安徽省淮南市寿县中学2026届高一物理期末联考模拟试题解析详解

安徽省淮南市寿县中学2026届高一物理期末联考模拟试题解析详解一、试卷整体概述本次安徽省淮南市寿县中学2026届高一物理期末联考模拟试题，紧密围绕高一物理的核心知识点进行命制，涵盖了运动学、力学等多个重要板块。试题难度适中，既注重对基础知识的考查，又有一定的综合性和创新性题目，旨在全面检验学生对物理知识的掌握程度和运用能力。二、选择题部分解析（一）单项选择题1.题目：一个物体做匀变速直线运动，初速度为\(v_0=2m/s\)，加速度\(a=1m/s^2\)，则经过\(t=3s\)后，物体的速度\(v\)为（）A.\(3m/s\)B.\(4m/s\)C.\(5m/s\)D.\(6m/s\)解析：本题可直接运用匀变速直线运动的速度公式\(v=v_0+at\)。已知\(v_0=2m/s\)，\(a=1m/s^2\)，\(t=3s\)，将这些值代入公式可得\(v=2+1×3=5m/s\)，所以答案选C。本题主要考查学生对匀变速直线运动速度公式的记忆和运用能力，属于基础题型。2.题目：下列关于力的说法中，正确的是（）A.力的作用效果只与力的大小和方向有关B.物体受到力的作用时，一定存在施力物体C.一个物体受到两个力的作用，这两个力一定是平衡力D.力是维持物体运动的原因解析：-选项A：力的作用效果不仅与力的大小和方向有关，还与力的作用点有关，所以A错误。-选项B：力是物体对物体的作用，有受力物体必然有施力物体，所以物体受到力的作用时，一定存在施力物体，B正确。-选项C：一个物体受到两个力的作用，这两个力不一定是平衡力，只有当这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上时，才是平衡力，C错误。-选项D：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，D错误。综上，答案选B。本题考查了力的基本概念、力的作用效果、平衡力的条件以及力与运动的关系等多个知识点，需要学生对这些概念有清晰的理解。（二）多项选择题3.题目：如图所示，一个物体在水平面上受到水平向右的拉力\(F\)作用，同时受到摩擦力\(f\)的作用，物体做匀速直线运动。则下列说法正确的是（）A.拉力\(F\)与摩擦力\(f\)是一对平衡力B.拉力\(F\)与摩擦力\(f\)的合力为零C.物体所受的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力D.物体所受的重力与地面对物体的支持力的合力不为零解析：-选项A：因为物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上拉力\(F\)与摩擦力\(f\)大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以拉力\(F\)与摩擦力\(f\)是一对平衡力，A正确。-选项B：由于拉力\(F\)与摩擦力\(f\)是平衡力，根据平衡力的特点，它们的合力为零，B正确。-选项C：在竖直方向上，物体所受的重力与地面对物体的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以物体所受的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力，C正确。-选项D：因为重力与支持力是平衡力，所以它们的合力为零，D错误。综上，答案选ABC。本题通过物体在水平面上的匀速直线运动，考查了平衡力的判断以及平衡力合力的特点，要求学生能准确分析物体在不同方向上的受力情况。三、实验题部分解析（一）探究加速度与力、质量的关系实验4.题目：在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学采用了如图所示的实验装置。（1）实验时，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要进行的操作是______。（2）该同学在保持小车质量不变的情况下，改变拉力\(F\)的大小，测出了多组加速度\(a\)的值，然后根据实验数据作出了\(a-F\)图象。若图象是一条过原点的直线，则说明______。（3）在实验中，该同学得到了一条纸带，如图所示。已知打点计时器的打点周期为\(T\)，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。则小车的加速度\(a\)的表达式为______。解析：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力。具体操作是：将木板一端垫高，让小车拖着纸带在木板上做匀速直线运动，此时重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡。（2）根据牛顿第二定律\(F=ma\)，在保持小车质量\(m\)不变的情况下，\(a\)与\(F\)成正比。若\(a-F\)图象是一条过原点的直线，则说明在质量一定时，加速度与力成正比。（3）已知相邻两个计数点之间还有四个点未画出，所以相邻两个计数点之间的时间间隔\(t=5T\)。根据逐差法\(\Deltax=aT^2\)，可得\(x_4-x_1=3a_1t^2\)，\(x_5-x_2=3a_2t^2\)，\(x_6-x_3=3a_3t^2\)，则小车的加速度\(a=\frac{(x_6+x_5+x_4)-(x_3+x_2+x_1)}{9t^2}=\frac{(x_6+x_5+x_4)-(x_3+x_2+x_1)}{9×(5T)^2}\)。本题主要考查了“探究加速度与力、质量的关系”实验的操作要点、实验结论的分析以及加速度的计算方法，要求学生对该实验有深入的理解和掌握。（二）探究弹力与弹簧伸长的关系实验5.题目：在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，某同学记录了弹簧受到不同拉力\(F\)时的伸长量\(x\)，如下表所示：|\(F/N\)|\(0\)|\(1.0\)|\(2.0\)|\(3.0\)|\(4.0\)||-|-|-|-|-|-||\(x/cm\)|\(0\)|\(2.0\)|\(4.0\)|\(6.0\)|\(8.0\)|（1）请根据表中数据在坐标纸上作出\(F-x\)图象。（2）根据图象可知，弹簧的劲度系数\(k\)为______。解析：（1）以拉力\(F\)为纵坐标，伸长量\(x\)为横坐标，根据表中数据在坐标纸上描点，然后用平滑的直线连接这些点，即可得到\(F-x\)图象。（2）根据胡克定律\(F=kx\)，在\(F-x\)图象中，图象的斜率表示弹簧的劲度系数\(k\)。选取图象上的两个点，如\((2.0cm,1.0N)\)和\((4.0cm,2.0N)\)，则\(k=\frac{\DeltaF}{\Deltax}=\frac{2.0-1.0}{(4.0-2.0)×10^{-2}}=50N/m\)。本题考查了“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的数据处理和图象分析，要求学生能正确绘制图象，并根据图象求出弹簧的劲度系数。四、计算题部分解析（一）运动学计算题6.题目：一辆汽车以\(v_0=20m/s\)的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现前方\(s=120m\)处有一辆自行车正以\(v=5m/s\)的速度同向匀速行驶。汽车立即刹车，做匀减速直线运动，加速度大小为\(a=2m/s^2\)。问：（1）汽车是否会撞上自行车？（2）若汽车不会撞上自行车，求汽车与自行车之间的最小距离；若汽车会撞上自行车，求汽车从刹车到撞上自行车所用的时间。解析：（1）设汽车刹车后经过时间\(t\)与自行车的速度相等，此时两者距离最小。根据\(v=v_0-at\)，可得\(5=20-2t\)，解得\(t=7.5s\)。在这\(7.5s\)内，汽车的位移\(x_1=v_0t-\frac{1}{2}at^2=20×7.5-\frac{1}{2}×2×7.5^2=150-56.25=93.75m\)。自行车的位移\(x_2=vt=5×7.5=37.5m\)。因为\(x_1-x_2=93.75-37.5=56.25m\lt120m\)，所以汽车不会撞上自行车。（2）由（1）可知，汽车与自行车之间的最小距离\(\Deltax=120+x_2-x_1=120+37.5-93.75=63.75m\)。本题考查了匀变速直线运动的追及问题，关键是要分析出两车速度相等时距离最小，然后根据运动学公式进行计算。（二）力学计算题7.题目：如图所示，一个质量为\(m=2kg\)的物体放在倾角为\(\theta=30^{\circ}\)的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数\(\mu=0.2\)。现用一个平行于斜面向上的拉力\(F\)拉物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。求拉力\(F\)的大小。（\(g=10m/s^2\)）解析：对物体进行受力分析，物体受到重力\(mg\)、斜面的支持力\(N\)、拉力\(F\)和摩擦力\(f\)的作用。将重力\(mg\)分解为沿斜面向下的分力\(G_1=mg\sin\theta\)和垂直于斜面向下的分力\(G_2=mg\cos\theta\)。根据平衡条件，在沿斜面方向上有\(F=f+mg\sin\theta\)；在垂直于斜面方向上有\(N=mg\cos\theta\)。又因为\(f=\muN=\mumg\cos\theta\)，所以\(F=\mumg\cos\theta+mg\sin\theta\)。将\(m=2kg\)，\(\theta=30^{\circ}\)，\(\mu=0.2\)，\(g=10m/s^2\)代入上式可得：\(F=0.2×2×10×\cos30^{\circ}+2×10×\sin30^{\circ}\)\(=0.2×2×10×\frac{\sqrt{3}}{2}+2×10×\frac{1}{2}\)\(=2\sqrt{3}+10\approx13.46N\)。本题考查了物体在斜面上的受力分析和平衡条件的应用，要求学生能正确分解重力，并根据平衡条件列出方程求解拉力的大小。五、总结通