山西省浑源县2025-2026学年高一物理第一学期期末统考试题含解析.doc

山西省浑源县2025-2026学年高一物理第一学期期末统考试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高R/2的P点停下来，则蚂蚁在P点受到的摩擦力大小为（ ）

A.mg B.
C. D.
2、关于惯性,下列说法正确的是 ( )
A.静止的物体没有惯性 B.运动的物体没有惯性
C.物体的质量越大, 惯性越大 D.物体的速度越大, 惯性越大
3、大小分别为2N和8N的两个力作用在一个质量为2kg的物体上，物体获得的加速度可能正确的是（　　）
A.2m/s2 B.4m/s2
C.6m/s2 D.8m/s2
4、如图所示，质量为2m的物块A和质量为3m的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下，A、B做匀加速运动.A对B的作用力为（ ）

A.
B.
C.
D.
5、下列说法正确的是( )
A.在国际单位制中，“牛顿”是力学的三个基本单位之一
B.选择不同的参考系对同一运动的描述一定是相同的
C.位移、速度、力都是矢量
D.小球做竖直上抛运动时，速度不断减小，惯性不断减小
6、在光滑水平面内，一个质量为2kg的物体受到水平面内大小分别为2N和6N的两个力，则物体的加速度大小不可能的是
A.2m/s2 B.3m/s2
C.4m/s2 D.5m/s2
7、如图甲所示，物块A与木板B叠放在粗糙水平地面上，其中A的质量为m，B的质量为，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为，对木板B施加一水平向右的推力F，F随时间t变化的关系图像如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A.在时间内，A、B间的摩擦力大小为
B.在时间内，A受到的摩擦力方向为水平向右
C.在时刻，A、B间的摩擦力大小为
D.在时刻以后，A、B间的摩擦力大小为
8、如图所示，质量的物块（视为质点）放在质量的木板的右端，木板长。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为。现对木板施加一水平向右的恒力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，。则物块在木板上运动的过程中，下列说法中正确的是（

A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动
B.木板的加速度大小为
C.物块的最大速度大小为2m/s
D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为
9、如图甲所示，质量为M=2kg的木板静止在水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，整个运动过程小物块未滑离木板，物块和木板的速度一时间图象如图乙所示，g=10m/s2，结合图象，下列说法正确的是

A.可求得物块在前2s内的位移x=5m
B.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1
C.可求得物块的质量m=1kg
D.可求得木板的最小长度为L=2m
10、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则

A.B对墙的压力增大
B.A与B之间的作用力减小
C.地面对A的摩擦力减小
D.A对地面的压力减小
11、下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中，正确的是（）
A.用质点来代替实际物体是采用了微元法
B.牛顿根据斜面实验，提出了牛顿第一定律
C.是采用比值法定义的
D.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
12、一运动员双手握住单杠，使身体悬空静止，当两手间距增大时，每只手臂所受的拉力T及两手臂所受力的合力F的大小变化情况是

A.T不变 B.T增大
C.F不变 D.F增大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、汽车以 8m/s 的速度在公路上行驶，司机发现前面有障碍物后关闭发动机并制动，汽车获得以 0.5m/s2的加速度做匀减速直线运动，求：
（1）刹车后 20s 汽车运动位移；
（2）刹车后滑行 55m 经历的时间；
14、用图所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．设小车和砝码的总质量为M，砂和砂桶的总质量为m．某同学用如图甲所示装置进行实验，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，重物通过跨过滑轮的细线与小车相连．请思考并完成相关内容：

(1)本实验应用的实验方法是（ ）
A．控制变量法 B．假设法
C．理想实验法 D.等效替代法
(2)实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是（ ）
A.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B.连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动
C.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动
D.取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动
(3)平衡摩擦力后，实验中打出的其中一条纸带如图乙所示（两相邻计数点间还有四个点没有画出），由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2（结果保留三位有效数字）
(4)在此实验中，由于没有考虑m和M应满足的的关系，结果的图象应该是哪一幅？（ ）

15、如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”实验时的装置，实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是________（填“直流”或“交流”）电源，电压为________ V，频率是50Hz．放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M，悬挂的每个钩码的质量为m．挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点到点“0”的距离，该纸带________（填“是或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速直线运动．小车做匀加速直线运动段的加速度a=________m/s2（保留三位有效数字），g=9.8m/s2，=________（用分数表示）

三．计算题(22分)
16、（12分）如图甲，质量m=2kg的物体置于倾角θ=的足够长且固定的斜面上，t=0时刻，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，t=1s时刻撤去力F，物体运动的部分v－t图像如图乙所示。重力加速度g=10m/s2.
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数和力F的大小；
（2）求t=6s时刻物体的速度大小；
（3）求物体返回出发点的速度大小。

17、（10分）如图所示，质量为和质量为可视为质点的两物块相距一起静止在足够长且量为的水平木板上，已知与木板之间的动摩擦因数均为木板与水平面之间的动摩擦因数为时刻同时让分别以的初速度沿木板水平向右运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取求:

(1)时刻，与的加速度大小；
(2)若与不相碰，与间距的最小值；
(3)在水平面滑行的位移
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】对蚂蚁受力分析，如图所示，

支持力与摩擦力的合力与重力大小相等，方向相反；已知其离最低点为，由几何关系可知支持力与竖直方向夹角为60°，由几何关系可知，摩擦力；故选D
【点睛】本题是力平衡问题，关键是受力分析后根据共点力平衡条件列式求解，三力平衡可选择合成法、作用效果分解法、正交分解法处理
2、C
【解析】ABD．物体的惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，选项ABD错误；
C．质量是惯性大小的量度，即物体的质量越大, 惯性越大，选项C正确；
故选C.
3、B
【解析】先求出两力合力的最大值和最小值，再据牛顿第二定律求出加速度的最大值和最小值
【详解】两力反向时合力最小，最小值为；两力同向时合力最大，最大值为；两力合力的范围为6N～10N．由牛顿第二定律可得，加速度的最小值为3m/s2；最大值为5m/s2．故ACD三项错误，B项正确
4、B
【解析】以A、B组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得

对B，由牛顿第二定律得

解得

故选B。
5、C
【解析】A．在国际单位制中，“牛顿”是根据牛顿第二定律的导出单位，不是基本单位，故A错误；
B．选择不同的参考系对同一运动的描述一般是不同的，故B错误；
C．位移、速度、力三个物理量都是既有大小，又有方向，都是矢量，故C正确；
D．惯性大小只与质量大小有关，与运动状态无关，故D错误
故选C
6、D
【解析】先根据平行四边形定则求出两个力的合力的范围，再根据牛顿第二定律求出加速度的范围
【详解】两个力的大小分别为2N和6N，合力范围为：8N≥F≥4N；根据牛顿第二定律F=ma，故4m/s2≥a≥2m/s2，题目问加速度不可能的值，故选D
7、BD
【解析】A．A、B间的滑动摩擦力大小为
fAB=μmg
B与地面间的滑动摩擦力大小为
f=3μmg
在时间内，推力大于木板与地面间的滑动摩擦力，但A、B保持相对静止， A、B间的摩擦力大小小于，A错误；
B．A在木板上产生的最大加速度为

此时对AB整体分析可知
F－3μmg=3ma
解得
F=6μmg
故在时间内，AB一起向右做加速运动，对A分析可知，A受到的摩擦力水平向右，B正确；
C．在t2时刻，AB整体加速度

A、B间的摩擦力大小为mg，C错误；
D．在t3时刻以后，A、B发生相对滑动，故A、B间的摩擦力大小为μmg，D正确。
故选BD。
8、CD
【解析】考查牛顿运动定律的应用。
【详解】A．物体与物体恰好相对滑动时物块的加速度：

拉力的临界值：

解得：

物块与木板相对滑动，不可能以相同的加速度做匀加速运动，A错误；
B．木板的加速度：

B错误；
C．木块的加速度：

经过时间木块从木板上滑落，则：

代入数据解得：

此时木块的速度最大为：

C正确；
D．物块到达木板左端时木板前进的位移大小：

D正确。
故选CD。
9、AD
【解析】根据图象的“面积”可求得位移，得到木板的长度．由斜率得到加速度，以m为研究对象，据牛顿第二定律求解动摩擦因数．由动量守恒可求得物块的质量m
【详解】A.图象的“面积”大小等于位移，可求出物块在t=2 s时的位移x=×（2+4）×1+2×1=5m，故A正确；
B.由图象的斜率等于加速度，可求出m匀减速运动的加速度大小a1=2m/s2，以物块m为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg=ma1，μ=a1/g，可求出物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2.故B错误；
C.由图知两个物体速度相同后一起作匀速直线运动，说明水平面是光滑的以两个物体组成的系统为研究对象，取m的初速度方向为正方向，根据动量守恒得：mv0=(M+m)v，代入数据4m=（2+m）×2，可求得m=2kg，故C错误；
D.木板的长度等于两图象在0−1s内“位移”之差，可求出L=×（2+4）×1-×2×1=2m，故D正确
故选AD.
10、BC
【解析】AB．画出小球的受力图如图所示：

建立平行四边形，根据图形可知，当A向右移动少许后，墙对B的压力及A对B的支持力均减小，故A不符合题意，B符合题意；
CD．对AB的整体而言，地面给A的摩擦力大小等于墙对B的压力大小，所以地面对A的摩擦力减小；地面对A的支持力等于AB两球的重力之和，所以A对地面的压力不变，故D不符合题意，C符合题意。
故选BC。
11、CD
【解析】A．用质点来代替实际物体是采用了理想模型法，A错误；
B．在伽利略研究的基础上，牛顿提出了牛顿第一定律，B错误；
C．公式

是采用比值法定义的，C正确；
D．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律，D正确。
故选CD。
12、BC
【解析】对人受力分析如图所示：

运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大，若力T大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则T增大，故BC正确，AD错误

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）64m （2）10s
【解析】（1）设汽车从刹车到停止所需的时间为：
因为20s＞16s
所以20s前汽车已停止运动，故20s的位移为：
（2）因为55m＜64m，所以此时汽车没有停止运动，
则
代入数据解得：t=10s
14、 ①.A ②.C ③.0.810 ④.C
【解析】（1）研究加速度跟力和质量的关系，采用控制变量法；
（2）平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可，实验过程中改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力；
（3）根据逐差法，计算小车的加速度即可，注意有效数字；
（4）应用牛顿第二定律分析实验误差，然后答题；
【详解】（1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是控制变量法，故选项A正确，BCD错误；
（2）平衡摩擦力时，取下砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，调节滑轮高度使细线与木板平行，将木板不带定滑轮的一端适当垫高，轻推小车，使小车做匀速直线运动，故C正确，ABD错误；
（3）相邻两计数点间还有四个计时点未画出，计数点间的时间间隔为：
根据逐差法，小车的加速度为：
；
（4）随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABD错误，C正确
【点睛】考查了控制变量法的内容，知道实验原理，与操作注意事项，会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，若不满足质量之间的关系，图像会发生弯曲
15、 ①.交流； ②.220； ③.不是； ④.2.90； ⑤.
【解析】实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是交流电源，电压为220V，频率是50Hz
因x01=1．40cm；x12=2．15cm；x23=5．05cm，则x01:x12:x23=2:3:7，不是1:3:5．．．故纸带不是从开始的“0”点就做匀加速直线运动；；
根据牛顿定律可知，解得m:M:=29:345
考点：验证牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，关键是搞清实验的基本原理；要注意掌握纸带的处理；本实验中有五组数据，采用了后4组利用逐差法求解；

三．计算题(22分)
16、（1）；（2）6m/s；（3）。
【解析】（1）设力作用时物体的加速度为a1，由牛顿第二定律有

撤去力后，设物体的加速度为a2，由牛顿第二定律有

根据速度时间图象的斜率表示加速度，则有
m/s2
m/s2
代入解得F=48N，
（2）根据v-t图象可知，3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有

解得a3=2m/s2
再过3s，由速度时间公式得
v=a3t=6m/s
故物体6s末速度大小为6m/s。
（3）速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，故前3s的位移为
m=24m
返回过程根据位移速度关系公式有

解得返回出发点的速度为m/s
17、（1）a1=a2= 4m/s2，方向向左；aM=4m/s2，方向向右；（2）1.5m（3）2.5m
【解析】（1）由牛顿第二定律求出加速度，应用运动学公式求出两质点的位移，然后求出两质点间的初始距离
（2）由牛顿第二定律求出木板的加速度，然后由运动学公式求出M的位移
【详解】（1）根据题意知，m1、m2在木板上做减速运动，M在水平面上做加速运动，由牛顿定律得：
对m1：μ1m1g=m1a1
对m2：μ1m2g=m2a2
对M：μ1m1g+μ1m2g-μ2（m1+m2+M）g=MaM，
解得：a1=a2=μ1g=4m/s2，方向向左；aM=4m/s2，方向向右
（2）设经过t1，M与m2共速且为v，m1的速度为v3，
由运动学公式得：
对m1，速度：v3=v1-a1t1，
位移：x1＝t1，
对m2，速度：v=v2-a2t1，
位移：x2＝t1，
对M，速度：v=aMt1
位移：xM＝t1，
在t1时间内m1与m2的相对位移：△x1=x1-x2，
由题可知M与m2共速后它们相对静止，其加速度为a，由牛顿第二定律得：
μ1m1g-μ2（m1+m2+M）g=（M+m2）a，
解得：a=0，即：M与m2共速后一起匀速运动，
m1继续减速，设经过t2系统共速，其速度为v′，
由运动学知识，对m1有：v′=v3-a1t2，
位移：x1′＝t2，
对M和m2整体有：xM′=vt2，△x2=x1′-xM′，
由几何关系可得：d≥△x1+△x2，
代入数据解得：dm=1.5m；
（3）由题可知系统整体共速后一起减速直到静止，
由牛顿定律得：μ2(m1+m2+M)g＝(M+m1+m2)a′，
由运动学知识得：x″M＝，
M运动的位移为：x=xM+xM′+xM″，
代入数据解得：x=2.5m；
【点睛】本题考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用，分析清楚物体受力情况与运动过程是解题的前提，注意关联物体之间的速度以及位移关系等，抓住临界状态，例如共速时刻