河南省2025-2026学年高一上学期期末物理自编试卷二

河南省2025-2026学年高一上学期期末物理自编试卷二答案 一、单选题 1.【答案】  【解析】【分析】根据伽利略对落体运动规律的研究，了解伽利略所开创的研究问题的方法和思维过程，即可正确解答本题。 伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。 【解答】解：采用图甲的斜面实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量，故A正确，不满足题意要求； B.伽利略的斜面实验可证明小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，故B正确，不满足题意要求； C.伽利略并没有通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的二次方的关系，而是通过实验结合科学的合理外推获得的，故C错误，满足题意要求； D.伽利略研究落体运动的思路：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 2.【答案】  【解析】解：当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过，可知列车进入隧道前需减速至，然后匀速通过隧道，全部出隧道后需加速到，则 减速时间：， 匀速时间：， 加速时间：， 列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为： 解得：， 故正确，错误； 故选：。 当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过，可知列车进入隧道前需至少减速至，然后匀速通过隧道，全部出隧道后需加速到，根据匀变速直线运动规律计算加速、减速时间。 本题考查匀变速直线运动规律应用，解题关键要分析清楚列车运动情况，注意列车通过隧道的位移。 3.【答案】  【解析】【分析】本题考查匀变速直线运动多过程问题，要求明确物体的运动过程： 喷气过程中，物体先向左做匀减速直线运动，初速度为，喷气结束时，物体应该在点左侧，速度方向向右，然后喷气，物体向右匀减速，最终又回到出发点，回到出发点的速度为零。 明确运动过程后借助匀变速直线运动的规律来求解，要明确位移关系，速度关系，并规定好正方向。 【解答】因为、喷气过程中对物块的作用力大小相等且不变，则物块的加速度大小保持不变，设加速度大小为，、喷气时间分别为、， 以向左为正方向，喷气过程有， 喷气结束时，物块的速度为， 然后分析喷气过程，， 因为又回到出发点，所以有， 回到出发点的速度为零，则有， 联立解得在推导这个式子的时候，需要将前面这些公式中、都替换成关于、的形式，不需要进行替换，因为会舍去， 所以 另一个根舍去， 故选D。 4.【答案】  【解析】取圆环上一很小的圆弧段，设圆弧段对应的圆心角为，所受重力为，从上向下俯视看弹性圆环，该圆弧段所受弹力如图，弹力的合力指向圆心，则有： 对这一段圆弧受力分析如图所示 由平衡条件得： 水平方向： 竖直方向： 解得： 圆弧段很短，很小，则 则： 设圆环的半径为，则小圆弧段的质量： 对整个圆环： 设圆锥高线为，弹性圆环的半径为，由几何知识得： 解得： 弹性圆环的伸长量： 圆环产生的弹力： 解得，弹性圆环的劲度系数：，故C正确，ABD错误。 故选：。 5.【答案】  【解析】【分析】 在木板的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力时，分析木板与铁块的状态，根据平衡条件或牛顿第二定律求出铁块所受的摩擦力与的关系，画出图象。 对于两个物体，分析之间的关系是关键，往往有位移关系、时间关系、速度关系等等，还要灵活选择研究对象，加速度相同时可采用整体法求出整体的加速度。 【解答】 滑块与木板之间的最大静摩擦力：， 木板与地面之间的最大静摩擦力：， 当时，木板与滑块都保持静止，； 当、都运动，而且两者刚要相对滑动时，设此时的拉力大小为，根据牛顿第二定律得： 对：，       对整体：， 联立解得，， 所以当时，、相对静止， 则有：对整体：， 对铁块：，即：； 当拉力大于时，滑块受到的摩擦力为滑动摩擦力大小为，所以得出的图象应为。 故选：。 6.【答案】  【解析】弹性绳的合力大小等于重物的重力大小，保持不变，将弹性绳的端水平向左缓慢平移一小段距离，、两端点间的距离减小，弹性绳与竖直方向的夹角变小，故弹性绳上的力变小，弹性绳变短，故C正确。 7.【答案】  【解析】【分析】先选取物体和箱子整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度。再对物体单独受力分析，根据牛顿第二定律分析比较。 把握动力学问题的整体法和隔离法是解题的关键。 【解答】 设物体的质量为，物体和箱子的总质量为上升过程中，对箱子和物体整体受力分析，如图甲所示，由牛顿第二定律可知，，则，又整体向上做减速运动，减小，所以减小；再对物体单独受力分析如图乙所示，因，所以物体受到箱子上底面向下的弹力，由牛顿第二定律可知，，则，而减小，则减小，所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小；同理，当箱子和物体下降时，物体对箱子下底面有压力且压力可能越来越大．故C正确． 二、多选题 8.【答案】  【解析】连接、的是同一根绳，此绳上的拉力大小始终等于物块的重力，由于物块始终保持静止，故整个装置的位置不变，绳上的拉力恒定不变，故A、C错误； 对进行受力分析，设拉力的方向与水平方向的夹角为，绳与水平方向的夹角为，根据平衡条件，水平方向有  ，竖直方向有  ，可知所受支持力与静摩擦力会在一定范围内变化，、D正确． 9.【答案】  【解析】初始时对、整体进行受力分析，，故，A错误、分离时，、间的弹力为，的加速度为，对受力分析知：，所以，B错误当、一起沿斜面匀加速运动时，对整体受力分析有：，随着物体运动，逐渐减小，逐渐增大，故初态最小，且，C正确、从开始运动到分离，沿斜面上升的距离，，D正确。 10.【答案】  【解析】由图乙可知，传送带速度为  ，煤块速度大于传送带速度，相对传送带向前运动，则煤块的位移为， 传送带的位移为，煤块相对传送带的位移为，，煤块速度小于传送带速度，相对传送带向后运动，则煤块的位移为，传送带的位移为，煤块相对传送带的位移为，因，所以划痕长为；传送带底端到顶端的距离为，，故A正确，B错误； C.在内物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律有，解得，故C正确； D.由乙图可知在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反；在内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同，故D错误。 故选AC。 三、实验题 11.【答案】 一直减小 先减小后增大   【解析】【分析】 本题为平行四边形定则的直接应用，要注意明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论。对于动态分析问题，关键是作出受力分析示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论。 明确实验原理，知道实验中的注意事项和操作方法； 注意区分或哪一个是重物的真实重力，哪一个是合力的理论值； 作出平行四边形进行分析，根据图像即可确定拉力的变化。 【解答】 、本实验采用了等效替代的物理思想，A正确 D、为减小实验误差，与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点儿，但不是越大越好，B错误 C、连接结点的三根细绳等长与否对实验无影响，C错误 D、测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内，D正确。 图乙中，大小等于重物的真实重力，是利用平行四边形定则作出的合力的理论值。 画出力的矢量三角形，如图所示，可知弹簧测力计的示数一直减小，弹簧测力计的示数先减小后增大。 12.【答案】         【解析】下落到  处的速率为 由匀变速直线运动规律得 解得下落过程中加速度为。 对箱子、及其中砝码整体分析，由牛顿第二定律得 解得。 由  图像的斜率得 由  图像的纵截距得 解得，。 四、计算题 13.【答案】选初速度方向为正方向，，根据公式-----------2分 解得，负号表示加速度方向与所选的正方向相反；-----------2分 这个过程中减速的时间为；-----------2分 同的分析可知-----------2分 负号表示加速度方向与所选的正方向相反。-----------2分 答：啄木鸟头部减速运动的加速度的大小为； 啄木鸟头部的减速过程所持续的时间为； 若其大脑在的距离内停下来，则大脑的加速度是。  14.【答案】解：由题意，设任一方形积木对球形积木的支持力与竖直方向的夹角为，两方形积木之间的距离为，由几何关系可得-----------1分 当、之间的距离为时，对球形积木进行受力分析，可得-----------2分 根据牛顿第三定律，球形积木对左侧方形积木的压力-----------1分 对左侧方形积木受力分析可得-----------1分 故地面对左侧方形积木的摩擦力-----------1分 对任一方形积木受力分析，可得 -----------2分 要使两方形积木不发生侧滑，则 -----------1分 联立，可得，-----------2分 则两方形积木之间的最远距离  -----------1分 【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：对木块受力分析，根据平衡条件可知绳子拉力大小为，-----------1分 对矩形装置和木块整体，根据平衡条件可知，解得；-----------2分 平衡时，由整体法可知地面的支持力为，-----------1分 由，地面提供的摩擦力为，-----------1分 则临界状态，-----------2分 分解得；-----------1分 由题意，设木块的水平、竖直加速度分别为  ，则矩形装置的加速度也为  ，设绳子拉力为  ，矩形装置对木块的水平作用力为 ， 对木块竖直方向，-----------2分 对木块水平方向，-----------2分 对装置水平方向，-----------2分 且已知，联立解得。-----------2分   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2025-2026学年高一上学期期末物理自编试卷二 一、单选题（每题4分，共28分） 1.(2025·江苏省·单元测试)伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学发展极为有益的科学方法。这些方法的核心是把实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。在研究自由落体运动时，他让小球沿倾角为的光滑斜面滑下，然后改变倾角分别进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。对这一过程的分析，下列说法不正确的是(    ) A. 采用图甲的斜面实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量 B. 伽利略的斜面实验可证明小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动 C. 伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的二次方的关系 D. 伽利略研究落体运动的思路：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论 2.(2025·陕西省渭南市·联考题)长为的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为，要通过前方一长为的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为和，则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为(    ) A. B. C. D. 3.(2024·青海省西宁市·月考试卷)在天宫课堂第二课上，航天员叶光富给我们展示了一个“科学实验重器”“高微重力科学实验柜”。如图甲所示，当柜体受到一个干扰偏离原位置时，柜体通过喷气装置喷气又慢慢回到了原位置。将该过程简化为如图乙所示的模型，物块静止在光滑水平面上的点，左右有两个喷气装置和，当给小物块一个向左的初速度时，喷气装置立即向左喷气，经过一段时间，装置关闭，同时装置向右喷气，直到物块回到出发点且速度为零，假设喷气装置、喷气过程中对物块的作用力大小相等且不变，喷气对物块质量的影响忽略不计，则该过程中、喷气装置喷气的时间之比等于 A. B. C. D. 4.(2025·甘肃省张掖市·模拟题)如图所示，表面光滑的圆锥固定在水平面上，底面半径为，顶角为。有一个质量为的弹性圆环，弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律，且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为，现将弹性圆环套在圆锥上，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，重力加速度为。则弹性圆环的劲度系数为(    ) A. B. C. D. 5.(2025·湖北省宜昌市·其他类型)如图甲所示，质量的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量的物块，物块可视为质点，物块与木板间的动摩擦因数设木板足够长，现对物块施加一个水平向右的力，力随时间的变化如图乙所示．已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取，则下面四个图中能正确反映物块受到木板的摩擦力大小随时间变化的是 A. B. C. D. 6.(2025·安徽省合肥市·期中考试)如图所示，将连接一重物的轻质小滑轮放置在一个轻弹性绳上，绳、两端在同一水平线上，不计一切摩擦，若将端水平向左缓慢移动一小段距离，则弹性绳长度将(    ) A. 不变 B. 变长 C. 变短 D. 无法确定 7.(2025·湖北省孝感市·其他类型)如图所示，一个箱子中放有一物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中始终保持图示形态，则下列说法正确的是(    ) A. 上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小 B. 上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越大 C. 下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力可能越来越大 D. 下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力可能越来越小 二、多选题（每题6分，共12分）。 8.(2025·湖北省武汉市·月考试卷)如图，一光滑的轻滑轮用细绳 悬挂于点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块外力向右上方拉，整个系统处于静止状态．若方向不变，大小在一定范围内变化，物块仍始终保持静止，则  (    ) A. 绳 的张力也在一定范围内变化 B. 物块所受到的支持力也在一定范围内变化 C. 连接和的绳的张力也在一定范围内变化 D. 物块与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 9.(2025·安徽省滁州市·期中考试)如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平地面上，斜面底端有一固定挡板，质量分别为和的物块、放在斜面上，一轻质弹簧下端连接挡板，上端连接物块，初始时和处于静止状态。现对物块施加一个沿斜面向上的拉力，使沿斜面向上做加速度为的匀加速直线运动直至与分离，已知弹簧的劲度系数为，重力加速度为，下列说法正确的是(    ) A. 初态时弹簧的压缩量为 B. 、分离时弹簧处于压缩状态，且压缩量为 C. 、分离前，拉力逐渐增大，最小值为 D. 、分离时的速度大小为 10.(2025·广东省·阶段练习)如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度从底部冲上传送带向上运动，其图像如图乙所示，煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，取，，，则(    ) A. 划痕长为 B. 传送带底端到顶端的距离为 C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为 D. 煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反 三、实验题（每空2分，共16分） 11.(2025·广西壮族自治区南宁市·模拟题)小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计、和重物，三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计、的示数和重物的重力分别为、和，并根据实验数据作图，如图乙所示。 关于该实验，下列说法正确的是          。多选 A.本实验采用了等效替代的物理思想 B.连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 C.连接结点的三根细绳必须等长 D.弹簧测力计必须与量角器平行 图乙中，          选填“”或“”大小等于重物的真实重力。 弹簧测力计对准刻度，弹簧测力计从刻度绕点沿顺时针方向缓慢旋转至刻度，则弹簧测力计的示数          ，弹簧测力计的示数          。均选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大” 12.(2025·北京市·同步练习)某实验小组同时测量、两个箱子质量，，装置如图甲所示，其中为铁架台，为固定在铁架台上的轻质光滑滑轮，为光电门，为固定在上、宽度为的细遮光条质量不计，另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。 在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门之间的距离为。取出质量为的砝码放在箱子中，剩余砝码全部放在箱子中，让从位置由静止开始下降，则下落过程中，测得遮光条通过光电门的时间为，下落过程中的加速度大小           用、、表示。 加速度与箱子中砝码质量有关，写出表达式           用，，，，表示 改变，测得遮光条通过光电门对应的时间，算出加速度，作出图像如图乙所示，可得的质量           ，的质量           。均保留位有效数字，重力加速度取 四、计算题（共38分） 13.（10分）(2024·广东省东莞市·月考试卷)人的头部是不能受到快速冲击和重击的，不然就会晕厥甚至死亡，但啄木鸟不怕“脑震荡”，为了捉虫，啄木鸟每天敲击树木多达数万次，敲击的速度及频率极快，研究发现在它的大脑周围有一层绵状骨骼，内含液体，受到冲击的时候有缓冲作用。设啄木鸟在某次啄木时，其头部的速度为，并在的距离内停下来，假设这一过程头部做匀减速运动。试回答下列问题： 啄木鸟头部减速运动的加速度的大小； 啄木鸟头部的减速过程所持续的时间； 得益于头内部的特殊生理结构，啄木鸟的大脑在此次敲击过程中得到了缓冲，使得减速的时间和距离都得到了延长；若其大脑在的距离内停下来，则大脑的加速度是多大？ 14.（12分）(2025·云南省昆明市·期末考试)小朋友在玩积木时，将两个相同的方形积木放在粗糙的水平地面上，再将圆柱形积木放在两方形积木之间，接触点分别为、，截面图如图所示。已知方形积木质量为，圆柱形积木的质量为，圆柱形积木的半径为，不计积木之间的摩擦，两方形积木与地面之间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： 当、之间的距离为时，左侧方形积木对圆柱形积木的支持力大小和地面对左侧方形积木的摩擦力大小 要使两方形积木不发生侧滑，两方形积木之间的最远距离。 15.（16分）(2025·北京市·同步练习)如图所示，一个侧壁光滑的质量为的矩形装置放置在水平地面上，有一个固定在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一质量为的木块通过轻质细线绕过两个滑轮系在矩形装置上，木块与矩形装置侧壁接触，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态，重力加速度为，装置不翻转。 若地面光滑，对矩形装置施加一水平向左的力使系统静止，求的大小； 若矩形装置与地面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，系统处于静止状态，求地面对系统的支持力的大小和的最小值； 若地面光滑，整个系统从静止开始运动，矩形装置与木块始终接触，设运动过程中矩形装置的加速度为，木块的水平加速度也为，竖直加速度为，已知，求的大小。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $