内容正文:
2025-2026学年度第一学期阶段检测2
高一物理试卷
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 生活中处处有物理,物理与生活息息相关,物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等,比如,用力推沙发,用力踢足球,牛顿第一定律等,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,某人用平行于地面的力推沙发,沙发未被推动,是因为推力小于摩擦力
B. 图乙中,球网对足球的弹力大于足球对球网的弹力
C. 图丙中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
D. 图丁中,航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证
2. 研究表明,球形物体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:f=kηrv,式中η称为黏性系数,r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数η的单位是( )
A. B. kg/(m·s)
C. kg/s D.
3. 某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,忽略空气阻力的影响。用小锤击打弹性金属片,P球沿水平方向抛出,同时Q球被松开而自由下落。再次实验,增加锤子击打金属片的力度,两次实验中关于两球空中运动时间和的说法正确的是( )
A. 增大 B. 减小 C. 减小 D. 不变
5. 载人飞船返回舱下降到距地面一定高度时,需要打开减速伞,使返回舱做减速运动,以保证宇航员安全着陆。关于返回舱的减速运动过程,下列说法正确的是( )
A. 返回舱处于失重状态,加速度向上
B. 返回舱处于失重状态,加速度向下
C. 返回舱处于超重状态,加速度向上
D. 返回舱处于超重状态,加速度向下
6. 如图所示,完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上,一小段时间后三条轮胎的位置可能是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,斜面体ABC的倾角为60°,O点在C点的正上方且与A点等高,现从O点向AC构建光滑轨道OM、ON、OP,M、N、P分别为AC的四等分点。一小球从O点由静止开始分别沿OM、ON、OP运动到斜面上,所需时间依次为、、,则( )
A. == B. >> C. >> D. =>
8. 如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距0.8L时,它们加速度的大小均为( )
A. B. C. D.
9. 将小球以初速度v0竖直向上抛出,小球能上升的最大高度为h。如果加上水平恒定风力,小球仍以初速度v0竖直向上抛出,小球落到与抛出点等高的位置时,水平位移为12h。已知风对小球的作用力大小恒定,不计其它空气阻力作用,则风力与小球重力之比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1
10. 如图所示,木块A、B紧靠(但不粘连)静置于水平面上,一根劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与A连接,弹簧水平且处于原长。已知A、B质量均为m,A、B与水平面间的动摩擦因数分别为2μ和μ,重力加速度为g。现用水平力F向左缓慢压B,使B向左移动距离x后,突然撤去力F。弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 若,则A、B一定可以由静止开始向右运动
B. 若A、B可以分离,则分离时弹簧弹力大小为2μmg
C. 若弹簧能恢复原长,则A、B将在弹簧恢复原长时分离
D. 若A、B可以分离,则分离时B的加速度大小为μg
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学利用图甲中实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”的实验,实验中槽码质量为m,小车和车内砝码总质量为M。
(1)电火花计时器所用的电源是( )(选填“A”、“B”或“C”)。
A. B. C.
(2)在实验中该同学先按正确操作完成了以下两点:①补偿阻力;②保持和小车连接的细绳与轨道平行。这样做的目的是( )
A. 可使小车(含车内砝码)受到的合力等于细绳的拉力
B. 可使细绳的拉力近似等于槽码的重力
C. 可使小车(含车内砝码)受到的合力近似等于槽码的重力
(3)图乙是某次实验获取的一段纸带,其中有C、D、E三个计数点放大图。纸带上已标出多个连续的计数点,相邻两个计数点间还有4个点迹未显示,图中刻度尺最小刻度为毫米。电火花计时器打下D点时小车的速度为________m/s(计算结果保留2位有效数字,电源频率为50Hz)。
(4)该同学在图丙的a-m图像中描出的多个数据点是由________(选填“一”或者“多”)条纸带得到的。
(5)实验中保持小车的质量不变,改变槽码的质量,得到加速度与槽码质量的关系如图丙所示,由图像分析可得小车的加速度a与所挂槽码的质量m成非线性关系,造成这一关系的原因是________,并推导出用所挂槽码的重力代替绳上拉力所满足的条件________(写出推导过程)。
12. 某快递公司用无人机配送快递,某次配送质量为3kg的快递,在无人机飞行过程中,0~10s内快递在水平方向的速度-时间图像如图甲所示,竖直方向(初速度为零)的加速度-时间图像如图乙所示,求:
(1)10s末快递的速度v;
(2)1s末快递受到合力的大小F。
13. 如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口离水池水面的高度为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管口内径。求:
(1)水从管口到水面的运动时间;
(2)水从管口排出时的速度大小。
14. 如图所示,足够长、倾角θ=37°的传送带以速率v=8m/s沿逆时针方向转动。t=0时刻将可视为质点、质量m=2kg的物块无初速度地轻放在传送带底端,与此同时,将方向平行于传送带向上、大小F=17N的恒力作用在物块上,时撤去恒力。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,求:
(1)恒力作用在物块上时物块的加速度大小a1;
(2)物块上滑的最高点到传送带底端的距离x;
(3)物块从开始运动至返回传送带底端的时间t。
15. 货车在行驶过程中紧急刹车,导致货物由于惯性而向前滑动,其破坏力足以造成车毁人亡的事故,因此在运输大型货物时务必采取防滑措施,避免交通事故的发生。如图,一辆载有货物的卡车静止在水平路面上。零时刻卡车以的加速度启动,2s末发生紧急情况,卡车立即以的加速度制动直到静止。货物与车厢底板间的动摩擦因数,货物视为小滑块,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)若整个过程中货物未与车厢发生碰撞,
①求2s末货物和卡车的速度大小;
②求这2s内货物相对卡车滑动的距离;
(2)若车厢的长度L=10m,货物的长度s=1m,零时刻货物与车厢前壁的距离为d=5m,通过计算判断上述过程中,货物是否与车厢发生碰撞?如果未发生碰撞,最终货物与车厢前壁的距离是多少?
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2025-2026学年度第一学期阶段检测2
高一物理试卷
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 生活中处处有物理,物理与生活息息相关,物理规律往往需要实验来论证、推理、归纳等,比如,用力推沙发,用力踢足球,牛顿第一定律等,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,某人用平行于地面的力推沙发,沙发未被推动,是因为推力小于摩擦力
B. 图乙中,球网对足球的弹力大于足球对球网的弹力
C. 图丙中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于运动员具有惯性
D. 图丁中,航天员可以在空间站实验舱内进行牛顿第一定律的实验验证
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,某人用平行于地面的力推沙发,沙发未被推动,是因为推力小于最大静摩擦力,根据二力平衡,可知推力与静摩擦力大小相等,故A错误;
B.图乙中,根据牛顿第三定律可知,球网对足球的弹力大小等于足球对球网的弹力大小,故B错误;
C.物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性,图丙中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性,故C正确;
D.牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过抽象思维、逻辑推理得出的,它是一个理想化的定律,无法用真实的实验直接验证,因为在现实中(包括空间站)不可能创造出完全不受外力作用的理想环境,故D错误。
故选C。
2. 研究表明,球形物体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:f=kηrv,式中η称为黏性系数,r和v分别是球的半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数η的单位是( )
A. B. kg/(m·s)
C. kg/s D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意有
其中的单位为牛顿(N),即 , 的单位为米(m), 的单位为米每秒(m/s), 为无单位常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是
故选B。
3. 某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】篮球做曲线运动,所受合力指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
4. 如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,忽略空气阻力的影响。用小锤击打弹性金属片,P球沿水平方向抛出,同时Q球被松开而自由下落。再次实验,增加锤子击打金属片的力度,两次实验中关于两球空中运动时间和的说法正确的是( )
A. 增大 B. 减小 C. 减小 D. 不变
【答案】D
【解析】
【详解】两次实验中由于下落高度不变,根据
可知两球空中运动时间和不变。
故选D。
5. 载人飞船返回舱下降到距地面一定高度时,需要打开减速伞,使返回舱做减速运动,以保证宇航员安全着陆。关于返回舱的减速运动过程,下列说法正确的是( )
A. 返回舱处于失重状态,加速度向上
B. 返回舱处于失重状态,加速度向下
C. 返回舱处于超重状态,加速度向上
D. 返回舱处于超重状态,加速度向下
【答案】C
【解析】
【详解】返回舱向下做减速运动时,速度与加速度方向相反,因此加速度方向向上,返回舱处于超重状态,故ABD错误,C正确。
故选C。
6. 如图所示,完全相同的三条轮胎整齐叠放在墙角,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在中间轮胎上,一小段时间后三条轮胎的位置可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】第三条轮胎与地面之间的最大静摩擦力
第二条轮胎与第三条轮胎之间的最大静摩擦力
由此可发现,第三条轮胎不可能对地发生位移,当拉力足够大时,第二条轮胎可以带动第一条轮胎运动,同时与第一条轮胎发生相对位移。
故选A。
7. 如图所示,斜面体ABC的倾角为60°,O点在C点的正上方且与A点等高,现从O点向AC构建光滑轨道OM、ON、OP,M、N、P分别为AC的四等分点。一小球从O点由静止开始分别沿OM、ON、OP运动到斜面上,所需时间依次为、、,则( )
A. == B. >> C. >> D. =>
【答案】C
【解析】
【详解】以为直径,做一个圆与AC边相切于N点,如图所示
由图可知,圆与OM相交于,与OP相交于,根据等时圆的性质可知,从O到N、从O到、从O到的时间相同,又因为,故从O到P的时间小于从O到M的时间,而大于从O到N的时间,即
故选C。
8. 如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距0.8L时,它们加速度的大小均为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当两球运动至二者相距0.8L时,以轻绳中点为对象,受力如图所示
则有
根据几何关系可得
可得
联立可得轻绳拉力大小为
以小球为对象,根据牛顿第二定律可得
解得小球的加速度大小为
故选B。
9. 将小球以初速度v0竖直向上抛出,小球能上升的最大高度为h。如果加上水平恒定风力,小球仍以初速度v0竖直向上抛出,小球落到与抛出点等高的位置时,水平位移为12h。已知风对小球的作用力大小恒定,不计其它空气阻力作用,则风力与小球重力之比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 4:1
【答案】C
【解析】
【详解】设小球质量为m,无风时,小球上抛到最高点时间
无风时,小球竖直方向有
有风时,小球空中运动时间
有风时对小球,水平方向有
联立解得,故选C。
10. 如图所示,木块A、B紧靠(但不粘连)静置于水平面上,一根劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与A连接,弹簧水平且处于原长。已知A、B质量均为m,A、B与水平面间的动摩擦因数分别为2μ和μ,重力加速度为g。现用水平力F向左缓慢压B,使B向左移动距离x后,突然撤去力F。弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 若,则A、B一定可以由静止开始向右运动
B. 若A、B可以分离,则分离时弹簧弹力大小为2μmg
C. 若弹簧能恢复原长,则A、B将在弹簧恢复原长时分离
D. 若A、B可以分离,则分离时B的加速度大小为μg
【答案】D
【解析】
【详解】A.撤去力F时,对A、B整体进行受力分析可知,水平方向整体受弹簧的弹力和水平面的摩擦力的作用,由于整体与地面间的最大静摩擦力为
所以若要A、B可以由静止开始向右运动,弹簧的弹力应满足
解得
即当时,A、B可以由静止开始向右运动,故A错误;
BCD.刚要分离时A、B间的相互作用力为零,由于此时B水平方向只受摩擦力的作用,则对B列牛顿第二定律方程有
解得B的加速度为
其方向水平向左。由于刚要分离时仍有
所以对A进行受力分析列牛顿第二定律方程有
解得此时弹簧的弹力为
由胡克定律可得此时弹簧的压缩量为,故BC错误,D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学利用图甲中实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”的实验,实验中槽码质量为m,小车和车内砝码总质量为M。
(1)电火花计时器所用的电源是( )(选填“A”、“B”或“C”)。
A. B. C.
(2)在实验中该同学先按正确操作完成了以下两点:①补偿阻力;②保持和小车连接的细绳与轨道平行。这样做的目的是( )
A. 可使小车(含车内砝码)受到的合力等于细绳的拉力
B. 可使细绳的拉力近似等于槽码的重力
C. 可使小车(含车内砝码)受到的合力近似等于槽码的重力
(3)图乙是某次实验获取的一段纸带,其中有C、D、E三个计数点放大图。纸带上已标出多个连续的计数点,相邻两个计数点间还有4个点迹未显示,图中刻度尺最小刻度为毫米。电火花计时器打下D点时小车的速度为________m/s(计算结果保留2位有效数字,电源频率为50Hz)。
(4)该同学在图丙的a-m图像中描出的多个数据点是由________(选填“一”或者“多”)条纸带得到的。
(5)实验中保持小车的质量不变,改变槽码的质量,得到加速度与槽码质量的关系如图丙所示,由图像分析可得小车的加速度a与所挂槽码的质量m成非线性关系,造成这一关系的原因是________,并推导出用所挂槽码的重力代替绳上拉力所满足的条件________(写出推导过程)。
【答案】(1)C (2)A
(3)0.24 (4)多
(5) ①. 槽码质量m未远小于小车和砝码总质量M,导致细绳拉力不等于槽码的重力。 ②. m远小于M
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用 220V 交流电源,图中C为220V交流电源插座,符合题意。
故选C。
【小问2详解】
补偿阻力的目的是平衡小车运动时的摩擦力;保持细绳与轨道平行的目的是避免细绳拉力产生分力。二者共同目的是使小车(含砝码)的合力等于细绳的拉力。
故选A。
【小问3详解】
相邻计数点间有4个点未显示,故时间间隔
则电火花计时器打下D点时小车的速度
【小问4详解】
在 “探究加速度与力、质量的关系” 实验中,要探究加速度a与槽码质量m的关系,需要保持小车质量不变,改变槽码质量,进行多次实验,每次实验,槽码质量都不相同,都需要一条纸带测量加速度。所以图丙的图像中描出的多个数据点是由多条纸带得到的。
【小问5详解】
[1]槽码质量m未远小于小车和砝码总质量M,导致细绳拉力不等于槽码的重力。
[2]由丙图可知,发现图线发生了弯曲,即小车的加速度a与槽码的质量m成非线性关系;根据牛顿第二定律,对槽码、小车分别有
联立解得
当m远小于M时有,则加速度表达式为
对应的图像为一条过原点的直线;随着所挂槽码的质量m增大,则m不再远小于M,则,对应的加速度表达式为
此时不再成线性关系,故图像会发生弯曲。
12. 某快递公司用无人机配送快递,某次配送质量为3kg的快递,在无人机飞行过程中,0~10s内快递在水平方向的速度-时间图像如图甲所示,竖直方向(初速度为零)的加速度-时间图像如图乙所示,求:
(1)10s末快递的速度v;
(2)1s末快递受到合力的大小F。
【答案】(1),方向与水平方向的夹角为,
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据图像可知,快递在10s末水平方向上的分速度
竖直方向上的图像中,面积表示运动的速度变化量,即10s内快递在竖直方向上的速度变化量为
10s末的竖直方向末速度为
所以快递的速度大小为
速度的方向与水平方向的角度为,有
【小问2详解】
在图像中,斜率表示加速度,所以水平方向上1s末时物体的加速度
竖直方向上根据图像可知1s末的加速度为
快递的合加速度为
所以快递受到的合力
13. 如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口离水池水面的高度为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管口内径。求:
(1)水从管口到水面的运动时间;
(2)水从管口排出时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水在空中做平抛运动,其竖直方向为自由落体运动,则由自由落体运动的位移公式有
解得水从管口到水面的运动时间为
【小问2详解】
水在空中做平抛运动,其水平方向为匀速直线运动,则有
解得水从管口排出时的速度大小为
14. 如图所示,足够长、倾角θ=37°的传送带以速率v=8m/s沿逆时针方向转动。t=0时刻将可视为质点、质量m=2kg的物块无初速度地轻放在传送带底端,与此同时,将方向平行于传送带向上、大小F=17N的恒力作用在物块上,时撤去恒力。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,求:
(1)恒力作用在物块上时物块的加速度大小a1;
(2)物块上滑的最高点到传送带底端的距离x;
(3)物块从开始运动至返回传送带底端的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据牛顿第二定律,可知加速度大小
【小问2详解】
F撤去时物块速度
F撤去后物块加速度大小
方向沿传送带向下,此后物块做匀减速到最高点,则物块上滑的最高点到传送带底端的距离
【小问3详解】
从以上分析,可知撤去力后物体运动到最高点时间
物块从最高点静止下滑时加速度大小
则从开始下滑到与传送带共速用时
该阶段物块位移
因为,可知共速后物块仍加速运动,加速度大小
共速后有
解得
则物块从开始运动至返回传送带底端的时间
15. 货车在行驶过程中紧急刹车,导致货物由于惯性而向前滑动,其破坏力足以造成车毁人亡的事故,因此在运输大型货物时务必采取防滑措施,避免交通事故的发生。如图,一辆载有货物的卡车静止在水平路面上。零时刻卡车以的加速度启动,2s末发生紧急情况,卡车立即以的加速度制动直到静止。货物与车厢底板间的动摩擦因数,货物视为小滑块,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。
(1)若整个过程中货物未与车厢发生碰撞,
①求2s末货物和卡车的速度大小;
②求这2s内货物相对卡车滑动的距离;
(2)若车厢的长度L=10m,货物的长度s=1m,零时刻货物与车厢前壁的距离为d=5m,通过计算判断上述过程中,货物是否与车厢发生碰撞?如果未发生碰撞,最终货物与车厢前壁的距离是多少?
【答案】(1)①4m/s,6m/s;②2m
(2)未发生碰撞,最终货物与车厢前壁的距离是3.57m。
【解析】
【小问1详解】
①2s末卡车的速度大小
货物的加速度
因货物与车厢产生滑动,则2s末货物的速度
②这2s内货物相对卡车向后滑动的距离;
【小问2详解】
设再经过t2时间二者达到速度相等,则有
解得:t2=0.2s,v共=4.4m/s
此过程中货物相对于车向后运动的距离为
此时货物距离车的前端距离为Δd 1=d+Δx1+Δx2=5m+2m+0.2m=7.2m;
此时货物也没有碰到汽车的后壁;
此后二者均做减速运动,如果速度都为零时,货物没有碰到前壁,则相对距离为
所以货物没有碰到前壁,最终货物与车厢前壁的距离是Δd2=Δd 1-Δx3=3.57m。
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