周末练12 模块综合试卷（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 提高A版）

**基本信息** 以真实生活与自然现象为情境载体，覆盖力学核心知识，注重科学思维与探究能力考查的模块综合试卷，含冬季篮球赛、楼梯升降椅等实例。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|力学基本单位、牛顿定律、运动学图像|结合生活情境（如篮球赛弹力分析）| |多选|3/18|超重失重、追及问题、传送带运动|考查综合分析（如猎豹羚羊v-t图像）| |非选择|5/54|弹簧实验、牛顿定律应用、多过程运动|实验题注重操作规范（如弹簧劲度系数测量），计算题突出模型建构（如15题板块多过程分析）|

周末练12　模块综合试卷 [分值：100分] 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.(2025·天津市和平区高一期末)下列选项中都属于国际单位制中力学范围基本单位的是(　　) A.米　牛顿　克 B.克　秒　米 C.千克　秒　牛顿 D.米　千克　秒 答案　D 解析　国际单位制中力学范围基本单位是：米、千克和秒，故选D。 2.(2024·驻马店市高一期末)驻马店某中学为了加强同学们的体育锻炼和团队合作精神，举行了冬季篮球赛。由我们所学的物理知识可知(忽略空气阻力)(　　) A.某同学把篮球传给队友，在空中飞行的篮球受重力和推力的作用 B.篮球撞击篮板时，篮板对篮球的弹力是因为篮球发生形变而产生的 C.篮球撞击篮板时，篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力 D.某同学在屈腿起跳瞬间，脚并未离开地面，该同学所受合力为零 答案　C 解析　在空中飞行的篮球只受重力作用，故A错误；篮板对篮球的弹力是因为篮板发生形变而产生的，故B错误；篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力，故C正确；某同学在屈腿起跳瞬间，具有向上的加速度，该同学所受合力不为零，故D错误。 3.(2025·安庆市高一期末)在光滑的水平面上放置一长木板A，质量为M=4 kg，物块B放在长木板上，A、B之间的动摩擦因数为0.2，B的质量为A的质量的一半，现将F分别作用在长木板A、物块B上，重力加速度g取10 m/s2，关于物块与长木板的说法正确的是(　　) A.若力F作用在长木板A上，且F=16 N，长木板A的加速度大小为3 m/s2，物块B加速度大小为2 m/s2 B.若力F作用在长木板A上，且F=12 N，长木板A的加速度大小为1 m/s2，物块B加速度大小为2 m/s2 C.若力F作用在物块B上，且F=8 N，长木板A的加速度大小为2 m/s2，物块B加速度大小为2 m/s2 D.若力F作用在物块B上，且F=4 N，长木板A的加速度大小为1 m/s2，物块B加速度大小为 m/s2 答案　A 解析　若力F作用在长木板A上，物块B与长木板相对滑动的临界加速度大小a=μg=2 m/s2，对A、B整体有，F=(M+m)a=12 N；当力F1=16 N时，A、B产生相对滑动，aB1=2 m/s2，对长木板A分析可知F1-μmg=MaA1，所以aA1=3 m/s2，A正确； 当F2=12 N，A、B恰能相对静止，此时aB2=aA2=2 m/s2，B错误； 若力作用在物块B上，A、B恰好分离时，对A分析aA'==1 m/s2，此时对A、B整体有F'=(M+m)aA'=6 N；若F3=8 N，A、B已分离，aA3=1 m/s2，对于B物块，受力分析可知F3-μmg=maB3，可得aB3=2 m/s2，C错误； 若F4=4 N作用在物块B上，A、B一起运动，所以加速度相等，aB4=aA4== m/s2，D错误。 4.(2024·潍坊市高一期末)某同学利用手机频闪拍摄法测小球的速度和加速度。让小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪拍摄法得到连续的小球位置如图中1、2、3、4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，由此可估算小球(　　) A.下落的加速度大小为 B.经过位置3时的速度大小为 C.经过位置4时的速度大小为 D.小球的释放位置在位置1上方处 答案　D 解析　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x23-x12=aT2=d，下落的加速度大小为a=，故A错误；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，经过位置3时的速度大小为v3===，故B错误；经过位置4时的速度大小为v4=v3+aT=，故C错误；小球的释放位置在位置1上方的距离为x0=-x13=-5d=，故D正确。 5.(2025·达州市高一上期末)如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为1 kg的物体B用细线悬挂起来，A、B互相接触但不挤压。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(g取10 m/s2)(　　) A.0 B.8 N C.10 N D.50 N 答案　B 解析　初始时，有kx=mAg，细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A、B整体有(mA+mB)g-kx=(mA+mB)a，对B有mBg-FN=mBa，联立可得FN=8 N，根据牛顿第三定律可得，B对A的压力大小为8 N，故选B。 6.(2025·德州市高一期末)在水平地面将一小球竖直向上抛出，经时间t0到达最高点，然后又落回原处，若空气阻力大小恒定，则如图所示的图像能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x、速率u随时间变化关系的是(竖直向上为正方向)(　　) 答案　D 解析　根据牛顿第二定律，上升过程有-(mg+f)=ma1，下降过程有f-mg=ma2，可判断|a1|>|a2|，即上升和下降过程加速度大小不同，所以v-t图像的斜率不相等，加速度的方向均竖直向下，为负值，故A、B错误； 上升和下降过程中分别为加速度不同的匀变速直线运动，x-t图像为曲线，不是直线，故C错误； 由于|a1|>|a2|，则在0~t0时间内图线斜率的绝对值更大，且小球落回原处时的速率小于抛出时的速率，下降过程时间大于上升过程时间，故D正确。 7.(2025·邯郸市高一期末)如图所示，轻绳1和3的一端固定，另一端分别与质量均为m的小球a和b相连，两球又通过轻绳2相连。轻绳1和3与竖直方向的夹角分别为α、θ。现对小球b施加一外力F使得α=60°，θ=30°，且轻绳2恰好沿水平方向，若F与绳均在同一竖直平面，则拉力F的最小值为(重力加速度为g)(　　) A. B.mg C.mg D. 答案　C 解析　设绳1、2、3的作用力分别为F1、F2、F3，对球a受力分析，如图甲所示。 可知F1=2mg，F2=mg 对球b受力分析，如图乙所示， 将b的受力由四力平衡转变为三力平衡，如图丙所示。 球b的重力与绳2的拉力合成后的合力确定(F合=2mg，与竖直方向成60°)，绳3的方向确定，由图解法可知，当F的方向与绳3垂直时，F有最小值，即Fmin=2mgsin 30°=mg，故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.(2025·揭阳市高一期末)如图所示，家用楼梯升降椅可以沿着倾斜的直轨道运动，方便行动困难的老人上下楼。以下说法正确的是(　　) A.升降椅加速上升时，人处于失重状态 B.升降椅减速上升时，人处于失重状态 C.升降椅匀速上升时，升降椅对人的作用力竖直向上 D.升降椅加速上升时，升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上 答案　BC 解析　升降椅加速上升时，加速度向上，人处于超重状态，A错误；升降椅减速上升时，加速度向下，人处于失重状态，B正确；升降椅匀速上升时，人处于平衡状态，升降椅对人的作用力与人受到的重力平衡，竖直向上，C正确；升降椅加速上升时，升降椅对人的作用力为支持力和摩擦力，合力斜向上，但不沿楼梯，因为升降椅对人的支持力、摩擦力和人的重力三个力的合力才沿楼梯斜向上，D错误。 9.(2024·潍坊市高一期末)非洲大草原上，猎豹是跑得最快的动物，而羚羊最擅长耐久跑。一只羚羊在草原上沿直线匀速奔跑，潜伏的猎豹发现它在前方150 m时，立即加速追赶，而羚羊的嗅觉和听觉非常灵敏，它发现身后的猎豹后马上加速，如图是它们运动的v-t图像，下列说法正确的是(　　) A.在0~2 s内，羚羊和猎豹间的距离逐渐增大 B.6 s末时羚羊与猎豹相距30 m C.猎豹加速时的加速度比羚羊加速时的加速度大 D.12 s末时，猎豹刚好追上羚羊 答案　AC 解析　由题图可知，在0~2 s内羚羊的速度比猎豹快，而羚羊是被追者，所以两者之间距离逐渐增大，故A项正确；v-t图像与t轴围成的面积表示物体的位移，则6 s末羚羊的位移大小为x羚=6×10 m=60 m，6 s末猎豹的位移大小为x猎=×6×30 m=90 m，所以此时两者之间的距离为Δx=x0-(x猎-x羚)=120 m，故B项错误；v-t图像的斜率表示加速度，由题图可知，猎豹加速时的加速度大小为a猎==5 m/s2，羚羊加速时的加速度大小为a羚==4 m/s2<a猎，故C项正确；12 s末羚羊的位移大小为x羚1=10×7 m+×(12-7) m=170 m，12 s末猎豹的位移大小为x猎1=×6×30 m+30×(12-6) m=270 m，所以两者之间此时的距离为Δx1=x0-(x猎-x羚)=50 m，所以12 s末猎豹并没有追上羚羊，故D项错误。 10.(2025·成都市高一期末)如图，一倾角为θ=37°的传送带以恒定速率v1=5 m/s顺时针转动。一质量为m=1 kg的煤块(可视为质点)以初速度v0=10 m/s从最低点A冲上传送带，恰好能到达最高点B。煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。煤块从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是(　　) A.A点到B点的距离为xAB=10 m B.煤块的运动时间为t=5 s C.煤块的加速度大小一直为a=10 m/s2 D.煤块在传送带上的划痕长度为Δx=6.25 m 答案　AD 解析　煤块初速度大于传送带的速度，煤块开始相对于传送带向上运动，对煤块进行分析，根据牛顿第二定律有mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1，解得a1=10 m/s2，煤块速度减至与传送带速度相等之后相对于传送带向下运动，根据牛顿第二定律有mgsin 37°-μmgcos 37°=ma2，解得a2=2 m/s2，故C错误；结合上述分析，当煤块与传送带速度相等时有v1=v0-a1t1，解得t1=0.5 s，之后煤块减速至0，利用逆向思维有v1=a2t2，解得t2=2.5 s，则煤块的运动时间为t=t1+t2=3 s，故B错误；结合上述分析，煤块开始向上匀减速运动的位移x1=t1，解得x1=3.75 m，煤块与传送带速度达到相等后向上匀减速运动的位移x2=t2，解得x2=6.25 m，则A点到B点的距离xAB=x1+x2=10 m，故A正确；煤块开始相对于传送带向上运动，此过程的相对位移大小Δx1=x1-v1t1=1.25 m，煤块速度与传送带速度相等之后，煤块相对于传送带向下运动，此过程的相对位移大小Δx2=v1t2-x2=6.25 m，由于Δx2>Δx1，所以划痕长度为6.25 m，故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)(2025·菏泽市高一期末)某实验小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力和形变量的关系。 (1)(2分)关于本实验，下列说法正确的是　　　　。  A.悬挂钩码后应立即读数 B.钩码的数量可以任意增减 C.弹簧的上端不必与刻度尺的零刻度线对齐 (2)(2分)正确进行实验，记录每一次悬挂钩码的总重力和弹簧的伸长量，以弹簧弹力F为纵轴、弹簧伸长量x为横轴建立平面直角坐标系，依据实验数据作出F-x图像如图乙所示。弹簧的劲度系数k=　　　　 N/m(结果保留3位有效数字)。  (3)(2分)实验中未考虑弹簧自身的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响，并说明理由：　　　　　　　　　　。  答案　(1)C　(2)39.0　(3)见解析 解析　(1)悬挂钩码后，应让钩码稳定后处于平衡状态时读数，故A错误； 应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故B错误； 弹簧的上端不必与刻度尺的零刻度线对齐，可通过弹簧下端的读数减去弹簧上端的读数得到弹簧的伸长量，故C正确。 (2)根据胡克定律，弹簧的劲度系数k== N/m=39.0 N/m (3)由以上分析可知，弹簧的劲度系数是通过k=求得的，由于k=与弹簧自重无关，故实验中未考虑弹簧自身的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果没有影响。 12.(10分)(2025·湖北省高一期末)在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小华同学在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力，如图甲所示。 (1)(2分)关于该实验，下列说法正确的是　　　　。  A.先释放小车，再接通电源 B.不必用天平测出沙和沙桶的质量 C.需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带 D.一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 (2)(4分)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出。由图中的数据可知，在纸带上打B点时，小车的瞬时速度大小为　　　　　 m/s，小车运动的加速度大小为　　　　 m/s2。(计算结果均保留两位小数)  (3)(2分)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车的质量为　　　 kg。  (4)(2分)小华同学不断增加沙的质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某数值，从理论上分析可知，该数值应为　　　　　 m/s2。(重力加速度g取9.8 m/s2)  答案　(1)BC　(2)0.60　2.40　(3)1.5　(4)4.9 解析　(1)应先接通电源，再释放小车，A错误； 拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也就不需要使沙和沙桶的总质量远小于车的总质量，B正确，D错误； 该实验探究加速度与力的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，C正确。 (2)由题图乙中的数据可知，B点的瞬时速度大小是vB= m/s≈0.60 m/s 小车运动的加速度大小 a= m/s2≈2.40 m/s2 (3)对小车，根据牛顿第二定律2F-Ff=Ma 解得a=F- 根据题图丙的斜率可得k== kg-1 解得M=1.5 kg (4)设小车的加速度大小为a，对小车2F-Ff=Ma 对沙和沙桶mg-F=2ma 解得a== 当m≫M时，可得a=g=4.9 m/s2 13.(10分)(2024·淮安市高一检测)如图所示，一热气球从地面由静止开始匀加速上升，加速度大小为2.5 m/s2，当升到离地面20 m高时，从气球上落下一质量为0.4 kg的小球。假设小球在空中运动过程中所受空气阻力大小恒为1 N，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)(6分)小球上升过程离地面的最大高度hm； (2)(4分)小球从最大高度落至地面所需的时间t。 答案　(1)24 m　(2) s 解析　(1)当升到离地面20 m高时，从热气球上落下一小球，设此时速度为v， 则有v2=2ah1 解得v== m/s=10 m/s 小球继续上升的加速度大小为a1== m/s2=12.5 m/s2 小球继续上升的高度为h2==4 m 则小球上升过程离地面的最大高度为hm=h1+h2=24 m (2)小球从最大高度下落过程的加速度大小为 a2== m/s2=7.5 m/s2 又hm=a2t2 解得小球从最大高度落至地面所需的时间为 t== s= s。 14.(12分)(2025·内江市高一期末)如图所示，不计质量的光滑小滑轮用短细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的轻质长细绳连接物块A、B，A、B恰好能处于静止状态。已知A的质量mA=1 kg，B的质量mB=2 kg，重力加速度g取10 m/s2，短细绳与竖直墙面的夹角为θ=30°，图中虚线为短细绳的延长线；α、β为长细绳分别与虚线的夹角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)(5分)短细绳的拉力大小； (2)(7分)物块B与地面之间的动摩擦因数。 答案　(1)10 N　(2) 解析　(1)因A、B恰好处于静止状态，对A由平衡条件可知，长细绳上的拉力为FT=mAg 对长细绳与短细绳的结点分析，由平衡条件可知FT0=FTcos α+FTcos β 由几何关系可知α=β=θ=30° 联立解得FT0=10 N (2)B恰好静止，所受摩擦力为最大静摩擦力，由题意可知Ffm=μFN 设与B相连的长细绳与水平方向的夹角为γ 对B由平衡条件可知水平方向FTcos γ=Ffm 竖直方向FN+FTsin γ=mBg 由几何关系可知γ=90°-(α+β)=30° 联立解得μ= 15.★★(16分)如图甲所示，木板B置于水平面上，O点是其上表面的中点，O点右侧上表面光滑，左侧粗糙。可视为质点的物块A位于B的最右端，A、B均处于静止状态。t=0时刻对B施加水平向右的拉力F。已知A的质量mA=1 kg，B的质量mB=2 kg，A与B上表面O点左侧间的动摩擦因数μ1=0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，B的长度L=2.0 m，拉力F为10 N，重力加速度g取10 m/s2。 (1)(3分)求A到达O点的时间； (2)(2分)求A到达O点时，B的速度大小； (3)(5分)试通过计算分析A能否滑离B。若能滑离，求出滑离时A的速度大小；若不能，求从t=0时刻开始的整个过程中A相对于B运动的位移大小； (4)(6分)在图乙中画出0~3.0 s内B运动的速度—时间图像。 答案　(1)1 s　(2)2 m/s　(3)不能　1.5 m　(4)见解析图 解析　(1)A位于O点右侧时，A静止，B向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有F-μ2(mA+mB)g=mBaB 解得aB=2 m/s2 根据位移公式有=aB 解得t1=1 s (2)根据速度公式有vB=aBt1 解得vB=2 m/s (3)A位于O点左侧时，根据牛顿第二定律有μ1mAg=mAaA 解得aA=4 m/s2 由于F=μ1mAg+μ2(mA+mB)g 可知，B做匀速直线运动，若B足够长，经时间t2，A、B共速，则有vB=aAt2 解得t2=0.5 s 根据位移公式有xA=aA，xB=vBt2 由于xB-xA< 可知A不能滑离B，则有Δx=xB-xA 解得Δx=0.5 m 则从t=0时刻开始的整个过程中A相对于B运动的位移大小为x相对=+Δx=1.5 m (4)结合上述可知，B在0~1.0 s内以加速度aB=2 m/s2做匀加速直线运动，1.0~1.5 s内以速度2 m/s做匀速直线运动，1.5~3.0 s内A、B保持相对静止做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有F-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a 解得a= m/s2 该过程的末速度v=vB+at=2 m/s+×(3.0-1.5) m/s=4 m/s 作出0~3.0 s内B运动的速度—时间图像如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $