内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末学业水平质量监测
高一物理试题
(本试题共6页 满分100分 考试时间75分钟)
一、单项选择题(共11小题 满分44分)
1. 力的单位“牛顿(N)”,在国际单位制中用基本单位表示为( )
A. B.
C. D.
2. 巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛,中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员的动作一致,同步分为满分10分,则下列说法正确的是( )
A. 指运动员比赛中的通过的路程
B. 裁判员在评同步分时,只能以水面为参考系
C. 研究运动员的空中翻转动作时,不可将运动员视为质点
D. 跳水运动员在起跳后,若忽略空气阻力,其运动可视为自由落体运动
3. 关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度很大时,运动物体速度一定变化很快
B. 速度很大物体,其加速度可以很小,但不能为零
C. 物体的速度为零时,其加速度肯定也是零
D. 物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大
4. 文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字,红纸平铺在水平桌面上,并用“镇纸”压住红纸以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 向右行笔时,毛笔对红纸的摩擦力方向向右
B. 向右行笔时,桌面与红纸之间可能不存在摩擦力
C. 写字时,红纸与镇纸之间存在摩擦力
D. 写字时,运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小
5. 水平向右同时抛出三个小球、和,其运动轨迹如图所示,三个小球的抛出点位于同一竖直线上,其中和是从同一点抛出的,不计空气阻力,若、、做平抛运动的时间分别为、和,抛出时的初速度大小分别为、和,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,甲突然释放刻度尺,乙迅速夹住,由此判断乙的反应时间,现在尺上标度间隔0.02s的时间刻度线制成反应时间尺。已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 反应时间尺的0刻度线位于上端
B. 反应时间尺的刻度疏密均匀
C. 若制反应时间尺时,用计算刻度线位置并标度,测量值偏小
D. 若乙同学开始时,手指位置略高于0刻度线,则测量反应时间偏小
7. 一固定的光滑斜面上放一物体从A点由静止,经过B、C、D、E,其中AB=BC=CD=DE,物体运动到E点速度为v、所用时间为t,下列说法正确的是( )
A. 物体在B点速度为 B. 物体在C点速度为
C. 物体运动到C点所用时间为 D. 物体由D运动到E点所用时间为
8. 2025年5月29日凌晨1时31分,天问二号在西昌卫星发射中心成功发射,其主要任务之一是完成对小行星2016HO3伴飞、取样并返回地球。如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道,下列说法正确的是( )
A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零
B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期
C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度
D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度
9. 如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”(月球表面重力加速度为地球表面的)的感觉,若将人视为质点,工作人员和球心的连线与竖直方向的夹角为30°,则此时工作人员( )
A. 受到的重力大小为mg
B. 受到的合力大小为mg
C. 对球面的作用力大小为mg
D. 对球面的压力大小为
10. 质量为的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,为半圆的最低点,为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动,力的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A. 推力先增大后减小
B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小
D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
11. 如图所示,倾角为的斜面体C置于粗糙水平面上,物块B置于斜面上,已知B、C间的动摩擦因数为,B通过轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与物块A连接,连接B的一段轻绳与斜面平行,A、B的质量分别为m、M。现给B一初速度,使B沿斜面下滑,C始终处于静止状态,重力加速度为g,则在B下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 不论A、B的质量大小关系如何,A一定处于超重状态
B. A运动的加速度大小为
C. 地面对斜面的一直存在摩擦力
D. 水平面对C的支持力小于B、C的总重力
二、非选择题(共5大题 满分56分)
12. 为探究加速度与物体质量以及物体受力的关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置。图中带光滑的轻质滑轮的长木板放置在水平桌面上,力传感器与滑轮间的轻绳与长木板平行,打点计时器接频率为的交流电源。
(1)下列实验步骤中,实验时一定要进行的步骤是_________(填正确答案标号)。
A. 释放小车时小车应靠近打点计时器
B. 将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡阻力
C. 先释放小车,后接通打点计时器的电源
D. 为减小误差,实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
(2)该同学在验证加速度与力的关系时,在改变小车所受合力的操作中,正确的做法是改变钩码的质量,同时长木板的倾角_________(填“不变”或“改变”)。
(3)实验中打出的一条纸带如图乙所示,图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出,已知、,则小车的加速度大小________(结果保留三位有效数字)。
(4)正确完成实验操作后,改变砝码的质量得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度太小a,以F为横轴、a为纵轴作出图像如图丙所示,若图像的斜率为k,则小车的质量为_________,图线未过原点的原因是__________________。
13. 一质量为m的儿童沿倾角为的斜面下滑,儿童与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为,忽略空气阻力。求:
(1)儿童对斜面的压力F的大小;
(2)儿童的加速度a的大小。
14. 某游乐场“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在半径为r的水平转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长,水平转盘半径,水平转盘离地面高度,人与座椅的总质量。转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时绳与竖直方向的夹角且保持不变。不计空气阻力,绳子不可伸长。
(取,,)
(1)转盘转动到稳定状态时,求绳上的拉力多大?
(2)转盘转动到稳定状态时,角速度大小是多少?
15. 如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
16. 如图所示,炭块A以水平向右的初速度冲上足够长的静止木板B,当A、B速度相同时木板与弹性挡板恰好发生碰撞,碰撞后木板B的速度大小不变,方向相反。已知A、B接触面间的动摩擦因数,炭块A的质量是木板B质量的2倍,重力加速度g取,其余摩擦均不计。
(1)求A冲上B时,A、B的加速度大小;
(2)求B与弹性挡板第一次碰撞前的速度大小;
(3)从炭块A滑上木板B到B第二次与弹性挡板碰撞的过程中,求炭块A在木板B上留下痕迹的长度s。
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2025-2026学年度第一学期期末学业水平质量监测
高一物理试题
(本试题共6页 满分100分 考试时间75分钟)
一、单项选择题(共11小题 满分44分)
1. 力的单位“牛顿(N)”,在国际单位制中用基本单位表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律有
根据加速度的定义式有
解得
根据单位运算可知,在国际单位制中,“牛顿(N)”可用基本单位表示。
故选A。
2. 巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛,中国选手双人跳水以绝对优势获得金牌。比赛中两位运动员的动作一致,同步分为满分10分,则下列说法正确的是( )
A. 指运动员比赛中的通过的路程
B. 裁判员在评同步分时,只能以水面为参考系
C. 研究运动员的空中翻转动作时,不可将运动员视为质点
D. 跳水运动员在起跳后,若忽略空气阻力,其运动可视为自由落体运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.10m指的是运动员初始位置与水面的高度差,不是运动员比赛中的通过的路程,故A错误;
B.参考系的选取具有任意性,裁判员在评同步分时,不一定要以水面为参考系,也能以其中一个运动员为参考系,故B错误;
C.研究运动员的空中翻转动作时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可将运动员视为质点,故C正确;
D.跳水运动员在起跳后,由于存在斜向上的初速度,所以运动员不是做自由落体运动,故D错误。
故选C。
3. 关于速度、速度变化量、加速度的关系,下列说法正确的是( )
A. 加速度很大时,运动物体的速度一定变化很快
B. 速度很大的物体,其加速度可以很小,但不能为零
C. 物体的速度为零时,其加速度肯定也是零
D. 物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度是速度的变化率,数值大表示速度变化快,故A正确;
B.速度很大的物体可能做匀速运动,此时加速度为零,故B错误;
C.速度为零时加速度可能很大(如火箭点火瞬间),故C错误;
D.加速度由速度变化量和时间共同决定,大但未知时,a不一定大,故D错误。
故选A。
4. 文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字,红纸平铺在水平桌面上,并用“镇纸”压住红纸以防止打滑,整个书写过程中红纸始终保持静止,则该同学在书写过程中( )
A. 向右行笔时,毛笔对红纸的摩擦力方向向右
B. 向右行笔时,桌面与红纸之间可能不存在摩擦力
C. 写字时,红纸与镇纸之间存在摩擦力
D. 写字时,运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.向右行笔时,红纸相对毛笔向左运动,毛笔对红纸的摩擦力方向向右,红纸相对桌面有向右的运动趋势,故桌面与红纸之间存在摩擦力,故A正确,B错误;
C.写字时,红纸与镇纸之间无相对运动趋势,故不存在摩擦力,故C错误;
D.滑动摩擦力的大小与相对运动的速度大小无关,故D错误。
故选A。
5. 水平向右同时抛出三个小球、和,其运动轨迹如图所示,三个小球的抛出点位于同一竖直线上,其中和是从同一点抛出的,不计空气阻力,若、、做平抛运动的时间分别为、和,抛出时的初速度大小分别为、和,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三个小球均做平抛运动,竖直方向有
解得
可知,故AB错误;
CD.水平方向有
解得
水平分位移,则,故C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,甲突然释放刻度尺,乙迅速夹住,由此判断乙的反应时间,现在尺上标度间隔0.02s的时间刻度线制成反应时间尺。已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 反应时间尺的0刻度线位于上端
B. 反应时间尺的刻度疏密均匀
C. 若制反应时间尺时,用计算刻度线位置并标度,测量值偏小
D. 若乙同学开始时,手指位置略高于0刻度线,则测量的反应时间偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应时间为零指的是甲一旦释放刻度尺,乙就夹住,刻度尺并未下落,故反应时间尺的“0”刻度位于下端,故A错误;
B.做匀加速直线运动的物体,相同时间内的位移逐渐增大,即随着刻度尺的下落,每隔0.02s的位移逐渐增大,可知反应时间尺的刻度疏密不均匀,故B错误;
C.根据
解得
而实际重力加速度比小,故用计算刻度线位置并标度,测量值偏小,故C正确;
D.若乙同学开始时,手指位置略高于0刻度线,设高出距离为 。在反应时间 内,刻度尺实际下落的高度为
而乙同学夹住尺时,读出的下落高度为
由于
根据
可知,测量出的反应时间会偏大。故D错误。
故选C。
7. 一固定的光滑斜面上放一物体从A点由静止,经过B、C、D、E,其中AB=BC=CD=DE,物体运动到E点速度为v、所用时间为t,下列说法正确的是( )
A. 物体在B点速度为 B. 物体在C点速度为
C. 物体运动到C点所用时间为 D. 物体由D运动到E点所用时间为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.因AB:BE=1:3,可知B点是AE的中间时刻,则物体在B点速度等于AE之间的平均速度,大小为,运动到B点的时间为,运动到C点的时间大于,A正确,C错误;
B.C点为AE的中间位置,则物体在C点速度为,B错误;
D.根据初速度为零的匀加速运动相邻相等位移的时间关系可知
因,可知物体由D运动到E点所用时间为,D错误。
故选A。
8. 2025年5月29日凌晨1时31分,天问二号在西昌卫星发射中心成功发射,其主要任务之一是完成对小行星2016HO3的伴飞、取样并返回地球。如图所示,Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道,下列说法正确的是( )
A. 天问二号在Ⅰ轨道上运行时加速度可能为零
B. 天问二号在Ⅱ轨道上运行的周期大于在Ⅰ轨道上运行的周期
C. 天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于通过N点时的速度
D. 天问二号在Ⅰ轨道上通过P点时的速度大于在Ⅱ轨道上通过P点时的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.天问二号在Ⅰ轨道上运行时做曲线运动,加速度不可能为零,故A错误;
B.天问二号在Ⅰ轨道上运行的半长轴大于在Ⅱ轨道上运行的半长轴,根据开普勒第三定律可知,天问二号在Ⅰ轨道上运行的周期大于在Ⅱ轨道上运行的周期,故B错误;
C.天问二号从P点到N点做减速运动,在Ⅱ轨道上通过P点时的速度大于通过N点时的速度,故C错误;
D.Ⅱ轨道相对于Ⅰ轨道是低轨道,由高轨道变轨到低轨道需要在切点位置减速,所以天问二号在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度,故D正确。
故选D。
9. 如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”(月球表面重力加速度为地球表面的)的感觉,若将人视为质点,工作人员和球心的连线与竖直方向的夹角为30°,则此时工作人员( )
A. 受到的重力大小为mg
B. 受到的合力大小为mg
C. 对球面的作用力大小为mg
D. 对球面的压力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.工作人员的质量为m,则工作人员受到的重力为,故A错误;
B.工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,故B错误;
CD.由题意可知工作人员此时处于受力平衡状态,即所受合外力为零,则球面对人的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知工作人员对球面的作用力大小为,由于工作人员受到的压力方向垂直于球面指向球心,而球面对工作人员的作用力方向竖直向上,所以球面对工作人员的作用力实际是球面对工作人员的压力以及对工作人员的摩擦力的合力,故工作人员对球面的压力大小为,故C正确,D错误。
故选C。
10. 质量为的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,为半圆的最低点,为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动,力的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A. 推力先增大后减小
B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小
D. 水平地面对凹槽支持力先减小后增大
【答案】C
【解析】
【分析】
详解】AB .对滑块受力分析,由平衡条件有
滑块从A缓慢移动B点时,越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,所以AB错误;
C.对凹槽与滑块整体分析,有墙面对凹槽的压力为
则越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以C正确;
D.水平地面对凹槽的支持力为
则越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D错误;
故选C
11. 如图所示,倾角为的斜面体C置于粗糙水平面上,物块B置于斜面上,已知B、C间的动摩擦因数为,B通过轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与物块A连接,连接B的一段轻绳与斜面平行,A、B的质量分别为m、M。现给B一初速度,使B沿斜面下滑,C始终处于静止状态,重力加速度为g,则在B下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 不论A、B的质量大小关系如何,A一定处于超重状态
B. A运动的加速度大小为
C. 地面对斜面的一直存在摩擦力
D. 水平面对C的支持力小于B、C的总重力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.物体B沿斜面做减速运动,A向上做减速运动,则对B
对物体A
其中
可得
此时A处于失重状态,选项A错误,B正确;
CD.物体B对斜面有垂直斜面向下的压力Mgcosθ和沿斜面向下的摩擦力μMgcosθ,因
可知两个力的合力竖直向下,大小等于Mg,则地面对斜面体无摩擦力作用,水平面对C的支持力等于B、C的总重力,选项CD错误。
故选B。
二、非选择题(共5大题 满分56分)
12. 为探究加速度与物体质量以及物体受力的关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置。图中带光滑的轻质滑轮的长木板放置在水平桌面上,力传感器与滑轮间的轻绳与长木板平行,打点计时器接频率为的交流电源。
(1)下列实验步骤中,实验时一定要进行的步骤是_________(填正确答案标号)。
A. 释放小车时小车应靠近打点计时器
B. 将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡阻力
C. 先释放小车,后接通打点计时器的电源
D. 为减小误差,实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
(2)该同学在验证加速度与力的关系时,在改变小车所受合力的操作中,正确的做法是改变钩码的质量,同时长木板的倾角_________(填“不变”或“改变”)。
(3)实验中打出的一条纸带如图乙所示,图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出,已知、,则小车的加速度大小________(结果保留三位有效数字)。
(4)正确完成实验操作后,改变砝码的质量得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度太小a,以F为横轴、a为纵轴作出图像如图丙所示,若图像的斜率为k,则小车的质量为_________,图线未过原点的原因是__________________。
【答案】(1)AB (2)不变
(3)1.65 (4) ①. ②. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】
【小问1详解】
A.释放小车时小车应靠近打点计时器,以充分利用纸带,选项A正确;
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡阻力,选项B正确;
C.先接通打点计时器的电源,后释放小车,选项C错误;
D.因有力传感器测量小车受拉力,则实验中不需要保证钩码的质量远小于小车的质量,选项D错误。
故选AB。
【小问2详解】
改变钩码的质量时不需要重新平衡摩擦力,即长木板的倾角不变。
【小问3详解】
相邻两个计数点之间还有4个点未画出,可知T=0.1s;小车的加速度
【小问4详解】
[1]根据
可得
可知
解得
[2]图像没过原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
13. 一质量为m的儿童沿倾角为的斜面下滑,儿童与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为,忽略空气阻力。求:
(1)儿童对斜面的压力F的大小;
(2)儿童的加速度a的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
儿童受到斜面对其的支持力大小与重力垂直斜面的分量相等,即
根据相互作用力原理,
【小问2详解】
对儿童受力分析,在沿斜面的方向上,有
其中
整理后得到
14. 某游乐场“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在半径为r的水平转盘上,绳子下端连接座椅,人坐在飞椅上随转盘在空中绕竖直转轴转动。设绳子长,水平转盘半径,水平转盘离地面高度,人与座椅的总质量。转盘慢慢加速运动,经过一段时间后转速保持稳定,此时绳与竖直方向的夹角且保持不变。不计空气阻力,绳子不可伸长。
(取,,)
(1)转盘转动到稳定状态时,求绳上的拉力多大?
(2)转盘转动到稳定状态时,角速度大小是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据力的分解可知竖直方向有
可得
【小问2详解】
设转盘稳定转动后角速度为,则
根据牛顿第二定律有
解得
15. 如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从A点到B点,物块做平抛运动
设到达B点时竖直分速度为,则
联立解得
此时速度方向与水平面的夹角为
因为
联立解得
在点时的速度大小
【小问2详解】
从点至点,由动能定理有
在C点对物块,根据牛顿第二定律有
联立解得
16. 如图所示,炭块A以水平向右的初速度冲上足够长的静止木板B,当A、B速度相同时木板与弹性挡板恰好发生碰撞,碰撞后木板B的速度大小不变,方向相反。已知A、B接触面间的动摩擦因数,炭块A的质量是木板B质量的2倍,重力加速度g取,其余摩擦均不计。
(1)求A冲上B时,A、B的加速度大小;
(2)求B与弹性挡板第一次碰撞前的速度大小;
(3)从炭块A滑上木板B到B第二次与弹性挡板碰撞的过程中,求炭块A在木板B上留下痕迹的长度s。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对A由牛顿第二定律
得
对B由牛顿第二定律
得
【小问2详解】
对A由运动学公式
对B由运动学公式
整理得从A滑上B到第一次共速所需时间
共速时的速度
【小问3详解】
因A一直做减速运动,B先向左减速后向右加速。设向右为正方向。
令第二次共速时的速度为。从第一次碰撞后到第二次共速的过程:
对A:
整理可得:
从A滑上B到AB第二次共速的过程中:A的位移
从A滑上B到AB第一次共速的过程中:B的位移
从第一次碰撞后到第二次共速的过程:B的位移
所以,从A滑上B到AB第二次共速的过程中,炭块A在木板B上留下痕迹的长度
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