精品解析:北京市顺义区牛栏山第一中学2025-2026学年高一上学期11月期中考试物理试卷
2026-04-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 顺义区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.15 MB |
| 发布时间 | 2026-04-25 |
| 更新时间 | 2026-04-26 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57542500.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
牛栏山一中2025—2026学年度第一学期期中考试
高一物理试卷
(考试时间90分钟 满分100分)
一、单项选择题(在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。每小题3分,共36分)
1. 在北京冬奥会比赛项目中,下列说法正确的是( )
A. 研究图甲中冰壶运动员的推壶技术时,冰壶可以看成质点
B. 研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时,运动员可以看成质点
C. 研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时,运动员可以看成质点
D. 研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时,女运动员身体各部分的速度可视为相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.在研究冰壶运动员的推壶技术时,需要注意与冰壶的接触位置,冰壶的大小和形状不可忽略,不可看成质点,A错误;
B.在研究自由滑雪运动员的落地动作时,运动员的形状不可忽略,不能看成质点,B错误;
C.短道速滑1000米的运动轨迹时,运动员可以看成质点,C正确;
D.花样滑冰双人滑旋转时,女运动员身体各部分的运动状态不同,速度不可视为相同,D错误。
故选C。
2. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,图可大致表示其实验和思维的过程.让小球沿斜面滚下,测量相关量,然后多次改变斜面倾角进行实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 伽利略直接测量的是小球运动的速度,验证速度随时间均匀变化
B. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移,验证位移与时间的平方的关系
C. 图甲所示实验,可“冲淡”重力的作用,使时间容易测量
D. 图丁所示是实验现象,图甲所示是经过合理外推后的现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,所以无法直接得到速度的变化规律,A错误;
B.伽利略通过数学计算得出结论:如果物体初速度为零,且速度与时间成正比,即
那么它通过的位移与时间的平方成正比,即
这样只需测出通过不同位移所用的时间,验证位移与时间的平方的关系就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化,但是伽利略的年代自由落体时间无法准确测量,B错误;
C.因为伽利略的年代自由落体时间无法准确测量,所以伽利略让铜球从阻力很小的斜面下滑,用来“冲淡”重力的作用,延长运动时间,便于测量时间,C正确;
D.甲、乙、丙是现象,丁是合理外推的结论,D错误。
故选C。
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后1s内的位移大小是5m
B. 刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m
C. 从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80m
D. 从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为11:9
【答案】B
【解析】
【详解】由位移公式
对比题中
得初速度,加速度满足
解得
A.根据逆向思维可知,刹车过程中最后1s内的位移大小是m,故A错误;
B.刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m,故B正确;
C.刹车停止时间
总位移
则从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为90m,故C错误;
D.将1s和2s代入题中表达式可知,前1s内和前2s内的位移大小分别为27.5m,50m,位移大小之比为11:20,故D错误;
故选B。
4. 两个共点力作用于一个物体上,力的方向可以任意调节,其中一个力为30N,另一个力是F,它们的合力是10N。则F的大小不可能是( )
A. 20 N B. 30 N C. 40 N D. 50 N
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
当F=20N时,其合力为
所以A正确,不符合题意;
B.当F=30N时,其合力为
所以B正确,不符合题意;
C.当F=40N时,其合力为
所以C正确,不符合题意;
D.当F=50N时,其合力为
所以B错误,符合题意;
故选D。
5. 如图所示,台秤放置在水平地面上,物块静止在水平秤盘上。下列说法正确的是( )
A. 地面受到的压力是由于台秤底座发生微小形变产生的
B. 物块所受支持力的反作用力是地面受到的压力
C. 物块的重力与秤盘对物块的支持力是一对相互作用力
D. 台秤对地面的压力与地面对台秤的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.地面受到的压力是由于台秤底座发生微小形变产生的,故A正确;
B.物块所受支持力的反作用力是秤盘受到的压力,故B错误;
C.物块的重力与秤盘对物块的支持力是一对平衡力,故C错误;
D.台秤对地面的压力与地面对台秤的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
6. 用图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在固定的水平长木板上,在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团,它可以被指针推动。用弹簧测力计水平向右拉木块,使拉力由零缓慢增大,直至木块刚开始运动。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 木块开始运动前,其受到的摩擦力大于弹簧测力计示数
B. 木块开始运动前,其受到的摩擦力小于弹簧测力计示数
C. 当弹簧测力计示数达到某一数值,木块刚开始移动时,纸团与指针分离
D. 指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力大小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.木块开始运动前,保持静止不动,受力平衡,摩擦力大小等于拉力大小,所以弹簧测力计示数等于木块受到的摩擦力,故AB错误;
CD.当弹簧测力计示数达到某一数值时,木块刚开始移动,此时说明摩擦力恰好达到最大静摩擦力,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力,木块移动后,摩擦力变为滑动摩擦力,滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块刚开始移动时,纸团与指针分离,故C正确,D错误。
故选C。
7. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为和,,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C. 曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D. 直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.将拉力F正交分解如下图所示
则在x方向可得出
Fx曲 = Fsinα
Fx直 = Fsinβ
在y方向可得出
Fy曲 = Fcosα
Fy直 = Fcosβ
由题知α < β则
sinα < sinβ
cosα > cosβ
则可得到
Fx曲 < Fx直
Fy曲 > Fy直
A错误、B正确;
CD.耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,则CD错误。
故选B。
【点睛】
8. 如图所示,A、B两个物体叠放在一起,、分别作用在A、B两物体上,A、B仍处于静止状态。已知,则:( )
A. A物体对B物体的摩擦力为2N
B. B物体对A物体的摩擦力为1N
C. 地面对A物体的摩擦力为2N
D. 地面对A物体的摩擦力为1N
【答案】C
【解析】
【详解】A.对B分析可知,,即A物体对B物体的摩擦力为3N,A错误;
B.由牛顿第三定律可知,B物体对A物体的摩擦力为3N,B错误;
CD.对AB整体分析可知,可得地面对A物体的摩擦力为,C正确,D错误。
故选C。
9. 如图所示是千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )
A. 此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N
B. 此时千斤顶对汽车的支持力大小为2.0×105 N
C. 若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大
D. 若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力不变
【答案】A
【解析】
【详解】B.由牛顿第三定律可知,千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 N,故B错误;
A.对汽车受力分析,由平衡条件
可得两臂对汽车的支持力均为
由牛顿第三定律可得此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N,故A正确;
CD.若继续摇动把手,两臂间的夹角减小,而合力不变,故两分力减小,即两臂受到的压力将减小,故CD错误。
故选A。
10. 如图1所示,磁铁将一张厚纸片压在竖直磁性黑板上保持不动。若将这张厚纸片两次折叠后仍能被该磁铁压在黑板上保持不动,如图2所示。图1中黑板对厚纸片的摩擦力为,最大静摩擦力为,图2中黑板对厚纸片的摩擦力为。最大静摩擦力为下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据平衡条件,黑板对纸片的摩擦力与纸片和磁铁的重力和等大反向,即
故AB错误;
CD.纸片折叠后变厚,则磁铁距离黑板的距离变大,吸引力减小,则黑板对厚纸片的弹力减小,磁铁对厚纸片的弹力减小,黑板与厚纸片间的最大静摩擦力减小,即
故C正确,D错误。
故选C。
11. 如图所示,木块A,B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A,B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用1N的水平向右拉力F作用在木块B上,则下列说法正确的是( )
A. 木块B所受摩擦力的大小为9N,方向水平向右
B. 木块A所受摩擦力的大小为8N,方向水平向右
C. 木块B所受摩擦力的大小为15N,方向水平向左
D. 木块A所受摩擦力的大小为12.5N,方向水平向左
【答案】B
【解析】
【详解】未加F时,木块AB受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,弹簧弹力为
木块B与地面间的最大静摩擦力为
木块A与地面间的最大静摩擦力为
施加F后,对木块B有
木块B所受摩擦力仍为静摩擦力,大小为
方向为水平向左,施加F瞬间,木块A受力不变,则摩擦力大小仍为
方向为水平向右。
故选B。
12. t=0时刻,P、Q两物体均从静止开始做直线运动,其中P物体的加速度a随时间t变化的图像如图甲所示,Q物体的速度v随时间t变化的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. P物体做往返运动
B. P物体在0~4s的时间内,第2s末的速度最大
C. Q物体在1~2s内和2~3s内,加速度方向相反
D. Q物体在0~6s的时间内,平均速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,P物体在0~1s内沿正方向做加速度增大的加速运动,1~2s内沿正方向做加速度减小的加速运动,2~3s内,加速度反向,物体沿正方向做加速度增大的减速运动,3~4s内,物体仍沿正方向做加速度减小的减速运动,4s时速度减小到零,由此可知,物体一直沿正方向运动,不是往返运动,2s时物体开始做减速运动,所以2s末速度最大,故A错误,B正确;
C.Q物体在1~2s内和2~3s内,图线的斜率不变,即加速度相同,故C错误;
D.图线与坐标轴所围区域的面积表示位移,由图可知,Q物体在0~6s的时间内,位移为2m,平均速度为,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3道小题,在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是符合题意的。每小题3分,共12分,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分。)
13. 下列关于力的说法,正确的是( )
A. 分力与合力是等效替代关系,是物体同时受到的力
B. 物体在4N、5N、11N三个共点力的作用下,可能做匀速直线运动
C. 两个共点力的合力有可能小于其中任意一个分力
D. 在已知两分力方向(不在同一直线上)的情况下,对一已知力进行分解有唯一确定解
【答案】CD
【解析】
【详解】A.合力与分力是等效替代关系,但不是同时作用在物体上,故A错误;
B.4N、5N两个力的合力范围1-9N,11N不在这个范围内,三个共点力的合力不可能为零,物体不会做匀速直线运动,故B错误;
C.根据平行四边形定则知,合力可能比分力大,可能比分力小,也可能与分力相等,故C正确;
D.把一个已知力分解成两个力若已知两个分力的方向(不在同一直线上),则只可以画出一个平行四边形,所以有唯一确定的解,故D正确。
故选CD。
14. 如图所示,为甲乙两物体做直线运动的v-t图像。已知两物体在时相遇,则下列说法中正确的是( )
A. 时,乙在甲前
B. 2s-6s内两车不会再次相遇
C. 2s-6s内甲的加速度为,乙的加速度为,乙的加速度较大
D. 甲的加速度大小始终为,加速度恒定
【答案】AB
【解析】
【详解】A.v-t图像中,图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,由图线所围图形的面积知前2s内甲的位移大于乙的位移,2s时二者相遇,所以0s时乙在甲前,故A正确;
B.2s时二者相遇,此时甲速度大于乙速度,2s后二者都做匀减速直线运动,在2~6s时间内甲速度一直大于乙速度,说明甲一直在前方,直到同时减速到零,故两者不会再次相遇,故B正确;
C.v-t图像中图线的斜率表示加速度,所以2s-6s内二者的加速度分别为
负号表示方向,乙的加速度较小,故C错误;
D.甲在0~2s内的加速度为
与2~6s内的加速度等大,但方向相反,故D错误。
故选AB。
15. 在药物使用时应用到很多物理知识。如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力,现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则( )
A. 针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大
C. 若F一定,增大θ,直侧面推力减小
D. 若θ一定,增大,直侧面与倾斜侧面推力之比增大
【答案】BC
【解析】
【详解】ABD.将力分解在垂直于两个侧面的方向上,如图所示
则
若θ一定,增大,直侧面与倾斜侧面推力之比不变,解得
即针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大。故AD错误;B正确;
C.分析可知
解得
若F一定,增大,减小。故C正确。
故选BC。
16. 急动度(J),又称加加速度,是描述加速度变化快慢的物理量,定义为J=。急动度可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度;急动度越小,乘客舒适程度越高。某动车组列车在平直的轨道上运行的过程中急动度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~t1内,动车组可能做匀加速直线运动
B. t2~t3内,动车组可能做匀加速直线运动
C. t1~t2内,动车组加速度逐渐增大
D. t1~t2内,动车组加速度随时间均匀变化
【答案】AC
【解析】
【详解】A.0~t1内,从图中可以看出急动度J=0,说明Δa=0,即加速度a不发生变化,因此动车组可能做匀加速直线运动,故A正确;
B.t2~t3内,急动度J不为零且为定值,说明加速度a在均匀变化,因此动车组不可能做匀加速直线运动,故B错误;
CD.t1~t2内,从图中可以看出急动度J>0且均匀增大,说明加速度a在逐渐增大,但不是随时间均匀变化,故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题
请阅读下述文字,完成下列小题。
如图1所示,某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。重力加速度取。
17. 实验中还需要的器材有( )
A. 刻度尺 B. 天平 C. 弹簧测力计 D. 打点计时器
18. 以钩码总质量为纵轴,弹簧形变量为横轴,建立坐标系,根据实验数据绘图,如图2所示。关于弹簧的弹力与弹簧的伸长量关系,以及弹簧劲度系数的数值,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,
B. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比,
C. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,
D. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比,
19. 如图3所示,实验中用两根不同的弹簧和,作出弹簧弹力与弹簧长度的图像,下列说法正确的是( )
A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大
C. 弹簧弹力与弹簧长度成正比 D. 根据图像无法比较弹簧和的劲度系数大小
【答案】17. A 18. A 19. B
【解析】
【17题详解】
A.实验需要测量弹簧伸长的长度,需要刻度尺。故A正确;
BC.由于钩码的质量已知,不需要天平和弹簧测力计,故BC错误;
D.探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”,由本实验原理可知不需要打点计时器,故D错误。
故选A。
【18题详解】
由图像是过原点的倾斜的直线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,由,可得
故A正确。
【19题详解】
A.由胡克定律可知
当F=0时,弹簧的长度等于原长,由图可知的原长比的短,故A错误;
BD.F-L图像的斜率表示弹簧劲度系数,斜率越大劲度系数越大,弹簧a的斜率大,可得a的劲度系数比b的大,故B正确,D错误;
C.在弹性限度内,弹簧弹力与弹簧形变量成正比,故C错误。
故选B。
20.
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的有 。
A. 打点计时器使用直流电源
B. 小车应从靠近打点计时器的一端释放
C. 实验时应先接通电源,后释放小车
D. 打完点后应先取下纸带,再断开电源
(2)某同学利用自由落体运动测量重力加速度,实验装置如图1所示,打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。使重锤自由下落,打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带,依次标出计数点1、2、3…8,相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 x1、x2、x3…x7,并求出打点2、3、4…7时对应的重锤的速度。
①图2为纸带的一部分,则计数点2对应的刻度值为_________cm;打下计数点3时,重锤下落的速度v3=_________m/s(计算结果保留2位小数)
②除计数点3外,其余各计数点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出,请在图中标出速度v3对应的坐标点,并作出v-t图线______。
③ 根据图3,实验测得的重力加速度g =_________m/s2(计算结果保留2位小数)。
(3)某同学用如图甲所示的实验装置来研究自由落体运动的规律并测量当地的重力加速度。保持电磁铁和光电门A的位置不变,改变光电门B的位置,多次做自由落体运动的实验,从竖直杆上的标尺(图中未画出)读出A、B间的距离h,读出小球通过光电门B的时间,已知小球的直径为d,且。
①当A、B间的距离h减小时,小球从A运动到B的平均速度________(填“不变” 、“减小”或“增大”)。
②用实验数据画出的图像如图所示,则当地的重力加速度________(用a、b、d表示)。
【答案】(1)BC (2) ①. ②. ③. ④.
(3) ①. 减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
A.打点计时器使用交流电源,故A错误;
B.为在纸带上打更多的点,则小车应从靠近打点计时器的一端释放,故B正确;
C.在使用打点计时器时,为了使打点稳定,实验时应先接通电源,后释放小车,故C正确;
D.打完点后应先断开电源,再取下纸带,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
①[1]由图2可知,计数点2对应的刻度值为2.22cm;
[2]由图2可知,计数点4对应的刻度值为11.00cm;相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动的规律,可知计数点3的速度等于计数点2到计数点4这段时间的平均速度,则有
②作出的v-t图线,如图所示
③ 根据图3,可得实验测得的重力加速度
【小问3详解】
[1]由题知,保持电磁铁和光电门A的位置不变,改变光电门B的位置,当A、B间的距离h减小时,小球通过光电门A的速度不变,通过光电门B的速度变小,根据匀变速直线运动规律有
可知小球从A运动到B的平均速度减少;
[2]设小球通过光电门A的速度为,小球通过光电门B的速度为,则有
根据速度位移公式有
变形得
由图可得斜率为
解得
四、计算题
21. 如图所示,水平地面上质量为的物体,受到与水平方向成53°角的拉力,恰能沿水平方向做匀速直线运动(,)。求
(1)F在水平方向的分力大小和竖直方向的分力大小;
(2)物体受到的摩擦力f大小和支持力N的大小;
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
【答案】(1),
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
F在水平方向的分力大小和竖直方向的分力大小分别为
,
【小问2详解】
以物块为对象,根据受力平衡可得
,
联立解得
,
【小问3详解】
根据,可得物体与地面间的动摩擦因数为
22. 研究表明,正常情况下司机的反应时间(即图中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上行驶,从发现情况到停止运动,汽车行驶的总距离。减速过程汽车位移,此过程可视为匀变速直线运动。求:
(1)减速过程汽车加速度a的大小;
(2)志愿者饮酒后的反应时间Δt2;
(3)醉驾的反应时间比酒驾更长,若某人醉酒后驾驶小汽车以的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现正前方处有一卡车以的速度匀速同向行驶,此人经过的反应时间后,紧急制动,制动时加速度大小为8m/s2,则小汽车是否会追尾,请计算说明。
【答案】(1);(2);(3)小汽车一定追尾
【解析】
【详解】(1)减速过程汽车加速度a的大小为
解得
(2)志愿者饮酒后的反应时间Δt2为
(3)设小汽车的速度从30m/s减小到10m/s时所用时间为t1
小汽车运动的位移为
卡车运动的位移为
小汽车比卡车多走的距离为
小汽车一定追尾。
23. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数,书与书间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若每本书的质量为,该同学对书的水平正压力为,每本书均呈竖直静止状态,重力加速度。
(1)求该同学单个手掌与书本之间最大静摩擦力;
(2)若该同学只夹起8本书,则最中间两本书之间的摩擦力大小为多少;
(3)在不改变用力大小的情况下,该同学最多能夹多少本书。
【答案】(1)
(2)最中间两本书之间的摩擦力大小为0
(3)最多能夹住22本书
【解析】
【小问1详解】
根据题意,该同学手掌与书本之间最大静摩擦力
【小问2详解】
对这8本书做受力分析,在竖直方向上受重力静摩擦力,根据平衡条件,
把左边4本书作为研究对象做受力分析
可知
最中间两本书之间的摩擦力大小为0。
【小问3详解】
先将所有的书(设有本)当作整体,受力分析,竖直方向受重力,静摩擦力,根据平衡条件有
则有
再考虑除最外侧两本书外的其他书(本),受力分析,竖直方向受重力,静摩擦力,根据平衡条件有()
则有
故最多能夹住22本书
24. 伽利略在研究自出落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另 一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在 A点正上方 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。(不计空气阻力,g 取 10m/s2)
a.计算石子到达A点的速度大小;
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2) 自然界中某量 D 的变化可以记为,发生这个变化所用的时间间隔可以记为,变化量与的比值就是这个量的变化率。
a.举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式;
b.事实上,速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx(v0为初速度,v为位移为x 时的速度)。试推导证明:此物体运动的加速度a和速度v成正比,且比例系数为k。
【答案】(1)a.6m/s;b.0.02s ;(2) a.见解析;b.见解析
【解析】
【详解】(1)a.由自由落体可知,设从点静止下落
b.由图中可知距离近似为两块砖厚度
曝光时间
(2)a.加速度
b.速度与位移的关系式
取趋近于0时,表示在时刻的瞬时速度
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牛栏山一中2025—2026学年度第一学期期中考试
高一物理试卷
(考试时间90分钟 满分100分)
一、单项选择题(在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。每小题3分,共36分)
1. 在北京冬奥会比赛项目中,下列说法正确的是( )
A. 研究图甲中冰壶运动员的推壶技术时,冰壶可以看成质点
B. 研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时,运动员可以看成质点
C. 研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时,运动员可以看成质点
D. 研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时,女运动员身体各部分的速度可视为相同
2. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,图可大致表示其实验和思维的过程.让小球沿斜面滚下,测量相关量,然后多次改变斜面倾角进行实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 伽利略直接测量的是小球运动的速度,验证速度随时间均匀变化
B. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移,验证位移与时间的平方的关系
C. 图甲所示实验,可“冲淡”重力的作用,使时间容易测量
D. 图丁所示是实验现象,图甲所示是经过合理外推后的现象
3. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中最后1s内的位移大小是5m
B. 刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m
C. 从刹车开始计时,8s内通过的位移大小为80m
D. 从刹车开始计时,前1s内和前2s内的位移大小之比为11:9
4. 两个共点力作用于一个物体上,力的方向可以任意调节,其中一个力为30N,另一个力是F,它们的合力是10N。则F的大小不可能是( )
A. 20 N B. 30 N C. 40 N D. 50 N
5. 如图所示,台秤放置在水平地面上,物块静止在水平秤盘上。下列说法正确的是( )
A. 地面受到的压力是由于台秤底座发生微小形变产生的
B. 物块所受支持力的反作用力是地面受到的压力
C. 物块的重力与秤盘对物块的支持力是一对相互作用力
D. 台秤对地面的压力与地面对台秤的支持力是一对平衡力
6. 用图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在固定的水平长木板上,在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团,它可以被指针推动。用弹簧测力计水平向右拉木块,使拉力由零缓慢增大,直至木块刚开始运动。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 木块开始运动前,其受到的摩擦力大于弹簧测力计示数
B. 木块开始运动前,其受到的摩擦力小于弹簧测力计示数
C. 当弹簧测力计示数达到某一数值,木块刚开始移动时,纸团与指针分离
D. 指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力大小
7. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为和,,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C. 曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D. 直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
8. 如图所示,A、B两个物体叠放在一起,、分别作用在A、B两物体上,A、B仍处于静止状态。已知,则:( )
A. A物体对B物体的摩擦力为2N
B. B物体对A物体的摩擦力为1N
C. 地面对A物体的摩擦力为2N
D. 地面对A物体的摩擦力为1N
9. 如图所示是千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )
A. 此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N
B. 此时千斤顶对汽车的支持力大小为2.0×105 N
C. 若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大
D. 若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力不变
10. 如图1所示,磁铁将一张厚纸片压在竖直磁性黑板上保持不动。若将这张厚纸片两次折叠后仍能被该磁铁压在黑板上保持不动,如图2所示。图1中黑板对厚纸片的摩擦力为,最大静摩擦力为,图2中黑板对厚纸片的摩擦力为。最大静摩擦力为下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,木块A,B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A,B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用1N的水平向右拉力F作用在木块B上,则下列说法正确的是( )
A. 木块B所受摩擦力的大小为9N,方向水平向右
B. 木块A所受摩擦力的大小为8N,方向水平向右
C. 木块B所受摩擦力的大小为15N,方向水平向左
D. 木块A所受摩擦力的大小为12.5N,方向水平向左
12. t=0时刻,P、Q两物体均从静止开始做直线运动,其中P物体的加速度a随时间t变化的图像如图甲所示,Q物体的速度v随时间t变化的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. P物体做往返运动
B. P物体在0~4s的时间内,第2s末的速度最大
C. Q物体在1~2s内和2~3s内,加速度方向相反
D. Q物体在0~6s的时间内,平均速度为零
二、多项选择题(本题共3道小题,在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是符合题意的。每小题3分,共12分,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分。)
13. 下列关于力的说法,正确的是( )
A. 分力与合力是等效替代关系,是物体同时受到的力
B. 物体在4N、5N、11N三个共点力的作用下,可能做匀速直线运动
C. 两个共点力的合力有可能小于其中任意一个分力
D. 在已知两分力方向(不在同一直线上)的情况下,对一已知力进行分解有唯一确定解
14. 如图所示,为甲乙两物体做直线运动的v-t图像。已知两物体在时相遇,则下列说法中正确的是( )
A. 时,乙在甲前
B. 2s-6s内两车不会再次相遇
C. 2s-6s内甲的加速度为,乙的加速度为,乙的加速度较大
D. 甲的加速度大小始终为,加速度恒定
15. 在药物使用时应用到很多物理知识。如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力,现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则( )
A. 针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B. 针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大
C. 若F一定,增大θ,直侧面推力减小
D. 若θ一定,增大,直侧面与倾斜侧面推力之比增大
16. 急动度(J),又称加加速度,是描述加速度变化快慢的物理量,定义为J=。急动度可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度;急动度越小,乘客舒适程度越高。某动车组列车在平直的轨道上运行的过程中急动度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~t1内,动车组可能做匀加速直线运动
B. t2~t3内,动车组可能做匀加速直线运动
C. t1~t2内,动车组加速度逐渐增大
D. t1~t2内,动车组加速度随时间均匀变化
三、实验题
请阅读下述文字,完成下列小题。
如图1所示,某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。重力加速度取。
17. 实验中还需要的器材有( )
A. 刻度尺 B. 天平 C. 弹簧测力计 D. 打点计时器
18. 以钩码总质量为纵轴,弹簧形变量为横轴,建立坐标系,根据实验数据绘图,如图2所示。关于弹簧的弹力与弹簧的伸长量关系,以及弹簧劲度系数的数值,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,
B. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比,
C. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,
D. 弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比,
19. 如图3所示,实验中用两根不同的弹簧和,作出弹簧弹力与弹簧长度的图像,下列说法正确的是( )
A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大
C. 弹簧弹力与弹簧长度成正比 D. 根据图像无法比较弹簧和的劲度系数大小
20.
(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的有 。
A. 打点计时器使用直流电源
B. 小车应从靠近打点计时器的一端释放
C. 实验时应先接通电源,后释放小车
D. 打完点后应先取下纸带,再断开电源
(2)某同学利用自由落体运动测量重力加速度,实验装置如图1所示,打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。使重锤自由下落,打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带,依次标出计数点1、2、3…8,相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 x1、x2、x3…x7,并求出打点2、3、4…7时对应的重锤的速度。
①图2为纸带的一部分,则计数点2对应的刻度值为_________cm;打下计数点3时,重锤下落的速度v3=_________m/s(计算结果保留2位小数)
②除计数点3外,其余各计数点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出,请在图中标出速度v3对应的坐标点,并作出v-t图线______。
③ 根据图3,实验测得的重力加速度g =_________m/s2(计算结果保留2位小数)。
(3)某同学用如图甲所示的实验装置来研究自由落体运动的规律并测量当地的重力加速度。保持电磁铁和光电门A的位置不变,改变光电门B的位置,多次做自由落体运动的实验,从竖直杆上的标尺(图中未画出)读出A、B间的距离h,读出小球通过光电门B的时间,已知小球的直径为d,且。
①当A、B间的距离h减小时,小球从A运动到B的平均速度________(填“不变” 、“减小”或“增大”)。
②用实验数据画出的图像如图所示,则当地的重力加速度________(用a、b、d表示)。
四、计算题
21. 如图所示,水平地面上质量为的物体,受到与水平方向成53°角的拉力,恰能沿水平方向做匀速直线运动(,)。求
(1)F在水平方向的分力大小和竖直方向的分力大小;
(2)物体受到的摩擦力f大小和支持力N的大小;
(3)物体与地面间的动摩擦因数。
22. 研究表明,正常情况下司机的反应时间(即图中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上行驶,从发现情况到停止运动,汽车行驶的总距离。减速过程汽车位移,此过程可视为匀变速直线运动。求:
(1)减速过程汽车加速度a的大小;
(2)志愿者饮酒后的反应时间Δt2;
(3)醉驾的反应时间比酒驾更长,若某人醉酒后驾驶小汽车以的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现正前方处有一卡车以的速度匀速同向行驶,此人经过的反应时间后,紧急制动,制动时加速度大小为8m/s2,则小汽车是否会追尾,请计算说明。
23. 如图所示,一位同学用双手水平夹起一摞书,并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数,书与书间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若每本书的质量为,该同学对书的水平正压力为,每本书均呈竖直静止状态,重力加速度。
(1)求该同学单个手掌与书本之间最大静摩擦力;
(2)若该同学只夹起8本书,则最中间两本书之间的摩擦力大小为多少;
(3)在不改变用力大小的情况下,该同学最多能夹多少本书。
24. 伽利略在研究自出落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另 一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在 A点正上方 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。(不计空气阻力,g 取 10m/s2)
a.计算石子到达A点的速度大小;
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2) 自然界中某量 D 的变化可以记为,发生这个变化所用的时间间隔可以记为,变化量与的比值就是这个量的变化率。
a.举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式;
b.事实上,速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx(v0为初速度,v为位移为x 时的速度)。试推导证明:此物体运动的加速度a和速度v成正比,且比例系数为k。
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