内容正文:
2025-2026学年度高一上学期物理期末考试卷
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分)
1.如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为。人沿水平方向拉着绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,人拉着绳的端缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A.绳中的拉力大小不变
B.绳中的拉力逐渐增大
C.地面对人的摩擦力不变
D.若绳、绳所能承受的最大拉力相同,则绳会先断
2.某数码博主对该款手机进行防摔测试,手机从距离地面高处由静止下落,与水平地面碰撞后竖直向上弹起的最大高度为。不计空气阻力,取,以竖直向下为正方向,则此过程中( )
A.手机下落至地面的时间为
B.手机刚离开地面时的速度大小为
C.手机与地面撞击前后,速度的变化量为
D.手机与地面撞击前后,速度的变化量为
3.如图所示,不可伸长的轻质细绳与的一端系在半圆形框架上,另一端系在结点,在结点下端用细绳悬挂一重物。初始时细绳与水平方向夹角为,细绳处于水平方向,结点位于半圆的圆心处。现将半圆形框架绕结点,顺时针方向缓慢转过,在此过程中下列说法正确的是( )
A.细绳的拉力一直在变大 B.细绳的拉力先变小后变大
C.细绳的拉力先变大后变小 D.细绳的拉力一直在变小
4.如图甲所示,水平地面上有一质量m=11kg的木箱,受到大小F0=60N、与水平方向成的拉力作用做匀加速直线运动,加速度大小a=1m/s2。如图乙所示,若对该木箱施加与水平方向成角的推力F,F无论为多大都不能推动木箱。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6.则最小值为( )
A. B.2 C. D.
5.帆船是人类的伟大发明之一,船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶,如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图,此时风力方向与帆面的夹角,航向与帆面的夹角,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知,则帆船在沿航向方向获得的动力为( )
A.200N B.400N C.600N D.800N
6.如图甲所示,用OA和OB两根细绳悬挂一盏电灯保持静止,OA的方向水平,拉力大小为,OB的拉力大小为。现保持O点位置不动,用OC绳代替OA绳,OC与OB垂直,仍使电灯静止,如图乙所示,此时OC的拉力大小为,OB的拉力大小为,已知电灯的质量为m,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7.某工厂一条输送工件的传送带如图所示,传送带静止,一小滑块P从传送带顶端由静止释放,滑至底端所需时间为。现传送带以顺时针方向转动,同一滑块从传送带顶端由静止释放,滑至底端所需时间为。关于与的大小关系,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.条件不足,无法比较
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8.如图所示,倾角为30°的光滑固定斜面上放置3个质量均为m的小球A、B、C,小球A通过轻质弹簧连接在斜面顶端的挡板上,小球A、B通过轻杆连接,小球B、C通过细绳连接。弹簧的轴线、轻杆和细绳在同一直线上且与斜面平行,初始时各小球均处于静止状态。已知重力加速度大小为g。某时刻剪断细绳,下列说法正确的是( )
A.剪断细绳后瞬间,小球C的加速度大小为g
B.剪断细绳后瞬间,弹簧上的弹力大小为
C.剪断细绳后瞬间,小球B的加速度大小为
D.剪断细绳后瞬间,轻杆对A的弹力方向沿杆向上
9.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分别是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,P、Q两个小物体相互接触但不黏合,静止在水平面上,质量分别为2kg和3kg。从开始,推力和拉力分别作用于P、Q上,和随时间的变化规律分别为,。不计一切摩擦和空气阻力,下列判断正确的是( )
A.时P、Q间的弹力大小为6N B.时P、Q间的弹力大小为4N
C.第5s末Q的速度大小为13m/s D.第5s末Q的速度大小为11m/s
三、解答题(本题有5小题,共54分)
11.(12分)如图所示是位于同一竖直平面内的某装置,M是固定的直三棱柱,O是三棱柱表面上的一点。N是倾角为的固定斜面,A是斜面上的点。小球从距离O点为H高度处静止落下,与三棱柱碰撞于O点(不计碰撞时间),碰后速度方向水平向右,速度大小与碰前相同,之后小球恰能垂直斜面打在A点。重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)小球落在O点的速度大小;
(2)小球落在A点的速度大小v;
(3)小球从O点运动到A点的水平位移大小x。
12.(8分)如图所示,一质量为的物块在水平拉力作用下,恰能沿水平地面做匀速直线运动,其中为重力加速度。若将更换为与水平方向夹角斜向上的拉力,物块仍可沿水平地面做匀速直线运动。求
(1)物块与地面间的动摩擦因数;
(2)拉力的大小。
13.(12分)如图所示,段是粗糙水平轨道,段是半径的固定半圆弧轨道,A点有一个质量的小滑块受一水平恒力F作用,从静止开始运动,到达B点时撤去F,用DIS力传感器测得小滑块对圆轨道B点的压力大小为。当时,测得,这时小滑块恰好能过C点,且水平抛出后恰好落在A点,求:
(1)小滑块在C点的速度大小及间距离L;
(2)小滑块在B点的速度大小及与水平轨道间的动摩擦因数;
(3)若改变水平恒力F的大小,会随之变化,求随F变化的关系式。
14.(10分)如图所示,在墙角有一根质量均匀的晾衣绳,一端悬于天花板上的A点,另一端悬于竖直墙壁上的B点,晾衣绳静止,最低点为C点。已知AC与BC两点间绳子长度之比为,绳在A端的切线与竖直方向的夹角为。此时A端受到天花板的拉力大小设为,绳子最低点C处的张力大小设为。
(1)求与的大小之比;
(2)若B端的切线与竖直方向夹角为,求的值。
15.(12分)运输货箱的传送带可以将货箱从高处传送到低处平板车上,简化原理如图。已知传送带顺时针匀速转动的速率为v0=2m/s,将质量m=20kg的物块无初速地放在传送带的顶端A,物块到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=20kg的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为µ1=0.5,µ2=0.3。已知传送带与水平地面夹角θ=37°,AB两端的距离为s=8.2m,物块可视为质点,木板足够长。求:
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物块下滑到传送带B端时速度大小;
(3)根据实际需要,木板下表面涂抹涂层,使木板与地面的动摩擦因数µ3=0.1。求从物块离开传送带直至最终静止的过程中,物块相对地面运动的位移大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
2025-2026学年度高一上学期物理期末考试卷参考答案
1.B
【详解】AB.根据矢量三角形可知,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,则OA与竖直方向夹角变大。如图,OA的拉力由图中1位置变到2位置
可见OA绳子拉力变大,OB绳拉力逐渐变大,故A错误,B正确;
C.OB拉力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大,故C错误;
D.由矢量三角形可知,OA绳的拉力大于OB绳的拉力,若绳、绳所能承受的最大拉力相同,则绳会先断,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.下落过程为自由落体,由
代入数据得,故A错误;
B.弹起过程为竖直上抛,以向下为正方向。离开地面时初速度,最高点速度为0,位移,由
解得速度大小为,故B正确;
CD.撞击前速度满足
解得,方向向下;撞击后速度大小,方向向上。速度变化量为,故CD错误。
故选B。
3.C
【详解】对结点O受力分析,如图所示
根据几何关系及正弦定理有
由题可知不变,从150°减小至60°,则细绳先变大后变小,从90°增大至180°,细绳的拉力一直在变小。
故选C。
4.B
【详解】用力F0拉木箱时,则由牛顿第二定律
解得μ=0.5
推力F推木箱时,则
解得
F无论多大都不能推动木箱,则
可得
故选B。
5.C
【详解】对风力在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解,根据力的平行四边形法则可得其垂直于帆面的分力
再对垂直作用于帆面上的风力沿帆船航向方向和垂直航向方向进行分解,则帆船在沿航向方向获得的动力为
故选C。
6.B
【详解】A.根据题意,设与天花板的夹角为,对图甲电灯受力分析,由平衡条件有,
整理可得,
则有,故A错误;
BCD.对图乙电灯受力分析,由平衡条件有,
整理可得,,
则有
综上所述有,,故B正确,CD错误。
故选B。
7.A
【详解】传送带静止还是顺时针方向转动时,滑块下滑的加速度均为
根据可知滑块从传送带顶端由静止释放滑至底端所需时间。
故选A。
8.BC
【详解】A.剪断细绳后瞬间,小球C的加速度为,A错误;
B.剪断细绳前,对ABC整体分析可知,弹簧上的弹力大小为
剪断细绳后瞬间,弹簧上的弹力大小不变,仍为,B正确;
C.剪断细绳后瞬间,弹簧的弹力不变,则小球AB的加速度大小均为,C正确;
D.剪断细绳后瞬间,对B分析可知
可得轻杆上的弹力变为,方向沿杆向上,即杆是拉伸态,对A的弹力方向沿杆向下,D错误。
故选BC。
9.BD
【详解】以结点为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力,重物对O点的拉力等于。根据平衡条件得知,与的合力与大小相等、方向相反,作出力的合成图,如图所示
则有
,
故选BD。
10.BC
【详解】AB.由题可知,时,,
对PQ整体分析,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
设P、Q间的弹力大小为,对Q受力分析可得
解得,故B正确,A错误;
CD.P、Q分离前,以共同的加速度运动,则有
刚分离时,P、Q间的弹力为零,对Q受力分析则有
联立解得,
故分离时的速度大小为
2s后P、Q分离,由牛顿第二定律
得
5s末时Q的速度为,故C正确,D错误。
故选BC。
11.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球自由下落;落到O点
解得
(2)小球从O点水平向右飞出后做平抛运动,垂直打在A点,可得
解得
(3)小球在A点的竖直方向速度
又因为,
解得
12.(1)
(2)
【详解】(1)对左图,由平衡条件得
结合,解得
(2)对右图由平衡条件得,
联立解得
13.(1),
(2),0.75
(3)
【详解】(1)由于小滑块刚好通过最高点C,根据牛顿第二定律可得
解得
从C点飞出后,小滑块做平抛运动则有
解得小滑块平抛运动的时间为
水平方向则有
(2)小滑块在B点时,根据牛顿第二定律可得
解得
小滑块做匀加速直线运动,则有
结合牛顿第二定律可得
联立解得
(3)根据匀变速运动规律可得
由牛顿第二定律可得,
联立解得
14.(1)
(2)
【详解】(1)设AC与BC两段绳子所受重力分别为2G和G,左边绳子在C点受到右边的弹力水平向右,绳在A端受到天花板的弹力沿切线向上;对AC间绳子,分析受力如图1
根据物体平衡和数学知识可知
解得
(2)由(1)问可知,根据物体平衡和数学知识可知,
对BC间绳子,分析受力如图2
根据牛顿第三定律可知,左边绳在C点对右边的弹力大小为;根据物体平衡和数学知识可知
联立解得
15.(1)10m/s2
(2)6m/s
(3)6.75m
【详解】(1)物块刚开始下滑时,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)物块先以加速度a1经历时间t1与传送带达到相等速度,则有
解得
此时物块的位移
解得
由于
之后,物块向下做匀加速直线运动,有
解得
根据位移与速度关系式有
解得
(3)当物块滑上木板后,由于
则木板刚开始时也发生滑动,物块先以a3向右做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得
两者达到相等速度之前,对木板,有
解得
历时t3两者达到相等速度,则有
解得,
此过程物块的位移
此后两者保持相对静止,对整体,根据牛顿第二定律有
解得
利用逆向思维,根据速度与位移的关系有
物块相对于地面位移大小为
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$