内容正文:
2025-2026学年度高一上学期物理期中考试卷
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分)
1.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力合力最大的是( )
A. B.
C. D.
2.如图1所示,在倾角的斜面上,用沿斜面向上的拉力拉一质量为1.0kg的木块,拉力随时间变化的图像如图2所示,0~时间内木块静止在斜面上,木块运动后改变拉力,使木块在时刻后做匀速直线运动。重力加速度g取10,,,下列说法正确的是( )
A.0~时间内,木块受到的摩擦力一直在增大 B.木块和斜面间的动摩擦因数为0.8
C.木块受到的最大静摩擦力大小为0.6N D.t=0时刻,木块受到的摩擦力大小为7N
3.下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁及底部对小球都有弹力
B.小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则斜面和轻绳对小球都有弹力
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则a绳和b绳对小球都有拉力
D.小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面和底面对小球都有弹力
4.如图所示,两个完全相同的长木块A、B叠放在粗糙的水平地面上,现用水平恒力推长木块A,使得长木块A、B一起向右做匀速直线运动。已知两个长木块的质量均为,长木块之间、长木块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.长木块A受到6个力的作用 B.地面受到长木块A的摩擦力大小为
C.长木块A受到长木块B的摩擦力大小为 D.推力的大小为
5.水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物,CBA30。如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为( )
A.100N B.86.6N C.50N D.20N
6.如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为、、,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边恰好平行于天花板,过直角的竖直线为。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为和,已知和及薄板的重力为在同一平面的共点力,下列判断正确的是( )
A.薄板的重心在线的左侧 B.薄板的重心在线的右侧
C. D.
7.如图,弹性绳一端系于A点,刚好穿过固定在A处正下方B处的两个光滑小轮,另一端与套在粗糙水平杆上的小球相连,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从图示位置由静止释放,弹性绳始终遵循胡克定律,则小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力大小( )
A.不断增加 B.不断减小
C.始终不变 D.先增加后减小
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8.图中为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续桥梁,若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为,则( )
A.汽车通过段的时间为 B.汽车通过点的速度等于汽车通过段的平均速度
C.汽车通过段的时间为 D.汽车通过点的速度大于汽车通过段的平均速度
9.如图,在水平力F的作用下,重为mg的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小为( )
A.μF B.μmg C.mg D.μ(mg+F)
10.如图所示,一根竖直的轻弹簧下端连接一个小球,小球处于斜面AB和竖直挡板MN之间静止不动,小球和斜面、挡板均接触,下列说法正确的是( )
A.弹簧对小球一定有弹力作用
B.小球对斜面AB不一定有摩擦力作用
C.竖直挡板MN对小球一定有支持力作用
D.若弹簧处于压缩状态,则斜面AB对小球一定有弹力作用,但不一定有摩擦力作用
三、解答题(本题5小题,共54分)
11.(10分)如图所示,一质量为的木板放在水平桌面上,绕过光滑定滑轮的轻绳一端连接木板,另一端系一质量为的沙袋。初始时,手托住沙袋,使轻绳恰好绷直。已知木板与水平桌面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。
(1)由静止释放沙袋,通过计算判断木板能否运动;(3分)
(2)现将几本完全相同的书放在木板上,每本书的质量为,由静止释放沙袋:
a、 当木板上放10本书时,求桌面对木板的摩擦力大小;(4分)
b、若要使木板不发生滑动,至少要在木板上放几本书?(3分)
12.(9分)如图所示,斜面与水平面的夹角为37°,物体A质量为2kg,与斜面间摩擦因数为0.4,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)A受到斜面的支持力多大?(4分)
(2)若要使A在斜面上静止,求物体B质量的最大值和最小值?(5分)
13.(11分)甲物体以的速度做匀速直线运动,某时刻经过点,此时此刻其后面相距处的乙物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为。甲、乙的运动方向相同。求:
(1)乙出发多长时间可以追上甲?(3分)
(2)乙追上甲时,乙的位移多大?(4分)
(3)乙追上甲前,他们间的最大距离为多少?(4分)
14.(13分)如图甲所示,用水平力F将物块压在竖直墙上,物块正好沿墙匀速下滑,已知,物块重,物块与墙间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块与墙间动摩擦因数?(4分)
(2)现将F方向改为与竖直方向成斜向上,要使物块处于静止状态,则F大小的取值范围为多少?(,)(5分)
(3)增大F与竖直方向夹角,如图丙,当夹角大于等于α时,无论如何增大F,均无法使物块上滑,求α的正切值?(4分)
15.(11分)如图所示,放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,已知A、B质量分别为2kg和0.8kg,轻绳绕过光滑的定滑轮与水平轻绳OP右端及轻绳BO上端连接于O点,轻绳OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)OP、OC绳的弹力大小;(3分)
(2)物块A受到的摩擦力;(4分)
(3)若A物体质量不变,物体A与斜面间动摩擦因数,为了使A和B始终在图示位置处于静止状态,B物体质量要满足什么条件?(4分)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年度高一上学期物理期中考试卷参考答案
1.D
【详解】A.F1、F2首尾相接,合力等于F3,则三个力的合力大小为2F3;
B.F1、F2、F3首尾相接,合力等于0;
C.F2、F3首尾相接,合力等于F1,则三个力的合力大小为2F1;
D.F1、F3首尾相接,合力等于F2,则三个力的合力大小为2F2;
直角三角形斜边大于直角边,则,
故选D。
2.B
【详解】A.0~时间内,开始阶段木块受到的摩擦力沿斜面向上,随着F的增大,木块受到的摩擦力大小逐渐减小,减小为0后,F继续增加,木块受到沿斜面向下的摩擦力逐渐增大,故A错误;
B.木块在时刻后做匀速直线运动,对木块受力分析,沿斜面方向有
其中
解得
故B正确;
C.时刻木块受到最大静摩擦力,有
其中
解得
故C错误;
D.t=0时刻,木块保持静止,受到的静摩擦力大小为
故D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡,车厢左壁对小球无弹力,故A错误;
B.小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,假设轻绳对小球没有弹力,去掉轻绳,小球会沿斜面下滑,假设不成立,即轻绳对小球有弹力,假设斜面对小球没有弹力,去掉斜面,小球会往左摆动,假设不成立,即斜面对小球有弹力,故B正确;
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,故C错误;
D.小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.对长木块B受力分析,由于长木块A、B一起向右做匀速直线运动,故B水平方向上不受摩擦力。对长木板A受力分析,受到重力,B对A的压力,地面对A的支持力,水平的推力F,地面对A的摩擦力。故长木块受到5个力的作用,A错误;
B.地面受到长木块的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
B正确;
C.B水平方向上不受摩擦力,故长木块与长木块B的摩擦力大小为0,C错误;
D.对AB系统分析,根据平衡条件可知
D错误。
故选B。
5.A
【详解】轻绳跨过滑轮,段、段拉力相等
夹角为,根据平行四边形定则,二力合成如图所示
由于,所以平行四边形为菱形,两力夹角为120°,所以、的合力
即绳子对滑轮的作用力大小为。
故选A。
6.D
【详解】AB.三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡,三个力虽然不是作用在同一点,根据三力汇交原理,三个力的延长线必然交于一点,由几何关系,三个力一定交于三角形下面的顶点,所以重心一定在MN线上,故AB错误;
CD.
三角形薄板受力分析如图,根据合力等于0,则,
则,故D正确,C错误。
故选D。
7.C
【详解】设动摩擦力因数为,B点与杆间距为d,弹性绳与杆夹角为,小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力,若弹力在竖直方向的分力大于小球的重力有
若弹力在竖直方向的分力小于小球的重力有
均是定值。
故选C。
8.CD
【详解】A.根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系,可知汽车通过、、、段所用的时间之比为
结合题意可得通过段的时间为,故A错误;
B.结合以上分析,可知汽车通过段的时间为,点为段的中间时刻,故通过点的速度等于段的平均速度,故B错误;
C.结合以上分析,可知汽车通过段的时间为,通过段的时间为,通过段的时间为,故C正确;
D.匀变速直线运动中点位置的速度大于此阶段的平均速度,故D正确。
故选CD。
9.AC
【详解】AB.根据滑动摩擦力的概念可知物体所受摩擦力大小为
f=μF
选项A正确,B错误;
CD.物体匀速下滑,可知摩擦力与重力等大反向,即
f=mg
选项C正确,D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】A.根据实际情景,没有弹簧小球也可在斜面和竖直挡板间静止不动,弹簧对小球不一定有弹力作用,A项错误;
BC.若弹簧的弹力是拉力,刚好和小球的重力相等,则撤掉斜面和竖直挡板,小球仍可静止不动,则斜面和竖直挡板对小球没有弹力作用,斜面对小球也没有摩擦力作用,B项正确,C项错误;
D.若弹簧处于压缩状态,弹力方向向下,若斜面没有力的作用,小球受竖直挡板的摩擦力保持静止,则竖直挡板对小球必有水平向右的弹力,但无力与此弹力平衡,故必须有斜面的弹力,若没有摩擦力,也可在斜面的支持力和挡板的支持力下静止不动,则斜面对小球一定有弹力作用,不一定有摩擦力作用,故D项正确。
故选BD。
11.(1)能
(2)a、10N,b、6
【详解】(1)由静止释放沙袋,假设木板不动。设轻绳拉力为,木板与桌面间的最大静摩擦力为
分析沙袋和木板受力有
由上因为
故假设不成立,木板将向右运动
(2)a、当木板上放10本书时,假设木板不动。设此时木板与桌面间的最大静摩擦力为,桌面对木板的摩擦力大小为,分析沙袋和木板受力,有,
判断得,故假设成立,分析木板受力得
b、设放本书,木板恰好不滑动,设此时木板与桌面间最大静摩擦力为,分析木板受力有,
联立解得 至少放6本书。
12.(1)
(2)
【详解】(1)对物体,由于平衡条件
(2)若的质量较大时,受到的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件有
解得的最大值为
若的质量较小时,受到的摩擦力沿斜面向上,由平衡条件有
解得的最小值为
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设经时间追上甲,甲的位移
乙的位移
甲、乙的位移关系为
所以,整理得
解得,(舍去)
即乙出发可以追上甲。
(2)乙追上甲时,乙的位移,,
解得
(3)当乙物体速度与甲物体速度相等时,它们间的距离最大,设时间为,根据
可得
此时甲物体的位移
乙物体的位移
甲乙之间的最大距离
14.(1)0.5
(2)
(3)2
【详解】(1)物块沿墙匀速下滑,水平方向的力F是正压力,竖直方向的滑动摩擦力f与重力G平衡,即f = G
滑动摩擦力公式为
代入数据可得
(2)若力F方向改为斜向上与竖直方向夹角为,要使物块保持静止,若物块刚好不上滑,受力分析得
解得
若物块刚好不下滑,受力分析得
解得
所以取值范围为
(3)在水平方向,有
在竖直方向,有
其中
当F趋近无穷大时,有
解得
15.(1);
(2)6N;方向:沿斜面向下
(3)
【详解】(1)以结点O为研究对象,受力如图并正交分解
据平衡条件有,
解得,
(2)由题意得,重力沿斜面向下分力小于OC拉力,所以摩擦力沿斜面向下,则对物块A受力分析如图所示并正交分解
据平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
(3)由题意得,A受到的最大静摩擦为
若B质量最小,A受到沿斜面向上的摩擦力,受力分析如图所示
由平衡条件可得,
解得
若B质量最大,A受到沿斜面向下的摩擦力,受力分析如图所示
由平衡条件可得 ,
解得
则有
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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