内容正文:
2025年12月高一物理期中考试试题
一、单选题(每题3分,共18分)
1. 图中的A、B、C和D球均为光滑球,E球是一足球,一学生将足球踢向斜台,下列说法正确的是( )
A. A球与斜面之间可能有弹力作用
B. B球与C球间一定有弹力作用
C. 倾斜的细绳对D球有拉力作用
D. E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿的方向后沿的方向
2. 在学习了摩擦力的知识后,小张对摩擦力的相关知识产生了浓厚的兴趣,他在水平地面上放一个质量为的物体,物体与地面间的动摩擦因数为0.3。若取重力加速度大小,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当他依次用大小分别为的水平拉力拉该物体时,物体受到的摩擦力大小依次为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示的玩具静止时轻弹簧长度为2cm,将头部拆卸后静止时该弹簧长度为4cm。已知该弹簧的劲度系数k=100N/m,,则该玩具头部的质量为( )
A. 0.1kg B. 0.2kg C. 0.3kg D. 0.4kg
4. 如图所示,半圆环竖直固定在水平地面上,光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F,使小球从圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是( )
A. 拉力F先增大后减小
B. 拉力F一直减小
C. 小球对圆环的压力大小始终变小
D. 小球对圆环的压力先增大后减小
5. 操场跳远沙坑内有沙子,把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆,若沙粒是干燥的,这些沙堆有几乎相等的顶角。学校沙坑中某一沙堆锥底周长约为63cm,母线长(沙堆顶点到锥底的斜边长)为12.5cm,则可推测沙粒之间的摩擦因数约为( )
A. 0.2 B. 0.6 C. 0.75 D. 0.8
6. 某物理学习小组尝试用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验,如图甲所示,他们让小球以某一设定好的初速度从固定斜面顶端点滚下,经过、两个传感器,其中传感器固定在斜面底端,测出了间的距离及小球在间运动的时间。改变传感器的位置,多次重复实验,计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小球在斜面上运动的总时间为
B. 小球在顶端点的速度大小为
C. 小球在斜面上运动的加速度大小为
D. 固定斜面的长度为
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 如图甲所示,轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点,另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,∠EGH=30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,m2=2m1,则下列说法正确的是( )
A. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1:2
B. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为
C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:4
D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:2
8. 如图甲、乙、丙、丁所示,四个小球完全相同且均处于静止状态,绳子在A、E、M、P处固定在地板或墙上,B、C、D、Q处是有绳子绕过的定滑轮,G处小球与大半圆球接触,大半圆球的球心F在定滑轮C的正下方且CG=CF,N处是结点,L处的杆通过铰链连在墙上,O处的杆直接固定在墙上.若小球、定滑轮大小不计,弹簧秤、绳、杆和滑轮的重力均不计,绳与滑轮、小球与大半圆球、杆与铰链间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙、丁四种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4,则
A. F1 =F4 B. F3=F4 C. F3=4F2 D. F1=F2
9. 两个力F1和F2间的夹角为α(0<α<180°),两力的合力为F。以下说法正确的是( )
A. 若两力大小不变,α越小,F越大
B. F比两力中的任何一个都大
C. 如果保持α不变,F1大小不变,增大F2,F必然增大
D. F的大小可能等于其中某个力的大小
三、实验题(共24分)
10. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是______。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(3)下列关于本实验的说法中,正确的有______。(多选)
A. 拉橡皮筋的细绳不可以用弹性绳代替,而且细绳长一些,实验效果较好
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行
C. 橡皮筋弹性要好,拉结点到达O点时,拉力要适当大些,且拉力和的夹角越大越好
D. 在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置
(4)某次拉动时让细绳OB沿水平方向,细绳OC斜向下,如图丙所示。现使橡皮筋竖直伸长到稳定状态,结点位于O点,如果稍微增大拉力的大小,而保持的方向及O点位置不变,需要调节拉力的大小及方向,则______。
A. 拉力增大且顺时针转动
B. 拉力减小且顺时针转动
C. 拉力增大且逆时针转动
D. 拉力大小不变且逆时针转动
11. 2025年9月22日,央视正式官宣中国福建舰成功通过电磁弹射重型战斗机歼15T、五代隐身战斗机歼35、舰载预警机空警600三款飞机,标志着我国航空母舰的能力达到世界领先水平。为研究飞机降落在甲板并通过阻拦索减速的运动规律,某海军战士在征得上级同意后,用手机的连拍功能拍摄了歼35在甲板上减速滑行的一组照片,为了便于记录歼35在水平甲板上各时刻的位置,如图将连拍的连续几幅画面合成到一张图片中,依次标记为0、1、2、3、4、5号位置,依次测得某些位置之间的距离为,假设歼35在整个过程中一直在向右做匀减速直线运动,该战士的手机每秒钟能拍照11张(即拍照时间间隔为T=0.1s),可能手机出现卡顿或者别的原因,导致3号位置照片模糊不清,拖着较长的影子,甚至可能3号附近还有照片没有拍出,其他位置完全正常。
(1)歼35在位置1的瞬时速度大小为______。(用题中所给字母符号表示,时间也用T表示)。
(2)通过测量,、、、,且按照同规格拍摄并合成的照片中有另外一名战士的身高为5cm,该战士实际身高为170cm,则歼35减速过程中的加速度大小为a=______。(数据结果必须保留三位有效数字)
(3)由于手机出现了程序故障,导致每秒钟拍照15张,但是该战士并不知道,则此次加速度的测量值比真实值______(选填“相等”“偏大”“偏小”),由于位移的测量导致的加速度测量误差属于______(选填“系统误差”“偶然误差”)
四、解答题(共43分)
12. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)弹丸击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用时的加速度大小为200m/s²,求足球与木板碰撞反弹后瞬间的速度。
13. 中国春节挂灯笼有着美好的象征寓意。小明发现家里的灯笼在稳定水平风力的作用下倾斜至如图所示状态保持静止。已知两个灯笼完全相同且所受水平风力相同,悬挂于点的轻绳的拉力且与竖直方向的夹角。(取,,)求:
(1)每个灯笼的质量及每个灯笼所受的风力大小;
(2)灯笼1和灯笼2间轻绳的拉力大小及该绳与竖直方向的夹角。
14. 如图所示,倾角为、质量的斜面体C置于粗糙水平地面上,质量的小物块B置于粗糙斜面上,通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方,连接B的一段细绳与斜面平行,B、C始终保持静止状态,细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动,移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持,直至轻绳水平,此过程中B始终静止。g取,求:
(1)A静止时,B受到的摩擦力的大小和方向;
(2)轻绳水平时,绳子的拉力和地面对C支持力的大小;
(3)A缓慢移动过程中,绳子拉力的最大值。
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2025年12月高一物理期中考试试题
一、单选题(每题3分,共18分)
1. 图中的A、B、C和D球均为光滑球,E球是一足球,一学生将足球踢向斜台,下列说法正确的是( )
A. A球与斜面之间可能有弹力作用
B. B球与C球间一定有弹力作用
C. 倾斜的细绳对D球有拉力作用
D. E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿的方向后沿的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.假设A与斜面有弹力,则水平方向合力不为0,则小球不平衡,假设不成立,因此A球和斜面之间没有弹力作用,A错误;
B.由平衡条件可知,B球和与C球间有弹力作用,B正确;
C.假设倾斜的细绳有拉力,则水平方向合力不为0,不平衡,因此假设不成立,故倾斜细绳对D球没有拉力作用,C错误;
D.E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面,故E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向,D错误。
故选B。
2. 在学习了摩擦力的知识后,小张对摩擦力的相关知识产生了浓厚的兴趣,他在水平地面上放一个质量为的物体,物体与地面间的动摩擦因数为0.3。若取重力加速度大小,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当他依次用大小分别为的水平拉力拉该物体时,物体受到的摩擦力大小依次为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体与地面间得最大静摩擦力为
用5N的水平拉力拉此物体时,物体处于静止状态,物体受到静摩擦力作用,则有
用6N的水平拉力拉此物体时,物体刚要滑动,其摩擦力的等于滑动摩擦力,则有
用7N的水平拉力拉此物体时,物体处于运动状态,物体受到滑动摩擦力作用,则有
故选C。
3. 如图所示的玩具静止时轻弹簧长度为2cm,将头部拆卸后静止时该弹簧长度为4cm。已知该弹簧的劲度系数k=100N/m,,则该玩具头部的质量为( )
A. 0.1kg B. 0.2kg C. 0.3kg D. 0.4kg
【答案】B
【解析】
【详解】根据胡克定律得
解得
故选B。
4. 如图所示,半圆环竖直固定在水平地面上,光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F,使小球从圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是( )
A. 拉力F先增大后减小
B. 拉力F一直减小
C. 小球对圆环的压力大小始终变小
D. 小球对圆环的压力先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】小球受力如图所示
根据相似三角形法可得
从圆环最低点A缓缓移动到最高点B过程中,小球与B点间的距离l逐渐减小,则拉力F减小,N的大小不变,根据牛顿第三定律可得小球对圆环的压力大小始终不变。
故选B。
5. 操场跳远沙坑内有沙子,把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆,若沙粒是干燥的,这些沙堆有几乎相等的顶角。学校沙坑中某一沙堆锥底周长约为63cm,母线长(沙堆顶点到锥底的斜边长)为12.5cm,则可推测沙粒之间的摩擦因数约为( )
A. 0.2 B. 0.6 C. 0.75 D. 0.8
【答案】C
【解析】
【详解】设圆锥的高为、底面半径为,母线长为,周长为,母线与水平面的夹角为,则
联立解得
对沙粒由平衡条件得
又
联立解得
故ABD错,C对。
故选C。
6. 某物理学习小组尝试用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验,如图甲所示,他们让小球以某一设定好的初速度从固定斜面顶端点滚下,经过、两个传感器,其中传感器固定在斜面底端,测出了间的距离及小球在间运动的时间。改变传感器的位置,多次重复实验,计算机作出图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小球在斜面上运动的总时间为
B. 小球在顶端点的速度大小为
C. 小球在斜面上运动的加速度大小为
D. 固定斜面的长度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由乙图可知0~2s为实线,2s~6s为虚线,所以小球从顶端O到底端B的总运动时间为2 s,A错误;
BCD.小球从点滚下,做匀加速运动,而题目所给的距离及时间都是之间的,直接计算不方便,运动具有可逆性,可转化成研究小球由B点向上做匀减速运动
解得
由图乙可知,,故小球加速度大小为,C错误;
小球从点到点,D错误;
小球从点到点,B正确。
故选B。
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 如图甲所示,轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点,另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,∠EGH=30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,m2=2m1,则下列说法正确的是( )
A. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1:2
B. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为
C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:4
D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:2
【答案】BC
【解析】
【详解】对图甲有
因AC与CD夹角为则
对图乙有,
所以,
故选BC。
8. 如图甲、乙、丙、丁所示,四个小球完全相同且均处于静止状态,绳子在A、E、M、P处固定在地板或墙上,B、C、D、Q处是有绳子绕过的定滑轮,G处小球与大半圆球接触,大半圆球的球心F在定滑轮C的正下方且CG=CF,N处是结点,L处的杆通过铰链连在墙上,O处的杆直接固定在墙上.若小球、定滑轮大小不计,弹簧秤、绳、杆和滑轮的重力均不计,绳与滑轮、小球与大半圆球、杆与铰链间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙、丁四种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4,则
A. F1 =F4 B. F3=F4 C. F3=4F2 D. F1=F2
【答案】AC
【解析】
【详解】对甲图,小球处于二力平衡状态,绳子拉力等于小球的重力即:
则有弹簧秤拉力:
对乙图,对小球受力分析如图乙所示
根据矢量三角形和实物三角形相似可得:
由于:
故有:
对丙图,对接点受力分析如图丙所示
由力的平行四边形定则得:
对丁图,由定滑轮两侧力相等可得:
综上所述有:
,,,
A. 与分析相符,故A正确;
B. 与分析不符,故B错误;
C. 与分析相符,故C正确;
D. 与分析不符,故D错误.
9. 两个力F1和F2间的夹角为α(0<α<180°),两力的合力为F。以下说法正确的是( )
A. 若两力大小不变,α越小,F越大
B. F比两力中的任何一个都大
C. 如果保持α不变,F1大小不变,增大F2,F必然增大
D. F的大小可能等于其中某个力的大小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.若F1和F2大小不变,α角越小,合力F越大,故A正确;
BD.由力的合成方法可知,两力合力的范围| F1- F2|≤F≤F1+ F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B错误,D正确;
C.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F可以先减小后增大,也可以一直增加,故C错误;
故选:AD
三、实验题(共24分)
10. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB及OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是______。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(3)下列关于本实验的说法中,正确的有______。(多选)
A. 拉橡皮筋的细绳不可以用弹性绳代替,而且细绳长一些,实验效果较好
B. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板靠近且与木板平面平行
C. 橡皮筋弹性要好,拉结点到达O点时,拉力要适当大些,且拉力和的夹角越大越好
D. 在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置
(4)某次拉动时让细绳OB沿水平方向,细绳OC斜向下,如图丙所示。现使橡皮筋竖直伸长到稳定状态,结点位于O点,如果稍微增大拉力的大小,而保持的方向及O点位置不变,需要调节拉力的大小及方向,则______。
A. 拉力增大且顺时针转动
B. 拉力减小且顺时针转动
C. 拉力增大且逆时针转动
D. 拉力大小不变且逆时针转动
【答案】(1)B (2) (3)BD (4)C
【解析】
【小问1详解】
本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B。
【小问2详解】
图乙中的F是两个分力的合力的理论值,是两个分力的合力的实验值,则两力中,方向一定沿AO方向的是。
【小问3详解】
A.拉橡皮筋的细绳长一些,可以减小在记录力的方向时产生的误差,实验效果较好,OB及OC细绳可以用弹性绳代替,故A错误;
B.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行,故B正确;
C.橡皮筋弹性要好,拉结点到达O点时,拉力要大小适当,拉力和的夹角大小适当,并非越大越好,故C错误;
D.在同一次实验中,应将结点O拉到同一位置,以保证两次力的作用效果相同,故D正确。
故选BD。
【小问4详解】
若保持O点位置不变,则、的合力不变,由平行四边形定则可知,保持方向不变,大小增大,需绕O点逆时针转动,如图所示,由图可知的大小增大,故选C。
11. 2025年9月22日,央视正式官宣中国福建舰成功通过电磁弹射重型战斗机歼15T、五代隐身战斗机歼35、舰载预警机空警600三款飞机,标志着我国航空母舰的能力达到世界领先水平。为研究飞机降落在甲板并通过阻拦索减速的运动规律,某海军战士在征得上级同意后,用手机的连拍功能拍摄了歼35在甲板上减速滑行的一组照片,为了便于记录歼35在水平甲板上各时刻的位置,如图将连拍的连续几幅画面合成到一张图片中,依次标记为0、1、2、3、4、5号位置,依次测得某些位置之间的距离为,假设歼35在整个过程中一直在向右做匀减速直线运动,该战士的手机每秒钟能拍照11张(即拍照时间间隔为T=0.1s),可能手机出现卡顿或者别的原因,导致3号位置照片模糊不清,拖着较长的影子,甚至可能3号附近还有照片没有拍出,其他位置完全正常。
(1)歼35在位置1的瞬时速度大小为______。(用题中所给字母符号表示,时间也用T表示)。
(2)通过测量,、、、,且按照同规格拍摄并合成的照片中有另外一名战士的身高为5cm,该战士实际身高为170cm,则歼35减速过程中的加速度大小为a=______。(数据结果必须保留三位有效数字)
(3)由于手机出现了程序故障,导致每秒钟拍照15张,但是该战士并不知道,则此次加速度的测量值比真实值______(选填“相等”“偏大”“偏小”),由于位移的测量导致的加速度测量误差属于______(选填“系统误差”“偶然误差”)
【答案】(1)
(2)41.1 (3) ①. 偏小 ②. 偶然误差
【解析】
【小问1详解】
歼35在位置1的瞬时速度大小可用歼35在0、2号位置之间运动的平均速度求出,即
【小问2详解】
3号位置照片模糊不清,拖着较长的影子,甚至可能3号附近还有照片没有拍出,只能根据、两组数据计算加速度,周期T=0.1s。照片中战士的身高为5cm,该战士实际身高为170cm,可知照片中1cm对应实际34cm,根据逐差公式
解得
【小问3详解】
[1]手机出现了程序故障,导致每秒钟拍照15张,会导致周期变小,但是该战士并不知道,根据第(2)问可得,加速度测量会偏小。
[2]若偶然的因素导致位移的测量不准确,则位移的测量导致的加速度测量误差属于偶然误差。
四、解答题(共43分)
12. 如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)弹丸击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用时的加速度大小为200m/s²,求足球与木板碰撞反弹后瞬间的速度。
【答案】(1)60 m/s2,方向与初速度的方向相反
(2)8m/s,方向与初速度的方向相反
【解析】
【小问1详解】
令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=12m/s,末速度v2=6m/s,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反;
【小问2详解】
令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=12m/s
v2=v1-a2t=12m/s-200×0.1m/s=﹣8m/s
负号表示末速度的方向与初速度的方向相反。
13. 中国春节挂灯笼有着美好的象征寓意。小明发现家里的灯笼在稳定水平风力的作用下倾斜至如图所示状态保持静止。已知两个灯笼完全相同且所受水平风力相同,悬挂于点的轻绳的拉力且与竖直方向的夹角。(取,,)求:
(1)每个灯笼的质量及每个灯笼所受的风力大小;
(2)灯笼1和灯笼2间轻绳的拉力大小及该绳与竖直方向的夹角。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
以两个灯笼为整体,根据受力平衡可得,
可得每个灯笼的质量为
每个灯笼所受的风力大小为
【小问2详解】
以灯笼2为对象,根据平衡条件可得灯笼1和灯笼2间轻绳的拉力大小为
故
说明两轻绳在同一直线上。
14. 如图所示,倾角为、质量的斜面体C置于粗糙水平地面上,质量的小物块B置于粗糙斜面上,通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方,连接B的一段细绳与斜面平行,B、C始终保持静止状态,细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动,移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持,直至轻绳水平,此过程中B始终静止。g取,求:
(1)A静止时,B受到的摩擦力的大小和方向;
(2)轻绳水平时,绳子的拉力和地面对C支持力的大小;
(3)A缓慢移动过程中,绳子拉力的最大值。
【答案】(1),方向沿斜面向上;(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)A静止时,由于B处于静止状态,则根据平衡关系可得
解得
方向沿斜面向上;
(2)轻绳水平时,物块A的受力示意图如图
根据平衡条件可得
解得
以BC作为整体,其受力示意图如图,
地面对C的支持力为,摩擦力
解得
(3)物块A在重力、拉力F和细绳张力作用下始终处于平衡状态,所以三个力的合力等于零,根据三角形法则,这三个力通过平行移动可以构成一个闭合的矢量三角形,如图中,其中MN对应重力,NP对应拉力F,PM对应细绳张力。
拉力F与细绳张力之间的夹角保持不变,即保持不变,满足此关系的几何图形是的外接圆,P为动点,从N点沿圆周逆时针移至R点,在移动过程中当PM处于直径位置时最长,最大,如图中位置。
解得
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