内容正文:
2025年12月高一物理期中考试试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 一物体做匀变速直线运动,加速度为,那么( )
A. 物体一定做匀减速直线运动
B. 每经过一秒钟,速度的变化量的大小是1m/s
C. 第4秒末的速度一定比第3秒末的速度小1m/s
D. 第5秒末的速度一定比第4秒末的速度大1m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.加速度为负值,若速度也为负值,则加速度和速度同向,物体做匀加速直线运动,选项A错误;
B.每经过一秒钟,速度的变化量的大小是
选项B正确;
C.假设第3秒末的速度减为零,则第4秒末的速度比第3秒末的速度大1m/s,选项C错误;
D.假设第4.5s末的速度减为零,则第5秒末的速度等于第4秒末的速度大小,选项D错误。
故选B。
2. 一个劲度系数为k的弹簧竖直放在桌面上,上面压一个质量为m的物体,另一个劲度系数也为k的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体连接在一起,两个弹簧的质量都不计;要使物体静止时下面的弹簧承受的压力减为原来的,应将上面的弹簧的上端竖直向上提高一段距离,则这段距离为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】开始时下面弹簧的压缩量为
当下面的弹簧承受的压力减为原来的时,此时下面弹簧的压缩量为
上面弹簧的伸长量为
则应将上面的弹簧的上端竖直向上提高的距离为
故选A。
3. 关于匀变速直线运动质点在相同时间内的位移,下列说法中正确的是( )
A. 初速度越大的质点,位移越大 B. 末速度越大的质点,位移越大
C. 平均速度越大的质点,位移越大 D. 加速度越大的质点,位移越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动位移与时间的关系
初速度越大,加速度不一定大,相同时间内位移不一定大。A错误;
B.根据
可知相同时间内,末速度大,初速度不一定大,位移不一定大。B错误;
C.根据
相同时间内,平均速度越大,位移越大。C正确;
D.根据匀变速直线运动位移与时间的关系
加速度越大,初速度不一定大,相同时间内位移不一定大。D错误。
故选C。
4. 如图所示,在两竖直墙壁间一轻质弹簧水平放置,一端固定在O点,另一端将一厚度为d的木块1压在墙壁上,保持静止状态;现将图中木块换成质量与材质完全相同、厚度为的木块2(图中未画出),仍保持静止状态,将墙壁对木块1、2的摩擦力大小分别记为、,木块1、2的最大静摩擦力大小分别为、,弹簧始终在弹性限度内.则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据平衡条件,墙壁对木块1、2的摩擦力大小均等于它们的重力,故
AB错误;
CD.由于木块2的厚度,故弹簧的压缩量增大,则对墙壁的正压力增大,故最大静摩擦力增大,则有
C错误,D正确。
故选D。
5. 视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平面相邻的两个位置以相同的初速度做竖直上抛运动,小球与出发位置的高度差与时间的图像如图所示,重力加速度为,根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )
A. 甲回到抛出点的时刻为
B. 乙回到抛出点的时刻为
C. 甲距抛出点的最大高度为
D. 甲、乙在同一水平线上时离抛出点的高度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.设甲回到抛出点的时刻为,两个图像具有对称性,则有
解得
故A错误;
B.乙回到抛出点的时刻为
故B正确;
C.设竖直上抛运动的最大高度为,根据竖直上抛运动对称性
结合
可得
故C错误;
D.设甲运动到最高点的时刻为,由图像的对称性可得
至,甲下落的高度为
甲、乙在同一水平线时的高度为
综合可得
故D错误。
故选B。
6. 图为某物体在t时间内的位移-时间图像和速度-时间图像,从图像上可以判断( )
A. 物体做匀速直线运动
B. 物体在t时间内的平均速度为4.5m/s
C. 物体运动的时间t为2s
D. 物体运动的加速度小于1.5m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像知,该物体做匀加速直线运动,故A错误;
B.物体在t时间内的平均速度为,故B正确;
C.由
可知,故C错误;
D.物体运动的加速度为,故D错误。
故选B。
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 下列说法中正确的是( )
A. 桌上的物体对桌子施加压力,是因为物体本身受到重力的作用
B. 一个物体的重心处可能不受重力的作用
C. 做匀变速直线运动的物体速度方向可能改变
D. 动摩擦因数与滑动摩擦力成正比、与物体间的压力成反比
【答案】BC
【解析】
【详解】A.桌上的物体对桌子施加压力,是因为物体发生弹性形变,故A错误;
B.物体的重心可能在物体之外,故物体的重心处可能不受重力的作用,故B正确;
C.做匀变速直线运动的物体,当其加速度方向与初速度方向相反时,速度会先减小到零再反向增大,速度方向发生改变。故C正确;
D.动摩擦因数只与接触面的材质和粗糙程度有关,故D错误。
故选BC。
8. 如图甲所示,A、B两物体静止在水平面上,0时刻A开始向右加速,时刻B开始向右加速,它们的加速度a与时间t关系图像如图乙所示,表示0到时间内A的a-t图线与坐标轴所围面积大小,、分别表示到时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围面积大小。已知时刻A在B右方且两者相距最远,下列说法正确的是( )
A. 时刻B的速度大于A的速度
B. 时刻A的速度方向向右
C. 时刻B的速度变化率为0
D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.到时间内,速度小的B在追速度大的A,而时刻A在B右方且两者相距最远,则
又图线与t轴围成的面积为速度变化量,则
故A错误,D正确;
B.由于时刻,则A的速度方向向右。故B正确;
C.由图可知,时刻B的加速度不为零,则速度变化率不为0。故C错误。
故选BD。
9. 短跑比赛中运动员起跑的“爆发力”非常关键,在这里“爆发力”就体现为物理中的加速度大小。设比赛中运动员甲和乙在同一起跑线从静止开始起跑,一直达到最大速度的过程都是做匀加速运动,甲的加速为a1、乙的加速为a2,且a1>a2,但甲和乙能达到的最大速度是相同的均为v,达到的最大速度之后他们都能以v匀速跑完全程。冲线时,甲比乙在前进方向超前,比赛时间少,则( )
A. = B. =
C. = D. =
【答案】AD
【解析】
【详解】甲乙做加速运动的时间分别为,
冲线时,甲比乙在前进方向超前
比赛时间少
故选AD。
三、实验题(共20分)
10. 如图甲所示,某同学为了探究弹簧弹力和长度的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置,然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹性限度。以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度______,弹簧的劲度系数______。
某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧和,得到弹力与弹簧总长度的图像如图丙所示,下列表述正确的是______。
A.测得的弹力与弹簧的总长度成正比
B.的原长比的长
C.的劲度系数比的大
D.施加同样大的力,的形变量比的大
【答案】 ①. 2.00 ②. 100 ③. C
【解析】
【详解】[1]由乙图可知,当时,,则弹簧自由下垂时的长度。
[2]根据胡克定律可得
可知的图像斜率大小等于劲度系数,则
[3]A.由胡克定律知弹力与弹簧的伸长量成正比,与弹簧的总长度不成正比,故A错误;
B.当时对应的横截距是弹簧自由下垂时的长度,所以的原长比的长,故B错误;
C.的图像斜率大小等于劲度系数,所以的劲度系数比的大,故C正确;
D.根据胡克定律
由于的劲度系数比的大,由此可知,施加同样大的力,的形变量比的小,故D错误。
故选C。
11. 某实验小组利用频闪仪(一种定时发光的仪器)拍摄下落小球的方法来测量自由落体加速度,已知频闪仪闪光的时间间隔为0.05s,下表给出了各个时刻小球的位置。
时刻/s
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
位置/cm
0
1.2
4.8
11
19.7
30.6
44
(1)根据表中数据,可计算小球在时的速度______;(保留三位有效数字)
(2)根据表中数据,测得小球自由落体加速度为______;(保留三位有效数字)
(3)小明同学站在地面上想利用伸出的手臂自由释放一个小球,结合实验得到的重力加速度值,利用自己的心率(75次/分钟)测量伸出的手臂到地面的距离。是否合理?________(填“合理”或者“不合理”)请简述理由。理由是______________。
【答案】(1)1.96
(2)
(3) ①. 不合理 ②. 小球下落的高度为,远大于手臂到地面的距离
【解析】
【小问1详解】
时,速度大小
【小问2详解】
下落过程中,重力加速度恒定,则相邻相等时间内位移之差为定值,重力加速度
【小问3详解】
[1][2]每次心率时间为
根据,带入数值计算得小球下落的高度,远大于手臂到地面的距离,所以利用自己的心率测量伸出的手臂到地面的距离不合理。
四、解答题(共41分)
12. 小轿车以72 km/h的速度匀速行驶准备超越前方35 m处慢行的农用车,突然农用车上掉落一大捆庄稼秸秆在车道中央,司机经0.4 s反应后紧急刹车,汽车减速的加速度大小可以达到8 m/s2,计算汽车会停在秸秆前方多远处,以及从秸秆掉落到小车停下的时间。
【答案】2 m;2.9 s
【解析】
【详解】依题意,v0 = 72 km/h = 20 m/s,司机先做匀速运动,位移的大小
刹车过程,持续的时间
位移的大小
在汽车停止时距秸秆
从秸秆掉落到小车停下的时间
13. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方60m处有一警示牌,立即刹车。刹车过程中,汽车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。司机的反应时间t1=0.4s,在这段时间内汽车仍保持匀速行驶,x1~x2段位移为刹车系统的启动阶段,从x2位置开始,汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止。已知从x2位置开始计时,汽车第1s内的位移为10.5m,第4s内的位移为1.5m。
(1)求x2位置汽车的速度大小及此后的加速度大小;
(2)若x1~x2段位移大小为27m,求从司机发现警示牌到汽车停止过程汽车行驶的距离。
【答案】(1),;(2)57m
【解析】
【详解】(1)从x2位置开始计时,汽车做减速运动,汽车第1s内的位移x1=10.5m,第4s内的位移为x4=1.5m,由于
由于初速度为0的匀加速直线运动,相邻相等时间内的位移之比等于连续奇数之比1:3:5:7…,可知,若从x2位置开始计时,汽车在第4s末的速度恰好减为0。令,利用逆向思维,根据相邻相等时间内的位移差规律有
解得加速度大小为
设汽车在x1位置的速度为v0,x2位置的速度为v,结合上述可知,汽车第4s末刚好停下,利用逆向思维有
(2)从x1~x2,将该过程分成n段极短的位移,在该过程可以将汽车看为匀变速直线运动,在该极短位移内,利用逆向思维,根据位移与速度的关系有
…
()
将上述n个表达式相加有
其中表示a—x图像与横轴所围几何图形的面积,则有
即有
结合上述解得
则反应时间内的位移
在匀减速阶段,利用逆向思维,位移为
汽车行驶总位移
14. 在2024年珠海航展上,中国兵器装备集团有限公司首次动态展示了自主研制的“机器狼”,具备灵活的机动性和多种作战能力。如图所示,现对其运动情况作一定的研究。已知机器狼在加速阶段加速度大小为,最大速度为,减速阶段加速度大小为,时刻,机器狼由静止开始运动,同时在其前方20m处有一目标以同向开始匀速运动。
(1)若机器狼匀加速运动到最大速度后维持匀速运动,求:
①追上目标前,机器狼与目标间的最大距离;
②机器狼需多长时间追上前方目标?
(2)若机器狼能追上目标且最终停止运动,则由开始运动到最终停止过程中机器狼的最小位移为多少?(目标对机器狼的运动无阻碍)
【答案】(1)①24m;②9s
(2)60m
【解析】
【小问1详解】
①追上目标前,机器狼与目标速度相同时,二者间具有最大距离,则有
,
联立,解得
②机器狗加速阶段时间为
位移为
则此时未追上,在匀速阶段追上, 设机器狗运动时间为,可得
解得
【小问2详解】
若机器狗在最大速度时追上目标,不满足条件,题中要求最小位移,在追上目标时已经处于减速状态,与目标有共同速度,如图所示
机器狗减速到与目标有共同速度的时间为
运动的距离为
设机器狗与目标相遇时间为,机器狗匀速阶段用时为,可得
解得
机器狗从开始运动到与目标相遇,机器狗运动的位移大小为
机器狗超过目标后又减速运动的位移大小为
则最小位移为
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2025年12月高一物理期中考试试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 一物体做匀变速直线运动,加速度为,那么( )
A. 物体一定做匀减速直线运动
B. 每经过一秒钟,速度的变化量的大小是1m/s
C. 第4秒末的速度一定比第3秒末的速度小1m/s
D. 第5秒末的速度一定比第4秒末的速度大1m/s
2. 一个劲度系数为k的弹簧竖直放在桌面上,上面压一个质量为m的物体,另一个劲度系数也为k的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体连接在一起,两个弹簧的质量都不计;要使物体静止时下面的弹簧承受的压力减为原来的,应将上面的弹簧的上端竖直向上提高一段距离,则这段距离为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
3. 关于匀变速直线运动质点在相同时间内的位移,下列说法中正确的是( )
A. 初速度越大的质点,位移越大 B. 末速度越大的质点,位移越大
C. 平均速度越大的质点,位移越大 D. 加速度越大的质点,位移越大
4. 如图所示,在两竖直墙壁间一轻质弹簧水平放置,一端固定在O点,另一端将一厚度为d的木块1压在墙壁上,保持静止状态;现将图中木块换成质量与材质完全相同、厚度为的木块2(图中未画出),仍保持静止状态,将墙壁对木块1、2的摩擦力大小分别记为、,木块1、2的最大静摩擦力大小分别为、,弹簧始终在弹性限度内.则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
5. 视为质点的甲、乙两个小球先后在同一水平面相邻的两个位置以相同的初速度做竖直上抛运动,小球与出发位置的高度差与时间的图像如图所示,重力加速度为,根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )
A. 甲回到抛出点的时刻为
B. 乙回到抛出点的时刻为
C. 甲距抛出点的最大高度为
D. 甲、乙在同一水平线上时离抛出点的高度为
6. 图为某物体在t时间内的位移-时间图像和速度-时间图像,从图像上可以判断( )
A. 物体做匀速直线运动
B. 物体在t时间内的平均速度为4.5m/s
C. 物体运动的时间t为2s
D. 物体运动的加速度小于1.5m/s2
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 下列说法中正确的是( )
A. 桌上的物体对桌子施加压力,是因为物体本身受到重力的作用
B. 一个物体的重心处可能不受重力的作用
C. 做匀变速直线运动的物体速度方向可能改变
D. 动摩擦因数与滑动摩擦力成正比、与物体间的压力成反比
8. 如图甲所示,A、B两物体静止在水平面上,0时刻A开始向右加速,时刻B开始向右加速,它们的加速度a与时间t关系图像如图乙所示,表示0到时间内A的a-t图线与坐标轴所围面积大小,、分别表示到时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围面积大小。已知时刻A在B右方且两者相距最远,下列说法正确的是( )
A. 时刻B的速度大于A的速度
B. 时刻A的速度方向向右
C. 时刻B的速度变化率为0
D.
9. 短跑比赛中运动员起跑的“爆发力”非常关键,在这里“爆发力”就体现为物理中的加速度大小。设比赛中运动员甲和乙在同一起跑线从静止开始起跑,一直达到最大速度的过程都是做匀加速运动,甲的加速为a1、乙的加速为a2,且a1>a2,但甲和乙能达到的最大速度是相同的均为v,达到的最大速度之后他们都能以v匀速跑完全程。冲线时,甲比乙在前进方向超前,比赛时间少,则( )
A. = B. =
C. = D. =
三、实验题(共20分)
10. 如图甲所示,某同学为了探究弹簧弹力和长度的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置,然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹性限度。以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度______,弹簧的劲度系数______。
某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧和,得到弹力与弹簧总长度的图像如图丙所示,下列表述正确的是______。
A.测得的弹力与弹簧的总长度成正比
B.的原长比的长
C.的劲度系数比的大
D.施加同样大的力,的形变量比的大
11. 某实验小组利用频闪仪(一种定时发光的仪器)拍摄下落小球的方法来测量自由落体加速度,已知频闪仪闪光的时间间隔为0.05s,下表给出了各个时刻小球的位置。
时刻/s
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
位置/cm
0
1.2
4.8
11
19.7
30.6
44
(1)根据表中数据,可计算小球在时的速度______;(保留三位有效数字)
(2)根据表中数据,测得小球自由落体加速度为______;(保留三位有效数字)
(3)小明同学站在地面上想利用伸出的手臂自由释放一个小球,结合实验得到的重力加速度值,利用自己的心率(75次/分钟)测量伸出的手臂到地面的距离。是否合理?________(填“合理”或者“不合理”)请简述理由。理由是______________。
四、解答题(共41分)
12. 小轿车以72 km/h的速度匀速行驶准备超越前方35 m处慢行的农用车,突然农用车上掉落一大捆庄稼秸秆在车道中央,司机经0.4 s反应后紧急刹车,汽车减速的加速度大小可以达到8 m/s2,计算汽车会停在秸秆前方多远处,以及从秸秆掉落到小车停下的时间。
13. 一汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方60m处有一警示牌,立即刹车。刹车过程中,汽车运动加速度随位移变化可简化为如图所示的图线。司机的反应时间t1=0.4s,在这段时间内汽车仍保持匀速行驶,x1~x2段位移为刹车系统的启动阶段,从x2位置开始,汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止。已知从x2位置开始计时,汽车第1s内的位移为10.5m,第4s内的位移为1.5m。
(1)求x2位置汽车的速度大小及此后的加速度大小;
(2)若x1~x2段位移大小为27m,求从司机发现警示牌到汽车停止过程汽车行驶的距离。
14. 在2024年珠海航展上,中国兵器装备集团有限公司首次动态展示了自主研制的“机器狼”,具备灵活的机动性和多种作战能力。如图所示,现对其运动情况作一定的研究。已知机器狼在加速阶段加速度大小为,最大速度为,减速阶段加速度大小为,时刻,机器狼由静止开始运动,同时在其前方20m处有一目标以同向开始匀速运动。
(1)若机器狼匀加速运动到最大速度后维持匀速运动,求:
①追上目标前,机器狼与目标间的最大距离;
②机器狼需多长时间追上前方目标?
(2)若机器狼能追上目标且最终停止运动,则由开始运动到最终停止过程中机器狼的最小位移为多少?(目标对机器狼的运动无阻碍)
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