【物理】黑龙江省智研联盟2025-2026学年高一上学期1月期末试题（解析版+学生版）

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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
【答案】C
【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，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. 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
【答案】C
【解析】AB．如果木块匀速下滑，木块所受的三个力（、、）的合力为零，可知斜面对木块支持力和滑动摩擦力的合力大小为，方向竖直向上；由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力大小为，方向竖直向下，即斜面没有向左或向右的运动趋势，则地面对斜面无摩擦力，故AB错误；
C．如果木块加速下滑，木块所受的三个力（、、）的合力沿斜面向下，可知斜面对木块支持力和滑动摩擦力的合力在竖直向上再偏左；由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力方向斜向右下，即斜面有向右的运动趋势，则地面对斜面的摩擦力水平向左，故C正确；
D．如果木块减速下滑，木块所受的三个力（、、）的合力沿斜面向上，可知斜面对木块支持力和滑动摩擦力的合力在竖直向上再偏右；由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力方向斜向左下，即斜面有向左的运动趋势，则地面对斜面的摩擦力水平向右，由牛顿第三定律可知斜面对地面的静摩擦力方向水平向左，故D错误。
故选C。
3. 如图，一本新书除两个封面外还有196页，平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在某两书页间。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。两封面的质量均为2m，其余每张纸的质量均为m。现用水平向右垂直于纸边的拉力拉A4纸，若要使A4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A4纸的质量，则A4纸至少应夹在哪两页之间（ ）
A. 16与17页之间
B. 32与33页之间
C. 64与65页之间
D. 68与69页之间
【答案】B
【解析】由题意可知，整本书的质量为
书能被拉动时，设A4纸上方的书的质量为，则有
因为
解得
由于封面的质量2m，所以A4纸上边书页的质量至少为16m，则A纸至少应夹在32与33页之间。
故选B。
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v-t图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v-t图像是直线（图中虚线）；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有
可得
由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；v-t图像的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行。
故选C。
5. 如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以加速度a斜向上运动，重力加速度为g。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FN=mg
D. 踏板对人的支持力
【答案】D
【解析】ACD．受力分析如下图
将加速度进行分解，有，
竖直方向根据牛顿第二定律有
解得
故AC错误，D正确；
B．人对踏板的作用力为压力和摩擦力，故合力方向不可能竖直向下，故B错误。
故选D。
6. 如图所示，置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为3kg，竖直立杆长0.5m，有一质量为1kg的小环从杆的下端以4m/s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（ ）（g取）
A. 24NB. 34NC. 36ND. 46N
【答案】A
【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24N。
故选A。
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4.0×103kg，在飞船与空间站对接后，其推进器的平均推力F为1000N，推进器工作5s内，测出飞船和空间站的速度变化是0.05m/s，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1000N
C. 飞船的加速度为0.25m/s2
D. 空间站的质量为9.6×104kg
【答案】D
【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5s内，测出飞船和空间站的速度变化是0.05m/s，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。
故选D。
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a绳水平，b绳倾斜且与a绳之间的夹角为150°，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 小车静止时，a、b两绳上的拉力大小之比为1∶2
B. 小车静止时，a、b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，a绳上的拉力恰好为0
【答案】BD
【解析】AB．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a绳上的拉力恰好为0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. 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O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θ，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g=10m/s2。则（ ）
A. 当测量仪中细线与竖直方向夹角θ=0°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. 当细线与竖直方向夹角的正切值时，轻轨的加速度大小为1m/s2
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
【答案】AC
【解析】A．当测量仪中细线与竖直方向夹角θ=0°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静止状态。故A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；
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F合=mgtanθ=ma
解得a=gtanθ=1m/s2
故C正确；
D．因为a=gtanθ，a随θ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AC。
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A、B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A位于圆环最高点。先用控制A球使A、B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B球的弹力大小之比为
B. 释放后到B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B球的瞬时加速度为
D. 释放后A、B两球运动的速度大小始终相等
【答案】AC
【解析】AC．根据题意，静止时，对小球B受力分析，设绳子的弹力为，圆环对B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B球的弹力为，由牛顿第二定律，对小球A有
对小球B有
又有
联立解得
则释放前后瞬间，大圆环对B球的弹力大小之比为
故AC正确；
BD．开始一段时间内，A球在B球拉动下，随B球一起运动。当A、B间细线成竖直状态时，细线拉力开始为零，绳子开始松弛，A、B两球运动的速度大小不相等，故BD错误。
故选AC。
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。
（1）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
（2）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。
（3）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。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
滑块经过光电门时的速度大小
滑块的加速度大小
【小问2解析】
由题意可得
即
由图像可知
可得
【小问3解析】
对重物和动滑轮根据牛顿第二定律
解得
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1、2、3…，当第50滴水刚好落地时停止计时，测得时间为25.0s。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:m），当地重力加速度g＝10m/s2，根据测量结果可得出:
（1）平衡车加速运动到C点的速度大小v＝_______m/s；（结果保留三位有效数字）
（2）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. DE段B. EF段C. FG段D. GH段
（3）设平衡车运动过程中所受阻力的大小是人与车总重力的k倍，则k＝_______；（结果保留两位有效数字）
（4）若该同学把50滴计成了49滴，测出的加速度将_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）3.53 （2）B （3）0.049 （4）偏小
【解析】
【小问1解析】
相邻两滴水落地的时间间隔为
则平衡车加速运动到C点的速度大小为
【小问2解析】
根据测量结果可知
所以车在AE段做匀加速运动，在FJ段做匀减速运动，所以在EF段关闭动力。
故选B
【小问3解析】
根据逐差法可得，匀减速运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
联立可得
【小问4解析】
若该同学把50滴计成了49滴，，求出的时间间隔将会偏大，测出的加速度将偏小
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。
（1）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；
（2）图乙中为直线段，求该段恒力的取值范围及函数关系式。
【答案】（1） （2），函数关系式是
【解析】
【小问1解析】
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
【小问2解析】
①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
②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
③综上所述：段恒力的取值范围是，函数关系式是
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：
（1）物块与斜面体间的动摩擦因数；
（2）物块末的速度和0-内位移大小；
（3）恒力的最小值。
【答案】（1） （2）， （3）
【解析】
【小问1解析】
对物块分析
解得
【小问2解析】
对物块分析：，
解得
其中
解得
【小问3解析】
设恒力方向与水平方向的夹角为、大小为，对物块和斜面体构成的整体进行分析，竖直方向上有
水平方向有
解得
设，整理可得
当时，即有时，恒力最小，则有
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1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2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：
（1）时，铁块1和木板的速度大小；
（2）当铁块1与木板共速时，铁块1和铁块2间的距离；
（3）铁块1与木板共速后一小段时间内，铁块1、木板、铁块2的加速度大小及方向。
【答案】（1）0.4m/s，3.4m/s；（2）；（3），向左；3m/s2，向左；，向右；
【解析】（1）对铁块1
可得铁块1的加速度
对木板
可得木板加速度
时，铁块1速度
木板速度
（2）时，铁块1的对地位移，则
木板对地位移
此时铁块1距离木板右端为
当铁块2刚放上木板时，铁块1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1与木板经先达到共速，设为，则
解得
，
铁块1对地位移，则
铁块2也以从零开始向右匀加速，铁块2的对地位移
此时铁块1和铁块2之间距离缩小了
此时铁块1和铁块2之间距离为，则
（3）铁块2放上木板时，铁块2的速度
则随后一小段时间内铁块2对木板的摩擦力方向向左。假设铁块1与木板相对静止一起匀减速，把铁块1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1的加速度为 可得
解得
方向水平向左
设铁块2的加速度为，则
解得
方向水平向右