长相等，弹簧劲度系数为k，弹簧轴线与轻杆夹角为θ。在托盘上放置重物，平衡时θ=45°。现用外力控制重物缓慢下移直至θ=30°。弹簧始终处于弹性限度内，不计铰支座质量，不计摩擦阻力，则（　　） A．θ=45°时弹簧弹力大小为 B．θ=45°时轻杆弹力大小为 C．托盘和重物的总重力大小为kL D．从θ=45°到θ=30°过程中重物下降高度为 10．如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，时撤去F，整个过程木板运动的v-t图像如图乙所示，物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　）    A．0～1s内物块的加速度为 B．物块与木板间的动摩擦因数为0.2 C．拉力F的大小为21N D．物块最终停止时的位置与木板右端的距离为3m 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_____ A．甲图中硬板一定要保持竖直 B．安装斜槽轨道，使其末端切线保持水平 C．斜槽末端必须要悬挂重锤线 D．每次小球可以从不同高度由静止释放 (2)如图乙所示，在所记录的点中找出较为清晰的三个点、、。由于没有记录抛出点，数据处理时选择点为坐标原点（0，0），图中小方格的边长均为，重力加速度，则小球平抛初速度的大小为 ，小球在点速度的大小为 m/s （计算结果均保留两位有效数字）。 12．某同学在学习牛顿第二定律后，想利用一个质量m＝200.0g的滑块和两根完全相同的弹簧来设计一个水平加速度测试仪，其实验步骤如下： ①测量弹簧的劲度系数。 a.对弹簧施加外力F，弹簧的长度如图1所示； b.多次调整外力F的大小，得到多组弹簧长度的读数，将记录后的数据在坐标图中描点连线如图2所示； ②组装水平加速度测试仪。 其结构如图3所示，左、右挡板均与两根水平金属杆相连，分别穿过两金属杆的两个完全相同的弹簧左端均固定在左挡板上，右端与同一滑块相连，弹簧处于原长时，滑块的中心恰好位于图3中的零刻度位置。 回答下列问题： (1)图1中弹簧的长度为 cm。 (2)在一次测试中，该水平加速度测试仪中滑块的位置在如图3中的虚线处，此时水平加速度测试仪测得的加速度大小为 m/s2（结果保留一位小数）；由于金属杆不完全光滑，通过该方法测得的小车加速度比小车实际的加速度 （填“偏大”或“偏小”）一些。 (3)如果不考虑摩擦因素，要提高该水平加速度测试仪的灵敏度，可采取的措施是 。 13．一根原长为、劲度系数的轻弹簧被压缩在物体A、B之间，物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数，B与桌面的摩擦因数，，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求出： (1)墙面对A的摩擦力的大小？ (2)弹簧的长度为多少？ (3)轻轻的在吊盘中放入一质量为物体，要使整个装置保持静止，则物块B的质量可能值的范围。 14．如图为某快递分拣中心装车部分的示意图。A处为某一区域快递的分拣口，AB段斜面长度，斜面倾角，BC段使用水平传送带装置，BC长度，斜面和传送带之间由一段不计长度的光滑圆弧连接。传送带末端C点距车厢尾端的水平距离，距车厢底面的高度，物件与斜面和水平传送带之间的动摩擦因数均为。设物件以沿斜面的速度从分拣口A点滑下，通过水平传送带后经C点被水平抛出，落在车厢上的不同位置，物件尺寸大小可忽略，不计空气阻力，重力加速度。 (1)求出物件到达B点时的速度大小； (2)当传送带静止时，物件是否能落到车内？试求落点距车尾端的距离； (3)若传送带顺时针转动且速度可调，要使物件从C点抛出后落到车上，车厢长度。试讨论物件在车厢内的落点到汽车尾端的水平距离x与传送带速度v之间的关系。 15．机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处的平板车上，简化原理如图所示。已知传送带顺时针匀速转动的速率为，将质量的物块无初速度地放在传送带的顶端处，物块到达底端处后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，传送带与水平地面的夹角为两端的距离，物块可视为质点，且木板足够长。求： (1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小； (2)物块在传送带上运动的时间； (3)根据实际需要，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数满足。在此范围内，从物块离开传送带直至最终静止的过程中，求物块对地位移的最小值和最大值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】A．图甲中运动员参加42.195公里的大众马拉松比赛，42.195公里指的是路程，故A错误； B．当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小可将物体看成质点，所以研究图乙中运动员的跨栏动作时不可以将其视作质点，故B错误； C．图丙中撑杆跳运动员从脱离撑杆到落地过程加速度向下，处于失重状态，故C正确； D．图丁中被掷出后的铅球在飞行过程中铅球做曲线运动，所受合力方向与运动方向不共线，也不相反，故D错误。 故选C。 2．A【详解】AB. 因小蜜蜂从A点飞到B点的过程中速度越来越小，所以小蜜蜂在C点的受到的合外力在C点有与速度反方向的分量，所以小蜜蜂在C点受到的合外力可能为，故A正确，B错误； CD. 因小蜜蜂从A点飞到B点的过程中速度越来越小，根据曲线运动，加速度指向曲线运动轨迹的凹侧，所以小蜜蜂在D点的加速度应指向上方偏左。故CD错误。故选A。 3．B【详解】AB．对小车速度进行分解，如下图 二者沿绳方向的速度分量大小相等，可知物体的速度满足，故A错误，B正确； C．根据牛顿第二定律可得 由可知小车向左移动时减小增大，加速度向上，因此，故C错误； D．由可知小车向左移动时减小增大，加速度向上，物体处于超重状态，故D错误。故选B。 4．A【详解】A．由甲图可知，6s末甲乙两车位于同一位置，而v-t图线与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，由乙图可知，0~6s内，丁的位移大于丙的位移，所以6s末丁车位于丙车的前方，故A正确； B．0~6s内，丁的位移大于丙的位移，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故B错误； C．v-t图线切线的斜率表示物体运动的加速度，则0~6s内，丙车的加速度增大，丁车的加速度减小，丙车的加速度先大于丁车的加速度，后小于丁车的加速度，在某一时刻两车加速度相等，故C错误； D．0~6s内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程，故D错误。故选A。 5．D【详解】A．根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系 可得汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为，故A错误； B．汽车制动后第4s内的位移满足解得 则平均速度为，故B错误； C．汽车制动后经0.5s时的速度 汽车制动时的初速度为 ，故C错误； D．汽车制动到停下来用时 汽车制动后6s内的位移为，故D正确。故选D。 6．D【详解】A．图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的速度，所以时刻，无人机的速度为A错误； B．坐标轴之上表示物体加速，坐标轴之下表示物体减速，所以时刻，无人机的速度最大，B错误； C．时间内，无人机由静止做匀加速直线运动，有 时刻，速度为 若时间内，无人机匀速，则位移为 实际上时间内，无人机依然加速，所以位移 所以时间内，无人机的位移C错误； D．根据图像对称性可知时间内无人机匀减速到0，可视为反向匀加速直线运动，有 D正确。故选D。 7．A【详解】A．图像斜率表示加速度，图像可知内加速度大小为，故A正确； B．图像可知内重物速度不变，根据重物克服重力做功的功率，可知重物克服重力做功的功率不变，故B错误； C．图像围成的面积表示位移，0~18 s内位移为，故C错误； D．设钢索与竖直方向夹角为，对重物，由平衡条件，可知每根钢索所受的拉力 钢索长度增大，钢索与竖直方向夹角减小，钢索的拉力减小，故D错误。故选A。 8．AC【详解】A．设运动员的初速度为v0时，飞行时间为t，水平方向的位移大小为x、竖直方向的位移大小为y，如图所示。运动员在水平方向上做匀速直线运动，有x=v0t，在竖直方向上做自由落体运动，有 运动员落在斜面上时，有联立解得 则知运动员飞行的时间t与v0成正比，则他们飞行时间之比为，故A正确； B．水平位移 运动员飞行的水平位移x与初速度的平方成正比，则他们飞行的水平位移之比为1:16，故B错误； C．将运动员的运动分解为沿坡面和垂直于坡面的两个方向上，建立直角坐标系，在沿坡面方向做匀加速直线运动，垂直于坡面方向做匀减速直线运动，则运动员在空中离雪道坡面的最大高度为 所以他们在空中离雪道坡面的最大高度之比为1:16，故C正确； D．落到雪坡上时，设运动员的速度方向与竖直方向夹角为α，则有 则他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同，故 D错误。故选AC。 【点睛】两名运动员在空中做平抛运动，落到雪坡上时，利用竖直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，可表示出平抛运动的时间，从而求得时间之比；根据水平方向的匀速直线运动求解水平位移之比；根据运动的合成与分解结合几何关系分析他们落到雪坡上的瞬时速度方向；在垂直于斜面方向上，根据速度位移关系求解离开斜面的最大距离之比。 本题考查平抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，能够根据平抛运动的规律结合运动学公式进行解答。 9．AD【详解】A．根据题意，铰接处a、b间距与轻弹簧原长相等，当θ=45°时，弹簧的伸长量为 弹簧弹力大小为联立解得故A正确； BC．当θ=45°时，对托盘和重物整体进行受力分析，在竖直方向上，由平衡条件有 对弹簧与轻杆连接点进行受力分析，水平方向 联立解得，故BC错误； D．根据几何知识，当θ=45°时，托盘离地面的高度为 当θ=30°时，托盘离地面的高度为 则重物下降高度为故D正确。故选AD。 10．BC【详解】A．由图像可知1.5s时物块、木板共速，则物块在0～1.5s内的加速度为 故A错误 B．对物块有可得物块与木板间的动摩擦因数为故B正确 C．在1～1．5s内木板的加速根据牛顿第二定律有 得 撤去拉力F前，木板的加速度 根据牛顿第二定律有得故C正确； D．由图像可知共速时速度为3m/s，则在1．5s内物块位移为 1.5s内木板位移为 在1．5s后，物块与木板间仍有相对滑动，物块的加速度大小 物块到停止的时间还需 木板的加速度大小为，则有得 木板到停止的时间还需 所以木板比物块早停止运动，在1．5s末到物块停止运动的时间内，物块的位移为 木板位移为 则物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为 故D错误；故选BC。 11．(1)AB(2) 【详解】（1）A．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，为了探究竖直方向的运动特点，实验前必须让甲图中硬板保持竖直。故A正确； B．平抛运动初速度方向沿水平方向，因此安装斜槽轨道，必须使其末端切线保持水平。故B正确； C．重锤线是为了检查坐标纸上轴是否垂直，不需要悬挂在斜槽末端。故C错误； D．为了保证小球离开斜槽末端的初速度相同，每次小球必须从相同高度由静止释放。故D错误。故选AB。 （2）[1]由可得相邻两个点的时间间隔 平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，因此小球平抛初速度的大小为 [2]点竖直方向的分速度 小球在点速度的大小 12．(1)2.60(2) 7.0 偏小(3)选择劲度系数较小的弹簧，或者选择质量较大的滑块 【详解】（1）弹簧的长度为 （2）[1]根据图像，弹簧的劲度系数为 弹簧缩短的长度为 测得的加速度大小为解得 [2]滑块向左偏离时所受到的摩擦力向右。滑块合力的测量值偏小，加速度的测量值偏小，所以，通过该方法测得的小车加速度比小车实际的加速度偏小； （3）根据解得要提高该水平加速度测试仪的灵敏度，选择劲度系数较小的弹簧，或者选择质量较大的滑块。 13．(1)(2)(3) 【详解】（1）对A受力分析，由受力平衡可得墙面对A的摩擦力的大小为 （2）由于A恰好静止，则有又 联立解得弹簧的长度为 （3）B恰好处于静止状态时，则B受到的静摩擦力达到最大，大小为 对B，在水平方向有 又联立解得 要使整个装置保持静止，则物块B的质量应满足 14．(1)(2)0.6m(3)见解析 【详解】（1）物件在斜面上运动，由牛顿第二定律有解得 由解得 （2）若传送带静止，物件在传送带上做减速运动，有牛顿第二定律解得 由解得 物件经C点水平抛出，竖直方向 水平方向解得 所以物件不能落入车内，落点在车尾左侧0.6m处。 （3）若物件恰好落入车内，有解得 若物件在传送带上一直加速，有解得 当传送带速度时，物件不能落入车厢内 当传送带速度时，物件在车厢内的落地点离汽车尾端的距离 当传送带速度时，物件在车厢内的落地点离汽车尾端的距离 15．(1)(2)1.8s(3) 【详解】（1）物块在传送带上刚开始下滑时，由牛顿第二定律有解得 （2）物块在传送带上从刚开始下滑到与传送带共速用时 该过程物块位移 因为故物块还要加速运动，此时加速度大小 则有联立解得 故物块在传送带上运动的时间 （3）由以上分析可知物体到达传送带底端时速度大小 若物块滑上木板后木板处于静止状态，则有解得 可知，当木板与地面之间的动摩擦因数在0.15到0.3之间时，木板始终处于静止，物块在木板上向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有解得 此时，物块相对地面运动的位移最小，根据速度与位移关系式可知最短位移大小 当木板与地面之间的动摩擦因数小于0.15时，物块先以向右做匀减速直线运动，木板此时向右做匀加速直线运动，两者达到相等速度后保持相对静止向右做匀减速直线运动，当木板与地面之间的动摩擦因数等于0.05时，物块最终相对于地面的位移达到最大值，两者达到相等速度之前，对木板有 解得 历时两者达到相等速度，则有解得 此过程物块的位移 之后两者保持相对静止，对整体，根据牛顿第二定律有解得 故此后二者位移大小 则物块相对于地面位移的最大值为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $