内容正文:
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
绝密★启用前
2025—2026学年度第一学期高一物理期末测试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列关于速度和温度的说法中正确的是( )
A. 两物体的速度大小均为,这两个速度一定相同
B. 两物体速度、,则甲的速度小于乙的速度
C. 速度和温度都是标量
D. 温度有正有负,其正、负号表示温度的方向
2.图甲中,某高中生做双手引体向上,用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况,结果如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为
B. 内,该同学经历了先失重、后超重的状态
C. 内,该同学经历了先失重、后超重的状态
D. 内,该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作
3.如图所示,质量为的木箱用细绳竖直悬挂,在木箱底部放有质量为的物块,在木箱顶部用轻质弹簧悬挂的质量也为的物块。剪断细绳的瞬间,物块、和木箱的瞬时加速度大小分别为( )
A. 、、
B. 、、
C. ,,
D. ,,
4.北京时间年月日时分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船入轨后按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。下列说法正确的是( )
A. “年月日时分”指的是时间间隔
B. 研究神舟十九号与空间站进行对接时可将其视为质点
C. 神舟十九号点火发射瞬间的速度为零,故加速度也为零
D. 神舟十九号载人飞船绕地球飞行一周,平均速度为
5.如图所示,小车以速度匀速向右运动,通过滑轮拖动物体上升,不计滑轮摩擦与绳子质量,当绳子与水平面夹角为时,下面说法正确的是( )
A. 物体的速度大小为 B. 物体的速度大小为
C. 物体减速上升 D. 绳子对物体的拉力等于物体的重力
6.下列关于时间和时刻的说法不正确的是( )
A. 我校每一节课指的是时间间隔
B. 由郑州到北京的某次列车:开车,指的是时刻
C. 在时间坐标轴上的每一坐标点表示的是时刻
D. 第初到第末所经历的时间为
7.年月日凌晨,嫦娥五号探测器在内蒙古安全着陆。这标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划圆满完成。在这次探月活动过程中,嫦娥五号探测器( )
A. 在月球上的减速着陆过程处于失重状态
B. 静止在月球表面时,相对地球是静止的
C. 研究其绕月环行的运行轨迹时,可以将其看成质点
D. 研究其在月球表面采样、样品封装的工作情况时,可以将其看成质点
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,水平地面放置一个斜面体,斜面体上的物体通过平行斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与轻环相连,环套在竖直放置的杆上,轻绳上放置一个轻质可视作质点的动滑轮,动滑轮下悬挂一个物体,系统处于静止状态,在完成以下运动过程后,整个系统仍处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 将物体向上移动后,物体受到的摩擦力大小一定不变
B. 竖直杆向右移动后,地面对斜面体的摩擦力大小一定增大
C. 竖直杆向右移动后,竖直杆对环的摩擦力大小一定不变
D. 将环向上移动后,竖直杆对环的作用力大小一定增大
9.如图,倾斜的光滑杆与水平方向的夹角为,一质量为的小环套在杆上位于底端,现施加一个竖直向上的拉力在小环上,作用时间后撤掉该力,小环再经时间恰好返回杆的底端最初出发处,。下列说法正确的是( )
A. 小环沿光滑杆上升阶段,最大速度大小为
B. 小环返回斜面底端时的速度大小为
C. 恒力的大小为
D. 撤掉前,小环加速度大小为
10.某物体沿直线运动,其图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 第内和第内物体的速度方向相反
B. 第内物体的速度方向和加速度方向相同
C. 第末物体的加速度方向发生改变
D. 第末物体的加速度为零
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.小李同学用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力之间关系”的实验,图中的拉力传感器随时可以将小车所受细绳的拉力显示在与之连接的平板电脑上并进行记录,其中小车的质量为,沙和沙桶的质量为,小车的运动情况通过打点计时器在纸带上打点记录。
对于该实验应该注意的问题或者会出现的情况,以下说法中正确的是______。
A.连接小车和沙桶的细线必须与轨道平行
B.实验过程中需要始终保持远大于
C.实验得到的图线在比较大时会出现弯曲
如图乙所示是实验过程中得到的纸带,、、、、、、是选取的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,打点计时器使用的电源频率,则物体运动的加速度 ______结果保留两位有效数字。
若小李由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示,纵截距为,横轴截距为,则小车运动中所受阻力 ______,小车的质量 ______结果均用、表示。
12.在“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
主要实验步骤如下,
在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端栓两根细线;
通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置点,在白纸上记下点和两测力计的读数、的大小和______;
在纸上根据、的大小和方向,应用平行四边形定则作图求出合力;
只用一个测力计将橡皮条的结点沿相同方向拉到______,记下此时测力计的读数和细绳的方向;
比较与的大小和方向。
如图是在白纸上根据实验结果画出的图示,则______填或是合力的理论值
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.如图所示,点在点正下方,、两点距地面的高度分别为和,从、两点分别以不同的初速度水平抛出小球、,,,,忽略空气阻力。
求出、两个小球从抛出到落地所用时间之比。
若想使两小球在点相遇,应先抛出哪个小球,并求出先后抛出两个小球的时间间隔。
14.如图所示,质量为的物体通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为点,轻绳水平且端被位于水平面上质量为的小明拉着,轻绳与竖直方向的夹角,物体和人均处于静止状态。已知,,取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
轻绳、受到的拉力大小;
若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数,欲使人在水平面上不滑动,则物体的质量最大不能超过多少。
15.如图为生活中常见的一款手机支架,图为其简化图。假设这款手机支架和手机接触的挡板的两个面都是光滑的,且挡板和的质量不计,手机支架的底座质量为,质量为的手机放在支架上,斜面倾角为,,求:
挡板和挡板对手机的作用力大小。
手机支架的斜杆和底座间夹角调为时,斜杆对挡板的作用力大小。
放上手机后底座对桌面的作用力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:速度是矢量,既有大小又有方向。大小方向都相同,速度才相同,所以两物体速度大小均为 ,但方向可能不同,因此速度不一定相同,故A错误;
B.速度的正负表示方向,不表示大小,因此甲的速度小于乙的速度,故B正确;
C.速度是矢量,温度是标量,故C错误;
D.温度是标量,正负仅表示相对某一基准如摄氏温标的零度的高低,不表示方向,故D错误。
故选:。
速度是矢量,既有大小又有方向;速度的正负表示方向,不表示大小;速度是矢量,温度是标量。
本题主要考查了矢量和标量,解题关键是掌握速度是矢量,既有大小又有方向;速度的正负表示方向,不表示大小。
2.【答案】
【解析】解:从传感器的示数可知,单杠对该同学右手支持力的大小为,同理单杠对左手的支持力大小也为,根据平衡条件可知该同学的重力约为,体重约为,故A错误;
B.内,从传感器示数可知,支持力先小于重力,处于失重状态,之后支持力大于重力,处于超重状态,所以该同学经历了先出现失重现象后出现超重现象,故B正确;
C.内,从传感器示数可知,支持力先大于重力,处于超重状态,之后支持力小于重力,处于失重状态,故C错误;
D.人在进行放下身体的动作过程中,先向下加速运动,此时加速度的方向向下,故人处于失重状态,最后人处于静止状态,所以后半段人向下做减速运动,加速度的方向向上,此过程人处于超重状态,结合图像可以看出,时人放下身体,时过程结束。内是拉起身体过程。内,该同学进行了先放下身体的动作,后拉起身体,故D错误。
故选:。
人在平衡状态时合力为;支持力小于重力,加速度方向向下,处于失重状态,支持力大于重力,加速度方向向上,处于超重状态。
本题考查了学生对超重失重现象的理解,掌握住超重失重的特点,本题就可以解决了。
3.【答案】
【解析】解:细绳剪断前处于平衡状态,弹簧弹力大小
细绳剪断的瞬间弹簧的弹力不能突变,大小依然维持原来的大小,所以剪断细绳的瞬间,受力不变,仍然平衡,则
剪断细绳的瞬间,木箱不在受细绳的拉力,木箱受重力和弹簧向下的拉力,对木箱由牛顿第二定律可知
解得木箱的加速度大小为
物块只受重力作用,加速度为。故ABD错误,C正确。
故选:。
剪断细绳的瞬间,完全失重,对木箱压力为零,注意弹簧的弹力不会突变,而绳子的拉力在剪断后就会突变为。
突变瞬间,弹簧的弹力不会突变,而绳子的拉力在剪断后就会突变为。
4.【答案】
【解析】解:时间间隔为时间段,时刻为时间点;“年月日时分”指的是时刻,故A错误;
B.当物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计时,可把物体看作质点;研究神舟十九号与空间站进行对接时,神舟十九号的形状大小不能忽略不计,不可将其视为质点,故B错误;
C.加速度表示速度变化快慢的物理量,神舟十九号点火发射瞬间的速度为零,但其加速度不为零,故C错误;
D.平均速度等于位移与时间的比值,所以神舟十九号载人飞船绕地球飞行一周,位移为,则平均速度为,故D正确。
故选:。
时间间隔为时间段,时刻为时间点;当物体的形状和大小对于所研究的问题可忽略不计时,可把物体看作质点;加速度与速度无关;平均速度等于位移与时间的比值。
本题主要考查了质点、时间和时刻,加速度以及平均速度,比较简单。
5.【答案】
【解析】解:将小车的速度沿绳方向和垂直绳方向分解,如图
可得,故A错误,B正确;
小车向右匀速运动,不变,减小,增大,所以增大,物体加速上升,加速度向上,合外力向上,绳子对物体的拉力大于物体的重力,故CD错误。
故选:。
将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解,水平方向速度不变,运用平行四边形法则分析。
考查对速度的合成与分解的理解,熟悉平行四边形法则。
6.【答案】
【解析】每一节课指的是一段时间,是时间间隔,故A正确;由郑州到北京的某次列车:开车,指的是时间点,是时刻,故B正确;在时间坐标轴上的每一坐标点表示的是时刻,故C正确;第初到第末所经历的时间为,故D错误。
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了学生对超重失重现象、运动与静止的相对性以及看作质点的条件等知识点。
当物体的加速度竖直向上时,物体处于超重状态,当物体的加速度竖直向下时,物体处于失重状态;
判断物体运动与静止时,要看相对于参照物的位置是否改变;
物体的大小与形状对所研究的问题来说是无关或次要因素时,可以把物体看作质点。
【解答】
A、在月球上的减速着陆过程中,加速度向上,处于超重状态,故A错误;
B、静止在月球表面时,相对地球是运动的,故B错误;
C、研究其绕月环行的运行轨迹时,可以忽略探测器的大小,可将其看成质点,故C正确;
D、研究其在月球表面采样、样品封装的工作情况时,探测器的大小不能忽略,不可以将其看成质点,故D错误。
8.【答案】
【解析】解:、设动滑轮下悬挂的小物体质量为,动滑轮两侧轻绳与竖直方向夹角为,根据平衡条件可得:,则绳上拉力大小为。
将物体向上移动后,动滑轮两侧绳子夹角减小,减小,增大,根据可知绳上拉力减小。因为不确定物体与斜面间的摩擦力方向,所以物体受到的摩擦力大小不一定增大,故A错误;
B、竖直杆向右移动后,动滑轮两侧绳子夹角增大,增大,减小,根据可知绳上拉力增大。对和斜面整体分析,水平方向由平衡条件有,可知地面对斜面体的摩擦力大小一定增大,故B正确;
C、对环受力分析可知,竖直方向受力平衡,则竖直杆对环的摩擦力等于环的重力与轻绳拉力的竖直分力之和,竖直杆向右移动后,轻绳拉力的竖直分力仍等于悬挂小物体重力的一半,并没有变化,所以竖直杆对环的摩擦力大小一定不变,故C正确;
D、将环向上移动后,动滑轮两侧绳子夹角未变,则轻绳拉力未变,地面对斜面体的摩擦力未变。对斜面体、物体、轻绳、悬挂小物体以及环组成的整体受力分析,可知竖直杆对环的弹力与地面对斜面体的摩擦力等大反向,地面对斜面体的摩擦力未变,则竖直杆对环的弹力未变,由选项分析可知竖直杆对环的摩擦力也没变,所以竖直杆对环的作用力大小一定不变,故D错误。
故选:。
将物体向上移动后,先对动滑轮下悬挂的小物体受力分析,列出平衡方程,分析绳子拉力的变化情况,再对进行受力分析,判断物体受到的摩擦力变化情况。竖直杆向右移动后,分析绳子拉力的变化,再对和斜面整体分析,根据平衡条件分析地面对斜面体的摩擦力变化情况。对环受力分析,判断竖直杆对环的摩擦力变化情况。将环向上移动后,动滑轮两侧绳子夹角未变,轻绳拉力未变,分析地面对斜面体的摩擦力变化,再对斜面体、物体、轻绳、悬挂小物体以及环组成的整体分析,判断竖直杆对环的作用力变化情况。
本题考查共点力的平衡问题,关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成,然后建立平衡方程进行解答。
9.【答案】
【解析】解:、有拉力时,对小环根据牛顿第二定律可得
撤去拉力后,对小环根据牛顿第二定律可得
解得
由运动学公式
有拉力时,由位移公式
撤去拉力后,根据位移公式
解得,,故C正确,D错误;
A、撤去拉力时速度最大为,故A错误;
B、小环返回斜面底端时的速度为
即小环返回斜面底端时的速度大小为,故B正确。
故选:。
对小环受力拉力、重力分解到杆方向,结合牛顿第二定律得加速度,算末的速度与位移;撤去拉力后,受力分析得返回加速度,结合位移关系上升位移返回位移列方程求拉力;通过计算的加速度、速度等,对比各选项判断正确性
这道题是“斜面变力往返运动”的力学综合题,以小环在光滑斜杆的运动为情境,考点覆盖力的分解、牛顿第二定律、匀变速往返运动的位移与速度关联,需要结合上升和返回阶段的受力与运动关系联立分析,对逻辑衔接和公式应用的要求较高,难度中等偏上,是检验力学综合分析与多阶段运动处理能力的典型题。
10.【答案】
【解析】A.根据图像,第内和第内物体的速度均为正值,速度方向相同,A错误
B.第内物体做反向的匀加速运动,即物体的速度方向和加速度方向相同,B正确
C.第内物体做反向的匀加速运动,第秒内物体做反向的匀减速运动,则第末物体的加速度方向发生改变,C正确
D.从第秒末到第秒末物体做匀变速直线运动,加速度即斜率为定值,不为零,D错误。
故选BC。
11.【答案】
【解析】解:连接小车和沙桶的细线必须与轨道平行,这样才能保证小车受到的拉力是沿轨道方向的合力,故A正确;
B.因为有拉力传感器可以直接测量拉力,所以不需要始终保持远大于,故B错误;
C.由于不需要远大于,所以实验得到的图线不会在比较大时出现弯曲,故C错误。
故选:。
由题知,相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出,相邻计数点时间间隔
根据逐差法
可得加速度大小
代入数据解得
对车分析,根据牛顿第二定律有
整理得
可知图像斜率
纵截距
联立解得,
故答案为:;;,。
根据保持小车受到的合力不变判断;根据传感器可以直接测量拉力判断;根据不需要远大于判断;
根据逐差法计算小车运动的加速度;
根据牛顿第二定律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算。
本题关键掌握“探究加速度与力、质量关系”的实验原理、利用图像处理问题的方法、根据匀变速直线运动规律计算小车加速度的方法。
12.【答案】方向同一位置
【解析】解:由于力是矢量,因此需要在白纸上记下点和两测力计的读数、的大小和方向;
根据等效替代法可知,只用一个测力计将橡皮条的结点沿相同方向拉到同一位置,记下此时测力计的读数和细绳的方向;
图中力是两个弹簧共同作用,得到的合力的理论值,由于实验误差的存在,方向不一定沿橡皮筋方向。
故答案为:方向;同一位置;。
根据等效替代法,结合实验步骤分析求解;
根据合力实际值和理论值的含义分析作答。
本题考查了探究两个互成角度的力的合成规律相关实验,理解实验目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。
13.【答案】、两个小球从抛出到落地所用时间之比 若想使两小球在点相遇,应先先抛小球,先后抛出两个小球的时间间隔
【解析】解:、竖直分运动为自由落体运动,由
可得
设从到时间,则有,
从到的时间为,则有,
又有
联立解得
则先抛球;抛出两个小球的时间间隔为。
答:、两个小球从抛出到落地所用时间之比。
若想使两小球在点相遇,应先先抛小球,先后抛出两个小球的时间间隔。
利用竖直方向的自由落体运动公式分别求出、的落地时间,再求时间之比;
两球在点相遇时,水平位移相同,竖直位移分别为各自下落的高度,结合水平方向的匀速运动公式和竖直方向的自由落体公式,求出各自的运动时间,再比较时间先后,计算时间间隔。
本题的关键是将平抛运动分解为水平和竖直方向的分运动,利用自由落体公式求落地时间,利用匀速直线运动公式结合水平位移相同列方程。对于相遇问题,需同时满足水平和竖直方向的位移条件,通过时间差分析抛出顺序。
14.【答案】解:以结点为研究对象,竖直轻绳的拉力大小等于
由得
由
得
根据牛顿第三定律可得,轻绳、受到的拉力
分别为、;
欲使小明在水平面上不滑动,需满足。
根据二力平衡:
解得
即物体的质量最大不能超过。
【解析】以结点为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳、受到的拉力。
当人刚要滑动时,物体的质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值,再平衡条件求出物体的质量。
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。
15.【答案】解:以手机为对象,根据受力平衡可得 ,
由于挡板和的质量不计,以手机、挡板和为整体,根据受力平衡可得
可知斜杆对挡板的作用力大小为 。
以手机和支架为整体,根据受力平衡可得
可知放上手机后桌面对底座的作用力的大小为 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第2页,共2页
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$