黑龙江省智研联盟2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题

黑龙江省智研联盟 2025-2026学年度上学期1月份第一次联合考试 高一年级物理学科试卷 本试卷共100分，共4页。考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2. 选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔记清楚。 3. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。 4. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.一木块沿一与水平面夹角为的表面粗糙的传送带运动，其图像如图所示，已知传送带以速率逆时针转动，传送带足够长，木块与传送带间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是(    ) A. 开始木块是从传送带底端向上运动的 B. 从图像可知木块的初速度大于 C. 从图像可知木块与传送带间的动摩擦因数 D. 从图像可以得出木块运动过程中的速度一定没有等于的时刻 2.如图所示，一个可视为质点的木块在斜面上下滑，斜面在水平地面上保持不动，则下列说法正确的是(    ) A. 如果木块匀速下滑，则地面对斜面的静摩擦力方向水平向左 B. 如果木块匀速下滑，则斜面对地面的静摩擦力方向水平向右 C. 如果木块加速下滑，则地面对斜面的静摩擦力方向水平向左 D. 如果木块减速下滑，则斜面对地面的静摩擦力方向水平向右 3.如图，一本新书共有张，平放在水平桌面上，将一张纸夹在某两书页间。纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。已知每张书页的质量都相同，书的上下两个封面质量相同，一个封面的质量相当于两张书页质量。现用水平向右垂直于纸边的拉力拉纸，若要使纸和书一起运动即不发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略纸的质量，则纸至少应夹在哪两张之间(    ) A. 与张之间 B. 与张之间 C. 与张之间 D. 与张之间 4.以相同的初速度将两个物体同时竖直上抛，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体上升过程中的图像可能正确的是(    ) A. B. C. D. 5.如图所示，质量为的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以加速度斜向上运动，重力加速度为。下列说法正确的是(    ) A. 人受到的摩擦力水平向右 B. 人对踏板的作用力竖直向下 C. 踏板对人的支持力 D. 踏板对人的支持力 6.如图所示，置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为，竖直立杆长，有一质量为的小环从杆的下端以的初速度向上运动，刚好能到达杆的顶端，在环向上运动的过程中，底座对水平地面的压力为取 A. B. C. D. 7.如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，在飞船与空间站对接后，其推进器的平均推力为，推进器工作内，测出飞船和空间站的速度变化是，则(    ) A. 飞船对空间站的力比空间站对飞船的力大 B. 飞船对空间站的推力为 C. 飞船的加速度为 D. 空间站的质量为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.如图所示，光滑的水平地面上静止放置一辆小车，在小车的内部用两根细绳拴一个可视为质点的小球，其中绳水平，绳倾斜且与绳之间的夹角为，重力加速度为。下列说法中正确的是(    ) A. 小车静止时，、两绳上的拉力大小之比为 B. 小车静止时，、两绳上的拉力大小之比为 C. 若小球随着小车一起水平向左做匀加速直线运动，随着加速度的逐渐增大，两绳上的拉力也逐渐增大 D. 若小球随着小车一起水平向右做匀加速直线运动的加速度等于时，绳上的拉力恰好为 9.重庆李子坝轻轨穿楼吸引无数游客前来打卡，高一年级某同学在学习了牛顿第二定律之后设计了一个简易的加速度测量仪，用来测量轻轨减速进站或加速离站时的加速度。某次测试时，该同学将如图所示的测量仪固定在轻轨的水平地面上，测量仪内一端连有摆球的细线悬挂于点，小球与测量仪保持相对静止后细线与竖直方向的夹角为，通过该角度便能计算得到轻轨此时的加速度值。不计空气阻力和一切摩擦，已知重力加速度大小为。则(    ) A. 当测量仪中细线与竖直方向夹角时，轻轨处于静止或匀速直线运动状态 B. 当测量仪中细线与竖直方向在两侧角度相同时，表示轻轨的加速度相同 C. 当细线与竖直方向的夹角的正切值时，轻轨的加速度大小为 D. 若对每一个角度对应的加速度进行标注，则表盘刻度是均匀的 10.如图所示，在竖直平面内固定一半径为的光滑大圆环，环上套有质量均为的，两个小球，两球间用长为的轻细线连接。已知重力加速度为，初始时位于圆环最高点。先用外力控制球使，两球均静止，然后松开手释放两小球，则下列说法正确的是(    ) A. 释放前后瞬间，大圆环对球的弹力大小之比为 B. 释放后到球运动到最低点的过程中绳子一直是绷紧的 C. 释放后瞬间球的瞬时加速度为 D. 释放后，两球运动的速度大小始终相等 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某实验小组用图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。用不可伸长的细线将滑块含遮光条通过一个定滑轮和挂有重物的动滑轮与力传感器相连，细线与气垫导轨平行，动滑轮上端的细线始终竖直。在水平气垫导轨上固定一个光电门，每次都将滑块从气垫导轨的同一位置由静止释放，测出滑块释放时遮光条到光电门的距离、遮光条的宽度，光电门连接的数字传感器图中未画出测出遮光条通过光电门的遮光时间，由此可测出滑块的加速度大小。 滑块经过光电门时的速度大小________，滑块的加速度大小__________。均用题目给定的物理量符号表示 控制滑块的质量不变，改变重物的质量，测得多组遮光条的遮光时间和力传感器的示数，处理数据时通过描点法作出图像如图乙所示，若已知该图像的斜率为，则滑块的质量_________用、、表示。 某次实验时测得滑块的加速度大小为，力传感器的示数为，则重物和动滑轮的总质量________不计滑轮处摩擦，取重力加速度大小。 12.小明同学为了探究电动平衡车在平直水泥路面上的运动情况，设计了如下实验：将输液用的塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的扶手上，调节输液管的滴水速度。某滴水刚落地开始计时，从下一滴水落地依次计数为、、，当第滴水刚好落地时停止计时，测得时间为。小明骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行。如图所示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值左侧是起点，单位：，当地重力加速度，根据测量结果可得出： 平衡车加速运动到点的速度大小          结果保留三位有效数字 通过分析路面上水滴间距的变化情况，可知平衡车从          开始关闭动力 A.段 B.段 C.段 D.段 设平衡车运动过程中所受阻力的大小是人与车总重力的倍，则          结果保留两位有效数字 若该同学把滴计成了滴，测出的加速度将          填“偏大”、“偏小”或“不变”。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的小物块以初速度滑上木板的左端，小物块与木板之间的动摩擦因数为，在小物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力。当恒力取某一值时，小物块在木板上相对于木板滑动的路程为，给木板施加不同大小的恒力，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为。已知重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间； 图乙中为直线段，求该段恒力的取值范围及函数关系式。 14.如图所示，倾角，质量的斜面体静止在水平地面上，质量的物块静止在斜面上时恰好不下滑。时刻起，用恒力大小、方向均未知，图中未画出作用在斜面体上，使物块与斜面体一起由静止开始向左做匀加速直线运动，物块恰好与斜面体间无摩擦力。已知斜面体与水平地面间的动摩擦因数，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。求： 物块与斜面体间的动摩擦因数 物块末的速度和内位移大小 恒力的最小值。 15.质量的足够长木板沿水平地面向右运动，时刻木板速度为，此时将质量为的铁块无初速度地轻放在木板最右端如图所示；时，又将相同的铁块无初速度地轻放在木板最右端。已知铁块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，取，铁块可看成质点。求： 时，铁块和木板的速度大小； 当铁块与木板共速时，铁块和铁块间的距离； 铁块与木板共速后的一小段时间内，铁块、木板、铁块的加速度大小及方向。 物理学科答案和解析 1.【答案】  【解析】A.若木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动，木块一定先减速向上后加速向下，而图像表示的是运动方向不变，且一直做加速运动，所以木块的初速度一定向下，故A错误； B.木块的初速度一定沿斜面向下的，又因为图像的斜率先大后小，所以木块的加速度也先大后小，木块的合力先大后小，木块的所受的摩擦力先向下后向上，只有木块的初速度小于时摩擦力的方向才能先向下，故B错误； C.木块的初速度小于，摩擦力沿斜面向下，木块向下做匀加速直线运动，其加速度为，当木块的速度等于时，若木块与传送带间的动摩擦因数，则，木块将随着传送带一起以的速度匀速运动，不能继续加速运动，所以木块与传送带间的动摩擦因数，故C正确； D.当木块的速度等于时，且，木块无法与传送带相对静止，继续向下加速运动，摩擦力的方向沿斜面向上，其加速度为，木块运动过程中的速度一定有等于的时刻，故D错误。 故选C。 2.【答案】  【解析】木块匀速运动时，由平衡条件知，木块对斜面的作用力方向竖直向下，斜面在水平方向没有相对运动的趋势，故地面对斜面没有摩擦力，故 AB错误 C.若木块加速下滑，则木块在水平方向有向左的加速度，由牛顿第二定律知，在水平方向上斜面对木块的作用力向左，由牛顿第三定律知，木块对斜面有向右的作用力，故斜面受到地面的摩擦力方向水平向左，故C正确 D.若木块减速下滑，则物体在水平方向有向右的加速度，由牛顿第二定律知，在水平方向上斜面对物体的作用力向右，由牛顿第三定律知，物体对斜面有向左的作用力，故斜面受到地面的摩擦力方向水平向右，斜面对地面的静摩擦力方向水平向左，故 D错误。 3.【答案】  【解析】【解析】 设单张书页的质量为  ，则由题意可知，整本书的质量为  若书恰好能拉动，则纸对字典的摩擦力为 此时纸上方的质量为，有 因为 解得 ， 由于书皮的质量约为书页的倍，所以纸大约夹在 即在到页之间。 故选B。 4.【答案】  【解析】没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，图象是直线； 有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：，故， 由于阻力随着速度减小而减小，故加速度逐渐减小，最小值为；由于上升过程中加速度大于重力加速度，初速度相同，所以运动时间小于只受重力的竖直上抛运动的运动时间， 图象的斜率表示加速度，故图线与轴的交点对应时刻的加速度为，切线与虚线平行，故ABD错误，C正确。 5.【答案】  【解析】、以人为研究对象，受重力、水平踏板的支持力和摩擦力，人的加速度斜向左上方向， 将加速度沿水平方向和竖直方向进行分解， 有：，， 水平方向根据牛顿第二定律有：，  根据力和加速度的同向性，则摩擦力方向水平向左，故A错误， 竖直方向根据牛顿第二定律有：， 解得，故 C错误，D正确 B、水平踏板给人的支持力竖直向上，摩擦力水平向左，其合力为左斜向上，根据作用力和反作用力，人对踏板的作用力方向为右斜向下，故B错误。 6.【答案】  【解析】利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 对小环进行分析，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律，小环对杆的摩擦力 对立杆与底座进行分析，根据平衡条件有 解得 根据牛顿第三定律可知，底座对水平地面的压力为； 故A正确，BCD错误。 7.【答案】  【解析】A.飞船对空间站的力与空间站对飞船的力是一对相互作用力，大小相等，故 A错误 C.由于推进器工作内，测出飞船和空间站的速度变化是，根据加速度的定义式有，故C错误 D.对飞船和空间站整体分析，根据牛顿第二定律有，解得，故D正确 B.对空间站分析，根据牛顿第二定律有，解得，故B错误。 8.【答案】  【解析】小车静止时，根据几何关系可得，故B正确，A错误； C.设小球的质量为  ，若小球随着小车一起水平向左做匀加速直线运动，竖直方向， 根据平衡条件， 可得， 且保持不变，水平方向， 可得， 随着加速度增大而增大，故C错误； D.设小球的质量为，若小球随着小车一起水平向右做匀加速直线运动，当绳上的拉力恰好为时，竖直方向根据平衡条件， 可得， 水平方向， 可得， 故D正确。 故选BD。 9.【答案】  【解析】解：、当测量仪中细线与竖直方向夹角时，小球受向上的拉力和向下的重力，水平方向不受力，故处于平衡状态，说明轻轨做匀速直线运动或者处于静止状态，故A正确； C、若轻轨加速度向左时，小球受力如图所示 由牛顿第二定律得 解得，故C正确； B、当测量仪中细线与竖直方向在两侧角度相同时，轻轨的加速度大小相同，但方向相反，故B错误； D、因为，随非线性变化，故对每一个角度对应的加速度进行标注，则表盘刻度是不均匀的，故D错误。 故选：。 先对摆球进行受力分析重力、细线拉力，合力提供加速度，将力分解到水平和竖直方向： A、时，合力为，对应静止或匀速直线运动； B、两侧角度相同但方向相反，加速度方向不同； C、由受力分解得加速度，代入计算； D、与成正比，刻度不均匀。 这道题是牛顿第二定律在实际测量工具中的应用题型，核心考查“摆球的受力分解与加速度的关系”，结合平衡状态、矢量方向、函数关系等考点，是高一力学“牛顿定律应用”的典型实际情境题，体现了物理知识的实用性。 10.【答案】  【解析】、圆环对球的弹力为，由平衡条件有，解得，释放时，设绳子的弹力为，圆环对球的弹力为，由牛顿第二定律，对小球有，对小球有，又有联立解得，，则释放前后瞬间，大圆环对球的弹力大小之比为故AC正确 、开始一段时间内，球在球的拉动下，随球一起运动。当、间细线成竖直状态时，细线拉力开始为零，绳子开始松弛，、两球运动的速度大小不相等，故 BD错误。 11.【答案】                       【解析】滑块经过光电门时的速度大小 滑块的加速度大小 由题意可得 即 由图像可知 可得 对重物和动滑轮根据牛顿第二定律 解得 12.【答案】； ； ； 偏小。  【解析】平衡车经过路面上相邻两水滴间的时间间隔是，由图可知，过程为加速过程，根据逐差法，可知根据中间时刻的速度等于平均速度，则 根据测量结果，，，，，，由此可见，车在段匀做加速运动，在段做匀减速运动，所以在段关闭动力。故选B。 平衡车减速过程的加速度为 根据牛顿第二定律解得 若该同学把题中的滴计成了滴，滴水时间间隔偏大，那么测出的加速度将偏小。 13.【答案】解：恒力，物块从木板的右端滑下： 以初速度为正方向，物块的加速度大小：， 木板的加速度大小：， 由图乙知，板长， 滑块相对木板的路程：， 联立解得：，， 当时，滑块的速度为，木板的速度为，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，应舍弃，故所求时间为：。 当较小时，物块将从木板右端滑下，当增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度，历时，则： ， ， 位移关系：， 联立解得：， 由图乙知，相对路程：， 代入解得：； 当继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止静摩擦力作用一起以相同加速度做匀加速运动，则：，， 由于静摩擦力存在最大值，所以：， 联立解得：； 综述：段恒力的取值范围是，函数关系式是。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：未施加恒力时，对物块受力分析，垂直于斜面方向上有， 平行于斜面方向上有， 其中， 解得。 施加恒力后，对物块受力分析，竖直方向上有， 水平方向上有， 解得， 内物块的位移大小， 解得 物块末的速度。 设恒力方向指向左上方与水平方向的夹角为、大小为， 对物块和斜面体构成的整体受力分析，竖直方向上有， 水平方向上有， 其中， 解得， 设， 整理可得， 当即时，恒力最小， 有， 解得。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】对铁块 可得铁块的加速度 对木板 可得木板的加速度   时，铁块速度 木板速度   时，铁块的对地位移  ，则 木板对地位移  此时铁块距离木板右端为 当铁块刚放上木板时，铁块仍以  向右匀加速，木板加速度大小发生变化，设木板加速度为  匀减速，则 可得 铁块与木板经  先达到共速，设为  ，则 解得  ，  铁块对地位移  ，则 铁块也以  从零开始向右匀加速，铁块的对地位移  此时铁块和铁块之间距离缩小了 此时铁块和铁块之间距离为  ，则 铁块放上木板  时，铁块的速度 则随后一小段时间内铁块对木板的摩擦力方向向左。假设铁块与木板相对静止一起匀减速，把铁块和木板看成整体，则 可得 所以假设不成立，设木板加速度为  ，则 可得 方向水平向左 设铁块的加速度为  可得 解得 方向水平向左 设铁块的加速度为  ，则   解得 方向水平向右   【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 $