内容正文:
重庆外国语学校
2025-2026学年上学期高一1月检测
物理试题
(满分:100分,75分钟完成)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.如图所示,运动员正在进行网球比赛,若网球可视为质量分布均匀的球体,则关于网球运动中蕴含的力学知识,以下说法正确的是( )
A.网球在空中运动时处于完全失重状态
B.网球撞击球拍时,球拍对网球的力大于网球对球拍的力
C.网球的速度越大,惯性越大
D.球拍对网球的弹力,是因为网球发生弹性形变而产生的
2.一汽车沿着平直公路以做匀速直线运动,刹车后,汽车以的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后内汽车的位移为( )
A.50m B.32m C.90m D.80m
3.物体静止在光滑水平面上,某时刻在物体上施加一个方向水平向东的力F,且F的大小逐渐减小到零,对此过程中物体的运动情况判断正确的是( )
A.加速度方向与速度方向相反 B.向东做匀加速直线运动
C.F减小到零时速度最大 D.速度变化得越来越快
4.如图甲所示是网球发球机,某次室内训练时调整发球机出球口距地面的高度,然后向竖直墙面发射网球。如图乙所示,先后两次从同一位置水平发射网球A、B,网球A、B分别碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为45°和60°,若不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.A球的发射速度小于B球的发射速度
B.A球的速度变化率小于B球的速度变化率
C.A球在空中的飞行时间大于B球在空中的飞行时间
D.A、B两球位移之比
5.下列图分别是甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的运动图像,其中v表示速度、x表示位移、t表示时间、a表示加速度。则( )
A.物体甲在0~1s内的平均速度大小为2 m/s
B.物体乙的加速度大小为2 m/s2,在0~1 m内的运动时间为1 s
C.物体丙在0~1 s内的速度变化量大小为5 m/s
D.物体丁的加速度为4 m/s2,在1 s末的速度大小为5 m/s
6.如图所示,质量为40kg的物体B放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为4kg的小球A相连,不计滑轮摩擦,车厢水平向右匀加速运动,加速度,物体B能压在车厢底板上不滑动,g取10m/s2.,且物体B与车厢底板间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,则下列说法正确的是( )
A.细线对小球A的拉力大小为38N
B.物体B与车厢间的动摩擦因数最小值约为0.86
C.如图细线与竖直方向夹角为
D.物块B所受的摩擦力方向水平向左
7.如图所示,倾角为30°斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成30°角的轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止。重力加速度为g,在移动过程中( )
A.细线对小球拉力的最大值为
B.斜面对小球支持力的最小值为
C.地面对斜面体摩擦力的最大值为
D.斜面体对地面的压力大小保持不变
二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分,全选对得5分,选对但不全得3分,选错得0分)
8.如图是做斜抛运动物体的轨迹,C点是轨迹的最高点,A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是(不计空气阻力)( )
A.物体从A点到C点和从C点到B点的时间相同
B.物体在A点速度与物体在B点速度相同
C.物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的水平速度
D.物体从A点到C点和从C点到B点的速度的变化量相同
9.如图所示,轻弹簧上端固定在悬点处,下端连接物体A,A下端用轻杆连接物体B,两物体的质量均为,重力加速度为。现剪断轻绳,则剪断经绳瞬间物体A、B的加速度、分别为( )
A.,方向竖直向上 B.,方向竖直向下
C. D.,方向竖直向上
10.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C.物体的质量为2 kg D.物体的加速度大小为5 m/s2
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11.(6分)在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平放置的倾斜挡板MN上,钢球落到挡板MN上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板MN,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有 ;(填选项前字母)
A.斜槽轨道要光滑
B.斜槽轨道末端要水平
C.每次要从斜槽上同一位置无初速度释放钢球
D.图中挡板MN每次必须等间距下移
(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取A、B、C三点,沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系,AB和BC的水平间距相等且均为,竖直间距分别是和,若A点是抛出点,则 ;若A点不是抛出点,则钢球平抛的初速度大小为 。(用、、和重力加速度g表示)
12.(10分)某实验小组利用如图1所示装置探究加速度与力、质量的关系。实验中,小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,小车的加速度可由打点计时器打出的纸带计算得出。
(1)以下实验操作中,正确的是( )
A.调节滑轮高度,使拉小车的细线与长木板平行
B.在平衡摩擦力时,应将盘及盘中砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
C.每次改变小车质量时,需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,再接通打点计时器电源
(2)实验小组在实验中得到一条纸带,如图2所示,已知打点计时器所用交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出。其中s1=1.30cm,s2=3.10cm,s3=5.39cm,s4=8.19cm,s5=11.49cm,s6=15.30cm,小车经过第4点时的速度大小 m/s,小车的加速度是 m/s²。(结果均保留2位小数)
(3)在探究加速度与力的关系时,某同学根据实验数据作出的图像如图3所示。该图像不过原点,其主要原因是 ,图像在末端发生弯曲的主要原因是未满足 。
四、计算题(本题共3小题,共41分)
13.(10分)如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方向成 的夹角:直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,。求:
(1)圆环受到直杆的摩擦力大小和方向
(2)圆环受到直杆的弹力大小和方向
14.(13分)在平直公路上,甲车由静止匀加速启动时,同向行驶的乙车恰好以的速度从其旁边匀加速驶过,加速度,前进的位移时与甲车速度相同,之后保持该速度匀速行驶。已知甲车达到最大速度时立即制动匀减速行驶,甲车匀加速、匀减速运动过程的加速度大小相等。两车均可视为质点。
(1)求甲车的加速度大小。
(2)求甲车刚达到最大速度时,甲、乙两车之间的距离。
(3)从甲车达到最大速度开始,到两车再次相遇需要多少时间?
15.(18分)某中学物理课程基地为研究碳块下滑的位置与其在传送带上运动情况的关系,设计了如图所示的模型:左侧是倾角θ=37°的足够长的直轨道(其下端为B点),在其右侧放置一逆时针方向转动的传送带DCE,传送带速度大小恒为,水平段DC长L=3m。将一碳块从直轨道上的A点由静止释放,A、B相距。当该碳块从B点运动到传送带上C点时,速度大小不变,方向变为水平向右,同时立即撤去直轨道。已知碳块与直轨道间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数,且碳块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕,传送带CE段、ED段均足够长。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若,求小滑块滑至B点的速度大小;
(2)若,求小滑块在传送带上留下的划痕长度;
(3)改变的值,设小滑块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为,试通过计算讨论与的关系。
答案及解析
1.
【答案】A
【详解】A.网球在空中运动时,只受重力作用,网球处于完全失重状态,A正确;
B.网球撞击球拍时,由牛顿第三定律可知球拍对网球的力等于网球对球拍的力,B错误;
C.网球的惯性由质量决定,与速度无关,C错误;
D.球拍对网球的弹力,是因为球拍发生弹性形变而产生的,D错误。
故选A。
2.
【答案】A
【详解】由题意知汽车的初速度,加速度,根据速度—时间关系可知汽车停车时间为s
即汽车5s后停止运动,故汽车8s内的位移就是汽车刹车后5s内的位移,则m
故选A。
3.
【答案】C
【详解】物体受到向东的力F,则加速度方向向右,即物体向右做加速运动,加速度方向与速度方向相同,随着力F的减小,物体的加速度减小,速度的变化越来越慢,即物体向东做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时速度达到最大。
故选C。
4.
【答案】D
【详解】C.发出的网球在竖直方向做自由落体运动,根据可得,网球在空中运动的时间为
由图可知
所以A球在空中的运动时间小于B球在空中的运动时间,故C错误;
A.网球在水平方向上做匀速直线运动,两网球在水平方向的位移相等,根据可知,A球的发射速度大于B球的发射速度,故A错误;
B.速度的变化率是指加速度,两个网球的加速度都是重力加速度,所以A球的速度变化率等于B球的速度变化率,故B错误;
D.根据平抛运动,设水平位移为,竖直位移分别为,,则,,所以,故D正确;
故选D。
5.
【答案】B
【详解】A.若物体甲做匀减速运动,则物体甲在0~1s内的平均速度大小等于2 m/s;因v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知物体甲在1s内的位移大于做匀减速运动的位移,可知物体甲在0~1s内的平均速度大小大于2 m/s,A错误;
B.根据可知,物体乙的加速度大小为2 m/s2,初速度v0=2m/s,则在0~1m内的运动时间为,B正确;
C.因a-t图像的面积等于速度的变化量,可知物体丙在0~1 s内的速度变化量大小为,C错误;
D.根据可得
可知v0=1m/s,
可得物体丁的加速度为
在1 s末的速度大小为,D错误。
故选B。
6.
【详解】以小球为研究对象,受力情况如图所示
根据牛顿第二定律可知
故细线的拉力
,
故A错误,C错误;
以B物体为研究对象,则有
又因为
解得
故物体B与车厢间的动摩擦因数最小为0.86。
故B正确;
物体B能压在车厢底板上不滑动,故物体B也在做水平向右的匀加速运动,静摩擦力水平向右,故D错误;
故选B
7.
【答案】C
【详解】AB.设绳子与斜面的夹角为,小球受力分析如下图
由受力平衡可得
解得
根据几何知识可知,小球沿斜面上移过程中,由逐渐增大,最大为,故当为时,细线对小球的拉力T最小,即
当为时,斜面对小球支持力N最小,即
故A错误,B错误;
CD.以斜面和小球为整体进行分析,设斜面的质量为M,根据受力平衡, 在水平方向上有
根据三角函数关系式解得
故当为时,地面对斜面体摩擦力f最大,即
在竖直方向上有
解得
当增大时,绳子的拉力T增大,值也增大,因此减小,根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力减小,故C正确,D错误。
故选C。
8.
【答案】AD
【详解】将小物体的运动沿水平方向和竖直方向正交分解,水平方向匀速直线运动,竖直方向为匀减速直线运动。
A.根据对称性可知,物体在A到C点的时间等于C点到B点的时间,故A正确;
B.任何曲线运动的瞬时速度方向都是沿着曲线在该点切线方向,可知,A点的速度斜向上,B的速度斜向下,故B错误;
C.物体在水平方向做匀速直线运动,故A点、B点、C点的水平速度相等,故C错误;
D.由平抛运动的对称性可知,物体从A点到C点和从C点到B点的速度的变化量相同,故D正确;
故选AD。
9.
【答案】BD
【详解】前断轻绳的瞬间,对物体B,只受重力作用,故,方向竖直向下,B正确,AC错误;
对物体A,由于弹簧仍处于伸长状态,故A受到向上的拉力,,受到向下的重力,,故,方向向上,故,方向向上,D正确;
故选BD。
10.
【答案】CD
【详解】A.物体与弹簧分离时,弹簧不再受到物体的压缩,故恢复原长,A错误;
BCD.在未施加外力前
刚施加外力时,即F=10N时
从图中可知当F=30N时,拉力不再变化,即此时物体只受拉力和重力作用,故
联立解得
故B错误,CD正确。
故选CD。
11.
【答案】(1)BC
(2)
【详解】(1)ABC.为保证小球每次都从斜槽轨道末端以相同速度水平飞出,必须使斜槽轨道末端水平,且每次要从斜槽上同一位置无初速度释放钢球,而斜槽轨道是否光滑没有影响,故A错误,BC正确;
D.图中挡板MN每次不必等间距下移,故D错误。
故选BC。
(2)[1]因小球水平方向的运动为匀速直线运动,故小球由A到B和由B到C的时间相等,设为,若A点是抛出点,因小球竖直方向的运动为自由落体运动,故
[2]若A点不是抛出点,则,
联立得
12.
【答案】(1)A
(2) 0.31 0.50
(3) 平衡摩擦力过度 没有满足m远远小于M
【详解】(1)A.调整滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板平行,这样为了减小实验误差,故A正确;
B.平衡摩擦力时,不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上,应让小车拖着纸带运动,故B错误;
C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
D.实验时,应先接通打点计时器电源,再释放小车,故D错误。
故选A。
(2)[1]由于打点计时器所用交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则相邻两点间的时间间隔为
所以小车经过第4点时的速度大小为
[2]小车的加速度为
(3)[1]由图可知,当F为零时,小车已经产生加速度,由此可知,a-F图线未过坐标原点的原因可能是平衡摩擦力过度;
[2]图线末端弯曲的原因是没有满足m远远小于M。
13.
【答案】(1)2.5N,沿直杆向下
(2),垂直直杆向右下
【详解】(1)对环,在竖直方向,由于,故直杆给圆环的弹力方向垂直直杆向右下
在沿着直杆方向,,故直杆给圆环的摩擦力方向沿直杆向下
受力图如图所示
沿着直杆方向有
解得,方向沿直杆向下
(2)垂直直杆方向有
解得,垂直直杆向右下
14.
【答案】(1)
(2)7m
(3)8s
【详解】(1)设乙车匀速运动的速度为v,加速经历的时间为,对乙车,由运动学公式有
,
对甲车,有
联立解得
(2)设甲车从开始到达到最大速度所用的时间为,则
,,
甲车达到最大速度时,甲,乙两车之间的距离为
解得
(3)甲车减速所用的时间为,则
甲车减速过程行驶的位移
该过程乙车的位移
计算可知
那么,甲车静止后,乙车再经追上甲车,即
从甲车达到最大速度开始,到两车再次相遇需要时间
解得
15.
【答案】(1)4m/s;(2) ;(3)见解析
【详解】(1)碳块从A→B有
由
解得
(2)碳块在传送带上运动时,设加速度大小为,有
碳块以滑上传送带到停止运动通过的位移
故从右端滑出。
从C→D有
所需时间
该时间内传送带走了
所以划痕的长度为
(3)AB长为x则
若碳块恰能运动至D
即
①若,碳块从右端滑下:
从C→D有
所需时间
此时划痕长度
解得
②若,碳块从左端滑出,其首先向右滑行至速度为0
接着反向加速,假设恰好在C点与传送带速度相同,则根据运动的对称性
即
分为两种情况
1°、,则碳块反向运动时一直加速至从C端滑下
此时划痕长度
解得
2°、,则碳块反向运动时先加速后匀速直至从C端滑下
碳块反向加速至共速
可得划痕的长度为
解得
综上,划痕长度s与AB两点间距离x的关系为
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