内容正文:
河南省2025-2026学年高一上学期期末物理自编试卷一
一、单选题(每题4分,共28分)
1.(24-25高一上·北京顺义·月考)物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法,以下叙述不正确的是( )
A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是控制变量法
C.根据平均速度,当很小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元累积法
2.(24-25高一上·湖北武汉·期末)汽车向前行驶时,会受到空气阻力的作用,空气阻力的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度v、迎风面积S以及风阻系数等因素有关。已知风阻系数无单位,则下列表达式中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·山东日照·期末)如图所示,在奔跑吧!兄弟”节目中有一个闯关游戏,在直线通道中每隔有一个自动门,各自动门同步放行和关闭,放行和关闭的时间间隔分别为和。自动门刚放行时,一参赛者立即从自动门1处以的加速度由静止匀加速到,然后匀速前进,则最先挡住他的自动门是( )
A.自动门2 B.自动门3 C.自动门4 D.自动门5
4.(25-26高一上·江西宜春·期中)一长为L=0.4m的金属管从地面以的速率竖直上抛,管在运动过程中保持竖直,管口正上方高h=1.2m处有一小球同时自由下落,金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度,不计空气阻力。若小球在管下降阶段穿过管,则可能是( )
A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s
5.(24-25高一上·山东日照·期末)如图所示,横截面为半圆的光滑塑料柱体固定在水平面上,球形磁铁与铁球因相互作用均能静止在圆弧面上,已知磁铁与圆心连线和竖直方向夹角为,铁球与圆心连线和竖直方向的夹角为,磁铁对铁球的相互作用随着距离的变大而减小,则下列判断正确的是( )
A.磁铁的质量比铁球的质量大
B.磁铁对铁球的作用力大于铁球对磁铁的作用力
C.磁铁对圆弧面的压力小于铁球对圆弧面的压力
D.将铁球向下移动一小段距离,铁球仍可能保持静止
6.(24-25高一上·湖北武汉·期末)如图所示,水平地面上固定一倾角为的足够长斜面,一木块以初速度从斜面底端冲上斜面,木块与斜面间的动摩擦因数,改变的数值,木块沿斜面向上滑行的最远距离将发生变化。已知重力加速度大小,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·山东日照·期末)如图所示,倾角、两端之间的距离为的传送带,以的恒定速率顺时针转动。时,将一质量为的煤块轻放在传送带端,同时给煤块施加一个沿斜面向上的恒定拉力,煤块与传送带共速时撤去外力,再运动一段时间,煤块恰好运动到端,煤块从端到端运动的时间为。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5;最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度,则下列判断正确的是( )
A.拉力
B.煤块与传送带共速时
C.煤块在传送带上留下的痕迹长度
D.传送带两端之间的距离
二、多选题(每题6分,共18分)
8.(21-22高三上·海南省直辖县级单位·月考)一盏电灯重力为G,悬于天花板上A点,在电线O处系一细线OB,使电线OA偏离竖直方向的夹角为β=30°,且此时OA与OB夹角为锐角,如图所示。现保持β角不变,缓慢调整OB方向至虚线位置,则下列说法正确的是( )
A.OA中的张力先减小后增大 B.OB中的张力先减小后增大
C.OA中的张力不断增大 D.OB中的张力不断减小
9.(24-25高三上·广东深圳·月考)图像能够直观描述物理过程,能形象表述物理规律,能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图为A、B、C三物体做直线运动的图像,时间内三物体的平均速度相等
B.乙图中,物体的加速度大小为
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度改变量的大小
D.丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度
10.(24-25高一上·湖北武汉·期末)如图所示,在倾角的固定光滑斜面上,劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与小滑块相连,小滑块在斜面上紧靠着但不粘连,、的质量均为,初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力拉动,使沿斜面向上做加速度大小为的匀加速运动,、的图像如图所示,的图像在时刻的切线与轴平行,已知重力加速度大小为,则( )
A.施加力的瞬间,、间的弹力大小为
B.A、在时刻分离,此时弹簧弹力大小为
C.弹簧恢复到原长时,的速度达到最大值
D.沿斜面向上运动过程中速度最大时,、间的距离为
三、实验题(每空2分,共18分)
11.(22-23高一上·江西赣州·月考)某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验,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。
(1)某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示,为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误则图2中的F与两方中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)关于实验操作,下列步骤中必要的是 。
A.实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同
B.实验时橡皮筋要沿同一方向拉伸相同长度,并测出橡皮筋的伸长量
C.两分力的夹角应取90°较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则
D.拉力方向应与木板平面平行,且两个分力的值要适当大些
(3)同学接着进行了如图3所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q,使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计a的示数为 N;接下来该同学将弹簧测力计a绕O点顺时针缓慢转动,弹簧测力计b始终保持水平向左的方向拉细线,且保持结点O的位置不变,直到弹簧测力计a方向转动到30°刻度处,此过程中弹簧测力计b的示数将 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
12.(24-25高一上·湖北武汉·期末)某同学用下列器材测量小车质量M:小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为50Hz的交流电源、直尺、6个槽码(每个槽码的质量均为m=10g)。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
Ⅰ.按图(a)安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,轻轻释放小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道 下滑(选填“加速”、“匀速”或者“减速”);
Ⅱ.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
Ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤Ⅱ;
Ⅳ.以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数为横坐标为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。
(2)请完成下列填空:
①下列说法正确的是 ;
A.先将小车从靠近打点计时器处释放,再接通电源
B.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
C.若细线下端悬挂着4个槽码,则小车和槽码系统在下滑过程中受到的合外力大小为2mg
②某次实验获得如图(b)所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则这次实验测得小车的加速度大小a= m/s2;(结果保留两位小数)
③按照上述步骤,该同学得到关系图线是一条直线,测得其斜率为k,纵轴截距为﹣b,则当地重力加速度大小g= ,小车质量M= 。(用m、k、b表示)
四、计算题(共36分)
13.(10分)(24-25高一上·山东日照·期末)星闪技术是新一代近距离无线连接技术;具有更低功耗、更快速度、更低时延等优势,将为智能手机、智能汽车等场景带来体验变革。已经配对过的两星闪设备,当距离小于某一值时,会自动连接:一旦超过该值时,星闪信号便会立即中断,无法正常通讯。如图所示,完全相同的甲、乙两车在无限长平直公路上进行测试,时刻,两车并排,星闪设备之间的距离,此时甲车以的速度、的加速度做匀减速直线运动直至停止,乙车以的速度做匀速直线运动。已知星闪设备在以内时能够实现通信,忽略信号传递时间,星闪设备可以看为质点。求:
(1)从时刻起至甲车停止,星闪设备之间的最大距离;
(2)从时刻起,甲、乙两车能利用星闪通信的时间。
14.(12分)(24-25高一上·山东日照·期末)如图所示,物体放置在光滑水平面上,相互接触但不黏合,物体的质量,物体的质量。从时刻开始,推力和拉力分别作用于物体、上,随时间的变化规律为。求:
(1)时刻,物体之间的弹力大小;
(2)物体何时分离及分离时的速度大小。
15.(14分)(24-25高一上·山东济宁·期末)如图所示,一质量M=4kg的平板小车静置在光滑水平地面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)置于小车的最左端,与小车间的动摩擦因数µ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为v0=5m/s的初速度,同时对它施加一个大小为F=4N、方向水平向左的恒力,当小物块与平板小车刚好共速时,小物块恰好位于平板小车的最右端,取g=10m/s2。求:
(1)初始时刻平板小车和小物块各自的加速度大小a1和a2;
(2)小物块与平板小车刚达到共同速度时的速度大小v;
(3)平板小车的长度L和小物块向右运动的最大位移xm。
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河南省2025-2026学年高一上学期期末物理自编试卷一
一、单选题(每题4分,共28分)
1.【答案】B
【详解】A.在研究弹力时,通过激光笔、平面镜观察桌面形变,应用了微小量放大法,故A正确;
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是理想模型法,故B错误;
C.根据平均速度,当△t很小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里应用了极限思想,故C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元累积法,故D正确。
选不正确,故选B。
2.【答案】A
【详解】单位为N,由牛顿第二定律可知,力的单位为。ρ单位为,行驶速度v单位为,迎风面积S单位为,风阻系数无单位,对A选项,单位为,化简结果为,与单位相同,A正确;
同理可推导其他选项等式两边单位不相等。BCD错误。
故选A。
3.【答案】C
【详解】根据速度—时间公式有
解得加速的时间t1=1s
加速的位移m
到达自动门2的时间4.5s
可以通过自动门2,到达自动门3的时间为8.5s
可以通过自动门3,到达自动门4的时间s
正是关闭的时间,可知最先挡住他前进的是自动门4。
故选C。
4.【答案】B
【详解】若小球刚好在管上升到最高点时穿过管,则位移关系刚好满足
代入数据解得
若小球在管刚落地时穿过管,则有
代入数据解得
若小球在管下降阶段穿过管,则满足的范围为
故选B。
5.【答案】A
【详解】B.磁铁对铁球的作用力与铁球对磁铁的作用力是一对相互作用力,大小总是相等,故B错误;
AC.对、两球进行受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
,
,
可得
,
可知磁铁的质量比铁球的质量大,磁铁对圆弧面的压力大于铁球对圆弧面的压力,故A正确,C错误;
D.将铁球向下移动一小段距离,则铁球受到磁铁对铁球的作用力沿切线方向分力减小,铁球受到重力沿切线方向分力增大,铁球不可能保持静止,故D错误。
故选A。
6.【答案】D
【详解】由
可得
在斜面上有重力沿斜面向下分力和动摩擦力提供阻力,由牛顿第二定律可得
解得
可知取最小值时a最大,即
代入数值解得
故选D。
7.【答案】C
【详解】AB.煤块向上加速和减速时,根据牛顿第二定律有,
根据速度—时间公式有
其中s
解得s,s,N
故AB错误;
C.共速前,煤块与传送带的相对位移为m
共速后,煤块与传送带的相对位移为m
煤块在传送带上留下的痕迹长度为
故C正确;
D.传送带两端之间的距离为
故D错误;
故选C。
二、多选题(每题6分,共18分)
8.【答案】BC
【详解】对结点O进行分析,根据平衡条件可知,OA和OB对O的拉力的合力始终与电灯的重力大小相等、方向相反。作出一系列矢量平行四边形如图所示,由图可知OB中的张力先减小后增大,OA中的张力不断增大。
故选BC。
9.【答案】ACD
【详解】A.由图甲可知,时间内,A、B、C三物体做直线运动的位移相同,则三物体的平均速度均为
时间内三物体的平均速度相等,故A正确;
B.根据
可知图像的斜率的绝对值等于2a,所以甲图中物体的加速度大小为
故B错误;
C.根据
知阴影面积表示时间内物体的速度变化量的大小,故C正确;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为,故D正确。
故选ACD。
10.【答案】BD
【详解】A.施加前,对、整体,根据平衡条件有
解得
施加力的瞬间,设、间的弹力大小为,对A受力分析由牛顿第二定律有
联立解得
A错误
B.B、根据图可知,在时刻、分离,此时它们具有相同的加速度和速度,且
对A受力分析由牛顿第二定律有
代入数据解得此时弹簧弹力大小为
B正确;
CD.当的合力为零时,其速度达到最大,对应图中的时刻,此时对A受力分析有
A、分离时,
过程中A运动的位移为
B运动的位移为
由题意可知
A、间的距离为
联立解得
C错误;D正确。
故选。
三、实验题(每空2分,共18分)
11.【答案】 D 5.80 变大
【详解】(1)[1]用一根弹簧秤拉皮筋时,拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上,即F与两个力中,方向一定沿AO方向的是。
(2)[2]A.弹簧测力计使用前应该校零,即将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉,选择两个读数相同的测力计,竖直互拉会有重力的影响,故A错误;
B.实验时橡皮筋要沿同一方向拉伸相同长度,不需要测出橡皮筋的伸长量,故B错误;
C.两个分力夹角不宜过大,也不宜过小,不一定非要是90°,也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则,故C错误;
D.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,为了减小作图时画线的误差,弹簧秤的拉力应适当大一些,故D正确;
故选D。
(3)[3]弹簧测力计a的分度值为0.1N,需要估读到0.01N,所以示数为5.80N;
[4]由题意,弹簧测力计a、b对O的拉力合力的大小等于Q的重力,根据平行四边形定则,故当弹簧测力计a方向转动到30°刻度处的过程中,弹簧测力计b示数变大。
12.【答案】(1)匀速 (2) C 0.48
【详解】(1)根据实验原理可知,改变轨道的倾角,轻轻释放小车,使小车沿倾斜轨道匀速下滑。
(2)①[1]A.应先接通电源,再将小车从靠近打点计时器处释放,故A错误;
B.根据实验原理可知,不需要保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量,故B错误;
C.悬挂着6个槽码时,小车匀速下滑,则Mgsinθ=f+6mg
若细线下端悬挂着4个槽码,合力为F=Mgsinθ﹣f﹣4mg
解得F=2mg
故C正确。
故选C。
②[2]相邻计数点间均有4个点未画出,周期为T=5×0.02s=0.1s
根据逐差法可知加速度为
③[3][4]对小车,匀速时有Mgsinθ=6mg+f
减小n个槽码后,对小车Mgsinθ﹣f﹣T=Ma
对槽码有T﹣(6﹣n)mg=(6﹣n)ma
联立可得
根据图像斜率与截距可知k,b
解得g,M
四、计算题(共36分)
13.【答案】(1)26m (2)15s
【详解】(1)假设经过,两车的速度相等,此时相距最远,有----------1分
解得s------------------------------------------------------------------------------------------------1分
此时两车在水平方向的距离为m------------------------------------2分
星闪设备之间的最大距离为m----------------------------------------------1分
(2)星闪设备在以内时能够实现通信,由(1)分析可知6s内两车能利用星闪通信,甲车停止的时间为s-----------------------------------------------------------------------1分
12s时两车水平方向的距离差为-------------------------------------------1分
甲车停止后,乙车继续运动24m后,两车不能利用星闪通信,用时s-------2分
则两车能利用星闪通信的时间为s-------------------------------------------------1分
14.【答案】(1) (2),
【详解】(1)由题可知,时,,
对AB整体分析,根据牛顿第二定律可得----------------------------1分
代入数据解得----------------1分
设A、B间的弹力大小为,对B受力分析可得----------------1分
解得----------------1分
(2)A、B分离前,以共同的加速度运动,则有----------------2分
刚分离时,A、B间的弹力为零,对B受力分析则有----------------2分
联立可得
解得,----------------2分
故分离时的速度大小为----------------2分
15.【答案】(1)1m/s2,4m/s2 (2)1m/s (3)3.75m
【详解】(1)对平板小车,根据牛顿第二定律
解得
----------------1分
对小物块,根据牛顿第二定律
解得
----------------1分
(2)设经过时间t1,小物块与平板小车共速,则有
----------------1分
----------------1分
解得
,----------------1分
(3)在小物块与平板小车共速时,平板小车的位移为
----------------1分
物块的位移为
----------------1分
平板小车长度为
----------------1分
解得
----------------1分
假设二者之后相对静止,对整体根据牛顿第二定律得
----------------1分
小车需要的摩擦力为
----------------1分
能提供的最大静摩擦力为
所以假设成立,二者达到共速至减速为0的过程中有
----------------1分
故小物块向右运动的最大位移为
----------------1分
解得
----------------1分
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