辽宁省沈阳二中2025-2026学年高一（上）期末物理练习卷（含答案+解析）

这是一份辽宁省沈阳二中2025-2026学年高一（上）期末物理练习卷（含答案+解析），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.鸟类随季节迁移是它们的生存法则，如图是一只小鸟秋季返回南方过冬迁移过程中停在竹枝上休息而使得竹枝发生弯曲，若小鸟保持静止状态，下列说法正确的是( )
A. 竹枝对小鸟的支持力方向沿竹枝指向右上方
B. 竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的
C. 小鸟对竹枝的压力大于竹枝对小鸟的支持力
D. 竹枝弯曲是因为小鸟的重力大于竹枝对小鸟的作用力
2.两人进行击地传球，如图所示，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是( )
A. 水平地面对篮球的弹力方向斜向右上方
B. 水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
C. 篮球在手中时所受重力方向垂直手掌方向向下
D. 篮球的重心一定位于篮球上最重的一点
3.电动水上滑板深受年轻人喜爱。某同学驾驶水上滑板沿半径为60m的圆滑行，经过10min刚好第一次回到出发点，下列说法正确的是( )
A. 10min指的是时刻
B. 该过程中，该同学的平均速度为0
C. 研究该同学在滑板上的动作时，可以把他看成质点
D. 该过程中，该同学的位移为120πm
4.如图，水平地面上有一汽车做加速运动，车厢内有一个倾角θ=37°的光滑斜面，斜面上有一个质量为m的小球，用轻绳系于斜面的顶端，小球的重力大小为mg，绳对球的拉力大小为FT、斜面对小球的弹力大小为FN，当汽车以大小为a的加速度向左做匀加速直线运动时(sin37°=0.6,cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2)( )
A. 若a=14m/s2，小球受mg、FT、FN三个力作用
B. 若a=14m/s2，小球受mg、FT两个力作用
C. 若a=13m/s2，小球受mg、FT两个力作用
D. 不论a多大，小球均受mg、FT、FN三个力作用
5.公路上一汽车沿直线运动，其x−v2图像如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. 该汽车的加速度一直在减小
B. 该汽车第8s末的速度大小为1m/s
C. 该汽车在全过程的位移为9m
D. 该汽车在全过程经历的时间为3s
6.如图所示，质量为m的物块和质量为M、足够长的木板叠放在水平地面上，通过光滑定滑轮连接，物块与木板间动摩擦因数为μ1木板与地面间动摩擦因数为μ2，现用水平拉力F向右匀速拉动木板，则F为( )
A. μ1mgB. μ2(M+m)g
C. μ1mg+μ2(M+m)gD. 2μ1mg+μ2(M+m)g
7.如图所示，有两个质量均为2kg的箱子A、B静止于粗糙水平地面上，A、B之间通过一根恰好伸直的轻绳连接，A箱与地面之间的动摩擦因数为0.3，B箱与地面之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。用水平拉力F去拉木箱A时(绳子始终未断裂)，下列说法正确的是( )
A. 若F=5N，地面与A之间的摩擦力为6N
B. 若F=5N，地面与B之间的摩擦力为4N
C. 若F=12N，轻绳拉力为5N
D. 若F=12N，轻绳拉力为6N
二、多选题：本大题共5小题，共25分。
8.如图所示，一质量M=3m，倾角为α=45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m的光滑楔形物体。用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动。重力加速度为g，下列判断正确旳是( )
A. 系统加速度a= 2g
B. F=4mg
C. 斜面体对楔形物体的作用力FN=mg
D. 增大力F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动
9.如图所示，一质量为m=0.2kg的物块静止在水平桌面上，其右端连接一原长为L0=12cm的轻弹簧，已知物块和水平面间的最大静摩擦力Fmax=0.7N。现在给轻弹簧一个水平向右、逐渐增大的拉力F，当弹簧的长度变为L1=15.5cm时，物块恰好开始运动；当物块做匀速直线运动时，弹簧的长度保持L2=15cm不变。若g取10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为0.2N/mB. 弹簧的劲度系数为20N/m
C. 物块与地面间的滑动摩擦力为0.6ND. 物块与地面间的动摩擦因数为0.3
10.如图所示，人在岸上拉绳使船加速靠岸，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人拉绳子的速度为v，船的加速度为a，不计滑轮与绳之间的摩擦，下列说法正确的是( )
A. 船的速度为vcsθB. 船的速度为vcsθ
C. 绳的拉力F=ma+fcsθD. 绳的拉力F=f+ma
11.研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离h及其对应的速度v，得到如图所示的v2−h图像，其中0～10m内图像为倾斜直线。运动员及其所携带装备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，弹性绳上的弹力遵循胡克定律，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则( )
A. 弹性绳的劲度系数为120N/mB. 运动员在下落过程中先超重再失重
C. 运动员在最低点处加速度大小为20m/s2D. 运动员在速度最大时处于失重状态
12.如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左运动撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩x0长度时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开.已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，整个过程弹簧未超过弹性限度，则( )
A. 滑块向左运动过程中始终做加速运动
B. 滑块向右运动过程中始终做减速运动
C. 滑块与弹簧接触过程中最大加速度的大小为kx0+μmgm
D. 滑块向右运动过程中，当弹簧形变量x=μmgk时，滑块的速度最大
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题：
(1)实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为 N。
(2)本实验用到的方法是 ；
A.控制变量法
B.等效替换法
C.数学演绎法
D.理想模型法
(3)实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是 (填正确选项前字母)。
A.橡皮条沿同一方向伸长
B.橡皮条伸长到相同长度
C.橡皮条沿同一方向伸长相同长度
D.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
(4)根据实验数据在白纸上作出如图丙所示的力的示意图，F1，F2、F、F′四个力中， (填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的。
14.在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，需要控制变量并减小系统误差。针对不同实验方案，需明确两个关键操作的条件：(1)是否必须平衡摩擦力;(2)是否必须满足小车质量远大于所挂重物的质量。
甲方案：采用如图甲所示的装置。细绳一端连接小车，另一端通过滑轮连接一个砂桶，小车在木板上运动，通过打点计时器记录其运动。
乙方案：采用如图乙所示的装置。使用拉力传感器直接测量细绳对小车的拉力F。
丙方案：采用如图丙所示的装置。在小车和砂桶之间连接了一个弹簧测力计。小车拖着纸带，通过打点计时器记录其运动。
丁方案：采用如图丁所示的装置。
具体操作步骤如下：挂上总质量为m的钩码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;取下钩码，让小车沿木板下滑，通过打点计时器记录其运动。
(1)在上述四种实验方案中，若要顺利完成实验，哪些方案需要补偿阻力( )
A.甲方案
B.乙方案
C.丙方案
D.丁方案
(2)上述四种实验方案中，哪个方案必须满足“小车的质量M远大于所挂重物的质量m”这个条件( )
A.甲方案
B.乙方案
C.丙方案
D.丁方案
(3)某同学用乙方案进行实验，正确操作后获得了一条清晰的纸带。A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点，如图(a)所示，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，他用刻度尺测量出各计数点与点A之间的距离。已知交流电的频率是50Hz，计算小车运动的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
(4)某同学用丁方案进行实验，依据所测数据，以钩码总重力mg为横坐标，加速度a为纵坐标，绘制的图像是一条如图(b)所示的直线，图线的斜率为k，则小车的质量为 。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
15.一小汽车在平直公路上行驶，速度v1=20m/s，紧急制动后经t=5s停下，则；
(1)小汽车紧急制动时的加速度多大？
(2)若司机发现前方70m处发生了交通事故，从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t0=0.50s。该车行驶是否会出现安全问题？请通过计算说明原因。
(3)若司机发现前方有一大货车停着，因为该路段只能通过一辆车，所以小汽车司机在距离大货车x=20m时按喇叭提出警示并开始制动，大货车听到提示马上加速，问大货车至少以多大的加速度加速才不会相撞？
16.如图甲所示，质量为m1=1kg的足够长木板Q静置于粗糙水平地面上，距离木板Q右端L=4m处有一固定竖直挡板。t=0时刻质量为m2=3kg的木块P(可视为质点)以初速度v0=6m/s从木板Q左端沿木板上表面向右滑动，前2s内木块P和木板Q的速度随时间变化的图象如图乙所示。已知木板Q与竖直挡板碰撞并立即以原速率反弹，整个运动过程中木块P始终未从木板Q上滑下，且始终未与竖直挡板相碰，取重力加速度大小g=10m/s2，求
(1)木板Q与水平地面间的动摩擦因数μ1以及木块P与木板Q间的动摩擦因数μ2;
(2)木块P与木板Q第二次达到共同速度时两者速度的大小v;
(3)判断木板Q是否会第二次与竖直挡板发生碰撞，如果能，求出发生第二次碰撞时木块P相对于木板Q滑动的距离x1，如果不能请通过计算说明理由。
17.如图所示，水平推力F作用在质量m=1kg的木块上，木块与倾角θ=37 ∘的斜面体之间的动摩擦因数μ=0.5。当水平推力F=F0时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，已知物块与斜面体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，斜面体的质量M=2kg，始终静止在水平面上，sin37 ∘=0.6，cs37 ∘=0.8。
(1)求水平推力F0的大小；
(2)求水平面对斜面体支持力的大小；
(3)若要木块能静止在斜面上，求水平推力F的取值范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.竹枝对小鸟的支持力方向垂直竹枝指向右上方，故A错误；
B.竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的，故B正确；
C.小鸟对竹枝的压力和竹枝对小鸟的支持力是相互作用力，大小相等，故C错误；
D.小鸟保持静止状态，由平衡条件可知，小鸟的重力等于竹枝对小鸟的作用力，故D错误。
2.【答案】B
【解析】根据弹力垂直接触面可知，水平地面对篮球的弹力方向竖直向上，A错误;
水平地面受到的压力的施力物体是篮球，故压力是由于篮球发生了形变而产生的，B正确;
重力方向始终竖直向下，重心不是物体上最重的点，CD错误．
3.【答案】B
【解析】解：A.10min指的是运动一圈的时间，是时间间隔，故A错误；
C.研究该同学在滑板上的动作时，形状和大小不能忽略，不能把他看成质点，故C错误；
BD.根据位移和平均速度的概念，可知该同学的位移为0，平均速度也为0，故D错误、B正确。
故选：B。
4.【答案】B
【解析】若支持力恰好为零，对小球受力分析，受到重力、绳子拉力，如图，
小球向左加速，加速度向左，合力水平向左，根据牛顿第二定律，有FTcsθ=ma，FTsinθ=mg，解得a=gtanθ≈13.3m/s2，由以上分析可知，当a>13.3m/s2时，小球受mg、FT两个力作用，当a(fmaxA+fmaxB)时，AB相对地面滑动，
对AB整体分析有F−μAmg−μBmg=2ma，
对B分析有T−μBmg=ma，
当F=12N时，T=5N，故C正确，D错误。
故选：C。
先算出A、B各自的最大静摩擦力，根据拉力F与最大静摩擦力的大小关系，分情况分析：F较小时AB间绳无张力；F足够大时AB整体滑动，再用整体法和隔离法列牛顿第二定律方程，求解绳的拉力，进而判断选项。
本题考查静摩擦力、滑动摩擦力的计算，以及连接体问题中的整体法与隔离法受力分析，属于中档题。
8.【答案】BD
【解析】解：ABC、根据题意分析可知，设斜面体对楔形物体的作用力为FN
对楔形物体和斜面体整体运用牛顿第二定律得F=(M+m)a
隔离m水平方向运用牛顿第二定律得FNsin45°=ma
对m竖直方向受力平衡得FNcs45°=mg
三式联立得a=g，F=4mg，FN= 2mg
故B正确，AC错误；
D、根据题意分析可知，根据牛顿第二定律F=(M+m)a，F增大，a增大
由FNsin45°=ma易知，FN必然增大，则得FNcs45°>mg
楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动，故D正确；
故选：BD。
根据楔形物体进行受力分析，根据牛顿第二定律求出系统加速度，对整体分析求出恒力F，分析增大力F时楔形物体的运动情况。
本题关键在于正确对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解加速度和力，同时要理解整体法和隔离法的应用，以及力的分解与合成。
9.【答案】BCD
【解析】解：AB.最大静摩擦力Fmax=0.7N，当L1=15.5cm时弹簧的伸长量为x1=L1−L0=15.5cm−12cm=3.5cm=0.035m；物块刚要被拉动时有Fmax=kx1，解得弹簧的劲度系数为k=20N/m，故A错误，B正确。
C.当L2=15cm时，弹簧的伸长量为x2=L2−L0=15cm−12cm=3cm=0.03m，物块做匀速直线运动，与地面间的滑动摩擦力大小为f=kx2=20×0.03N=0.6N，故C正确。
D.物块与地面间的滑动摩擦力大小为f=μN，正压力为N=mg，解得物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.3，
故D正确。
故选：BCD。
利用物块刚要被拉动时的最大静摩擦力与弹簧弹力相等，求出弹簧的劲度系数；根据物块匀速运动时的受力平衡，得到滑动摩擦力的大小；结合滑动摩擦力公式f=μN求出动摩擦因数。
本题以弹簧拉动物块为背景，考查了胡克定律、静摩擦力与滑动摩擦力的区别、受力平衡条件，以及滑动摩擦力公式的应用，重点考查对不同运动状态下受力分析的能力。
10.【答案】AC
【解析】AB.船沿绳方向的分速度大小等于人拉绳的速度大小。静船水平向右的速度沿绳和垂直于绳分解，如图1所示
根据平行四边形定则可得，船的速度为
v船=vcsθ
故A正确，B错误；
CD.对小船受力分析，如下图所示
由于绳对船的拉力大小等于人的拉力F，由牛顿第二定律得
Fcsθ−f=ma
解得
F=ma+fcsθ
故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】AC
【解析】解：A、运动员受力平衡时，速度最大。由图像可知，下落高度为15m时速度最大，此时受力平衡F=mg，且F=kΔx，Δx=(15−10)m=5m
解得k=mgΔx=6005N/m=120N/m，故A正确；
B、根据加速度向上，物体处于超重状态；加速度向下，物体处于失重状态，运动员下落过程先加速后减速，所以下落过程是先失重后超重，故B错误；
C、运动员在最低点时，速度为零，弹力最大，此时由牛顿第二定律可得F−mg=ma，F=kΔxmΔxm=(25−10)m=15m
联立上述各式，解得a=20m/s2，故C正确；
D、速度最大时重力和弹力平衡，此时a=0，故D错误。
故选：AC。
通过v2−h图像的斜率分析不同阶段的加速度，结合受力分析(重力、弹性绳弹力)，用牛顿第二定律求劲度系数和加速度，再根据加速度方向判断超重失重状态。
学生易误将v2−h图像的斜率直接当作加速度，或在判断超重失重时仅依据速度变化而非加速度方向，需注意斜率与加速度的2倍关系及加速度方向对超重失重的决定作用。
12.【答案】CD
【解析】
A.滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，滑块做减速运动，故A错误；
B.滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，故B错误；
C.当弹簧的压缩量为x0时，水平方向的合力为F=kx0+μmg，此时合力最大，由牛顿第二定律有：
amax=FM=kx0+μmgm，故C正确；
D.在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为x=μmgk时，由胡克定律可得F=kx=μmg，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零，之后滑块开始做减速运动，所以此时速度最大，故D正确。
故选CD。
13.【答案】3.65
B
C
F

【解析】解：(1)弹簧测力计的分度值为0.1N，该力大小为F=3.65N
(2)本实验两个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果与一个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果相同，本实验用到的方法是等效替换法，故ACD错误，B正确。
故选：B。
(3)根据实验原理，实验中要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮筋的结点达到同一位置O，即橡皮条沿同一方向伸长相同长度，故ABD错误，C正确。
故选：C。
(4)由图丙可知，F是通过平行四边形定则得到的，不是由弹簧测力计直接测得。
14.【答案】(1)ABC
(2)A
(3)0.50
(4) 1k

【解析】(1)ABC.要使绳拉力等于小车所受合力，需要平衡摩擦力，故ABC正确；
D.本实验利用 mg+f=Mgsinθ
取下钩码后，合力为 F=Mgsinθ−f=mg
所以本实验不需要平衡摩擦力，故D错误。
故选ABC。
(2)A.利用砂和砂桶重力代替小车合力，需要满足“小车的质量M远大于所挂重物的质量m”，故A正确；
B.拉力传感器可以直接测量绳中拉力，不需要满足“小车的质量M远大于所挂重物的质量m”，故B错误；
C.弹簧测力计可以直接测量绳中拉力，不需要满足“小车的质量M远大于所挂重物的质量m”，故C错误；
D.根据(1)分析可知，不需要满足“小车的质量M远大于所挂重物的质量m”，故D错误；
故选A。
(3)依题意，相邻计数点的时间间隔为 T=5×1f=0.1s
由逐差法可知小车运动的加速度大小为 a=xDG−xAD9T2=15.82−5.66−×10−2m/s2=0.50m/s2
(4)根据(1)分析可知 F=mg=Ma
所以 a=1M⋅mg
则 k=1M
小车的质量为 1k 。
15.【答案】以初速度方向为正方向
(1)由v=v1+at可得：a=0−v1t=0−205m/s2=−4m/s2
则汽车加速度大小为4m/s2；
(2)反应距离为x0=v1t0=20×0.50m=10m
刹车距离为x1=v1+v2t=20+02×5m=50m
停车距离为x=x0+x1=10m+50m=60ms4
木板Q会与竖直挡板发生第二次碰撞，
发生第二次碰撞时木块P相对于木板Q滑动的距离就是第二次共速时的相对滑动距离
x1=v0+v2(t1+t2+t3)−v共12t1−v2t3+v共12t2
解得：x1=13m
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】解：(1)当水平推力 F=F0 时，木块静止在斜面体上恰好不受摩擦力，沿斜面方向根据受力平衡有
F0csθ=mgsinθ
解得
F0=7.5N
(2)以木块和斜面为整体，竖直方向根据受力平衡可得
N地=(M+m)g
解得水平面对斜面体支持力的大小为
N地=30N
(3)当木块刚好不沿斜面下滑时，根据受力平衡可得
F1csθ+f=mgsinθ
N=F1sinθ+mgcsθ
又
f=μN
联立解得水平推力为
F1=2011N
当木块刚好不沿斜面上滑时，根据受力平衡可得
F2csθ=mgsinθ+f′
N′=F2sinθ+mgcsθ
又
f′=μN′
联立解得水平推力为
F2=20N
则要木块能静止在斜面上，水平推力F的取值范围为
2011N≤F≤20N

【解析】详细解答和解析过程见【答案】