【物理】重庆市名校联盟2025-2026学年高一下学期学情自测试题(解析版)

重庆市名校联盟2025-2026学年高一（下）物理开学自测试卷一、单选题1.若已知两个物体间的某种力F与两物体间距离r的平方成反比，即F＝（k是与r无关的常数），现设计实验验证该关系，实验后利用得到的数据作图，利用图象研究F与r的关系，下列四种坐标系应选用的最佳坐标系是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由题意可知F与成正比例关系，所以F-图象为直线，直线图象可以更加直观地描述F与r之间的关系。故选D。2.1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。下列单位中，不属于国际单位制的基本单位的是（）A.牛顿（N） B.米（m） C.千克（kg） D.秒（s）【答案】A【解析】米（m）、千克（kg）、秒（s）都属于国际单位制的基本单位，牛顿（N）属于国际单位制的导出单位。3.如图所示，一个渔民正把自制两个虾笼从水里缓慢拉出来，此时虾笼A已经被拉出水面，虾笼B还未完全出水面，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，与水平面的夹角分别为60°和30°。已知虾笼A、B的重力均为G，由此可知（）A.绳索1上的拉力等于G B.绳索2上的拉力等于GC.水对虾笼B的作用力大于G D.水对虾笼B的作用力小于G【答案】B【解析】AB．将A虾笼作为研究对象，其受力如图：根据平衡条件可得T1sin60°=G+T2sin30°T1cos60°=T2cos30°解得T1=GT2=G故A错误，B正确。CD．以B虾笼作为研究对象，其受力如图：因拉力T2与重力G大小相等，夹角为120°，它们的合力与水对虾笼的作用力大小相等，方向相反，故水对虾笼B的作用力F等于G，故CD错误。故选B。4.如图，两梯形木块M、P叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析，下列说法正确的是（）A.木块M不可能仅受二个力作用B.木块M可能仅受三个力作用C.木块M一定受四个力作用D.地面可能受到水平向左的摩擦力【答案】B【解析】A．虽然木块M与木块P接触，但若木块M对木块P恰好无压力，则此种情况下木块M只受重力与绳子的拉力两个力的作用，故A错误；BC．绳子拉力为零时，木块M受重力，P对M垂直接触面斜向右上方的支持力以及接触面间P对M沿着接触面向上的静摩擦力，故B正确，C错误；D．两种极限情况，若M与P接触无挤压，此时P受重力与地面对它支持力，P没有相对地面运动的趋势，因此地面对P无摩擦力作用；若绳子张力为零，将M、P看成一个整体，整体受重力与地面对整体的支持力，整体相对于地面没有运动的趋势，因此地面对P无摩擦力作用；若绳子张力不为零，且M对P有挤压，则仍可将M、N看成一个整体分析，整体受重力，地面对其竖直向上的支持力以及绳子对其竖直向上的拉力，整体没有相对地面运动的趋势，因此地面对P无摩擦力作用，故D错误。故选B。5.我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙”AG600已试飞成功。当“鲲龙”AG600在水面上沿直线方向加速滑行时，其受到的合力（）A.大小为零 B.方向竖直向上C.方向与滑行方向相同 D.方向沿滑行方向斜向上【答案】C【解析】当物体做加速直线运动时加速度与速度在一条直线上且方向相同；当物体做减速直线运动时加速度与速度在一条直线上且方向相反。从而得出“鲲龙”AG600在水面上沿直线方向加速滑行时加速度方向与滑行方向相同。根据牛顿第二定律可知加速度方向与合力方向相同，所以“鲲龙”AG600在水面上沿直线方向加速滑行时合力方向与滑行方向相同。故选C。6.如图所示是游乐园里一种叫旋转飞椅的游乐设施的简单示意图。已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的边沿处.转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳（含飞椅及游客）与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位乘客悬于同一水平高度处的圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为，。不计钢绳的重力。下列判断正确的是（）A.P、Q两个飞椅的线速度大小相同B.无论两个游客的质量关系如何，一定大于C.如果两个游客的质量相同，则有等于D.两个游客做圆周运动的圆心不在游乐设施中心的竖直轴上【答案】B【解析】ABC．设钢绳延长线与转轴的交点，到游客所在水平面的高度为h，由所以与游客的质量无关，即，由几何关系得其中r为圆盘半径，定量分析可知，L越大，则越大，则一定大于，由圆周运动的半径可得根据得故B正确，A、C错误。D．两个游客都在绕着游乐设施中心的竖直轴同轴转动，做圆周运动的圆心都在游乐设施中心的竖直轴上，故D错误。故选B。7.如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为。此后将汽车停放在倾角为的斜面上，此时轻绳的拉力为。则的值为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】汽车在水平面时，对小球进行受力分析如图可得在斜面上受力分析如图设a到球的距离为，则b到球的距离为，设边长为的边与竖直方向夹角为，根据几何关系及正弦定理，有解得根据受力分析，可得所以有故选D。二、多选题8.用力传感器悬挂一钩码，一段时间后，钩码在拉力作用下沿竖直方向由静止开始运动．如图所示，图中实线是传感器记录的拉力大小变化情况，则（）A.钩码的重力约为4NB.钩码的重力约为3NC.A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、D，失重状态的是B、CD.A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、B，失重状态的是C、D【答案】AC【解析】AB．由于初始状态物体静止，所以钩码的重力等于拉力，从图上可读出拉力约为4N，故A正确，B错误；CD．据“超重时拉力大于重力、失重时拉力小于重力”可知，A、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、D，失重状态的是B、C，则C正确，D错误．故选AC。9.如图所示，在水平转台上放一可视为质点的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台圆心O处的光滑圆筒后悬挂一轻质砂桶，OM段细绳水平，木块与O点间距离r=0.1m。初始时砂桶装有质量为m=1.28kg砂子，木块和转台一起做匀速圆周运动的角速度为ω，木块和转台恰好不相对滑动。砂桶缓慢漏砂，当砂子漏完时，木块和转台也恰好不相对滑动。已知木块和转台间的动摩擦因数为μ=0.16，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计砂桶的质量，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.转台转动的角速度ω=4rad/sB.木块的质量为2kgC.漏砂的过程中，木块所需向心力减小D.漏砂的过程中，木块所受摩擦力先减小后增大【答案】AD【解析】A．沙子漏完时，木块和转台一起做匀速圆周运动且木块和转台恰好不相对滑动，说明最大静摩擦力来提供向心力，设木块的质量为M，则有解得，故A正确；B．初始时，木块与转台之间的摩擦力方向背离转轴且恰好不相对滑动，所以沙桶的重力和最大静摩擦力的合力来提供向心力，即解得，故B错误；C．在漏沙过程中沙桶始终随转台做匀速圆周运动，所以向心力不变，故C错误；D．根据分析开始时可知匀速圆周运动角速度不变，随着砂桶质量的减小，所以木块与转盘之间的摩擦力也逐渐减小，当摩擦力减小到零时，此时沙桶的重力来提供向心力即沙桶的质量继续减小，木块与转台之间的摩擦力指向转轴，即可知随着沙桶质量的减小，摩擦力又逐渐增大，当沙桶的质量减为零时，摩擦力达到最大静摩擦力。总之在漏沙过程中摩擦力先减小后增大，故D正确。故选AD。10.测试人员对某型号无人机做性能测试实验，质量为m的无人机其最大升力为其自身重力的2倍，在地面从静止开始以最大升力竖直上升，上升t时间关闭发动机，上升到最高点后沿原路返回，当到离地面某一高度时，开启发动机，保持最大升力下降，到地面时速度刚好为零，无人机运动过程中受到的阻力为其重力的倍，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.上升过程中，加速与减速的时间之比为B.上升过程中，加速与减速的位移之比为C.上升过程的总时间等于下降过程的总时间D.上升过程的最大速度大于下降过程的最大速度【答案】BC【解析】CD.无人机上升过程中加速运动的加速度大小为无人机上升过程中减速运动的加速度大小为无人机下降过程中加速运动的加速度大小为无人机下降过程中减速运动加速度大小为根据对称性可知，上升过程和下降过程的总时间相等，最大速度大小相等，故C正确，D错；AB.由可知得由可知故B正确，A错误。故选BC。三、实验题11.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，如图所示为本次实验装置简图。（1）当探究a与m的关系时，先保证F不变，再测出不同m下的a，然后依图像进行数据处理，这里用到的主要科学研究方法是________；（2）如果该同学实验操作正确，数据处理合理，且实验误差较小，请描述图像主要特征________。【答案】（1）控制变量法（2）一条过原点的直线【解析】（1）当探究a与m的关系时，先保证F不变，再测出不同m下的a，然后依图像进行数据处理，这里用到的主要科学研究方法是控制变量法；（2）根据即在F一定时，则图像是一条过原点的直线。12.某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验，现有如下实验器材：一重物、木板、白纸、图钉、刻度尺、细绳套和一只弹簧测力计a。（1）为了完成实验，他找来一根轻弹簧b，用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度l和弹力F，作出如图甲所示图像，根据图像，求得该弹簧的劲度系数______N/m（计算结果保留两位有效数字）；（2）为“验证力的平行四边形定则”，又进行了如下实验：①将贴有白纸的木板竖直固定，弹簧测力计a上端悬挂于固定点P，下端用细线挂重物Q，测出重物Q的重力G，如图乙所示；②将轻弹簧b的右端用细线系于O点，手拉轻弹簧的左端，使结点O静止在某位置，如图丙所示。测量轻弹簧b的______和读出弹簧测力计a的示数，并在白纸上记录O点的位置和三条细线的方向；③根据图甲求出轻弹簧b的弹力，在白纸上作出各力的图示，验证力的平行四边形定则是否成立；④改变弹簧的拉力，进行多次实验。下列操作正确的是______。A．细线方向应与木板平面平行B．弹簧可以贴在木板上C．改变拉力：进行多次实验时，每次都要使O点静止在同一位置⑤改变弹簧的拉力时，发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上，如图丁所示，则下列说法中正确的是______。A．第二次弹簧测力计a示数较大B．两次弹簧测力计a示数相同C．第二次弹簧b的长度一定更长D．第二次弹簧b的长度可能不变【答案】（1）15（2）长度（或伸长量）AAD##DA【解析】【小问1解析】根据胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数，则有【小问2解析】步骤②中为了获得轻弹簧b的拉力，则需要测量其长度（或伸长量）；A．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，可以减少由于摩擦带来的误差，故A正确；B．弹簧如果贴在木板上，弹簧和木板之间存在摩擦等因素的干扰，影响弹簧弹力的测量结果，故B错误；C．改变拉力，进行多次实验时，两弹簧测力计的拉力合成后的合力，其大小和方向总是与重物的重力等大反向，则不需要使O点静止在同一位置，故C错误。故选A。AB．改变弹簧的拉力时，发现两次结点O的位置与P刚好在同一直线上，因第二次结点的位置离P点更远，则弹簧测力计a有更长的伸长量，其弹力比第一次更大，故A正确，B错误；CD．对两次平衡时的结点O受力分析，重物的重力恒定，弹簧测力计a的方向不变，力的大小变大，由动态平衡的特点可知，弹簧测力计b的大小和方向均不能确定，则第二次弹簧b的拉力可以变大，变小或不变，即长度可能更短或不变，故C错误，D正确。故选AD。四、解答题13.有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码，弹簧压缩2mm。现用此圆珠笔水平推放在水平桌面上的一本书，当书匀速运动时，按钮压缩量为2.5mm。试求：书与桌面间摩擦力的大小（g取10m/s2）。【答案】2.5N【解析】由二力平衡知F=mg=0.2×10N=2N由胡克定律F=kx可得N/m=1×103N/m当书匀速运动时，弹力F′等于摩擦力f，即F′=f而F′=kx′=1×103×2.5×10-3N=2.5N故书与桌面间的摩擦力大小为f=2.5N14.2019年11月14日，中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功，图甲是由36根钢缆悬挂的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随钢缆长度的变化规律，建立了如图乙所示的简化模型。平台质量为m，由两根质量可忽略的钢缆悬挂于A、B两点，A、B等高、位置固定，相距s。两根钢缆的长度相等，均为s的k倍，k值可由安装在A、B处的装置调整，每根钢缆对平台的拉力大小设为F，重力加速度大小为g。（1）若k=1，求F的大小；（2）若F=mg，求k值；（3）求出F随k变化的关系式：I.根据关系式说明随k值增大，F增大还是减小？II.若每根钢缆拉力的最大值Fm=2mg，钢缆不被拉断k的取值范围。【答案】（1）（2）（3），I.减小II.【解析】【小问1解析】由图可知，当k=1时，两根绳子与竖直方向恰好均成30°角，则整理可得【小问2解析】若F=mg，设绳子与竖直方向夹角为，则代入数据可得根据数学知识可知代入数据可得【小问3解析】根据题意结合前问的解答可得整理可得，I.根据关系式可知，随着k值的增大，F减小；II.将Fm=2mg带入F的表达式可以解得因此15.如图，在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为。物体在拉力F的作用下由静止开始运动，F的大小为15N，方向沿斜面向上。物体加速1s后，F大小改为6N，方向不变。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）0~1s内