安徽省马鞍山市2025-2026学年高一物理上学期期末模拟卷3 物理试题

这是一份安徽省马鞍山市2025-2026学年高一物理上学期期末模拟卷3 物理试题，共14页。试卷主要包含了如图所示，一质量为m=0等内容，欢迎下载使用。
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.下列说法中正确的是
A. 图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，是因为推力小于摩擦力
B. 图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
C. 图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性
D. 图丁中，伽利略通过研究小球沿斜面下滑推翻了“物体越重下落越快”的结论
2.人类对天体运动的认识，经历了漫长的发展过程，直到1687年牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律，才成功解释了天体运动的规律，其公式为F=Gm1m2r2，其中m1、m2为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，G为引力常量。关于G的单位，用国际单位制中的基本单位表示正确的是( )
A. m3/(s2⋅kg)B. kg2/(s2⋅m3)C. N⋅m2/kg2D. N⋅m/kg
3.如图所示，物块在足够长光滑斜面上的O点(未标出)由静止释放，从经过P点开始计时，物块在连续相等时间内通过的位移分别为L、2L、3L、⋯、nL，则OP的距离为( )
A. 18LB. 14LC. 12LD. L
4.如图，在小球A自由下落的同时，小球B做竖直上抛运动，两小球同时落地。不计空气阻力，则( )
A. A的初始下落高度是B的最大上升高度的3倍
B. B上升至最高点时，A、B之间距离是B的最大上升高度的3倍
C. 两球在空中运动过程中，A相对于B做匀速运动
D. 两球在空中运动过程中，经过相同时间，A的速度变化量大于B的速度变化量
5.如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为56mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”(月球表面重力加速度为地球表面的16)的感觉，若将人视为质点，工作人员和球心的连线与竖直方向的夹角为30∘，则此时工作人员( )
A. 受到的重力大小为16mgB. 受到的合力大小为16mg
C. 对球面的作用力大小为16mgD. 对球面的压力大小为 32mg
6.榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为θ，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为F1和F2，不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是( )
A. F1大于F2B. 夹角θ越小，F1越大
C. 夹角θ越小，F2越小D. 夹角θ越大，凿子越容易凿入木头
7.某运动员(可看做质点)参加跳台跳水比赛，t=0是其向上起跳离开跳台瞬间，其速度与时间关系图像如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 可以求出水池的深度B. 可以求出平台距离水面的高度
C. 0〜t2时间内，运动员处于超重状态D. t2〜t3时间内，运动员处于失重状态
8.如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端静置一物体(与弹簧不连接)。现对物体施加一竖直向上的拉力F，使物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，则( )
A. 物体的质量为2kgB. 弹簧的劲度系数为5N/cm
C. 物体的加速度大小为5m/s2D. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9.某人乘坐竖直电梯上楼，他站在放在电梯底板上的压力传感器上，传感器上显示的压力随时间变化关系图像如图，已知电梯在t1～t2时间内做匀速直线运动，重力加速度大小为g。据此可知( )
A. 0～t1时间内，电梯的加速度为a=F3-F2F2gB. 此人的质量为F1g
C. t2～t3时间内，电梯速度减小D. t1～t2时间内，电梯处于超重状态
10.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
三、非选择题：本题共5小题，共58分
11.（6分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图甲(a)，橡皮条的一端固定，另一端连接一轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图甲(b)中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，如图甲(c)仍使它处于O点。
(1)关于本实验下列说法正确的是 (选填字母序号)。
A.图(b)中，F1与F2的方向的夹角越大越好
B.使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线
C.使用弹簧测力计读数时，视线应正对测力计刻度
D.重复实验再次进行探究时，圆环O的位置必须与前一次相同
(2)某次实验中，在纸板上已画出F1、F2 、F的作用点及作用线如图乙所示，并记录F1=2.0N和F2=3.0N，请在图乙方框中利用平行四边形定则做出F1和F2合力F'的力的图示(所选标度已给定) ，并由所做图示可以得到合力F'的大小为 N(保留2位有效数字)。
12.（8分）某小组用如图甲所示的器材，探究小车质量不变时，加速度与力的关系。
(1)将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。
(2)用薄垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点间距分布 为止。
(3)在细绳一端挂上塑料桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。调节定滑轮的高度，使细绳与木板 。
(4)将小车靠近打点计时器后开启打点计时器，稍后再将小车由静止释放。打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度。某次操作打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为50Hz，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车的加速度是 m/s2(结果保留2位有效数字)。
(5)往塑料桶里添加沙子，重复实验，将小车所受的不同拉力与相应计算出的加速度记录下来，画出a-F图象如图丙所示，发现图线未过坐标原点，那么实验中出现的问题可能是 。
A.长木板的倾角过大
B.没有平衡摩擦力
C.沙子和桶的总质量没有远小于小车的质量
13.（11分）如图1是某公园的滑梯，该滑梯可以简化成由倾斜滑道AB、水平滑道BC组成，且AB与BC间平滑连接，如图2所示。某小朋友从A点由静止开始，以加速度a=1.0m/s2经3s到达斜面底端，接着在水平面上做匀减速直线运动，运动2m后静止，假设该小朋友经过B点时速度大小不变。
求：(所有结果保留两位有效数字)
(1)该小朋友到达B点的速度大小；
(2)倾斜滑道AB的长度；
(3)该小朋友在水平滑道上运动时加速度。
14.（15分）如图甲所示，工人在清洁玻璃。如图乙，某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与墙平行(C端在纸内)，工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53∘，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙的夹角α=37∘。连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角θ=120∘，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为G，sin37∘=0.6，g取10m/s2。求：
(1)绳OA上张力FOA与工人及工具总重力G大小之比；
(2)绳OA上张力FOA与绳AB上张力FAB大小之比；
(3)墙对工人脚的作用力F与工人受到小木板摩擦力f大小之比。
15.（18分）如图所示，光滑水平面上有一足够长、质量为m1=4 kg的木板A，在A的右端放一质量为m2=2 kg的可视为质点的物块B，A与B间的动摩擦因数μ=0.4。现使B以v0=12 m/s的初速度从A的右端开始向左运动，同时对B施加一个大小为F=12 N、方向水平向右的恒力，重力加速度大小g=10 m/s2。求：
(1)物块B相对A向左滑动过程中，A和B的加速度大小；
(2)木板A与物块B经多长时间达到共同速度，此时共同速度为多大？
(3)物块B向左运动的最大位移。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.图甲中，某人用平行于地面的力推沙发，沙发未被推动，根据平衡条件，推力等于摩擦力；故A错误；
B.图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变；故B错误；
C.图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性；故C正确；
D.伽利略用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论，得出了轻重物体下落一样快的结论，故D错误。
2.【答案】A
【解析】根据题意分析可知，由万有引力定律有F=Gm1m2r2
可得引力常量G=Fr2m1m2
若用国际单位制的基本单位表示为N⋅m2kg2=kg⋅m⋅m2s2⋅kg2=m3s2⋅kg，故A正确，BCD错误；
故选：A。
3.【答案】A
【解析】设物块运动的加速度大小为a，物块从O点运动到P点所用时间为t，经过P点后物块经过的连续相等时间为T，
根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差等于一个恒量可得，L=aT2，
经过P点后第一个时间T内的位移为L=atT+12aT2，经过P点后前2T时间内的位移为3L=at·2T+12a2T2，
联立解得t=12T，
OP的距离为xOP=12at2=18aT2=18L，故A正确，BCD错误。
4.【答案】C
【解析】A.设A球下落时间为 t ，则B球从最高点落到地面的时间为 0.5t ，根据 h=12gt2 ，可知A的初始下落高度是B的最大上升高度的4倍，故A错误；
B.B上升至最高点时，上升高度为 h=12g0.5t2=18gt2
A下降的高度也为 18gt2 ，则可得此时A、B之间距离为 Δh=12gt2-18gt2-18gt2=14gt2
显然此时A、B之间距离是B的最大上升高度的2倍，故B错误；
C.两球在空中运动过程中，加速度均为重力加速度，相对加速度为零，可知A相对于B做匀速运动，故C正确；
D.两球在空中运动过程中，经过相同时间，根据 Δv=gΔt 可知，A的速度变化量等于B的速度变化量，故D错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】A.工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力为 G=mg ，故A错误；
B.工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，故B错误；
CD.由题意可知工作人员此时处于受力平衡状态，即所受合外力为零，则球面对人的作用力大小为 F=mg-56mg=16mg，根据牛顿第三定律可知工作人员对球面的作用力大小为 16mg ，由于工作人员受到的压力方向垂直于球面指向球心，而球面对工作人员的作用力方向竖直向上，所以球面对工作人员的作用力实际是球面对工作人员的压力以及对工作人员的摩擦力的合力，故工作人员对球面的压力大小为 F'=Fcs30 ∘= 312mg ，故C正确，D错误。
6.【答案】B
【解析】ABC.作出力F与F1和F2的关系图，如图所示

由图可知F2>F1 ， F2>F，故A错误；
BCD.根据几何关系有F2=Fsinθ ， F1=Ftanθ
由以上分析可知，力F一定时，夹角 θ 越小，F1和F2均越大，所以夹角θ越大，凿子越不容易凿入木头，故B正确，CD错误。
故选B。
7.【答案】B
【解析】A.跳水运动员在跳水的过程中的v-t图像不能反映是否到达水底，所以不能求出水池的深度，故A错误；
B.因为v-t图像中图线与横坐标轴围成的面积表示位移，所以由该v-t图像可以求出平台距离水面的高度，故B正确；
C.t=0时刻运动员向上起跳，说明速度是负值时表示速度向上，则知0～t1时间内运动员在向上做匀减速运动，t1～t2时间内向下做匀加速直线运动，0～t2时间内，运动员一直在空中具有向下的加速度，处于失重状态，故C错误；
D.由题图可知，t2～t3时间内，运动员向下做减速运动，则加速度的方向向上，处于超重状态，故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【解析】A.初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有5N=ma ①，
此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为15N-mg=ma ②，
联立①②两式，整理得物体重力：mg=10N，质量m=1kg，故A错误；
B.由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为Δx=4cm，劲度系数k=mgΔx=2.5N/cm，故B错误；
C.当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为15N-mg=ma，又已求得m=1kg，则a=15-101m/s2=5m/s2，故C正确；
D.因为力F随弹簧形变量在不断变化，由图象分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，故D错误。
9.【答案】AC
【解析】AB、根据压力随时间变化关系图像可知，0～t1时间内，压力为F3，由牛顿第三定律可知，压力传感器对人的支持力大小等于F3；t1～t2时间内，压力为F2，由牛顿第三定律可知，压力传感器对人的支持力大小等于F2，
电梯在t1～t2时间内做匀速直线运动，由平衡条件可知，人的重力等于F2，则其质量m=F2g；
0～t1时间内，由牛顿第二定律，有F3-F2=ma，解得a=F3-F2F2g，A项正确，B项错误；
C、t2～t3时间内，压力小于人的重力，处于失重状态，电梯加速度向下，电梯向上做减速运动，电梯速度减小，C项正确；
D、t1～t2时间内，电梯匀速运动，加速度为零，不是处于超重状态，D项错误。
故选C。
10.【答案】BCD
【解析】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。
11.【答案】BC
4.4/4.2∼4.6

【解析】(1)A.图(b)中，F1与F2的方向的夹角适当，便于平行四边形作图即可，并非越大越好，故A错误；
B.使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小测量误差，故B正确；
C.使用弹簧测力计读数时，视线应正对测力计刻度，可以减小读数误差，故C正确；
D.重复实验再次进行探究时，为保证结论的普遍性，圆环O的位置不需要与前一次相同，故D错误。
故选BC。
(2)根据平行四边形定则作图如下：
由图可得合力的大小为4.4N。
12.【答案】均匀 平行 0.80 B

【解析】(2)平衡摩擦力时，用薄垫块将木板一端垫高，当摩擦力平衡后，小车能在木板上做匀速直线运动，此时打点计时器在纸带上打出的点间距分布均匀；
(3)为使小车在木板上做匀变速直线运动，应使绳子拉力与木板平行，即调节定滑轮的高度，使细绳与木板平行；
(4)相邻两个计数点间的时间间隔T=5f=0.1s，由逐差法知，小车的加速度大小a=CE-AC(2T)2=0.80m/s 2；
(5)由图丙知，当绳子拉力达到一定值时，小车才有加速度，可见小车平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力，即长木板倾角太小或没有平衡摩擦力，与沙子和桶的总质量没有远小于小车的质量无关，故B正确，AC错误。
13.【解析】（1）该小朋友在倾斜滑道 AB 上由静止开始做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度与时间的关系式得，该小朋友到达 B 点的速度大小为
v1=at=1m/s2×3s=3m/s
(2)由匀变速直线运动的位移与时间的关系式得，倾斜滑道 AB 的长度为
xAB=12at2=12×1m/s2×(3s)2=4.5m
(3)在水平滑道 BC 上，取沿 BC 向右为正方向，由匀变速直线运动的速度与位移的关系式，有
0-v2=2a'xBC
可得该小朋友在水平滑道上运动时加速度为
a'=-2.3m/s2
负号表示加速度方向向左。

14.【解析】(1)工人和木板整体分析受力，如图所示。
玻璃墙对脚的作用力为F，绳OA上的张力大小为FOA，α+β=90°
由平衡条件知F合=G
FOAF合=csα，解得FOAG=45
(2)以A点为研究对象，AB、AC的夹角为120°，且FAB=FAC，如图所示。
FOA=F合'FAB=F合'
可得
FOAFAB=11
(3)对工人进行隔离受力分析，如图所示。
根据平衡条件得
水平方向有
Fsinβ=f
可得
Ff=54
答：(1)绳OA上张力FOA与工人及工具总重力G大小之比为4：5；
(2)绳OA上张力FOA与绳AB上张力FAB大小之比为1：1；
(3)墙对工人脚的作用力F与工人受到小木板摩擦力f大小之比为5：4。
15.【解析】(1)根据题意，B相对A向左滑动过程中，B受到向右的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动，A受到向左的摩擦力做匀加速运动。
设A和B的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律，对A有μm2g=m1a1，
解得A的加速度大小a1=2m/s2，
对B有F+μm2g=m2a2，
解得B的加速度大小a2=10m/s2。
(2)设经过时间t，A和B达到共同速度v，则有v=v0-a2t=a1t，
解得t=1s，v=2m/s。
(3)假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力F作用，设系统的加速度大小为a3，
则由牛顿第二定律有F=(m1+m2)a3，
解得a3=2m/s2，
此时A需要的摩擦力为Ff=m1a3=8N，
B与A间的最大静摩擦力为fm=μm2g=8N，
可知，假设成立，所以两者将一起向左做匀减速运动，由运动学公式可得，
物块B第一段的位移为x1=υ2-v02-2a2=7m，
物块B第二段的位移为x2=0-v2-2a3=1m，
则物块B向左运动的最大位移xm=x1+x2=8m。