安徽省淮南市淮南第四中学2025-2026学年高一下学期学情自测物理试题（含答案）

安徽省淮南第四中学 2025-2026 学年高一下学期开学考试
物理试卷
一、选择题（选择题（本题共 10 小题，共 42 分，在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题中只有一项符合题目要求，每小题 4 分，第 9-10 题有多项符合题目要 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）
1．信阳东站到郑州东站的 G3220 高铁极大提高了信阳人民到省会办事工作的效率，正线全长约 297 公里，设计最高时速 350 公里/小时。下列说法正确的是( )
A ．“全长约 297 公里”是指高铁列车从信阳到郑州所发生的位移大小
B ．“设计时速 350 公里/小时”是指列车在全程中允许达到的平均速度
C ．列车上的乘客看到窗外的站台向后移动，是因为他选择了列车为参考系
D ．在研究高铁列车通过某桥梁的时间时，可以将其视为质点
2 ．如图所示，在篮球训练中，运动员将篮球斜向上抛出，一段时间后，篮球落到 A 点，O点为篮球运动轨迹上的最高点，篮球可视为质点，不计空气阻力，下列四个选项中篮球的速度方向和受力方向正确的是( )
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A．
C．
B．
D．
3 ．初中阶段我们学习了物体单位面积上受到的压力等于压强及其单位 Pa（帕斯卡），下列组合单位与 Pa （帕斯卡）相同的是( )
A ． B ．kg C ．N·m D ．
4．如图所示，一条宽度d = 200 m 两岸平行的河流，河中各处水流速大小均为v1 = 2 m / s ，小船从O 点保持船头与河岸始终成 θ = 53o 角匀速驶向对岸，O 点的正对岸是A 点。小船在静水中的速度大小为v2 = 5 m / s 。（ sin53o = 0.8 ，cos53o = 0.6 ）下列说法正确的是( )
A ．小船刚好到达正对岸的A 点
B ．小船到达对岸用时40 s
C ．小船到达对岸的位置在正对岸A 点的上游
D ．若仅改变船头与岸的角度θ ,小船可以在时间不变的情况下到正对岸的 A 点
5 ．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图像，纵坐标为压力，横坐标为时间。下列说法正确的是( )
A ．从 b 到 c 的过程中，人的加速度方向向下
B ．下蹲过程中人始终处于失重状态下
C ．下蹲—起立过程中人最大加速度约为6m / s2
D ．6s 内该同学做了2 次下蹲—起立的动作
6 ．如图所示，质量M = 3kg 电动玩具车 a，用一根不可伸长的轻质细线与小物块 b 相连，
小物块质量m = 2kg ，玩具车受到恒定动力和恒定阻力大小分别为 10N 和 1N，系统从静止 开始在水平面上运动，运动 6s 时细线突然断裂，小物块 b 继续滑行一段距离后停止，已知小物块 b 与水平面间动摩擦因数为 0.2，重力加速度 g 取10m/s2 ，不计小物块所受空气阻力，下列说法正确的是( )
A ．细线断开前系统加速度大小为1m/s2 B ．细线断开前细线上拉力大小为 4N
C．细线断开后小物块 b 继续滑行的时间为 5sD．细线断开后小物块 b 继续滑行的距离为 6m
7 ．如图 1 所示，两相同的轻质弹簧串联在一起，用外力F 沿水平方向缓慢地拉弹簧，F 与两个弹簧伸长量之和x 的关系图像如图 2 所示；再把两弹簧并联，如图 3 所示，再用外力F
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沿水平方向缓慢地拉弹簧，则F 与每个弹簧伸长量x 的关系图像的斜率为( )
A ． B ． C ． D ．
8 ．如图所示，水平面上固定一个倾角为 θ=37°的粗糙斜面体，斜面体上表面是长 MN 为
m ，宽 NP 为 1m 的长方形。现要使一质量为m=0.1kg 的小滑块从斜面顶端 P 点由静止出发，沿对角线 PM 做匀速直线运动，还需对小滑块施加一个平行于表面 MNPQ 的恒力 F。
已知物块与斜面间的动摩擦因数为 μ = 0.5 sin 37。= 0.6 ，cos 37。= 0.8 ，重力加速度 g 取10m/s2 ，则( )
A ．滑块受到斜面的支持力大小为 4N
B ．滑块受到的滑动摩擦力方向由 P 指向 M
C ．恒力 F 大小为N
D ．滑块受到的滑动摩擦力大小为 0.2N
9．A 、B 两物体沿同一直线运动，A 、B 的运动图像分别如图甲、乙所示， 下列说法正确的是( )
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A ．0~6s 内 A 的路程为 16m ，B 的路程为 12m
B ．0~2s 内与 4~6s 内，A 的速度等大反向
C ．0~6s 内，A 、B 的运动方向均只改变一次
D ．6s 末，A 、B 均回到出发点
10 ．如图甲，一轻质弹簧的一端拴在倾角 θ=30°的固定光滑斜面的底端。两相同物块 P 、Q紧靠但不粘连，一起置于斜面并压缩弹簧，整个系统处于静止状态，此时弹簧的长度
L=6cm。现对物块 P 施加一沿斜面向上的力 F，使物块 P 沿斜面向上做加速度大小为 2m/s2的匀加速直线运动，力 F 随位移 x 的变化规律如图乙所示，g 取 10m/s2 。则( )
A ．物块 P 的质量为 2kg B ．物块 P 的质量为 1kg
C ．弹簧劲度系数为 20N/m D ．弹簧原长为 16cm
二、实验题（本题共 2 小题，共 16 分）
11 ．小明同学用如图甲所示的实验装置研究物体做平抛运动规律。
(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_____。
(2)以抛出点O 为原点，沿水平和竖直建立坐标系，小球运动轨迹如图乙所示，据图乙中的
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数据算出小球做平抛运动的初速度为_____ m / s 。（ g 取10 m / s2 ）
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L = 5 cm ，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____ m / s ，运动到B 点时的速度为_____ m / s 。（g 取10 m / s2 ）
12 ．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 图像如图丙所示，发现图线未过坐标原点，那么实验中出现的问题可能是
_______。
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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
（6）做完实验后，小组同学采用图丁所示的实验装置测小车和木板间的动摩擦因数μ ,根据实验数据作出小车水平运动的加速度 a 和所受拉力 F（力传感器示数）的关系图像如图戊所示，则μ = _________。（g 取10m/s2 ）
三、计算题（本题共 3 小题，共计 42 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13 ．如图所示，跨过光滑轻质定滑轮 P 的轻绳一端固定在天花板上，另一端连接物块 M，光滑轻质动滑轮 Q 下悬挂物块 m，整个系统处于静止状态。已知M = 3kg ，m = 1.2kg ，
θ = 37。，a = 53。，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g = 10m/s2 ，sin 37。= cos 53。= 0.6 ， sin 53。= cos 37。= 0.8 。
(1)求轻绳张力 F 的大小；
(2)求地面对物块 M的支持力大小；
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(3)要使物块 M 静止，M 与水平地面间的动摩擦因数至少多大？
14 ．如图所示，以v =4m / s 的速度顺时针匀速转动的浅色水平传送带，左端与倾角θ = 37。的粗糙斜面体在 B 点平滑对接，一小炭块（可以看作质点）从斜面体上高h = 3m 处的A 点由静止开始下滑，炭块与斜面的动摩擦因数 μ1 = 0.3 ，与传送带的动摩擦因数 μ2 = 0.4 ，传送带 BC 之间的距离d = 6.5m ，已知 sin37。= 0.6 ，cos37。= 0.8 ，重力加速度 g = 10m / s2 。求
(1)炭块到达 B 点时的速度大小；
(2)炭块在传送带上留下的划痕长度；
(3)炭块从 B 点运动到 C 点的时间。
15．如图甲所示，一质量M = 4kg 的足够长木板B 静止在粗糙水平地面上，将一质量m = 2kg的小物块 A（可视为质点）轻放在木板 B 的右端。从t = 0 时刻起，对 B 施加一水平向右的恒力F 使 A 、B 相对运动，经过t = 2s 后撤去恒力F,2s 末 B 的速度大小为6m / s,3s 末 A 、B的速度均为3m / s ，其速度时间图像如图乙所示，取 g = 10m / s2 。求：
(1)A 、B 间的动摩擦因数 μ1 ；
(2)B 与地面间的动摩擦因数μ2 以及恒力F 的大小；
(3)A 、B 均停止时，A 到 B 右端的距离。
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1 ．C
A．“全长约 297 公里”指高铁轨道的实际路径长度，是路程，而非位移大小，故 A错误；
B．“设计时速 350 公里/小时”指列车在理想条件下能达到的最高瞬时速度，而非全程平均速度，故 B 错误；
C ．乘客以列车为参考系，窗外的站台相对于列车向后运动，故 C 正确；
D ．研究列车通过桥梁的时间时，需考虑列车长度，此时列车大小和形状不可忽略，不能视为质点，故 D 错误。
故选 C。
2 ．A
AB ．篮球的速度方向沿轨迹的切线方向，则选项 A 正确，B 错误；
CD ．篮球只受竖直向下的重力作用，则选项 CD 错误。
故选 A。
3 ．A
根据
可知
故选 A。
4 ．C
A ．小船沿河岸方向速度v2 cos θ = 3 m / s
可知该速度大于水流速度v1 = 2 m / s ，即小船到达正对岸的 A 点的上游位置，故 A 错误，C正确；
B ．小船沿垂直河岸方向有d = v2 sin θ . t
解得小船过河时间t = 50 s故 B 错误；
D ．若小船到达对岸的A 点要满足v2 cos θ = v1
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即cos
可知θ 变大，小船过河时间t ，时间变短，故 D 错误。
故选 C。
5 ．C
A ．由图像可知，从 b 到 c 的过程中，压力大于人的重力，人处于超重状态，人的加速度方向向上，故 A 错误；
BD ．下蹲过程中人先向下加速，后向下减速，加速度方向先向下后向上，人先处于失重状态后处于超重状态；起立过程中人先向上加速，后向上减速，加速度方向先向上后向下，人先处于超重状态后处于失重状态；则6s 内该同学做了 1 次下蹲—起立的动作，故 BD 错误；
C ．由图像可知，下蹲—起立过程中人最大加速度约为
故 C 正确。
故选 C。
6 ．A
A ．设细线断开前系统加速度为a1 ，玩具车动力为 F，阻力为 f1 ，选 a 、b 系统为研究对象，由牛顿第二定律，有F - f1 - μmg = (M + m) a1
得a1 = 1m/s2 ，故 A 正确；
B ．细线拉力为 T，选小物块 b 为研究对象，有T - μmg = ma1得T = 6N ，故 B 错误；
CD ．运动时间t1 = 6s 时，系统速度v0 = a1t1 = 6m/s
细线断开后小物块 b 加速度为a2 = μg = 2m/s2
小物块 b 继续滑行时间ts
滑行的距离s m ，故 CD 错误。
故选 A。
7 ．A
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对图 1，可知每根弹簧的弹力相同，设每根弹簧的劲度系数为 k ，弹力为 F，总伸长量为x ，由胡克定律可得F = k
由图 2 可得劲度系数k
对图 3，可知两根弹簧的形变量相同，设形变量为 x ,弹力相同，由胡克定律可得F = 2kx
可知F - x 关系图像的斜率为k = 2k 故选 A。
8 ．C
根据受力平衡可知，滑块受到斜面的支持力大小为
滑块受到的滑动摩擦力方向由 M 指向 P，大小为 f = μN = 0.5 × 0.8N = 0.4N
设 BAC = a ，根据几何关系可得 tan a 可得a = 30。
以滑块为对象，沿 CB 方向有mg sinθ - f sin a mg沿 CD 方向有 f cos a mg
则F 的大小为F mg N故选 C。
9 ．AD
A ．由甲图可知，0~6s 内 A 的路程为 16m ，由乙图可知，B 正向位移为 6m，反向位移为 6m，故 B 的路程为 12m，位移为零，A 正确；
B ．x -t 图像中，图像的斜率表示物体的速度，由甲图可知，0~2s 内与 4~6s 内，A 的速度等大同向，B 错误；
C ．由甲图可知，A 先沿正方向匀速运动，后沿反方向匀速运动，再沿正方向匀速运动，运动方向改变 2 次，由乙图可知，B 先沿正方向加速运动，后沿正方向减速运动，接着沿负方向加速运动，再沿负方向减速运动，运动方向改变一次，C 错误；
D ．结合图像及上述分析可知，6s 末，A 、B 均回到出发点，D 正确。
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故选 AD。
10 ．AD
AB. 由图可知，物块 P 移动 L=3cm 后拉力不变，则 P 、Q 分离，对 P 有
F -mg sin θ = ma
代入数据解得m = 2kg故 A 正确，B 错误；
CD.初始时两物块处于静止状态，有k(L0 - L) = 2mg sin θ两物块分离时，对 Q 有k(L0 - L - ΔL) - mg sinθ = ma
联立解得k = 200N/m ，L0 = 16cm
故 C 错误，D 正确。
故选 AD
11 ．(1) 水平 初速度相同(2)1.5
(3) 1.0 ·
（1）[1][2]为了保证小球的初速度水平，做平抛运动，斜槽末端切线应水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同，运动轨迹相同。
（2）分析图乙，O 点为抛出点，取坐标点x = 45.00 cm = 0.45 m ，y = 45 cm = 0.45 m在竖直方向上y = gt2
水平方向上x = v0t
代入数据解得小球平抛初速度v0 = 1.5 m / s
（3）[1][2]分析图丙L = 5 cm = 0.05 m 、
由图可知，小球由A 到B 和由B 到C 在水平方向位移相等，均为2L ，则运动时间T 相等，在竖直方向，由图示可知Δy = 2L
由匀变速直线运动的推论 Δy = gT2
可得T s 初速度v 0 = = 1.0 m / s
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根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B 点竖直分速度vBy m / s
B 点速度vB m / s
12 ． 均匀 平行 0.80 B 0.1
（2）[1]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均匀为止，说明小车做匀速运动。
（3）[2]在细绳一端挂上塑料桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。为了保证小车运动过程受到的细绳拉力恒定不变，应调节定滑轮的高度，使细绳与木板平行。
（4）[3]相邻两计数点间还有 4 个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为T = 5 × 0.02s = 0.1s
根据逐差法可得小车的加速度为
（5）[4]由a - F 图像可知，当F 达到一定数值时，小车才开始有加速度，所以实验中出现的问题可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
故选 B。
（6）[5]当重物的质量 m 远小于小车的质量 M的情况下，重物的重力近似等于绳的拉力大小，根据牛顿第二定律有mg - μMg = Ma
变形得a m - μg
结合图像有 g = k = 1
解得M
13 ．(1)10N
(2)24N
（1）以物块 m、轻质动滑轮 Q 整体进行分析，根据平衡条件2F cos a = mg解得F = 10N
（2）对物块 M 进行受力分析，根据平衡条件N + Fsinθ = Mg解得N = 24N
（3）要使 M 静止，应满足f ≤ μN
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由平衡关系可得f = F cosθ
联立可得 μ ≥ , M 与水平地面间的动摩擦因数至少为 。
14 ．(1) vB = 6m / s
(2) L = 0.5m
(3) t = 1.5s
（1）炭块在倾斜轨道上匀加速运动，由牛顿第二定律可得
mgsin37。- μ1mgcos37。= ma1
炭块从 A 点到 B 点，有v 联立解得vB = 6m / s
（2）炭块在传送带上先做匀减速运动，由牛顿第二定律得 μ2mg = ma2
炭块与传送带共速时，有ts此时炭块的位移xt1 = 2.5m < d 传送带的位移为x2 = vt1 = 2m
共速后，两者保持相对静止，炭块在传送带上留下的划痕长度为L = x1 - x2 = 0.5m
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（3）共速后炭块与传送带一起匀速运动到 C 点，则
炭块从 B 点运动到 C 点的时间t = t1 + t2 = 1.5s
15 ．(1) μ1 = 0.1
(3)3.75m
（1）0 - 3s 内，物块 A 在木板 B 上做加速直线运动，加速度大小为aA1由运动学规律得：aAm / s2 = 1m / s2
由牛顿第二定律得： μ1mg = maA1
解得： μ1 = 0.1
（2）0 ~ 2s 内，木板 B 做匀加速直线运动，加速度大小为aB1
由运动学规律得：aBm / s2 = 3m / s2
由牛顿第二定律得：F - μ1mg - μ2 (M + m)g = MaB1
2s - 3s 内，木板B 做匀减速运动，加速度大小为aB2
由运动学规律得：aBm / s2 = 3m / s2
由牛顿第二定律得： μ1mg + μ2 (M + m)g = MaB2
联立解得： F = 24N
（3）0 - 3s 内，A 运动的距离为：xA aA1tm = 4.5m 0 ~ 3s 内，B 运动的距离为：xB aB1tm 3s 时，A 到 B 右端的距离为：L1 = xB1 - xA1 = 6m
由于 μ1 < μ2 ，所以共速后，A 、B 各自做匀减速运动至速度为零；
对 A，根据牛顿第二定律有 μ1mg = maA2
解得aA2 = 1m / s2
A 减速至零的对地位移为xAm
对 B，根据牛顿第二定律有μ2 (M + m)g - μ1mg = MaB3
解得aB3 = 2m / s2
B 减速至零的对地位移为xBm
A 、B 均停止时，A 到 B 右端的距离为L2 = L1 - (xA2 - xB2 ) = 3.75m
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