精品解析:辽宁省协作校2025-2026学年高一上学期1月期末物理试题
2026-01-22
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内容正文:
2025-2026学年度上学期期末考试高一试题
物理
考试时间:90分钟 满分:100分
第I卷(选择题,共44分)
一、选择题(本题共12小题,共44分。其中1-8题为单选题,每小题只有一个选项符合要求,每小题3分;9-12题为多选题,每小题有多个选项符合要求,每题5分,少选得3分,多选错选不得分)
1. 自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。在研究物体机械运动时,最常见的力就是重力。关于重力和其产生的加速度,下列说法正确的是( )
A. 重力就是物体对水平面的压力
B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心上
C. 物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直地面向下
D. g的单位既可以是N/kg,又可以是m/s2,而且1N/kg=1m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力是地球对物体的吸引力,作用在物体上;物体对水平面的压力是物体对支持面的接触力,作用在水平面上,并非同一力,故A错误;
B.形状规则的物体,只有密度均匀时重心才在其几何中心;若密度不均匀(如内部有空腔或材质不同),重心可能偏离几何中心,故B错误;
C.物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其方向为竖直向下并非总是垂直地面向下,故C错误;
D.由可得,其单位为N/kg=(kg·m/s²)/kg=m/s²,因此1N/kg=1m/s²,故D正确。
故选D。
2. 2025年8月,中国多款“6代机”陆续面世,其中“成飞”的验证机的外形酷似“银杏叶”,被广大网友津津乐道。如图所示的某次试飞过程中,“银杏叶”在空中加速攀升,其合外力方向和轨迹关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】“银杏叶”在空中加速攀升,其合外力方向一方面要指向曲线的凹侧,另一方面还要与速度方向的夹角为锐角,其沿切线方向的分力使“银杏叶”加速。
故选A。
3. 如图所示,质量为的物块与倾角为的斜面间动摩擦因数为。物块在水平恒力的作用下沿斜面匀速下滑,重力加速度为g。关于物块所受摩擦力,大小正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物块沿斜面匀速下滑,所受合力为零,对其进行受力分析,沿斜面方向有
即
弹力提供摩擦力
故选C。
4. 甲乙丙三个物体的运动图像分别如图所示,在t=0时三个物体同地同向,以相同的初速度出发做直线运动,出发时乙、丙加速度相等。三个图像的纵轴截距、直线斜率数值大小相等,正方向相同。关于三个物体运动一段时间后的t0时刻,下列说法正确的是( )
A. 甲的位移比乙的位移大 B. 乙的速度比甲的速度大
C. 甲的位移比丙的位移大 D. 乙的速度比丙的速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.设三个图像的斜率均为,纵截距均为,三个物体以相同的初速度出发做直线运动,由知甲做匀速直线运动,位移为
由知乙做匀加速直线运动,位移为
即甲的位移比乙的位移小,故A错误;
B.甲做匀速直线运动,速度大小为
乙匀加速的末速度为
即乙的速度比甲的速度大,故B正确;
C.由图像可知丙的加速度持续增大,而甲和丙初速度相同,则
经过相同时间的位移有
即甲的位移比丙的位移小,故C错误;
D.乙的速度变化量为
丙的速度变化量为
而出发时乙、丙加速度相等,则
则
可得
即乙的速度比丙的速度小,故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示,劲度系数为k的轻质弹簧两端分别系着质量m1=1kg的A物体和质量为m2的B物体,最初A、B均处于静止状态。现有竖直向上的拉力F缓慢向上提起A物体,拉力F与物体A向上位移x的关系图像如图乙所示(g=10m/s2),由图像可知( )
A. m2=2kg,k=1N/m B. m2=2kg,k=100N/m
C. m2=3kg,k=1N/m D. m2=3kg,k=100N/m
【答案】B
【解析】
【详解】由F-x图像可知,拉力F从0增加到10N,A的位移从0增加到10cm
根据胡克定律可得弹簧的劲度系数
当x=30cm时,F=30N
此后F大小不变,根据整体法,此时A、B的重力与拉力F平衡,即
解得m2=2kg,故选B。
6. 2025年9月28日“沈白高铁”全线通车,把沈阳到长白山的时间压缩到1.5小时。现运行高铁都为电力列车,列车本身不携带发电机和燃料,它通过车顶的受电弓与架设在铁轨上方的供电线接触,从而获取电能驱动电机前进,受电弓如图甲所示。为避免受电弓因长期同一位置接触造成的磨损,供电线都会在列车行驶方向上分段折线设计,如图乙所示。当列车以速度v行驶的过程中,供电线和行驶方向夹角为θ,下列说法正确的是( )
A. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
B. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
C. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
D. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】受电弓与供电线的接触点运动的速度沿行驶方向的分速度大小等于列车的速度大小,即
解得受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
故选D。
7. 生活中有一种如图甲所示的拉杆拖车,拉杆拖车可等效为图乙所示装置,竖直拉杆与水平底座可围绕固定轴O自由转动;图丙中拉杆与竖直方向成30°夹角。拉杆由图乙缓慢旋转到图丙的过程中,拉杆对物体的支持力F1,底座对物体的支持力F2,在不考虑摩擦力的情况下,下列说法正确的是( )
A. F1一直增大,F2一直减小 B. F1一直减小,F2一直增大
C. F1、F2都增大 D. F1、F2都减小
【答案】A
【解析】
【详解】设拉杆与竖直方向的夹角为,物体的重力为,受力分析如图所示
根据平衡条件可知,在沿拉杆方向,
所以,θ从0增大到30°的过程中,F1一直增大,F2一直减小。
故选A。
8. 如图所示,弹簧测力计下端挂有一质量为0.2kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计与竖直方向夹角为30°,读数为1.0N,g取10m/s2,挡板对球体支持力的大小为( )
A. B. 1.0N C. D. 2.0N
【答案】A
【解析】
【详解】对小球受力分析,如图所示
弹簧测力计的示数为,球的重力,由平衡条件可知
联立解得,
则挡板对球体支持力的大小为;故选A。
9. 关于“物理量”下列说法正确的是( )
A. 既有“大小”又有“正负”的物理量就是矢量
B. 用两个物理量之比定义一个新的物理量,是物理学中常用的方法
C. 物理量可以用不同的方法测量,测量的结果用数值和相应的单位来表示
D. 质量既可以理解为物体所含物质的多少,也可以理解为描述物体惯性的物理量
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.矢量既有大小和方向,还必须满足平行四边形定则。仅凭“有大小和正负”不足以判断为矢量(例如温度可正可负,但不是矢量),A错误;
B.比值定义法是物理学中定义物理量的常用方法,如速度,加速度等,B正确;
C.物理量的测量有多种方法(直接测量、间接测量等),测量结果需包含数值和单位,这是物理量的基本表示方式,C正确;
D.质量是物体的基本属性,既可表示物体所含物质的多少(引力质量),也可描述物体惯性的大小(惯性质量),D正确。
故选BCD。
10. 全球首个由国际航空运动联合会(FAI)主办的国际A类无人机足球赛事——2025年世界无人机足球锦标赛11月18日在上海体育馆收官,中国队包揽两个组别的冠、亚军。无人机足球项目是无人机技术与传统足球运动的结合。参与者在封闭低空场景中操控装有球形保护框的如图所示无人机,通过将无人机足球射入对方球门得分。关于“无人机足球”加速上升的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 调整“无人机足球”飞行姿态时可将其视为质点
B. “无人机足球”受到重力和空气对螺旋桨升力两个力
C. “无人机足球”处于超重状态,所以重力增大,惯性也增大
D. “无人机足球”给空气的力与空气给“无人机足球”的力是一对作用力与反作用力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.调整“无人机足球”飞行姿态时,“无人机足球”的体积和形状不能忽略,“无人机足球”不能看成质点,故A错误;
B.对“无人机足球”受力分析可知“无人机足球”受到重力和空气对螺旋桨升力两个力,故B正确;
C.“无人机足球”加速上升过程,加速度竖直向上,处于超重状态,但无人机的质量不变,惯性不变,所受的重力不变,故C错误;
D.“无人机足球”给空气的力与空气给“无人机足球”的力是一对作用力与反作用力,故D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示的平直公路上,用固定放置的高频超声波测速仪,测量某辆汽车运动的示意图,测速仪工作时会向这辆车发出短暂的脉冲波,脉冲波被汽车反射后又被测量仪接收。图乙是发出的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系,图像为计算机处理后保留下来的一组“等时间间隔”数据。根据图乙所给的信息,下列说法正确的是( )
A. 汽车在靠近超声波测速仪
B. 图中每段图像都为直线,说明汽车在做匀速直线运动
C. 若,说明汽车可能在做匀变速直线运动
D. 若汽车在做匀变速直线运动,汽车加速度大小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,超声波发出到接收的时间变小,则被测物体离测速仪越来越近,故A正确;
B.图中每段图像为直线,只能说每一个短暂的时间段内超声波的传播是匀速的,而不是汽车的运动图像,因此不能说明汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.若汽车做匀变速直线运动,则有
即有
整理可得
因此若,则汽车可能在做匀变速直线运动,故C正确;
D.若汽车做匀变速直线运动,则有,
而,故D错误。
故选AC。
12. 理想情况下,可视为质点的小球与水平地面发生弹性碰撞,小球瞬间会以同样大小的速度竖直反弹。如图所示,现有A、B两个弹性小球,A、B间距为H,B在A正下方距水平地面距离h,当A、B同时开始做自由下落,下列说法正确的是( )
A. 当H=4h时,两个小球恰在B上升到最高点相遇
B. 当H=4.5h时,两个小球在B上升过程相遇
C. 当H=8.5h时,两个小球在B下降过程相遇
D. 当H=65h时,两个小球在B下降过程相遇
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据自由落体规律,可得B球自由落体所需时间
根据对称性,B球反弹后,上升到最高点的时间以及再次下落所需时间均需
若两球恰好在B第一次上升到最高点时相遇,则时间为,A球位移为
解得
若两球恰好在B球第二次落地时相遇,则时间为,A球位移为
解得
当时,两小球在B球上升过程中相遇;
当时,两个小球恰在B上升到最高点相遇;
当时,两个小球在B下降过程相遇。故A正确,B错误;
C.同理可得,若当B球再次反弹上升到最高点时相遇则有,
则当H=8.5h时,两个小球在B上升过程相遇,故C错误;
D.当时,A球下落到高为处时需要
A球落地所需时间
由于B球在时间范围内处于下落状态,则当H=65h时,两个小球在B下降过程相遇。故D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题,共56分)
二、实验题(本题共2小题,共14分)
13. 某同学用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量的关系。所用交流电的频率为50Hz。
(1)在该实验中,体现的物理思想方法是 ;
A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效替代法
(2)图乙是该同学某次实验正确操作得到的纸带,两个计数点间有四个点未画出,部分实验数据如图乙所示。由纸带求得小车加速度a=__________m/s2;
(3)平衡好摩擦力,保持小车所受拉力F、小车质量M不变,通过增加车上砝码改变小车及砝码总质量。记录砝码质量m,分别测得不同砝码质量m时小车的加速度a。在坐标纸中作出m—图像。下列说法正确的是: 。
A. 斜率k为小车所受拉力F B. 斜率k为小车所受拉力的倒数
C. 纵轴截距|b|为小车质量M D. 纵轴截距|b|为小车质量的倒数
【答案】(1)B (2)0.51 (3)AC
【解析】
【小问1详解】
实验中需要先保持小车质量不变探究加速度与力的关系,再保持拉力不变探究加速度与质量的关系,这是控制变量法的典型应用。
故选B。
【小问2详解】
相邻两计数点间有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
用逐差法计算加速度
【小问3详解】
由牛顿第二定律
可得
AB.由以上表达式可得,图像的斜率为小车所受拉力F,A正确,B错误;
CD.由以上表达式可得,纵轴截距|b|为小车质量M,C正确,D错误。
故选AC。
14. 某研学小组,设计用刻度尺和身边的材料测量地铁启动过程中的加速度。同学们把一根细线的下端绑一支笔,细线上端用胶布固定在地铁竖直扶手上。如甲图所示为地铁加速过程中稳定状态时拍的照片,细绳偏离竖直扶手,结构简化图如图乙。
(1)为便于测量,同学们选用的刻度尺如图丙所示,刻度尺两侧都有刻度且“0”刻度线对齐,一侧单位为“cm”,另一侧单位为“寸”。据此下列说法正确的是: ;
A. “1寸”等于cm B. “寸”是基本单位 C. “寸”是国际单位
(2)设细绳与竖直方向夹角为θ,当地重力加速度为g,此时地铁加速度a=________;
(3)为快速估算加速度的数值,某同学设计了“加速度测量尺”。将刻度尺“0”刻线固定于细线结点下方33cm处,并保证刻度尺水平。测量时,细线恰经过刻度尺“1寸”刻线,此时加速度读数为________m/s2;(估算g取9.9m/s2,保留两位有效数字)
(4)根据以上原理,关于“加速度测量尺”的刻度,下列说法正确的是:
A. “加速度测量尺”零刻度附近刻线稀疏,远离零刻度刻线密集
B. “加速度测量尺”零刻度附近刻线密集,远离零刻度刻线稀疏
C. “加速度测量尺”刻线是均匀分布的
【答案】(1)A (2)
(3)1.0 (4)C
【解析】
【小问1详解】
由图丙可知,刻度尺上3寸刻度对应10cm,由比例关系得
“寸”是我国传统长度单位,并非国际单位制中的基本单位。
故选A。
【小问2详解】
对笔进行受力分析,笔受重力mg和细线拉力T,设加速度为a,根据牛顿第二定律,水平方向有
竖直方向有
联立,解得
【小问3详解】
已知刻度尺固定在细线结点正下方h=33cm处,当细线经过“1寸”刻线时,水平位移
由几何关系得
解得
根据加速度公式
代入数据解得加速度读数为。
【小问4详解】
根据加速度表达式
可知,在重力加速度g和结点到尺的竖直高度h恒定时,加速度a与水平位移x成正比,即相等的位移增量对应相等的加速度增量,因此“加速度测量尺”的刻线是均匀的。
故选C。
三、计算题(本题共3小题,共42分)
15. 传送带正在被现代工业、物流业等领域大量地应用。传送带除传送物料外,还可利用其长度、动摩擦因数、速度和衔接角等,对物料进行排列和控制。如图所示为水平传送带俯视图,某次调试中将可视为质点的同种物料A、B轻放在宽为L=1m的传送带两侧,整个传送带是由衔接角为α=45°的两部分组成(缝隙间距不计),与物料间的动摩擦因数均为μ0;第一段左侧长度x0=4m,运行速度v0=4m/s;第二段运行速度v=8m/s且足够长。(g=10m/s2)
(1)物料A恰能在第一段传送带上达到速度v0,求物料与传送带的动摩擦因数μ0;
(2)求A、B均相对第二段静止时,A、B位置连线与运动方向夹角β。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设物料A在第一段传送带加速过程中滑动摩擦力大小为Ff,加速度大小为a0,由牛顿第二定律有
对物料A在第一段传送带运动进行研究,由运动学公式可知
解得物料与传送带的动摩擦因数
【小问2详解】
由物料A进入第二段传送带开始研究,物料A先加速到和第二段传送带共速后匀速运动;
物料B先和第一段传送带一起匀速,后在第二段传送带加速到共速后匀速;
设物料B匀速运动时间为,设A、B均相对第二段静止时沿运动方向的距离为;
由运动学规律可知,A、B加速时间和加速阶段对地位移大小均相等,所以匀速运动时间大小也相等;
对物料B可得
A、B均相对第二段静止时沿运动方向距离为各自匀速运动的位移差;
物料A匀速运动位移
物料B匀速运动位移
由以上解得A、B位置连线与运动方向夹角
16. 如图所示为某种异型轻质弹簧,通过调整弹簧圈直径和弹簧丝粗细,将弹簧分为劲度系数大小相等的两部分A、B。开始时弹簧上端固定于水平天花板处静止,现将质量为m可视为质点的小物块悬挂于弹簧下端,待小物块稳定时恰使分别系于两根弹簧的细绳a、b伸直且无弹力,此时弹簧下端向下移动的距离为x0。重力加速度为g。
(1)求每段弹簧的劲度系数k;
(2)若剪断两根弹簧连接点O,求小物块瞬时加速度a大小;
(3)若剪断后,经过一段时间小物块能再次静止,且细绳a、b中均有拉力,求小物块移动距离Δx及方向。
【答案】(1)
(2)
(3),方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
以小物块m为研究对象,设弹簧B伸长量为xB,则由二力平衡及胡克定律有
以小物块m、弹簧B为研究对象,设弹簧A伸长量为xA,由二力平衡及胡克定律有
由几何关系有
联立解得每段弹簧的劲度系数为
【小问2详解】
剪断弹簧瞬间,每段弹簧对物体的弹力不变,绳中弹力大小瞬间等于各自所系弹簧的弹力大小,以小物块m为研究对象,由牛顿第二定律有
解得剪断两根弹簧连接点O瞬间小物块的瞬时加速度大小为
【小问3详解】
再次静止后,以小物块m为研究对象,设每根弹簧的伸长量为x,由胡克定律及共点力平衡有
解得
则小物块移动的距离为
方向竖直向上。
17. 如图甲所示为空间足够大的某实验用箱,可视为质点的木块A质量m1=4kg,叠放在m2=1kg长为L的铁板B最左端,A右侧系有轻质细绳,被带有拉力传感器的牵引机拉动;箱内水平地板装有压力传感器,同时地板还可对B提供恒定吸引力F=50N;两侧竖直挡板分别装有水平方向运动传感器和水平拉力传感器;计算机可利用这些传感器数据,测得物体B所受地板支持力FN、物体A所受细绳拉力FT,各个物体运动的v-t图像。(g=10m/s2)
(1)若实验用箱以恒定加速度a竖直向下运动,压力传感器的示数为FN=60N、水平拉力传感器示数为零时,求B对A的支持力N;
(2)若实验用箱静止不动,当细绳拉力大小FT0恒定时,A、B两个物体的v-t图像如图乙所示,求铁板B的长度L及细绳拉力FT0;
(3)若实验用箱以(1)问的恒定加速度a竖直向下运动,同时FT=10.4N时,求A开始相对B运动,到水平方向上脱离B所用时间t。
【答案】(1)
(2),
(3)0.5s
【解析】
【小问1详解】
对木块A与铁板B整体进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得
对木块A进行受力分析,列牛顿第二定律方程有
解得B对A的支持力为
【小问2详解】
设在0到t1时间内,木块A的加速度大小为a1,铁板B的加速度大小为a2,木块A与铁板B间动摩擦因数为μ1,铁板B与地板间动摩擦因数为μ2。由图乙可知,以后木块A从铁板B上掉落,由于图像与坐标轴围成的面积代表位移,所以铁板B的长度为
由图乙可知,木块A在铁板B上运动的加速度为
同理可得该过程铁板B的加速度为
在t1到t2时间内,对铁板B进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
在0到t1时间内,对铁板B进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
在0到t1时间内,对木块A进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
【小问3详解】
设此过程中,木块A与铁板B间最大静摩擦力为f1max,铁板B与地板间最大静摩擦力为f2max,则,
由于,故铁板B静止不动,对木块A水平方向进行研究,设水平方向加速度为aA,对水平方向列牛顿第二定律方程有
解得
由运动学规律可得
解得t=0.5s
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2025-2026学年度上学期期末考试高一试题
物理
考试时间:90分钟 满分:100分
第I卷(选择题,共44分)
一、选择题(本题共12小题,共44分。其中1-8题为单选题,每小题只有一个选项符合要求,每小题3分;9-12题为多选题,每小题有多个选项符合要求,每题5分,少选得3分,多选错选不得分)
1. 自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。在研究物体机械运动时,最常见的力就是重力。关于重力和其产生的加速度,下列说法正确的是( )
A. 重力就是物体对水平面的压力
B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心上
C. 物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直地面向下
D. g的单位既可以是N/kg,又可以是m/s2,而且1N/kg=1m/s2
2. 2025年8月,中国多款“6代机”陆续面世,其中“成飞”的验证机的外形酷似“银杏叶”,被广大网友津津乐道。如图所示的某次试飞过程中,“银杏叶”在空中加速攀升,其合外力方向和轨迹关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,质量为的物块与倾角为的斜面间动摩擦因数为。物块在水平恒力的作用下沿斜面匀速下滑,重力加速度为g。关于物块所受摩擦力,大小正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 甲乙丙三个物体的运动图像分别如图所示,在t=0时三个物体同地同向,以相同的初速度出发做直线运动,出发时乙、丙加速度相等。三个图像的纵轴截距、直线斜率数值大小相等,正方向相同。关于三个物体运动一段时间后的t0时刻,下列说法正确的是( )
A. 甲的位移比乙的位移大 B. 乙的速度比甲的速度大
C. 甲的位移比丙的位移大 D. 乙的速度比丙的速度大
5. 如图甲所示,劲度系数为k的轻质弹簧两端分别系着质量m1=1kg的A物体和质量为m2的B物体,最初A、B均处于静止状态。现有竖直向上的拉力F缓慢向上提起A物体,拉力F与物体A向上位移x的关系图像如图乙所示(g=10m/s2),由图像可知( )
A. m2=2kg,k=1N/m B. m2=2kg,k=100N/m
C. m2=3kg,k=1N/m D. m2=3kg,k=100N/m
6. 2025年9月28日“沈白高铁”全线通车,把沈阳到长白山的时间压缩到1.5小时。现运行高铁都为电力列车,列车本身不携带发电机和燃料,它通过车顶的受电弓与架设在铁轨上方的供电线接触,从而获取电能驱动电机前进,受电弓如图甲所示。为避免受电弓因长期同一位置接触造成的磨损,供电线都会在列车行驶方向上分段折线设计,如图乙所示。当列车以速度v行驶的过程中,供电线和行驶方向夹角为θ,下列说法正确的是( )
A. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
B. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
C. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
D. 受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为
7. 生活中有一种如图甲所示的拉杆拖车,拉杆拖车可等效为图乙所示装置,竖直拉杆与水平底座可围绕固定轴O自由转动;图丙中拉杆与竖直方向成30°夹角。拉杆由图乙缓慢旋转到图丙的过程中,拉杆对物体的支持力F1,底座对物体的支持力F2,在不考虑摩擦力的情况下,下列说法正确的是( )
A. F1一直增大,F2一直减小 B. F1一直减小,F2一直增大
C. F1、F2都增大 D. F1、F2都减小
8. 如图所示,弹簧测力计下端挂有一质量为0.2kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计与竖直方向夹角为30°,读数为1.0N,g取10m/s2,挡板对球体支持力的大小为( )
A. B. 1.0N C. D. 2.0N
9. 关于“物理量”下列说法正确的是( )
A. 既有“大小”又有“正负”的物理量就是矢量
B. 用两个物理量之比定义一个新的物理量,是物理学中常用的方法
C. 物理量可以用不同的方法测量,测量的结果用数值和相应的单位来表示
D. 质量既可以理解为物体所含物质的多少,也可以理解为描述物体惯性的物理量
10. 全球首个由国际航空运动联合会(FAI)主办的国际A类无人机足球赛事——2025年世界无人机足球锦标赛11月18日在上海体育馆收官,中国队包揽两个组别的冠、亚军。无人机足球项目是无人机技术与传统足球运动的结合。参与者在封闭低空场景中操控装有球形保护框的如图所示无人机,通过将无人机足球射入对方球门得分。关于“无人机足球”加速上升的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 调整“无人机足球”飞行姿态时可将其视为质点
B. “无人机足球”受到重力和空气对螺旋桨升力两个力
C. “无人机足球”处于超重状态,所以重力增大,惯性也增大
D. “无人机足球”给空气的力与空气给“无人机足球”的力是一对作用力与反作用力
11. 如图甲所示的平直公路上,用固定放置的高频超声波测速仪,测量某辆汽车运动的示意图,测速仪工作时会向这辆车发出短暂的脉冲波,脉冲波被汽车反射后又被测量仪接收。图乙是发出的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系,图像为计算机处理后保留下来的一组“等时间间隔”数据。根据图乙所给的信息,下列说法正确的是( )
A. 汽车在靠近超声波测速仪
B. 图中每段图像都为直线,说明汽车在做匀速直线运动
C. 若,说明汽车可能在做匀变速直线运动
D. 若汽车在做匀变速直线运动,汽车加速度大小
12. 理想情况下,可视为质点的小球与水平地面发生弹性碰撞,小球瞬间会以同样大小的速度竖直反弹。如图所示,现有A、B两个弹性小球,A、B间距为H,B在A正下方距水平地面距离h,当A、B同时开始做自由下落,下列说法正确的是( )
A. 当H=4h时,两个小球恰在B上升到最高点相遇
B. 当H=4.5h时,两个小球在B上升过程相遇
C. 当H=8.5h时,两个小球在B下降过程相遇
D. 当H=65h时,两个小球在B下降过程相遇
第II卷(非选择题,共56分)
二、实验题(本题共2小题,共14分)
13. 某同学用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量的关系。所用交流电的频率为50Hz。
(1)在该实验中,体现的物理思想方法是 ;
A. 理想模型法 B. 控制变量法 C. 等效替代法
(2)图乙是该同学某次实验正确操作得到的纸带,两个计数点间有四个点未画出,部分实验数据如图乙所示。由纸带求得小车加速度a=__________m/s2;
(3)平衡好摩擦力,保持小车所受拉力F、小车质量M不变,通过增加车上砝码改变小车及砝码总质量。记录砝码质量m,分别测得不同砝码质量m时小车的加速度a。在坐标纸中作出m—图像。下列说法正确的是: 。
A. 斜率k为小车所受拉力F B. 斜率k为小车所受拉力的倒数
C. 纵轴截距|b|为小车质量M D. 纵轴截距|b|为小车质量的倒数
14. 某研学小组,设计用刻度尺和身边的材料测量地铁启动过程中的加速度。同学们把一根细线的下端绑一支笔,细线上端用胶布固定在地铁竖直扶手上。如甲图所示为地铁加速过程中稳定状态时拍的照片,细绳偏离竖直扶手,结构简化图如图乙。
(1)为便于测量,同学们选用的刻度尺如图丙所示,刻度尺两侧都有刻度且“0”刻度线对齐,一侧单位为“cm”,另一侧单位为“寸”。据此下列说法正确的是: ;
A. “1寸”等于cm B. “寸”是基本单位 C. “寸”是国际单位
(2)设细绳与竖直方向夹角为θ,当地重力加速度为g,此时地铁加速度a=________;
(3)为快速估算加速度的数值,某同学设计了“加速度测量尺”。将刻度尺“0”刻线固定于细线结点下方33cm处,并保证刻度尺水平。测量时,细线恰经过刻度尺“1寸”刻线,此时加速度读数为________m/s2;(估算g取9.9m/s2,保留两位有效数字)
(4)根据以上原理,关于“加速度测量尺”的刻度,下列说法正确的是:
A. “加速度测量尺”零刻度附近刻线稀疏,远离零刻度刻线密集
B. “加速度测量尺”零刻度附近刻线密集,远离零刻度刻线稀疏
C. “加速度测量尺”刻线是均匀分布的
三、计算题(本题共3小题,共42分)
15. 传送带正在被现代工业、物流业等领域大量地应用。传送带除传送物料外,还可利用其长度、动摩擦因数、速度和衔接角等,对物料进行排列和控制。如图所示为水平传送带俯视图,某次调试中将可视为质点的同种物料A、B轻放在宽为L=1m的传送带两侧,整个传送带是由衔接角为α=45°的两部分组成(缝隙间距不计),与物料间的动摩擦因数均为μ0;第一段左侧长度x0=4m,运行速度v0=4m/s;第二段运行速度v=8m/s且足够长。(g=10m/s2)
(1)物料A恰能在第一段传送带上达到速度v0,求物料与传送带的动摩擦因数μ0;
(2)求A、B均相对第二段静止时,A、B位置连线与运动方向夹角β。
16. 如图所示为某种异型轻质弹簧,通过调整弹簧圈直径和弹簧丝粗细,将弹簧分为劲度系数大小相等的两部分A、B。开始时弹簧上端固定于水平天花板处静止,现将质量为m可视为质点的小物块悬挂于弹簧下端,待小物块稳定时恰使分别系于两根弹簧的细绳a、b伸直且无弹力,此时弹簧下端向下移动的距离为x0。重力加速度为g。
(1)求每段弹簧的劲度系数k;
(2)若剪断两根弹簧连接点O,求小物块瞬时加速度a大小;
(3)若剪断后,经过一段时间小物块能再次静止,且细绳a、b中均有拉力,求小物块移动距离Δx及方向。
17. 如图甲所示为空间足够大的某实验用箱,可视为质点的木块A质量m1=4kg,叠放在m2=1kg长为L的铁板B最左端,A右侧系有轻质细绳,被带有拉力传感器的牵引机拉动;箱内水平地板装有压力传感器,同时地板还可对B提供恒定吸引力F=50N;两侧竖直挡板分别装有水平方向运动传感器和水平拉力传感器;计算机可利用这些传感器数据,测得物体B所受地板支持力FN、物体A所受细绳拉力FT,各个物体运动的v-t图像。(g=10m/s2)
(1)若实验用箱以恒定加速度a竖直向下运动,压力传感器的示数为FN=60N、水平拉力传感器示数为零时,求B对A的支持力N;
(2)若实验用箱静止不动,当细绳拉力大小FT0恒定时,A、B两个物体的v-t图像如图乙所示,求铁板B的长度L及细绳拉力FT0;
(3)若实验用箱以(1)问的恒定加速度a竖直向下运动,同时FT=10.4N时,求A开始相对B运动,到水平方向上脱离B所用时间t。
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