吉林省长春市第五中学2025-2026学年高一上学期第二学程考试物理试卷
2025-12-11
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内容正文:
长 春 市 第 五 中 学
长春市田家炳实验中学
2025—2026学年度 高一年级上学期
第二学程考试
物理学科试题
考试时间:75分钟 满分:100分
出题人:张 伟 审核人:温 暖
一、单项选择题(每题4分,共28分)
1.在学习物理知识时,还应学习物理学研究问题的思想和方法,下列说法正确的是( )
A.质点模型的建立运用了等效替代的方法
B.伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理相结合的方法
C.已知合力求分力,运用了控制变量的方法
D.加速度和速度都采用了比值定义法
2.老师在物理课堂上展示了一幅画,画面中有一个倾斜的桌面,桌面上有一个小球正在向下滚
动。老师说:“这让我联想到一位伟大的物理学家的经典实验,他凭借此实验对物体运动的规律
有了突破性的认知。”那么这位物理学家以及他的主要实验结论是( )
A.伽利略,物体的运动不需要力来维持
B.胡克,胡克定律
C.亚里士多德,力是维持物体运动的原因
D.笛卡尔,若没有其他原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动
3.如图所示,一只小鸟用爪子抓紧倾斜的树枝且保持静止不动,树枝发生了弯曲,停留一段时
间后,又飞走了。关于小鸟和树枝,下列说法正确的是( )
A.小鸟的重力压在了树枝上,使得树枝发生了弯曲
B.小鸟受到树枝的弹力方向为竖直向上
C.小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
D.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
4.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3 s,g取10 m/s2,则小球开始下落的位置距光电门的距离h为( )
A.1 m B.1.25 m C.1.4 m D.1.5 m
5.有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以20 m/s的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车,刹车加速度大小为5 m/s2, 则( )
A.经6 s汽车速度的大小变为10 m/s
B.汽车刹车后6 s内的位移为30 m
C.汽车在第3 s末、第2 s末、第1 s末的速度之比为1∶2∶3
D.汽车第一个1 s内、第二个1 s内、第三个1 s内、第四个1 s内位移之比为1∶3∶5∶7
6.某智能物流系统中,质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
A B C D
7. 高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。如图所示,某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知该ETC通道的长度为9m,车载电子标签到汽车前车牌的水平距离约为1m,刹车加速度大小为5m/s2,由此可知司机的反应时间约为( )
A. 0.6s B. 0.8s C. 1.0s D. 1.2s
二、多项选择题(每题6分,选不全得3分,共18分)
8.如图所示,水平桌面上平铺一张宣纸,宣纸的左侧压有一镇纸,
写字过程中宣纸保持静止不动,下列说法正确的是( )
A.镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力
B.自左向右行笔写一横过程中,桌面给宣纸的摩擦力向左
C.自左向右行笔写一横过程中,镇纸不受摩擦力作用
D.竖直提起毛笔悬空时,增大握笔的力度,手和笔之间的摩擦力变大
9. 如图所示,在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面,物块B放置在斜面上,轻细绳的一端与B相连,另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力F使其缓慢运动,直至将OA拉至图示位置,拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F先增大后减小
B. OA绳上的拉力一直增大
C. 斜面对B的摩擦力可能一直减小
D. 地面对斜面的摩擦力一直增大
10.用两轻绳a、c和轻弹簧b将两个相同的小球1和2连接并悬挂,如图所示。两小球质量均为m,处于静止状态,轻绳a与竖直方向的夹角为30°,轻绳c水平。下列分析正确的是( )
A.此时轻绳c的拉力大小为
B.剪断轻绳a瞬间,小球1的加速度大小为
C.剪断轻绳c瞬间,小球2的加速度大小为
D.保持轻绳a与竖直方向的夹角为30°不变,使轻绳c沿逆时针缓慢转动60°的过程中,轻绳c的拉力最小值大小等于mg
三、实验题(共16分)
11.“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
(1)本实验主要采用的科学方法是( )
A.控制变量法 B.等效替代法
C.理想实验法 D.建立物理模型法
(2)图甲中沿OC方向的弹簧测力计的示数为 N。
(3)图乙中的力F和力,一定沿橡皮条AO方向的是 。
(4)下列说法中正确的有( )
A.两个分力,间的夹角越大越好
B.两个分力的大小越大越好
C.拉橡皮条的细绳要适当长些
D.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
12.某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是( )
A.重物的质量应远大于小车的质量
B.平衡阻力时小车应挂上重物
C.释放小车之前应先接通电源
D.调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
E. 若增大小车质量,需要重新平衡阻力
(2)通过实验得到乙图所示的纸带,纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺量出相邻点之间的距离是,,,,,此实验测得的小车在D点的速度大小为 m/s(保留三位有效数字),小车的加速度大小a为 (保留三位有效数字)。
(3)在保持槽码质量(远小于小车和砝码总质量)不变的情况下,多次改变小车上砝码的质量,测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m,作出图像如图丙所示,若图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为p,若满足牛顿第二定律,则小车的质量为 (用p、k字母表示)。
四、解答题(共38分)
13.(10分)高速公路上,一辆大货车以20 m/s的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以32 m/s的速度跟随其后并逐渐接近。大货车的制动性能较差,刹车时的加速度保持在4 m/s2,而SUV小客车配备有ABS防抱死刹车系统,刹车时能使小客车的加速度保持在8 m/s2。若前方大货车突然紧急刹车,SUV小客车司机的反应时间是0.5 s,为了避免发生追尾事故,货车和客车之间至少应保留多大的距离?
14.(12分)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为,货物可视为质点(取,,重力加速度)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度。
15.(16分)如图所示,质量为的物体通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为,轻绳水平,与竖直方向夹角为,质量的人拉绳的方向与竖直方向夹角为。整个系统均处于静止状态,,,不计滑轮摩擦。求:
(1)轻绳、上的拉力分别是多大;
(2)此时地面对人的摩擦力大小与方向;
(3)若人与水平面之间的动摩擦因数,欲使人站在原来位置不滑动,则物体的质量最大不能超过多少。
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学科网(北京)股份有限公司
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一、单项选择题
1.在学习物理知识时,还应学习物理学研究问题的思想和方法,下列说法正确的是( )
A.质点模型的建立运用了等效替代的方法
B.伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理相结合的方法
C.已知合力求分力,运用了控制变量的方法
D.加速度和速度都采用了比值定义法
【答案】B
【详解】A.质点模型的建立运用了理想化模型(方法),故A错误;
B.伽利略对自由落体运动的研究采用了实验和逻辑推理相结合的方法,故B正确;
C.已知合力求分力,运用了等效替代的方法,故C错误;
D.加速度的定义不是采用了比值定义法,速度采用了比值定义法,故D错误。
故选B。
2.老师在物理课堂上展示了一幅画,画面中有一个倾斜的桌面,桌面上有一个小球正在向下滚动。老师说:“这让我联想到一位伟大的物理学家的经典实验,他凭借此实验对物体运动的规律有了突破性的认知。”那么这位物理学家以及他的主要实验结论是( )
A.胡克,胡克定律
B.伽利略,物体的运动不需要力来维持
C.亚里士多德,力是维持物体运动的原因
D.笛卡尔,若没有其他原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动
【答案】B
【详解】伽利略通过理想斜面实验以及逻辑推理指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去,从而得出“物体的运动不需要力来维持”的结论。
故选B。
3.如图所示,一只小鸟用爪子抓紧倾斜的树枝且保持静止不动,树枝发生了弯曲,停留一段时间后,又飞走了。关于小鸟和树枝,下列说法正确的是( )
A.小鸟的重力压在了树枝上,使得树枝发生了弯曲
B.小鸟受到树枝的弹力方向为竖直向上
C.小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
D.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
【答案】D
【详解】A.小鸟的重力作用在小鸟上,小鸟对树枝的压力使得树枝发生了弯曲,故A错误;
B.因为树枝倾斜,所以小鸟受到树枝的弹力方向斜向上,故B错误;
C.翅膀对空气的作用力与空气对翅膀的作用力是一对相互作用力,大小总是相等,故C错误;
D.弹力是由施力物体形变产生的,树枝对小鸟的支持力,施力物体是树枝,则树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的,故D正确。
故选D。
4.某同学在实验室做了如图所示的实验,铁质小球被电磁铁吸附,断开电磁铁的电源,小球自由下落,已知小球的直径为0.5 cm,该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3 s,g取10 m/s2,则小球开始下落的位置距光电门的距离h为( )
A.1 m B.1.25 m C.1.4 m D.1.5 m
【答案】B
【解析】小球通过光电门的极短时间内的平均速度m/s;由于时间极短,故小球到达光电门时时刻的瞬时速度近似为v=5m/s;从释放到到达光电门时间内:m,故选B。
5.(2025·南昌市高一期中)有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以20 m/s的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车,刹车后加速度大小为5 m/s2,则( )
A.经6 s汽车速度的大小变为10 m/s
B.汽车刹车后6 s内的位移为30 m
C.汽车在第3 s末、第2 s末、第1 s末的速度之比为1∶2∶3
D.汽车第一个1 s内、第二个1 s内、第三个1 s内、第四个1 s内位移之比为1∶3∶5∶7
答案 C
6.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某智能物流系统中,质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动,受到的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据牛顿第二定律和题图的F—t图画出如图所示的a—t图像
可知机器人在0 ~ 1s和2 ~ 3s内加速度大小均为1m/s2,方向相反,由v—t图线的斜率表示加速度可知A正确。
故选A。
7. 高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。如图所示,某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知该ETC通道的长度为9m,车载电子标签到汽车前车牌的水平距离约为1m,刹车加速度大小为5m/s2,由此可知司机的反应时间约为( )
A. 0.6s B. 0.8s C. 1.0s D. 1.2s
答案:B
二、多项选择题
8.(多选)如图所示,水平桌面上平铺一张宣纸,宣纸的左侧压有一镇纸,写字过程中宣纸保持静止不动,下列说法正确的是( )
A.镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力
B.自左向右行笔写一横过程中,桌面给宣纸的摩擦力向左
C.自左向右行笔写一横过程中,镇纸不受摩擦力作用
D.竖直提起毛笔悬空时,增大握笔的力度,手和笔之间的摩擦力变大
【答案】BC
【详解】A.镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互作用力,故A错误;
B.自左向右行笔写一横过程中,笔给宣纸的摩擦力向右,则桌面给宣纸的摩擦力向左,故B正确;
C.自左向右行笔写一横过程中,镇纸无运动的趋势,水平方向受力平衡,则不受摩擦力作用,故C正确;
D.竖直提起毛笔悬空时,增大握笔的力度,手和笔之间的摩擦力不变,总等于毛笔的重力,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面,物块B放置在斜面上,轻细绳的一端与B相连,另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力F使其缓慢运动,直至将OA拉至图示位置,拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F先增大后减小
B. OA绳上的拉力一直增大
C. 斜面对B的摩擦力可能一直减小
D. 地面对斜面的摩擦力一直增大
【答案】BCD
【解析】AB.设连接球的绳子与竖直方向的夹角为,以球为对象,根据受力平衡可得,
可得,
由于逐渐增大,可知拉力逐渐增大,绳上的拉力逐渐增大,故A错误,B正确。
C.如果一开始绳子拉力大于所受重力沿斜面的分力,则斜面对的摩擦力沿斜面向下,随着绳子拉力的增大,斜面对的摩擦力增大,故C错误。
D.以斜面、和为整体,根据平衡条件可知,地面对斜面的摩擦力与拉力大小相等,方向相反,由于拉力逐渐增大,所以地面对斜面的摩擦力一直增大,故D错误。
故选B。
10.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)用两轻绳a、c和轻弹簧b将两个相同的小球1和2连接并悬挂,如图所示。两小球质量均为m,处于静止状态,轻绳a与竖直方向的夹角为30°,轻绳c水平。下列分析正确的是( )
A.此时轻绳c的拉力大小为
B.剪断轻绳a瞬间,小球1的加速度大小为
C.剪断轻绳c瞬间,小球2的加速度大小为
D.保持轻绳a与竖直方向的夹角为30°不变,使轻绳c沿逆时针缓慢转动60°的过程中,轻绳c的拉力最小值大小等于mg
【答案】CD
【详解】A.对1、2整体分析可得,
故A错误;
B.剪断轻绳a的瞬间,弹簧弹力不能突变,则小球1受合力大小为Ta,根据牛顿第二定律可得
所以加速度大小为
故B错误;
C.剪断轻绳c的瞬间,弹簧弹力不能突变,小球2受合力大小为Tc,则
解得加速度大小为
故C正确;
D.对1、2整体分析,如图所示
若保持轻绳a与竖直方向的夹角为30°不变,使轻绳c沿逆时针缓慢转动60°的过程中,轻绳c的拉力大小先减小后增大,故D错误。
故选C。
三、实验题
11.“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
(1)本实验主要采用的科学方法是( )
A.控制变量法 B.等效替代法
C.理想实验法 D.建立物理模型法
(2)图甲中沿OC方向的弹簧测力计的示数为 N。
(3)图乙中的力F和力,一定沿橡皮条AO方向的是 。
(4)下列说法中正确的有( )
A.两个分力,间的夹角越大越好
B.两个分力的大小越大越好
C.拉橡皮条的细绳要适当长些
D.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
【答案】(1)B (2)1.90 (3) (4)CD
【详解】(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
(2)测力计指针和1.9N刻线对齐,最小分度值为0.1N,故读数为1.90N。
(3)是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同,测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。
(4)A.根据平行四边形定则可知夹角太大将会导致合力过小,用平行四边形作图法得出的合力误差较大,故夹角不能太大,适当即可,故A错误;
B.实验是通过作图得出结果,故在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽量大些,故B错误;
C.拉橡皮条的细绳要适当长些,这样可以减小拉力的方向的测量误差,故C正确。
D.为了防止出现分力的情况,应让各力尽量贴近木板,且与木板平行,同时,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故D正确。
故选CD。
12.某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)(多选)(1)关于实验的要点,下列说法正确的是( )
A.重物的质量应远大于小车的质量
B.平衡阻力时小车应挂上重物
C.释放小车之前应先接通电源
D.调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
E. 若增大小车质量,需要重新平衡阻力
(2)通过实验得到乙图所示的纸带,纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺量出相邻点之间的距离是,,,,,此实验测得的小车在D点的速度大小为 m/s(保留三位有效数字),小车的加速度大小a为 (保留三位有效数字)。
(3)在保持槽码质量(远小于小车和砝码总质量)不变的情况下,多次改变小车上砝码的质量,测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m,作出图像如图丙所示,若图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为p,若满足牛顿第二定律,则小车的质量为 (用p、k字母表示)。
【答案】(1)AC
(2) 0.857 0.986
(3)
【详解】(1)小车下滑时受到重力、细绳的拉力、支持力和摩擦力;要使小车的合外力等于细绳拉力,未挂槽码时,应将木板的左端垫高以平衡摩擦力,选项A正确,B错误;
调节木板右端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,选项C正确;
摩擦力平衡到位后,由于小车重力的分力等于滑动摩擦力,即
增加小车质量无需再次平衡摩擦力,选项D错误。
故选AC。
(2)[1]此实验测得的小车在D点的速度大小为
[2]根据逐差法测得小车的加速度大小为
(3)设细绳拉力为F,小车质量为M,根据牛顿第二定律有
可得
可知图像的斜率为
纵轴上的截距为联立解得小车的质量为
四、解答题
13.(10分)高速公路上,一辆大货车以20 m/s的速度违规行驶在快速道上,另有一辆SUV小客车以32 m/s的速度跟随其后并逐渐接近。大货车的制动性能较差,刹车时的加速度保持在4 m/s2,而SUV小客车配备有ABS防抱死刹车系统,刹车时能使小客车的加速度保持在8 m/s2。若前方大货车突然紧急刹车,SUV小客车司机的反应时间是0.5 s,为了避免发生追尾事故,货车和客车之间至少应保留多大的距离?
答案 31 m
解析 在反应时间里客车做匀速运动的距离
x1=v1t0=32×0.5 m=16 m
若客车恰好与货车不发生追尾事故,则速度相等是恰好避免追尾的条件;速度相等时
v1-a1(t-0.5 s)=v2-a2t
客车刹车时的加速度大小a1=8 m/s2,
货车刹车时的加速度大小a2=4 m/s2,
代入数据得t=4 s
设货车与客车之间的距离至少为s,则
s+v2t-a2t2=x1+v1(t-0.5 s)-a1(t-0.5 s)2
代入数据得s=31 m。
14.(2022·浙江·高考真题)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为,货物可视为质点(取,,重力加速度)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
(2)根据运动学公式
解得
(3)根据牛顿第二定律
根据运动学公式
代入数据联立解得
15.如图所示,质量为的物体通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为,轻绳水平,与竖直方向夹角为,质量的人拉绳的方向与竖直方向夹角为。整个系统均处于静止状态,,,不计滑轮摩擦。求:
(1)轻绳、上的拉力分别是多大;
(2)此时地面对人的摩擦力大小与方向;
(3)若人与水平面之间的动摩擦因数,欲使人站在原来位置不滑动,则物体的质量最大不能超过多少。
【答案】(1),;(2)120N,方向水平向左;(3)
【详解】(1)以O点为对象,根据平衡条件可得,
可得,
(2)以人为对象,水平方向根据受力平衡可得
可得此时地面对人的摩擦力大小为
方向水平向左。
(3)若人与水平面之间的动摩擦因数,欲使人站在原来位置不滑动,以人为对象,根据平衡条件可得,
又
可得
可知物体的质量最大不能超过。
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