内容正文:
2025-2026学年莆田五中高一上学期12月月考
物理学科试卷
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 北京时间2024年7月31日,巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中,全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人,以总分359.10分的绝对优势获得金牌。若不考虑空气阻力,从起跳到入水的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 若要研究“水花消失术”,在入水过程中应将全红婵看成质点
B. 陈芋汐下落的速度越大,其惯性越大
C. 全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中运动路程与位移大小相等
D. 两人在腾空后到入水前的加速度始终不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.研究“水花消失术”时,全红婵的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,可知,在入水过程中不能够全红婵看成质点,故A错误;
B.惯性由质量决定,可知,陈芋汐下落的速度虽然越大,但其惯性不变,故B错误;
C.全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中,速度方向先向上,后向下,可知,运动路程大于位移大小,故C错误;
D.由于不考虑空气阻力,仅受重力作用,可知,两人在腾空后到入水前的加速度始终不变,加速度始终为重力加速度,故D正确。
故选D。
2. 用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A. 研磨过程中,以砚台为参考系墨条是静止的
B. 桌面对砚台的支持力是因为砚台发生形变
C. 桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对相互作用力
D. 桌面对砚台的摩擦力和砚台对墨条的摩擦力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.研磨过程中,以砚台为参考系墨条是运动的,故A错误;
B.桌面对砚台的支持力是因为桌面发生形变产生的,故B错误;
C.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对相互作用力,故C正确;
D.桌面对砚台的摩擦力和砚台对墨条的摩擦力作用在不同对象上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
3. 某同学站在压力传感器上做下蹲、起立的动作,传感器记录的压力F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. 从a到b过程,该同学的加速度方向向下
B. 从a到b过程,该同学的重力先减小后增大
C. 下蹲过程中,该同学一直处于失重状态
D. 0~6s内,该同学做了2次下蹲、起立的动作
【答案】A
【解析】
【详解】A.从a到b过程,人处于下蹲失重状态,人的加速度方向向下,故A正确;
B.无论下蹲还是起立,人的重力都不会发生变化,故B错误;
CD.下蹲和起立过程都有超重和失重现象,下蹲先失重后超重,起立先超重后失重,故6s内该同学做了1次下蹲再起立的动作,故CD错误。
故选A。
4. 如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B的作用力的大小为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以A为研究对象,受力如图所示
根据牛顿第二定律得
解得
方向水平向右;以B为研究对象,小车对B的摩擦力大小为
方向水平向右;小车对B的支持力大小为
方向竖直向上;则小车对物块B产生的作用力的大小为
方向斜向右上方。
故选D。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
5. 从高出地面的位置竖直向上抛出一小球,它上升后回落,最后到达地面。忽略一切阻力,取重力加速度。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. 被抛出时的初速度大小为 B. 在空中运动的时间
C. 落地时速度大小为 D. 平均速度大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.设小球被抛出时的初速度大小为,根据竖直上抛运动规律,则有
代入数据解得,故A正确;
B.设小球上升的时间为,下降的时间为,则上升阶段有
由题分析,可知下降的调度为
下降阶段,根据自由落体运动规律有
解得
故小球在空中运动的时间为,故B正确;
C.落地时的速度大小为,故C错误;
D.由题意分析,可知整个过程的位移大小为6.4m,则平均速度大小为,故D正确。
故选ABD。
6. 如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间,设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )
A. N1始终减小 B. N1先增大后减小
C. N2始终减小 D. N2先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、墙面对球的压力N1和木板对球支持力FN2,如图所示:
根据平衡条件知:N1和FN2的合力与G等大反向,且得:N1=Gcotθ,FN2=;根据牛顿第三定律知:球对木板的压力大小为:N2=FN2=;木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置θ增大,则知N1始终减小,N2始终减小;故选AC.
7. 如图a,足够高的水平长桌面上的P点左边光滑右边粗糙。小物块A在质量为0.5kg的砝码B的拉动下,从桌面左端开始运动,其v − t图像如图b所示。重力加速度大小g取10 m/s2。则下列说法中正确的是( )
A. 第1s内与第2s内轻绳的拉力大小比为8:9
B. 物块A的质量为1.5 kg
C. 物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.25
D. 物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.125
【答案】AD
【解析】
【详解】B.根据图像的斜率表示加速度,可得0 ~ 1s时间内物块A在P点左边滑动时的加速度, 对AB整体分析,根据牛顿第二定律有
解得,故B错误;
ACD.根据图像的斜率表示加速度,可得0 ~ 1s时间内物块A在P点左边滑动时的加速度,1 ~ 2s时间内物块A在P点右边滑动时的加速度
在0 ~ 1s时间内,对A分析,根据牛顿第二定律有轻绳的拉力大小为
在1 ~ 2s时间内,对AB整体分析,根据牛顿第二定律有
解得
对A分析,根据牛顿第二定律有轻绳的拉力大小为
解得
故,故AD正确,C错误。
故选AD。
8. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B(B物体与弹簧栓接)弹簧的劲度系数为,初始时系统处于静止状态。现用大小为16N,方向竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上运动,重力加速度g取,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 外力施加的瞬间,A,B的加速度大小均为0
B. 当弹簧压缩量减小0.05m时,A,B间弹力大小为1N
C. A,B分离时,A物体的位移大小为0.2m
D. B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了0.1m
【答案】B
【解析】
【详解】A.施加外力前,系统处于静止,合力为0,外力F施加的瞬间,合力为,根据牛顿第二定律有
解得
故A错误;
B.初始时系统处于静止状态,则有
解得
当弹簧压缩量减小时,设A、B间弹力大小为,此时物体的加速度大小为,对A,根据牛顿第二定律有
对B,根据牛顿第二定律有
联立解得
故B正确;
C.设A、B分离时,弹簧的形变量为,物体的加速度为,对A,根据牛顿第二定律有
对B,根据牛顿第二定律
联立解得
所以A物体的位移大小为
故C错误;
D.当B物体的合力为0时速度达到最大,由C选项的分析知AB分离时有向上的加速度,所以速度最大时AB已经分离,由合力为0,则有
解得
故D错误。
故选B。
三、填空题:本大题共3小题,每空1分,共6分
9. 如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像,电梯在时刻的速度为________m/s;电梯在的加速度为________。
【答案】 ①. 10 ②. 5
【解析】
【详解】[1]由图像可知,电梯在时刻的速度10m/s。
[2]电梯在0-2s内的加速度大小
10. 厦门市有很多供市民休闲骑行的自行车道,还有一条全长约7.6公里的空中自行车道,很多同学在周末时会跟朋友或者家人上去骑自行车,既放松心情,又锻炼身体。如图所示为某同学正在空中自行车道上骑行时的照片,此时自行车后轮受到地面施加的摩擦力方向为______(选填“向前”“向后”);骑行一个小时后该同学累了,下车推着自行车前进,则此时自行车后轮受到地面施加的摩擦力方向为______(选填“向前”“向后”)。
【答案】 ①. 向前 ②. 向后
【解析】
【详解】[1]摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。当骑行自行车时,后轮是主动轮,主动轮会主动向后摩擦地面,地面给后轮的摩擦力是动力,故方向向前。
[2]当推着自行车前进时,后轮是从动轮,车轮相对地面有向前滑动的趋势,地面给后轮的摩擦力阻碍这个趋势,故方向向后。
11. 重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为____________,运动员对地的作用力大小为_____________。
【答案】 ①. ②. G
【解析】
【详解】[1]运动员两手臂对称支撑,夹角为θ,根据受力分析,可得
解得地面对每只手的作用力
将F沿竖直方向和水平方向分解,可得竖直方向的分力为
根据牛顿第三定律,可知当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为
[2]运动员处于静止状态,受力平衡,可知地面对运动员的作用力与运动员的重力G等大,根据牛顿第三定律,可知运动员对地的作用力大小为G。
四、实验题:本大题共2小题,每空2分,共16分
12. 如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置,在铺有白纸的木板上,将橡皮筋一端用图钉固定于点,另一端与两细线打一个结点。第一次,两细线分别挂上弹簧测力计,并互成角度地拉橡皮筋,使结点到达某一位置。记下此时两只测力计的示数、,并沿两细线标记出力的方向。第二次,用力拉一只测力计,同样将结点拉到处,记下此时测力计的示数,并沿细线标出力的方向。用力的图示画出、及。请回答下列问题:
(1)本实验所采用的是________;
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法
(2)实验中,用力的图示在白纸上画出、、、,其中一定沿AO方向的力是________。
(3)若平行于木板的两个拉力、读数分别为、,且夹角为锐角时,则________(填“能”或“不能”)用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力。
【答案】(1)B (2)
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
本实验所采用的是等效替代法,故选B;
【小问2详解】
图中F是两个分力合力的理论值,F'是两个分力合力的实验值,则一定沿AO方向的力是F'。
【小问3详解】
若平行于木板的两个拉力、读数分别为、,则当夹角为直角时两个力的合力为
则当夹角为锐角时,合力大于5N,则不能用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力。
13. 用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定,打点计时器使用的交流电源的频率为f。
(1)本实验______(选填“需要”或“不需要”)保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
(2)实验得到如图乙所示的纸带,0、1、2、3、4是相邻计时点,小车运动的加速度表达式______(用f、x1、x2、x3、x4表示)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的图像可能正确的是______。
A. B.
C. D.
(4)在(3)中所选图像不过坐标原点,原因是______。
(5)若在(3)中所选图像的斜率为k,则小车的质量为______。
【答案】(1)不需要 (2)
(3)A (4)没有平衡摩擦力
(5)
【解析】
【小问1详解】
本实验小车受到的拉力可以由弹簧测力计测出,所以实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量;
【小问2详解】
电源的频率为,纸带上的点之间的时间间隔为
根据逐差法可以求得加速度为
【小问3详解】
由于没有平衡摩擦力,根据牛顿第二定律,有
可得
可知a-F图像是倾斜的直线,且纵截距为负值;故选A。
【小问4详解】
在(3)中所选图像不过坐标原点,原因是没有平衡摩擦力;
【小问5详解】
根据
可知斜率为
可得小车的质量为
五、解答题(本题共3小题,第13题9分,第14题12分,第15题17分,共37分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
14. 如图,滑雪者与装备的总质量为80kg,从静止开始沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为37°,滑雪者受到的阻力(包括空气阻力和摩擦阻力)大小恒为80N。取;求:
(1)雪面对滑雪者的支持力大小;
(2)滑雪者4s内的位移(假设山坡足够长)。
【答案】(1)640N
(2)40m
【解析】
【小问1详解】
根据共点力平衡条件有
解得
【小问2详解】
沿斜面方向,根据牛顿第二定律有
根据位移与时间的关系有
解得
15. 居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图,建材的质量,人的质量,缓慢吊运过程中,某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为、、。求该时刻:
(1)轻绳OA和OB上的拉力大小;
(2)人对地面的压力?
(3)为使人保持静止,人与地面间的动摩擦因数的最小值(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设轻绳上的拉力分别为和,以O点为对象,根据平衡条件可得
联立解得
,
【小问2详解】
对人进行受力分析,竖直方向有
解得地面对人的支持力大小为
根据牛顿第三定律可得,人对地面的压力大小为
【小问3详解】
对人进行受力分析,水平方向有
又
联立解得
则人与地面间的动摩擦因数的最小值为。
16. 如图所示,长度的传送带与水平方向成角,以的速度顺时针匀速转动,水平面上质量的木板紧靠在传送带底端,木板上表面与传送带底端等高。质量的物块(可视为质点)从传送带的顶端由静止释放,在底端滑上静止的木板,假设物块冲上木板前后瞬间速度大小不变,最终物块恰好不滑离木板。已知物块与传送带间的动摩擦因数,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,、,重力加速度取,求:
(1)物块运动到点时的速度大小;
(2)从端运动到端的过程中,物块相对传送带的位移大小;
(3)物块从端开始运动到静止,所经历的时间。
【答案】(1)6m/s
(2)0.2m (3)3.65s
【解析】
【小问1详解】
根据题意,物块在传送带上先做匀加速运动,由牛顿第二定律得
解得
设物块滑上传送带后经时间与传送带同速,则有
解得
此过程物块的位移大小为
之后物块所受滑动摩擦力方向沿斜面向上,由牛顿第二定律得
解得
由匀变速直线运动规律得
解得
【小问2详解】
由匀变速直线运动规律得
解得
物块从A端运动到B端的过程中相对传送带的位移大小为
【小问3详解】
物块滑上木板后,设物块的加速度大小为,木板的加速度大小为,根据牛顿第二定律得,
解得,
物块与木板经时间达到共同速度,则有
联立解得,
因,当物块与木板共速后二者一起做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得
解得
从物块与木板同速到减速到0的过程有
解得
物块从A端运动到静止所经历的时间
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2025-2026学年莆田五中高一上学期12月月考
物理学科试卷
本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 北京时间2024年7月31日,巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中,全红婵和陈芋汐复制粘贴式的默契征服了所有人,以总分359.10分的绝对优势获得金牌。若不考虑空气阻力,从起跳到入水的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 若要研究“水花消失术”,在入水过程中应将全红婵看成质点
B. 陈芋汐下落的速度越大,其惯性越大
C. 全红婵和陈芋汐从起跳到入水的过程中运动路程与位移大小相等
D. 两人在腾空后到入水前的加速度始终不变
2. 用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”。如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A. 研磨过程中,以砚台为参考系墨条是静止的
B. 桌面对砚台的支持力是因为砚台发生形变
C. 桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对相互作用力
D. 桌面对砚台的摩擦力和砚台对墨条的摩擦力是一对平衡力
3. 某同学站在压力传感器上做下蹲、起立的动作,传感器记录的压力F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. 从a到b过程,该同学的加速度方向向下
B. 从a到b过程,该同学的重力先减小后增大
C. 下蹲过程中,该同学一直处于失重状态
D. 0~6s内,该同学做了2次下蹲、起立的动作
4. 如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B的作用力的大小为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
5. 从高出地面的位置竖直向上抛出一小球,它上升后回落,最后到达地面。忽略一切阻力,取重力加速度。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A. 被抛出时的初速度大小为 B. 在空中运动的时间
C. 落地时速度大小为 D. 平均速度大小为
6. 如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间,设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )
A. N1始终减小 B. N1先增大后减小
C. N2始终减小 D. N2先减小后增大
7. 如图a,足够高的水平长桌面上的P点左边光滑右边粗糙。小物块A在质量为0.5kg的砝码B的拉动下,从桌面左端开始运动,其v − t图像如图b所示。重力加速度大小g取10 m/s2。则下列说法中正确的是( )
A. 第1s内与第2s内轻绳的拉力大小比为8:9
B. 物块A的质量为1.5 kg
C. 物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.25
D. 物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为0.125
8. 如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B(B物体与弹簧栓接)弹簧的劲度系数为,初始时系统处于静止状态。现用大小为16N,方向竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上运动,重力加速度g取,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 外力施加的瞬间,A,B的加速度大小均为0
B. 当弹簧压缩量减小0.05m时,A,B间弹力大小为1N
C. A,B分离时,A物体的位移大小为0.2m
D. B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了0.1m
三、填空题:本大题共3小题,每空1分,共6分
9. 如图所示为某高楼电梯上升的速度时间图像,电梯在时刻的速度为________m/s;电梯在的加速度为________。
10. 厦门市有很多供市民休闲骑行的自行车道,还有一条全长约7.6公里的空中自行车道,很多同学在周末时会跟朋友或者家人上去骑自行车,既放松心情,又锻炼身体。如图所示为某同学正在空中自行车道上骑行时的照片,此时自行车后轮受到地面施加的摩擦力方向为______(选填“向前”“向后”);骑行一个小时后该同学累了,下车推着自行车前进,则此时自行车后轮受到地面施加的摩擦力方向为______(选填“向前”“向后”)。
11. 重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,当θ=60°时,运动员单手对地面的正压力大小为____________,运动员对地的作用力大小为_____________。
四、实验题:本大题共2小题,每空2分,共16分
12. 如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置,在铺有白纸的木板上,将橡皮筋一端用图钉固定于点,另一端与两细线打一个结点。第一次,两细线分别挂上弹簧测力计,并互成角度地拉橡皮筋,使结点到达某一位置。记下此时两只测力计的示数、,并沿两细线标记出力的方向。第二次,用力拉一只测力计,同样将结点拉到处,记下此时测力计的示数,并沿细线标出力的方向。用力的图示画出、及。请回答下列问题:
(1)本实验所采用的是________;
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法
(2)实验中,用力的图示在白纸上画出、、、,其中一定沿AO方向的力是________。
(3)若平行于木板的两个拉力、读数分别为、,且夹角为锐角时,则________(填“能”或“不能”)用一个量程为的弹簧测力计测量出它们的合力。
13. 用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定,打点计时器使用的交流电源的频率为f。
(1)本实验______(选填“需要”或“不需要”)保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
(2)实验得到如图乙所示的纸带,0、1、2、3、4是相邻计时点,小车运动的加速度表达式______(用f、x1、x2、x3、x4表示)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的图像可能正确的是______。
A. B.
C. D.
(4)在(3)中所选图像不过坐标原点,原因是______。
(5)若在(3)中所选图像的斜率为k,则小车的质量为______。
五、解答题(本题共3小题,第13题9分,第14题12分,第15题17分,共37分。解写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后答案的不给分)
14. 如图,滑雪者与装备的总质量为80kg,从静止开始沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为37°,滑雪者受到的阻力(包括空气阻力和摩擦阻力)大小恒为80N。取;求:
(1)雪面对滑雪者的支持力大小;
(2)滑雪者4s内的位移(假设山坡足够长)。
15. 居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图,建材的质量,人的质量,缓慢吊运过程中,某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为、、。求该时刻:
(1)轻绳OA和OB上的拉力大小;
(2)人对地面的压力?
(3)为使人保持静止,人与地面间的动摩擦因数的最小值(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。
16. 如图所示,长度的传送带与水平方向成角,以的速度顺时针匀速转动,水平面上质量的木板紧靠在传送带底端,木板上表面与传送带底端等高。质量的物块(可视为质点)从传送带的顶端由静止释放,在底端滑上静止的木板,假设物块冲上木板前后瞬间速度大小不变,最终物块恰好不滑离木板。已知物块与传送带间的动摩擦因数,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,、,重力加速度取,求:
(1)物块运动到点时的速度大小;
(2)从端运动到端的过程中,物块相对传送带的位移大小;
(3)物块从端开始运动到静止,所经历的时间。
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