山东省济南市长清第一中学2025-2026学年高一上学期创新部期末模拟考试（一）物理试卷（含解析）

山东省济南市长清一中高一创新部上学期期末模拟考试（一）
物 理
一、单选题（每小题 3 分，共 30 分）
1．结合教材和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是（ ）
A．图甲地面对直梯的作用力竖直向上
B．图乙中伽利略利用该实验说明了“力是改变物体运动状态的原因”
C．丙图高铁车厢里的电子屏上“126km/h”是指平均速率
D．丁图中汽车做匀变速直线运动速度由 变到 ，该段时间内加速度方向与 方向相同
2．2025 年 4 月，机器人“天工 Ultra”在北京完成了全球首个人形机器人半程马拉松赛。如图展示了天工
Ultra 在跑步时的姿态，关于其在水平地面上跑步过程中的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．机器人一直受到地面的滑动摩擦力作用
B．地面对机器人的支持力是由于机器人脚部发生形变而产生的
C．机器人在蹬地加速时，地面对它的静摩擦力方向与其运动方向相同
D．机器人在蹬地加速时，地面对脚的作用力大于脚对地面的作用力
3．如图所示，a、b、c、d 为光滑斜面上的四个点。一小滑块 M 自 a 点由静止开始匀加速下滑，通过 ab、
bc、cd 各段所用时间均相等。现让另一小滑块 N 自 b 点由静止开始匀加速下滑，则（ ）
A．斜面上 bc、cd 段的长度之比为 4:9
B．滑块 N 通过 bc、cd 段所用时间相等
C．滑块 N 通过 c 点的速度等于通过 bd 段的平均速度
D．滑块 N 通过 c、d 点的速度之比为
4．我国新开辟的北极航道，将我国至欧洲的航程缩短近 3500 公里，降低 15%-30%燃油成本，打破对传统
咽喉要道的依赖，被称作“冰上丝绸之路”。有一种破冰方式：坚固的破冰船滑上冰层借助自身重力破冰。
在船头相对冰层向上滑动时，船头对冰层的作用力方向，可能是（ ）
A．a B．b C．c D．d
5．汽车向前行驶时，会受到空气阻力 的作用，空气阻力 的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度 v、
迎风面积 S 以及风阻系数 等因素有关。已知风阻系数 无单位，则下列表达式中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．假设一架无人机质量为 4kg，运动过程中空气阻力大小恒定。该无人机从地面由静止开始竖直向上运动，
一段时间后关闭动力，其 v-t 图像如图所示，重力加速度 g 取 下列判断正确的是（ ）
A．无人机上升的最大高度为 48m
B．3~4s 内无人机在下降
C．无人机的升力大小为 32N
D．无人机所受阻力大小为 8N
7．两个质量均为 的小球 A、B 被细线连接放置在倾角为 的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），
如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，关于 A、B 的加速度大小，下
列说法正确的是（重力加速度为 ）（ ）
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A． ， B． ，
C． ， D． ，
8．如图，全国重点文物保护单位永安安贞堡兼具居住和防御的功能。安贞堡共二层，每层高度约 ，
同一楼层内部通过前方形、后半圆形的水平廊道连接。若质量为 的人先从一楼绕堡一圈走了 ，
再走到二楼游览完共用时 60 分钟，重力加速度 ，忽略人水平行走时重心的变化，则人在此过程
中（ ）
A．克服重力所做的功为 0
B．克服重力所做的功约为
C．克服重力做功的平均功率约为 0.625W
D．克服重力做功的平均功率约为
9．如图所示，质量都为 m 的 A、B 两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于 mg 的恒力 F 向上
拉 B，运动距离为 h 时 B 与 A 恰好分离。已知重力加速度为 g，则下列说法中正确的是（ ）
A．当 A 与 B 恰好分离时，B 的加速度大于 A 的加速度
- 20 -
B．当 A 与 B 恰好分离时，B 的加速度为 g
C．弹簧的劲度系数为
D．在分离前 A 与 B 都做加速度增大的加速运动
10．某博物馆举办抓金砖挑战赛，如图为一块质量 m=25kg 的棱台形金砖，挑战者须戴博物馆提供的手套，
单手抓住金砖的 a、b 两侧面向上提，保持金砖 c 面水平朝上，而且手指不能抠底，在空中保持 25s，才是
挑战成功。已知金砖 a、b 两侧面与金砖底面的夹角均为θ=78.5°，挑战者施加给金砖的单侧握力为 F，手
套与金砖之间的动摩擦因数为μ=0.25，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g=10m/s2.计算时
取 ， ，若要抓起金砖，力 F 至少约为（ ）
A．500N B．1000N C．2500N D．无论多大的力都无法抓起金砖
二、多选题（每小题 4 分，多选或错选得 0 分，漏选得 2 分，共 20 分）
11．意大利科学家伽利略曾于 1630 年提出“最速降线”问题，如图（a）所示，从高处 M 点到地面 N 点有 I、
II 两条光滑轨道，轨道 I 末端与 N 点相切。两相同小物块甲、乙同时从 M 点由静止释放，沿不同轨道滑到
N 点，其速率 v 与时间 t 的关系如图（b）所示。由图可知、两物块在离开 M 点到达 N 点的下滑过程中（ ）
A．甲乙下滑的位移相同
B．甲沿 I 下滑且率先到达 N 点
C．乙沿 I 下滑且乙的平均速度大于甲的平均速度
D．乙沿 I 下滑且乙的加速度始终大于甲
12．某同学乘电梯开始下楼，以竖直向上为正方向，电梯的加速度 a 随时间 t 变化的图像如图所示，下列
说法正确的是（ ）
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A．0~4s 内电梯的速度先增大后减小 B．0~4s 内电梯的速度一直增大
C． 时电梯的速度最大 D．7~10s 内电梯的速度一直增大
13．如图中所示为球馆经常使用的简易置球架，支撑篮球的两根横梁可视为光滑且水平平行，如图乙所示。
当质量为 m 的篮球静止在置球架上时，每根横梁对篮球的弹力为 N。已知篮球的半径为 R，两横梁的间距
为 D，下列说法正确的是（ ）
A．若仅增大篮球的半径 R，则弹力 N 增大
B．若仅增大篮球的半径 R，则弹力 N 减小
C．若两横梁的间距 D 增大，则弹力 N 增大
D．若两横梁的间距 D 增大，则弹力 N 减小
14．如图所示，A 是 圆柱体的横截面，质量为 M，其弧形表面光滑，与地面接触的下表面粗糙，在光滑
竖直墙壁与柱体之间放置一质量为 m 的球体，系统初始处于静止状态。施加外力使柱体缓慢向左移动少许，
撤掉外力后系统最终静止，球体 m 未与地面接触。最终静止状态与初始状态相比，下列说法正确的是（ ）
A．墙壁对球体的弹力大小变大 B．墙壁对球体的弹力大小变小
C．地面对柱体的支持力大小不变 D．地面对柱体的摩擦力大小不变
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15．如图所示，长度 的传送带与水平方向的夹角 ，以 的速率顺时针方向匀速转
动，在传送带的上端轻轻放一个质量为 的小物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数 ，在
小物体传送过程中，下列有关说法正确的是（ ）（ ， ， ）
A．刚释放小物体时，小物体的加速度大小为
B．整个传送过程中小物体受到摩擦力保持不变
C．小物体相对传送带的位移大小为 0.64m
D．小物体在传送带上的划痕为 0.8m
三、实验题（每空 2 分，共 14 分）
16．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小 和弹簧长度 的关系如图所示，则
由图线可知：
（1）弹簧的劲度系数为 N/m。
（2）为了用弹簧测定两木块 A、B 间的动摩擦因数 ，两同学分别设计了如图 所示的甲、乙两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示 A 和 B 之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 填“甲”或“乙”
更合理。
甲方案中，若 A 和 B 的重力分别为 和 。当 A 被拉动时，弹簧测力计 的示数为 ，
的示数为 ，则 A、B 间的动摩擦因数为 。
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17．某探究小组要测量物块与长木板之间的动摩擦因数，装置如图甲所示。重力加速度大小为 g，实验步
骤如下：
①安装实验装置，长木板水平放置，牵引物块的细线与长木板平行；
②由静止释放物块，记下力传感器的示数 F，根据打点计时器打出的纸带求出物块的加速度 a 的大小；
③在砂桶中增加细砂，多次重复步骤②；
④根据实验数据，在坐标纸上作出 a-F 的图像。
请回答下列问题：
(1)砂桶和细砂的总质量 （选填“需要”或“不需要”）远小于物块的质量。
(2)已知打点计时器所用交流电源频率为 50Hz，某次实验打出的纸带如图乙所示，则物块的加速度大小为
m/s （结果保留 2 位有效数字）。
(3)如图丙，根据得到的多组数据，作出 a-F 的图像，由丙图可知物块的质量为 ，物块与长木板之
间的动摩擦因数为 。（均选用 h、i 和 g 表示）
四、解答题（36 分）
18．（8 分）如图所示，质量 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数 ，
现对物体施加一个大小为 40N、方向与水平成 斜向上的拉力 ，已知 ， ，
取 10m/s 。求：
(1)物体运动过程中所受摩擦力 的大小；
(2)物体的加速度 的大小；
(3)10s 内力对物体所做的功。
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19．（7 分）如图甲所示为一种常见的自行车遮雨棚，棚顶由与水平面间的夹角为 的倾斜玻璃平面构成。
在一个无风的天气，有一片质量为 m 的树叶落在棚顶，恰好处于静止状态，如图乙所示。已知重力加速度
为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数 ；
（2）若由于下雨导致树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数减小为 （ 为未知量，树叶质量不变），已知树叶
（视为质点，忽略空气阻力影响）到棚顶下边沿的距离为 L，求树叶在棚顶滑动的时间 t。
20．（9 分）我国新能源汽车不仅技术领先全球，且价格符合大众消费，某型号新能源汽车的质量为
，汽车的额定功率为 ，在平直的公路上行驶时，受到的阻力大小恒为
求：
(1)在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到最大速度 的大小；
(2)若汽车以额定功率启动，当车速为 时，汽车的瞬时加速度 a1 的大小；
(3)如果汽车从静止开始以 做匀加速直线运动，在不超过额定功率的前提下，汽车能维持匀加
速运动的最长时间 t。
21．（12 分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为 M=4kg 的长木板，在长木板的右端放一质
量为 m=1kg 的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始
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时长木板与小物块均静止，现用水平恒力 F 向右拉长木板，g 取 。
(1)若要使小物块和木板间发生相对滑动，求拉力 F 的最小值；
(2)若 ，经时间 撤去水平恒力 F，则
①刚撤去 F 时，小物块离长木板右端多远？
②最终小物块离长木板右端多远？
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答案及解析
1．
【答案】D
【详解】A．地面对直梯的支持力方向垂直于地面竖直向上，地面对直梯的摩擦力处于水平向左，则地面
对直梯的作用力方向斜向左上方，故 A 错误；
B．图乙中伽利略利用该实验说明了“力不是维持物体运动状态的原因”，故 B 错误；
C．丙图高铁车厢里的电子屏上“126km/h”是瞬时速度，故 C 错误；
D．丁图中汽车作匀变速直线运动速度由 变到 ，根据加速度的定义式有 ，可知，该段时间内加
速度方向与 方向相同，故 D 正确。
故选 D。
2．
【答案】C
【详解】AC．机器人跑步过程中，相对地面是瞬时静止的，即机器人受到地面的静摩擦力作用，且静摩擦
力提供机器人前进的动力，所以地面对机器人的静摩擦力方向与机器人运动方向相同，A 错误，C 正确；
B．地面对机器人的支持力是由于地面发生形变而产生的，B 错误；
D．机器人在蹬地加速时，地面对脚的作用力与脚对地面的作用力是作用力与反作用力，二者相等，D 错
误。
故选 C。
3．
【答案】D
【详解】A．小滑块 M 自 a 点由静止开始匀加速下滑，通过 ab、bc、cd 各段所用时间均相等，根据初速
度为零的匀加速直线运动中，连续相等的时间内位移之比等于 1:3:5:……，可知斜面上 bc、cd 段的长度之
比为 3:5，故 A 错误；
B．由于斜面上 bc、cd 段的长度之比为 3:5，不是 1:3，所以小滑块 N 自 b 点由静止开始匀加速下滑，通过
bc、cd 段所用时间不相等，故 B 错误；
C．根据 B 选项可知，c 点不是小滑块 N 运动的时间中点，则滑块 N 通过 c 点的速度不等于通过 bd 段的平
均速度，故 C 错误；
D．设 bc 长度为 3x，则 cd 长度为 5x，滑块 N 通过 c 点的时，有
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滑块 N 通过 d 点的时，有
所以滑块 N 通过 c、d 点的速度之比为 ，故 D 正确。
故选 D。
4．
【答案】B
【详解】冰层受到船头压力垂直于冰面向下，摩擦力沿着冰面向上，根据平行四边形定则可知，这两个力
的合力方向可能是 b。
故选 B。
5．
【答案】A
【详解】 单位为 N，由牛顿第二定律 可知，力的单位为 。ρ单位为 ，行驶速度 v 单
位为 ，迎风面积 S 单位为 ，风阻系数 无单位，对 A 选项， 单位为 ，
化简结果为 ，与 单位相同，A 正确；
同理可推导其他选项等式两边单位不相等。BCD 错误。
故选 A。
6．
【答案】D
【详解】A．v-t 图线与坐标轴所围的面积表示位移，则无人机上升的最大高度为
故 A 错误；
B． 内无人机减速上升，故 B 错误；
CD．无人机加速上升时的加速度大小
则由牛顿第二定律有
减速上升时的加速度大小
则由牛顿第二定律有
联立解得升力大小为
无人机所受阻力大小为
故 C 错误，D 正确。
故选 D。
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7．
【答案】B
【详解】在细线被烧断前，以 A、B 两球为整体，根据平衡条件可得弹簧弹力大戏为
在细线被烧断的瞬间，以 A 球为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
以 B 球为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
故选 B。
8．
【答案】C
【详解】AB．人从一楼走上二楼，克服重力做功
解得 ，AB 错误；
CD．由
解得 ，C 正确，D 错误。
故选 C。
9．
【答案】C
【详解】A．当 A 与 B 恰好分离时，两物体之间弹力恰好为 0，速度相等，加速度也相等，A 错误；
B．根据上述有
解得
a=0
B 错误；
C．没有施加拉力时有
恰好分离时，根据上述可知，物体 A 的加速度为 0，则有
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根据题意有
解得
C 正确；
D．分离前，弹簧压缩量减小，弹簧向上的弹力减小，可知 AB 整体所受外力的合力减小，则在分离前 A
与 B 都做加速度减小的加速运动，D 错误。
故选 C。
10．
【答案】C
【详解】对金块受力分析，如图所示，正交分解得
解得
故选 C。
11．
【答案】AC
【详解】A．甲乙两物体的初末位置都相同，所以甲乙下滑的位移相同，故 A 正确；
B．由图（b）可知， 图线的斜率表示加速度，甲的加速度不变，所以甲沿 II 下滑，则乙沿 I 下滑且率
先到达 N 点，故 B 错误；
C．甲乙两物体的位移相同，乙运动的时间短，根据 可知，乙沿 I 下滑且乙的平均速度大于甲的平均
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速度，故 C 正确；
D．根据 图线的斜率表示加速度，结合由图（b）可知，乙沿 I 下滑且乙的加速度先大于甲的加速度，
后小于甲的加速度，故 D 错误。
故选 AC。
12．
【答案】BC
【详解】ABC．0~4s 内电梯一直向下加速，可知速度一直增大， 时电梯的速度最大，A 错误，BC 正
确；
D．7~10s 内电梯速度向下，加速度向上，则电梯的速度一直减小，D 错误。
故选 BC。
13．
【答案】BC
【详解】AB．设弹力与竖直方向的夹角为 ，篮球受重力 mg、两根横梁的弹力 N，由几何关系
竖直方向合力为零
可得
若仅增大篮球的半径 R， 减小， 增大，则弹力 N 减小，A 错误，B 正确；
CD．若两横梁的间距 D 增大， 增大， 减小，则弹力 N 增大，C 正确，D 错误。
故选 BC。
14．
【答案】AC
【详解】AB．球体受到自身重力 、墙壁对其水平向左的弹力 和 圆柱体对其的支持力 ，柱体缓慢
向左移动过程中球体处于动态平衡，所受三个力首尾相连组成直角三角形，如下图
柱体缓慢向左移动， 与竖直方向的夹角 增大，由图可知墙壁对球体的弹力 大小变大，故 A 正确，B
错误；
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C．对最终静止状态与初始状态时的柱体进行受力分析，如下图
竖直方向有
对球体的分析可知
因此地面对柱体的支持力 保持不变，故 C 正确；
D．水平方向的摩擦力
最终静止状态与初始状态相比， 增大， 增大，故摩擦力 增大，故 D 错误。
故选 AC。
15．
【答案】CD
【详解】A．刚释放小物体时，对小物体受力分析，根据牛顿第二定律有
解得 ，故 A 错误；
B．对小物体受力分析，刚释放小物体时，小物体受的摩擦力方向为沿传送带向下，大小为
当小物体与传送带共速后，因
故小物体继续向下加速，摩擦力方向为沿传送带向上，大小为
故整个过程小物体所受摩擦力的大小不变，但方向发生了变化，故 B 错误；
CD．设经时间 ，小物体与传送带共速，则有
小物体下滑的位移为
传送带的位移为
小物体的速度小于传送带的速度，故小物体相对传送带向上运动，则小物体相对传送带的位移为
共速后，小物体继续向下加速，根据牛顿第二定律有
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解得
小物体继续向下运动的位移为
代入数据解得
传送带的位移为
小物体的速度大于传送带的速度，故小物体相对传送带向下运动，则小物体相对传送带的位移为
综合分析，可得小物体相对传送带的位移为
因
所以小物体在传送带上的划痕为 0.8m，故 CD 正确。
故选 CD。
16．
【答案】 甲
【详解】（1）[1]弹簧劲度系数由图像的斜率可得
（2）①[2]由图示实验可知，甲方案中拉动物体 A，不需要控制物体 A 做匀速直线运动，且弹簧测力计静
止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动 A，需要控制 A 做匀速直线运动，但难于控制 A
做匀速直线运动，另一方面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作。
②[3]由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力大小等于 B 的重力，即
弹簧测力计 的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即
由公式
得，动摩擦因数
17．
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【答案】(1)不需要
(2)
(3)
【详解】（1）力传感器可以准确测出拉力大小，故砂桶和细砂的总质量不需要远小于物块的质量。
（2）由逐差法物块的加速度大小为
（3）[1][2]由牛顿运动定律
整理得
由图可知：斜率 ，截距
物块的质量为
物块与长木板之间的动摩擦因数为
18．
【答案】(1)4N
(2)
(3)11200J
【详解】（1）对物体受力如图所示
物体与地面间的摩擦力大小为
（2）水平方向，由牛顿第二定律有
解得
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（3）10s 内物体运动的位移为
则 10s 内力对物体所做的功为
19．
【答案】（1） ；（2）
【详解】（1）由于树叶恰好能在棚顶处于静止状态，由平衡条件有
，
又
联立解得
（2）设下雨后树叶沿棚顶下滑的加速度大小为 ，由牛顿第二定律有
又
联立解得
由
解得
20．
【答案】(1)
(2)
(3)
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【详解】（1）设汽车以额定功率启动后达到最大速度 时牵引力为 ，汽车达到最大速度时有
又由
联立解得
（2）当车速为 时，
又由牛顿第二定律
联立解得
（3）若汽车以恒定加速度 启动，设汽车的牵引力为 ，由牛顿第二定律
设匀加速达到的最大速度为 ，则有
又
解得
21．
【答案】(1)15N
(2)① 0.625m
②
【详解】（1）小物块和木板间恰好发生相对滑动时，拉力 F 最小，设此时设系统加速度为 a，根据牛顿第
二定律，对小物块有
对整体有
解得
（2）①若 ，则小物块和木板已发生相对运动，根据牛顿第二定律，对小物块有
解得
对木板有
解得
撤去水平恒力 F 前，小物块的位移
木板的位移
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则刚撤去 F 时，小物块离长木板右端的距离
②撤去 F 时，小物块的速度
木板的速度
撤去 F 后，小物块继续做匀加速运动，木板做匀减速运动，根据牛顿第二定律，对木板有
解得
设经过时间 t2 小物块和木板达到共速，则
解得 ，
时间 t2 内小物块的位移
时间 t2 内木板的位移
则时间 t2 内，木板比小物块向右多走的距离
此后两者保持相对静止一起做匀速运动，所以最终小物块到木板右端的距离
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