吉林省长春市农安县实验中学2025-2026学年高一上学期期中物理试卷

2025-2026学年吉林省长春市农安实验中学高一（上）期中物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.某质点做直线运动的速度-时间图像如图所示，该质点(    ) A. 在第1s末速度方向发生了改变 B. 在第2s末加速度方向发生了改变 C. 第2s末回到起点 D. 第和第内的加速度大小相同 2.如图所示，两个共点力的合力F为10N，分力的方向与合力F的方向成角，分力的大小为6N，则(    ) A. 可取任意方向 B. 有两个可能的方向 C. 的大小有无数个解 D. 的大小只有一个解 3.平直公路上有A、B两点，甲、乙两车同时从A点出发，甲车做初速度为0的匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动，若甲、乙两车同时到达B点，以乙车为参考系，下列说法正确的是(    ) A. 甲车做匀加速直线运动 B. 甲车做匀速直线运动 C. 甲车先向后做匀减速直线运动，再向前做匀加速直线运动 D. 甲车先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，方向始终向前 4.如图所示，A、B、C三块木块叠在一起，对木块B施加水平拉力F，此时三块木块一起在水平地面上做匀速直线运动，且恰好不发生相对运动，若A、B质量均为1kg，木块间的动摩擦因数均为，木块与地面间的动摩擦因数均为，且，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则木块C的质量为(    ) A. 1kg B. 2kg C. 3kg D. 4kg 5.如图所示，竖直墙与一端是半圆的柱体B之间夹着一光滑的小球A，现缓慢推动柱体B，使柱体向右移动一小段距离后未滑落，整个系统仍处于静止状态。在此过程中，则有(    ) A. 小球A对柱体B的压力逐渐增大 B. 墙面对小球A的支持力先减小后增大 C. 地面对柱体B的支持力增大 D. 地面对柱体B的摩擦力不变 6.如图所示，水平地面上有一倾角为的斜面体，斜面上有一被细线拴住的小物块，已知斜面体上表面光滑，下表面粗糙，小物块与斜面体的质量均为m，细线与竖直方向的夹角，若此时斜面体与小物块均能保持静止，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则斜面体下表面与地面间的动摩擦因数至少为(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，竖直平面内的圆形光滑轨道的圆心为O，半径，轻质弹簧一端连接轨道最高点A，另一端连接小圆环B、AB与竖直方向的夹角为，已知弹簧的原长等于圆轨道的半径，小圆环B的质量为，若小圆环此时能保持静止，重力加速度g取，则弹簧的劲度系数为(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.下列说法中正确的是(    ) A. 桌上的物体对桌子施加压力，是因为物体本身受到重力的作用 B. 一个物体的重心处可能不受重力的作用 C. 做匀变速直线运动的物体速度方向可能改变 D. 动摩擦因数与滑动摩擦力成正比、与物体间压力成反比 9.如图所示为圆心为O的四分之一圆柱的截面图，现将一小物块放置在柱体表面C点处，且小物块能保持静止，则下列说法中正确的是(    ) A. 圆柱表面可能光滑 B. 小木块和圆柱之间一定有摩擦力 C. 仅增大小木块的质量，小木块可能由静止开始移动 D. 缓慢移动小物块，小物块可以在AC段任意一点保持静止 10.如图甲所示，在水平粗糙地面上有A、B两个小木块，木块间用轻质弹簧k相连，对木块A施加一水平向右作用力后，小木块A、B均能做匀速直线运动，此时弹簧的长度为；如图乙所示，对木块B施加一水平向左的作用力，A、B仍能做匀速直线运动，此时弹簧的长度为。已知木块A、B与地面间的动摩擦因数相同，下列说法中正确的是(    ) A. 若木块A的质量较大，则 B. 若木块A的质量较大，则 C. 无论木块A、B质量如何，均有 D. 无论木块A、B质量如何，均有 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A、B、C为固定橡皮条的图钉，实验步骤如下： 将三根完全相同的橡皮条遵循胡克定律两端各栓上一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为；将三根橡皮条的一端细绳栓在同一结点上，另一端分别栓在A、B、C三个图钉上；将白纸用图钉固定在方木板上，互成角度的拉伸三根橡皮条，分别记下三绳结点位置O和______，分别测出三根橡皮条1、2、3的长度，记为、、，则三根橡皮的拉力之比为______； 取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条的方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力、、的图示，用平行四边形定则求出两个力、的合力F；若测量发现F与在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：______； 改变三枚图钉的位置重复实验，本实验采用的科学方法是______。填“理想实验法”或“等效替代法” 12.某实验小组用如图所示的装置做“探究自由落体运动规律”的实验。铁架台上端有一被电磁铁吸附的直径为D的小钢球，在小钢球下方H处有一光电门，当断开电磁铁的开关后，小钢球由静止开始自由下落。 若小钢球通过光电门所用时间为，则小钢球通过光电门时的瞬时速度为______； 通过调整光电门到小钢球的高度H，可以得到若干组小钢球通过光电门的时间的数据，为了保证图线为直线，以便研究小钢球运动的规律，应绘制______填“”“”或“”]图像； 若中的图线斜率为k，则该地的自由落体加速度______用已知的物理量表示。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13.如图所示，用卡车运输质量为M的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于质量均为m的相同的光滑斜面A、B之间。两斜面A、B固定在车上，斜面A、B的倾角均为，重力加速度为g。当卡车沿平直公路做匀速直线运动时，求： 工件对斜面B的压力大小； 小车对斜面B的作用力大小。 14.甲、乙两人约好一起自驾游，甲未到时乙把车停在公路旁等候，甲以为乙先走，便驾驶汽车以的速度在一条平直公路上匀速前行；甲驾车从乙旁边驶过时，乙发现了甲，经反应时间后立即去追赶。乙的车发动起来需要车仍静止，然后乙的车以加速度做匀加速直线运动，乙加速到速度后做匀速直线运动。 求乙的车开始运动时两车间的距离； 乙在追赶甲的过程中，求甲、乙间的最大距离； 乙的车开始运动后，经多长时间乙追上甲？ 15.如图甲所示，光滑斜面倾角为，斜面上有三块质量均为的小木块A、B、C，三块小木块之间用轻弹簧、相连，轻弹簧、的原长和劲度系数都相同，斜面底部有一挡板，当三块小木块均静止在斜面上时，轻弹簧比轻弹簧长，此时小木块A距斜面顶端，重力加速度g取。 求轻弹簧、的劲度系数k； 如图乙所示，用一根跨过定滑轮的细线将A与墙壁连接起来，墙壁距斜面左侧，斜面左侧与墙壁间的细线水平，此时细线内部无拉力。如图丙所示，在水平细线上挂上一个钩码D后，小木块A恰好到达斜面顶端，此时小木块C与挡板间恰好无压力，求： ①钩码D所受的重力； ②小木块B移动的距离。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】解：A、时间内，质点的速度一直为正，第1s末速度方向没有改变，故A错误； B、根据图象的斜率表示加速度，知时间内，质点的加速度保持不变，则在第2秒末加速度方向没有发生改变，故B错误； C、时间内，质点的速度一直为正，知在第2秒末质点不能回到起点，故C错误； D、根据图象的斜率表示加速度，时间内和图线的斜率是相同的，所以质点的加速度也相同，故D正确。 故选：D。 根据速度的正负分析速度方向；根据图象的斜率表示加速度，分析加速度方向；根据图象与时间轴所围的面积表示位移。 解决本题的关键要理解速度-时间图象的物理意义，知道速度图象的斜率表示加速度，“面积”表示位移。 2.【答案】B  【解析】解：将合力F、分力、构成矢量三角形：以F的末端为圆心，为半径画圆 与的可能方向与F成的交点数，决定的可能方向。 先计算F在垂直方向的分力： 由于 根据矢量三角形的“圆与直线的交点“规律：当分力大小大于垂直分力、小于合力时，会有2个交点，对应的2个可能方向。 故B正确，ACD错误。 故选：B。 先将合力与分力构建矢量三角形，计算合力在分力垂直方向的分力；对比的大小与该垂直分力，根据矢量三角形中“圆与直线的交点规律“，判断的可能方向数，进而分析各选项。 这道题是力的合成矢量三角形的基础辨析题，聚焦分力的可能方向与解的个数，是矢量运算入门的典型题型，能帮助学生熟练掌握力的合成矢量规律的好题，对建立矢量运算的认知体系很有帮助。 3.【答案】C  【解析】解：由题可知，甲车速度先小于乙车，但它们的速度差逐渐减小，以乙车为参考系，甲车先向后做匀减速直线运动；后经一段时间加速后甲车速度大于乙车，它们的速度差逐渐增大，以乙车为参考系，甲车向前做匀加速直线运动，故C正确，ABD错误。 故选：C。 选择乙为参考系时，先结合甲相对于乙速度的变化判断速度之间的关系，在结合它们之间距离的变化判断。 当选择乙为参考系时，也可以根据速度-时间公式，根据它们的相对速度来判断。 4.【答案】D  【解析】解：对整体受力分析可知拉力 恰好不发生相对运动，说明C对B的静摩擦力达到最大静摩擦力，对木块B受力分析可知拉力 联立解得 故ABC错误，D正确。 故选：D。 首先，整体匀速时，拉力等于整体与地面的滑动摩擦力；同时“恰好不相对滑动”说明B和C间的静摩擦力达到最大等于滑动摩擦力，拉力也等于B、C间的最大静摩擦力。接着，结合A、B的质量和动摩擦因数的关系，联立这两个关于拉力的表达式，就能求出C的质量。 这道题是典型的静摩擦力临界问题，巧妙结合了整体法与隔离法的受力分析，既考查了滑动摩擦力、最大静摩擦力的计算，又考验了“恰好不相对滑动”的临界条件理解，考点衔接自然，能很好地训练受力分析的逻辑先整体后隔离，难度适中，是巩固力学受力分析的优质题目。 5.【答案】A  【解析】解：AB、对A球进行受力分析并建立直角坐标系，如图所示， 由平衡条件有，，在水平方向有，解得。 现缓慢推动柱体B，使柱体向右移动一小段距离，则增大，所以F增大，N增大，再根据 牛顿第三定律可知，A正确、B错误； CD、以A、B整体为研究对象，地面对柱体B的支持力大小等于柱体B与小球A的重力之和，地面对柱体B的摩擦力大小等于N，故CD错误。 故选：A。 先对小球A进行受力分析，根据平衡条件得到相关力的表达式，再分析柱体B的受力情况，结合整体法判断地面对柱体B的支持力和摩擦力。 本题关键是先对小球A受力分析，利用平衡条件得到力的表达式，再结合角度变化分析力的变化；然后对整体受力分析，根据平衡条件判断地面对柱体B的支持力和摩擦力。 6.【答案】D  【解析】解：对小物块受力分析，如图所示： 根据几何关系可得支持力与竖直方向的夹角也为，则 竖直方向根据平衡条件可得：，解得 对小物块和斜面整体受力分析，竖直方向有： 水平方向有： 解得：，故D正确、ABC错误。 故选：D。 对小物块受力分析，竖直方向根据平衡条件求解细线拉力；对小物块和斜面整体受力分析，根据平衡条件结合摩擦力的计算公式进行解答。 本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。 7.【答案】B  【解析】解：对小圆环B受力分析，如图所示： 根据受力平衡可得：， 联立解得： 弹簧的形变量， 根据胡克定律：，代入数据解得弹簧的劲度系数为：。故ACD错误，B正确。 故选：B。 对B受力分析，根据受力分析联立方程求出劲度系数。 本题主要考查受力平衡，根据受力平衡结合胡克定律，求出劲度系数。 8.【答案】BC  【解析】解：A、物体对桌面有压力的作用，说明物体发生弹性形变，故A错误； B、物体的重心可能在物体之外，故物体的重心处可能不受重力的作用，故B正确； C、做匀变速直线运动的物体速度方向可能改变，例如竖直上抛运动，减速至0后速度反向，故C正确； D、动摩擦因数只与接触面的材质和粗糙程度有关，与滑动摩擦力、物体间压力无关，故D错误。 故选：BC。 A、区分压力物体对桌面与重力地球对物体的施力物体，判断压力成因； B、明确重心是等效作用点非实际物体部分，分析其是否受重力； C、结合匀变速直线运动的定义，考虑加速度与速度反向时的速度方向变化； D、回忆动摩擦因数的决定因素，判断其与摩擦力、压力的关系。 这道题是力学基础概念的辨析题，聚焦力的成因、重心、匀变速运动、动摩擦因数等核心知识点，是基础力学的典型题型，覆盖了力的施力物体、重心的物理意义、匀变速运动的速度特点、动摩擦因数的决定因素，直击力学概念的易错点。 9.【答案】BD  【解析】解：假设接触面光滑，则物块会向下滑动，所以援助表面一定是粗糙的，二者之间一定有摩擦力，故A错误，B正确； C.对物块受力分析，构建矢量三角形，如图所示： 小物块静止时，有：，，最大静摩擦力，小物块不下滑，满足，即满足，与小物块质量无关，故C错误； D.缓慢向上移动小物块，重力大小方向都不变，支持力和摩擦力相互垂直，用辅助圆分析可知，支持力增大，摩擦力减小，且最大静摩擦力增大，所以小物块可静止在AC段任意位置，故D正确。 故选：BD。 用假设法分析有没有摩擦力； C.对物块受力分析，根据平衡条件分析； D.支持力和摩擦力总是垂直，可以用辅助圆分析移动后的情况。 考查了摩擦力的分析方法，物体在斜面上滑动的摩擦临界条件要能熟练分析，动态分析时，一个力大小方向都不变，另外两个力夹角不变时，选择辅助圆进行分析。 10.【答案】AD  【解析】解：由受力分析可知，图甲中弹簧的弹力等于木块B所受摩擦力，图乙中弹簧弹力等于木块A所受摩擦力，若木块A的质量较大，则，故A正确，C错误； 对整体受力分析可知，与均等于木块A、B所受摩擦力之和，故无论A、B质量关系如何，均有，故B错误，D正确。 故选：AD。 隔离A和B，根据平衡条件分析弹力大小以及弹簧的长度；.对整体受力分析，分析两次拉力大小。 本题考查整体法与隔离法处理物体的平衡问题，解题时需注意整体法与隔离法的常规使用技巧：利用整体法求外力，利用隔离法求内力。 11.【答案】三根橡皮条的方向  ：：  在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则  等效替代法  【解析】解：要作出力的图示，需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根橡皮条伸长的方向； 三根橡皮条的拉力大小之比等于三根橡皮条的伸长量之比，即为：：； 结点O受三个力的作用处于平衡状态，所受合力为零，则实验结论为在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则； 在“验证力的平行四边形定则”实验中，运用了合力的作用效果和分力的作用效果相同这一原理进行实验，故采用了等效替代法。 故答案为：三根橡皮条伸长的方向；：：；在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则；等效替代法 根据实验原理掌握正确的实验操作； 根据实验现象得出对应的实验结论； 根据实验原理分析出对应的实验方法。 本题主要考查了力的平行四边形定则的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解对应的实验方法即可，属于常规考法。 12.【答案】    【解析】解：小钢球通过光电门的瞬时速度为 由自由落体运动规律和，可知，故应绘制图像； 图线的斜率为k，结合，则。 故答案为：；； 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球经过光电门的速度； 依据运动学位移与速度公式以及速度-时间关系，推导对应函数关系式，从而分析该选哪种图像； 结合斜率含义，即可求解.。 解决本题的关键知道实验的原理，掌握匀变速直线运动规律，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度。 13.【答案】工件对斜面B的压力大小为  小车对斜面B的作用力大小为  【解析】对工件进行受力分析，如图所示： 因为卡车做匀速直线运动，则工件也处于平衡状态，根据几何关系可得： 根据牛顿第三定律可得： 工件对斜面B的压力为 根据整体法，结合对称性可知，小车对斜面B的作用力大小为 答：工件对斜面B的压力大小为； 小车对斜面B的作用力大小为。 对工件进行受力分析，结合平衡状态和几何关系得出斜面B对工件的支持力，结合牛顿第三定律完成分析； 根据整体法，结合对称性得出小车对斜面B的作用力。 本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合整体法和几何关系即可完成解答。 14.【答案】乙的车开始运动时两车间的距离为75m  甲、乙间的最大距离为120m  乙的车开始运动后，经20s乙追上甲  【解析】解：乙的车发动起来时，两车间的距离 解得： 乙在追赶甲的过程中，当两车的速度相等时，两车间的距离最大 设乙加速运动时间后两车的速度相等，则有 在时间内甲的位移 在时间内乙的位移 所以两车间的最大距离 解得： 设乙加速到最大速度所需要的时间为，则 解得： 乙在加速过程中，乙通过的位移 解得： 乙在加速过程中，甲通过的位移 解得： 此时乙还未追上甲，甲、乙间的距离 解得： 乙追上甲还需要的时间 解得： 乙的车发动起来后，乙追上甲的时间 解得： 答：乙的车开始运动时两车间的距离为75m。 甲、乙间的最大距离为120m。 乙的车开始运动后，经20s乙追上甲。 当乙的车开始运动时，甲已经行驶了一段时间。这段时间包括乙的反应时间和乙车启动所需的时间。 当乙的速度等于甲的速度时，两车之间的距离达到最大值。 设乙车追上甲车所需时间为t。在这段时间内，乙车先加速到，然后以匀速行驶；而甲车一直以匀速行驶。 题目考查了学生对匀变速直线运动的理解和应用能力，包括速度、加速度、位移等基本概念及其相互关系。通过解决这些问题，可以帮助学生更好地掌握运动学的基本原理和计算方法。 15.【答案】轻弹簧、的劲度系数为  ①钩码D所受的重力为；②小木块B移动的距离为  【解析】解：对图甲中的'木块A、B整体受力分析，正交分解，沿斜面方向，弹簧的弹力，对木块A受力分析，弹簧的弹力， 由胡克定律可知，，代入数据可得：； ①对A、B、C整体受力分析，正交分解，细线拉力，由几何关系可知，D左右两侧的细线均与竖直方向成夹角，如图所示： 对D受力分析，有，代入数据可得：； ②对图丙中的物块C受力分析，的拉力，由胡克定律可知，弹簧伸长量，图甲中的拉力为，由胡克定律可知，弹簧压缩量， 故物块B向上移动，代入数据可得：。 答：轻弹簧、的劲度系数为； ①钩码D所受的重力为； ②小木块B移动的距离为。 分别对AB整体和A受力分析，根据平衡条件求解两个弹簧的弹力，再根据胡克定律分析； ①对ABC整体受力分析，根据平衡条件分析细线拉力，再根据平行四边形法则分析D的受力； ②对图丙中的物块C受力分析，求解弹簧形变量，再分析B的移动距离。 考查了胡克定律、斜面相关受力分析、平行四边形法则的应用，熟练掌握受力分析正交分解的方法。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $