辽宁省实验中学2025-2026学年高一下学期学期初考试物理试题（含解析）

辽宁省实验中学 2026 年学期初考试
高一年级物理试卷
考试时间：75 分钟试题满分：100 分
一、选择题（1-7 题为单选题，每小题 4 分，错选或不选得 0 分；8-10 题为多选题，每小题 6 分，全选对得 6 分，选对但不全得 3 分，错选或不选得 0 分，共
46 分）
1 ．下列说法正确的是( )
A ．kg 、dm 、s 都是国际单位制中的基本单位
B ．牛顿的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
C ．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
D．物体从 t 到 t+Δt 时间内位移为Δx，当Δt→0 时，可以用 表示物体在时刻 t 的瞬时速度
2．一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移x 与时间t 的关系图像如图所示，乘客所受支持力的大小用FN 表示，速度大小用v 表示。重力加速度大小为g ，以下判断正确的是( )
A ．0 ~ t1 时间内，v 增大，FN > mg
B ．0 ~ t1 时间内，v 增大，FN < mg
C ．t2 ~ t3 时间内，v 增大，FN < mg
D ．t2 ~ t3 时间内，v 减小，FN < mg
3．科技赋能奥运，在 2024 年巴黎奥运会田径比赛场，跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是( )
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A ．摄像机所受合外力的大致方向可能为F1 B ．摄像机在弯道上运动的速度不变
C ．摄像机角速度比运动员的更大 D ．摄像机向心加速度与运动员的相等
4 ．如图所示，质量为 m 的小球被一根橡皮筋 AC 和一根绳 BC 系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方向上（重力加速度为 g）。下列判断正确的是( )
A ．在 AC 被突然剪断的瞬间，BC 对小球的拉力大小发生突然变化
B ．在 AC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为
C ．在 BC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为 g
D ．在 BC 被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为g sinθ
5 ．如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有桶 C，静止在桶 A 、B 之间，没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶 C 受到桶 A 和桶 B 的支持和汽车一起保持相对静止。则 A 对 C 的支持力F1 和 B
对 C 的支持力F2 大小随汽车加速度 a 变化的图像为( )
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A．
B．
C ． D ．
6 ．一质点沿直线运动，如图所示是从 t=0 时刻开始运动的质点的 - t 图像（x 为位移），可以推知( )
A ．初速度的大小是 2m/s
B ．加速度的大小是0.5m / s2
C ．t=2s 时的速度大小是 4m/s
D ．t=2s 时位移大小是 4m
7 ．如图，质量为 2m、边长为 L 正方体滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为
μ ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为 m 的小球（小球可视为质点）。用水平外力快速击打滑块，使其获得向右的速度 v0，重力加速度为 g，小球落地不反弹，则( )
A ．一段时间后小球一定会离开滑块，然后做平抛运动
B ．小球开始运动到落地瞬间的位移为、L
C ．小球落地时与滑块右端可能相距 L
D ．小球落地时与滑块右端可能相距 L
8．如图所示，有一质量为 m 的物块分别与轻绳 P 和轻弹簧 Q 相连，其中轻绳 P 竖直，轻弹簧 Q 与竖直方向的夹角为 θ,重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是( )
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A ．轻绳 P 的拉力一定等于 mg
B ．弹簧 Q 可能处于压缩状态
C ．剪断轻绳 P 瞬间，物块的加速度大小为 g
D ．剪断轻绳 P 瞬间，物块的加速度大小为 0
9 ．如图 1 所示，光滑水平面上并排静止放置着A 、B 两个物体（两物体接触但不黏合），
A 、B 的质量分别为mA = 2kg 和mB = 3kg 。t = 0 时刻，水平推力FA 和水平拉力FB 同时分别
作用于A 、B 上，FA 、FB 随时间变化的关系如图 2 所示。下列说法正确的是( )
A ．t = 1s 时刻，A 、B 间相互作用力的大小为2N
B ．t = 1.5s 时刻，A 的速率为4m / s
C ．t = 0s 到t = 2s 时间内，A 运动的位移大小为3m
D ．t = 3s 时刻，A 、B 间的距离为0.75m
10 ．三角形传送带以 1m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是 2m 且与水平方向的夹角均为 37°。现有两个小物块 A、B 从传送带顶端都以 1m/s 的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是 0.5，下列说法正确的是( )
A ．物块 A 、B 同时到达传送带底端
B ．物块 A 先到达传送带底端
C ．物块 A 、B 在传送带上的划痕长度不相同
D ．传送带对物块 A 无摩擦力作用
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二、实验题(每题 2 分，共 20 分)
11 ．用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速度 ω 和 半径 r 之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的 3 个金属球可供选择使用，其中有 2 个钢球和 1 个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。
(1)物理学中此种实验的原理方法叫______；
A ．理想实验法 B ．等效替代法 C ．控制变量法
(2)在研究向心力的大小 F 与质量 m 关系时，要保持______相同；
A ．ω 和 r B ．ω 和 m C ．m 和 r D ．m 和 F
(3)图中所示是在研究向心力的大小 F 与______ 的关系；
A ．质量 m B ．半径 r C ．角速度 ω
(4)若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为 1 ：9，那么与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为______。
A ． 1 ：3 B ．3 ： 1 C ． 1 ：9 D ．9 ： 1
12 ．某实验小组利用图（a）所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。
（1）安装纸带时，有图（d）中甲、乙两种穿法，正确的是______（选填“甲”或“乙”）；
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（2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a ，图（b）是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了 5 个计数点，在相邻的两个计数点之间还有 4 个点未标出，图中数据的单位是 cm。实验中使用的电源是频率f = 50Hz 的交变电流。根据以上数据， 可以算出小车的加速度a = _____ m / s2 ；（保留 2 位有效数字）
（3）若始终保持木板水平，砂桶和砂的总重力为 F。根据测得数据作出小车加速度 a 随 F变化的图线，如图（c）所示。由图中数据可知小车所受阻力大小为_____N；
（4）为了让细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，该小组用小木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡阻力；
（5）发现图线虽过坐标原点，但上端仍发生“弯曲”，其原因是将砂桶和砂的总重力 F 记为
(
真
)细线对小车的拉力F真 存在误差。已知相对误差 ，设砂桶和砂的总质量为
m，小车的质量为 M，则相对误差δ 与 的关系图线应为_____。
(
B.
)A.
(
C.
)D.
三、解答题（13 题 10 分，14 题 10 分，15 题 14 分）
13．某课外兴趣小组借助传感器，研究一小球做平抛运动的规律。小球水平抛出0.5s 时速度与竖直方向成 45°角，落地时速度方向与竖直方向成 30°角，小球可看作质点，重力加速度取g = 10m / s2 ，求（结果可以保留根式）：
(1)小球做平抛运动的初速度大小；
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(2)小球抛出时距离地面的高度；
14．如图（a）所示，长为L 的圆管竖直放置，质量M = 4kg ，顶端塞有质量为m = 2kg的弹性小球（小球直径恰好等于圆管内径）。t = 0 时，让管从静止自由下落，t = 1.0s时落地，落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起，第一次弹起后管上升过程的速度-时间图像如图（b）所示（以竖直向下为正方向），之后管每次落 地后，总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出， 球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间，重力加速度 g 取10m/s2 ，求：
（1）由图（b）求圆管第一次弹起后的加速度大小；
（2）球和管间的滑动摩擦力的大小；
（3）管从第一次落地到第二次落地所用的时间。（结果保留两位有效数字）
15．如图所示，质量 M=2kg 的木板 A 静置于水平地面上，质量 m=3kg 的物块 B （可视为质点）以 v0=4m/s 的水平速度，从木板 A 的最左端开始在木板 A上滑动.已知 A 与 B、A 与地面间的动摩擦因数分别为 μ1=0.2、μ2=0.1，重力加速度 g 取10m/s2。
（1）求木板 A 的加速度大小 aA；
（2）若物块 B 未从木板 A 的右端滑出，求木板 A 的最小长度；
（3）若木板 A 的长度为 L=1.45m，为使物块 B 不从木板 A 的右端滑出，在它刚滑上木板时，对 A 施加水平向右的恒力，该力作用时间 t0=0.5s 后撤除，求恒力的最小值 Fmin。
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1 ．D
A ．dm 不是国际单位制中的基本单位，故 A 错误；
B．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的，故 B错误；
C ．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并没有直接用实验进行验证，故 C 错误；
D．物体从 t 到 t+Δt 时间内位移为Δx，当Δt→0 时，表示物体在时刻 t 的瞬时速度，故 D正确。
故选 D。
2 ．B
AB ．一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，根据x -t 图像的切线斜率表示速度可知，0 ~ t1 时间内，v 增大，乘客竖直向下做加速运动，加速度方向向下，乘客所受支持力小
于重力，即FN < mg ，故 A 错误，B 正确；
CD ．根据x -t 图像的切线斜率表示速度可知，t2 ~ t3 时间内，v 减小，乘客竖直向下做减速
运动，加速度方向向上，乘客所受支持力大于重力，即FN > mg ，故 CD 错误。
故选 B。
3 ．A
A ．当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机也要加速转弯，摄像机所受合外力方向与速度方向夹角为锐角，可知合外力的大致方向可能为F1 ，
选项 A 正确；
B．摄像机在弯道上运动的速度大小不断增加，方向不断变化，则速度不断变化，选项 B 错误；
C ．摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机角速度与运动员的角速度相等，选项 C 错误；
D ．根据
2
a = w r
摄像机的转动半径大于运动员，可知摄像机向心加速度大于运动员的向心加速度，选项 D错误。
故选 A。
4 ．A
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AB ．设小球静止时 BC 绳的拉力为 F，AC 橡皮筋的拉力为 T，由平衡条件可得
Fcosθ=mg ，Fsinθ=T
解得
F= ，T=mgtanθ
在 AC 被突然剪断的瞬间，BC 上的拉力 F 发生了突变，小球的加速度方向沿与 BC 垂直的方向且斜向下，大小为
a=gsinθ
A 正确，B 错误；
CD．在 BC 被突然剪断的瞬间，橡皮筋 AC 的拉力不变，小球的合力大小与 BC 被剪断前拉力的大小相等，方向沿 BC 方向斜向下，故加速度
a=
CD 错误。
故选 A。
5 ．B
对油桶 C 进行分析，如图所示
根据几何关系可知 θ = 30o 根据平衡条件有F1 cos θ + F2 cos θ = mg ，F2 sin θ - F1 sin θ = ma解得 ma ma
可知，F1 - a 与F2 - a 图像均成线性关系，且F1 - a 图像斜率为负值，F2 - a 图像斜率为正值，第二个选择项符合要求。
故选 B。
6 ．D
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AB ．由题意可得图线的函数表达式为 t即x = t t2
又因为匀变速直线运动的位移公式为x = v0t at2 ，根据对应关系得v0 = 1m / s ，a = 1m / s2 ，故 AB 错误；
C ．当t = 2s 时，根据公式v = v0 + at ，代入数据得v2 = 3m / s ，故 C 错误：
D ．当t = 2s 时，代入表达式x = t t2 ，可得位移 x2 = 4m ，故 D 正确。故选 D。
7 ．C
AB ．一段时间后小球可能会离开滑块，但是不会做平抛运动，因为小球在水平方向不受外力，没离开滑块时处于静止状态，离开滑块后做自由落体运动，其落地瞬间位移为L，所以 AB 错误；
D ．小球没离开滑块时，滑块加速度为
小球离开滑块时，滑块的速度为
(
1 0 1
)v 2 - v 2 = -2a L
小球离开滑块后，滑块的加速度为
a2 = μg
小球落地时间为
t
若小球落地时滑块还没有停下则有
滑块距离右端的距离为
x = x1 + L
由上几式解得
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所以 D 错误；
C ．若小球没落地时滑块已经停下则有
所以 C 正确；
故选 C。
8 ．AC
AB ．轻绳 P 竖直，分析物块受力可知物块仅受到重力和轻绳的拉力，故 A 正确， B 错误；
CD ．剪断轻绳瞬间，轻绳拉力消失，轻弹簧来不及发生形变，所以物体只受重力，物块的加速度大小为 g。故 C 正确，D 错误。
故选 AC。
9 ．AD
A ．由图像可知，t = 0s 到t = 2s 时间内FA = -2t + 8 ，FB = 2t + 2
在A 、B 分离的瞬间有a mA mB
解得t = 2s 则在t = 1s 时刻，A 、B 未分离，由整体法得
在t = 1s 时有FA = -2× 1+ 8 = 6N
以A 为研究对象，由牛顿第二定律得FA - FAB = mAa
解得FAB = 2N ，故 A 正确；
B ．结合上述t = 1.5s 时刻，A 的速率为v = at = 3m / s ，故 B 错误；
C ．t = 0s 到t = 2s 时间内，A 运动的位移的大小为x at2 = 4m ，故 C 错误；
D ．A 、B 分离后有aA m / s2 ，aB = =a 2m / s2
t = 3s 时刻，A 、B 间的距离Δx = x相 a相 m ，故 D 正确。故选 AD。
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10 ．AC
ABD ．两个小物块A 和B 从传送带顶端都以1ms 的初速度沿传送带下滑，因为mg sin 37o > μmg cos 37o
所以传送带对两小物块的滑动摩擦力分别沿传送带向上，大小相等，那么两小物块沿传送带向下的加速度大小相等，滑到传送带底端时的位移大小相等，因此物块A 、B 同时到达传送带底端，A 正确，B 错误，D 错误；
C ．对物块A ，划痕的长度等于 A 的位移减去传送带的位移，由牛顿第二定律得
mg sin 37o - μmg cos 37o = ma
解得
a = 2 ms2
由运动学公式得
解得
t = 1s
传送带运动位移
x = v0t = 1m A 对传送带的划痕长度为
Δx1 = 2m -1m = 1m
对物块B ，划痕长度等于 B 的位移加上传送带的位移，同理得出B 对传送带的划痕长度为
Δx2 = 2m +1m = 3m
Δx1 < Δx2
物块A 、B 在传送带上的划痕长度不相同，C 正确。
故选 AC。
11 ．(1)C (2)A
(3)C (4)B
（1）在研究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 ω 和半径 r 之间的关系时，先控制
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其中两个物理量不变，研究向心力与另一个物理量的关系，采用的实验方法为控制变量法。故选 C。
（2）在研究向心力的大小 F 与质量 m 关系时，依据F = mw2r ，则要保持 ω 和 r 相同。故选 A。
（3）图中两个钢球质量和做圆周运动半径相等，根据F = mw2r ，则是在研究向心力的大小F 与角速度w 关系。
故选 C。
（4）若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为1: 9 ，由于两个钢球质量和做圆周运动半径相等，根据F = mw2r ，可知角速度之比为1: 3；因为靠皮带传动，变速轮塔边缘处的线速度大小相等，根据v =wR 可知，与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3 :1 。
故选 B。
12 ． 乙 0.34 1 D
（1）[1]安装纸带时，应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，同时将复写纸套在定位轴上并压在纸带上，故乙正确。
（2）[2]使用的电源是频率f = 50Hz 的交变电流，相邻的两个计数点之间还有 4 个点未标出，则相邻计数点间的时间间隔为Ts
由逐差法有a = = × 10-2 m/s = 0.34m/s2
（3）[3]根据题意，设小车的质量为m ，所受阻力为 f ，由牛顿第二定律有F - f = ma解得a
结合图（c）有 解得f = 1N
（5）[4]根据题意，由牛顿第二定律有F = ( M + m) a ，F真 = Ma
(
真
)可得
则相对误差δ 与 的关系图线应为正比例函数。
故选 D。
13 ．(1)5m/s
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(2)3.75m
（1）当小球抛出 0.5s 后小球的竖直分速度为vy1 = gt1 = 5m / s
水平方向的分速度为v0 = vy1tan45° = 5m / s
（2）小球落地时竖直方向的分速度为 vy m / s小球抛出时距离地面的高度为hm
14 ．（1）20m/s2 ；（2）40N；（3）1.1s
（1）由图 b 可知，向下为正方向，管落地后上升的过程中，在1.0 ~ 1.5s 内，管的加速度为
Δv 2
a1 = Δt = 20m/s
（2）设球和管间的滑动摩擦力大小为Ff ，由牛顿第二定律得
Mg + Ff = Ma1
解得
Ff = 40N
（3）在第一次碰撞后到管与球速度（设为v ）相等的过程中，设球的加速度为a2 ，时间为
t2 ，管上升的高度为 h ，由牛顿第二定律得
mg - Ff = ma2
解得
a2 = -10m/s2
速度相等时，根据公式v = v0 + at ，对球有
v = v0 + a2t2
对管有
v = -v0 + a1t2
联立解得
t2 = s ，v = m/s
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根据公式v2 - v02 = 2ax ，对管有
v2 - v = -2a1h
从速度第一次相等到第二次落地，管与球再次共同运动，设该过程的时间为t3 ，则有
解得
则管从第一次落地到第二次落地所用的时间为
15 ．（1）aA=0.5m/s2（方向水平向右）；（2）Lmin=3.2m；（3）Fmin=7N
（1）设开始 B、A 间滑动摩擦力为 FfB，A、地间最大静摩擦力为 FfAm，因FfB=μ1mg=6N>FfAm=μ2（m+M）g=5N①
故木板 A 的加速度
方向水平向右。
（2）B、A 等速前 B 的加速度
aB1=μ1g=2m/s2③
方向：水平向左
设经过时间 t21 时 B、A 速度相等且为 v 等，则：对 B
v 等=v0-aB1t21④
对 A
v 等=aAt21⑤
联立②③④⑤得
t21=1.6s ，v 等=0.8m/s⑥
等速过程中 B 相对 A 向右滑动的距离
等速后因为
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μ1≥μ2
物块 B 与木板 A 一起向右匀减速运动，故要使物块 B 不从木板 A 的右端滑出，木板 A 的最小长度
Lmin=x 相21⑧
联立⑥⑦⑧得
Lmin=3.2m⑨
（3）由（2）可知，当恒力取最小值 Fmin 且作用 t0=0.5s 后立即撤除 Fmin 时 B、A 还没有等速，撤除 Fmin 经 t3 后 B、A 才等速，然后一起向右匀减速运动。
对 A 在撤去恒力 Fmin 前
Fmin+μ1mg - μ2（m+M）g=MaA1⑩t0 内 B 相对 A 向右滑动距离
设再经过 t32 后 B、A 速度相同为 v 共，则
v共 = v0 - aB1t0 - aB1t32 = aA1t0 + aAt32 t32 内 B 相对 A 向右滑动的距离
故要使物块 B 不从木板 A 的右端滑出，应满足
L=x 相31+x 相32=1.45m
联立得
Fmin2-27Fmin+140=0
即
Fmin=7NFmin=20N 舍去，因若 Fmin=20N 则 Fmin 作用 t0=0.5s 时 A 的速度
aA1t0=5.25m/s
大于此时 B 的速度
v0 - aB1t0=3m/s
故舍去。
即恒力 F 的最小值 Fmin=7N
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