内容正文:
2025年下学期期末质量监测试卷
高一物理
时量75分钟,总分100分
沉着冷静,认清题意;合理安排,注意检查。
本卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共6页。请将答案按提示要求全部填涂写在答题卡相应位置,考生只需上交答题卡。
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个正确答案。
1. 2025年“湘超”——湖南城市足球联赛落下帷幕,观众们在欣赏精彩赛事的同时,也感受到足球运动中蕴含的物理原理。以下有关比赛场景的说法,正确的是( )
A. 球员将球踢出瞬间的速度为25m/s,这里的“25m/s”指瞬时速度
B. 判断足球是否整体出界时,可将足球视为质点
C. 守门员感觉足球迎面飞来,他选择的参考系是地面
D. 一场比赛下午3时开赛,这里的“3时”指的是时间间隔
【答案】A
【解析】
【详解】A.球员将球踢出瞬间的速度为25m/s,这里的“25m/s”指瞬时速度,故A正确;
B.判断足球是否整体出界时,足球的形状大小不能忽略不计,不可以将足球视为质点,故B错误;
C.守门员感觉足球迎面飞来,他选择的参考系是守门员自身,故C错误;
D.一场比赛下午3时开赛,这里的“3时”指的是时刻,故D错误。
故选A。
2. 下列说法中的“快”,哪个是指加速度较大( )
A. 从高速公路走,很快就能到
B. 猎豹追击猎物时跑得很快
C. F1赛车能很快地从300km/h到停下来
D. 高速摄像机可以很快地连拍
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,从高速公路走,很快就能到,这里的“快”指到达目的地的位移完成得快,即平均速度大,与速度变化无关,故A不符合题意;
B.加速度定义为,即单位时间内速度的变化量。猎豹追击猎物时跑得很快,这里的“快”指运动速度快,即瞬时速度大,未涉及速度变化,故B不符合题意;
C.F1赛车能很快地从300km/h到停下来,这里的“快”指速度从300km/h减至0的过程时间短,速度变化量大(大),时间短(小),因此加速度大,故C符合题意;
D.高速摄像机可以很快地连拍,这里的“快”指拍摄间隔时间短,即频率高,与速度或加速度无关,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学在坐标纸上画出两个弹簧测力计拉力和的图示,图中每小格的边长表示0.5N,则和合力大小为( )
A. 1.5N B. 2.0N C. 2.5N D. 3.0N
【答案】D
【解析】
【详解】由题意根据题图得,水平向右、竖直向上方向的分力大小均为1.5N,水平向右、竖直向下方向的分力大小也均为1.5N,它们在竖直方向分力之和为0,则,的合力大小为,故选D。
4. 为节能环保,电梯在没有人员时,其转动非常缓慢,当人员走上电梯时,通过红外感应电梯会加速运转,人员站在电梯上,随着电梯经历先加速后匀速的过程,则下列说法正确的是( )
A. 在匀速阶段,电梯对人的作用力方向与速度方向相同
B. 整个过程人受到的摩擦力始终为零
C. 在加速阶段,人处于超重状态
D. 整个过程电梯对人的支持力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.人匀速运动时受力平衡,重力竖直向下,因此电梯对人的总作用力竖直向上,与重力平衡,并不和斜向上的速度同方向,故A错误;
B.匀速时人水平方向无加速度,摩擦力为0,竖直方向支持力
电梯斜向上加速,加速度沿斜面斜向上,将加速度分解为水平向右分量、竖直向上分量,水平方向需要静摩擦力提供,因此摩擦力不为零,故B错误;
C.竖直方向由牛顿第二定律
得,加速度存在竖直向上的分量,人处于超重状态,故C正确;
D.对比加速阶段、匀速阶段,支持力大小发生了变化,故D错误。
故选C。
5. 图(a)为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置P静止释放,若,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )
A. 杂质与子实在空中运动轨迹均为曲线 B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时速度相同 D. 杂质与子实落地点相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体由静止释放,受恒定的重力和恒定风力,合力为恒力、且初速度为零,因此物体做初速度为零的匀加速直线运动,轨迹为直线,故A错误;
B.竖直方向物体只受重力,加速度 ,二者初始下落高度相同;
由 得运动时间 ,因此二者运动时间相等,故B正确;
C. 水平方向加速度 ,风力相等,,所以;
落地时竖直分速度 相等,水平分速度 不等,因此合速度的大小、方向都不相同,落地速度不同,故C错误;
D.水平位移 ,运动时间相等,但不等,因此水平位移不等,落地点不同,故D错误。
故选B。
6. 如图所示的x-t图像和v-t图像中,四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,下列说法正确的是( )
A. 0~6s内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
B. 0-6s内,丙、丁两车的平均速度相等
C. 在6s末,甲乙两车相遇,且丙车位于丁车的后方
D. 在6s末,甲、乙两车速度相同,丙、丁两车加速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.0~6s内,甲乙两车的位移相等,则甲车的平均速度等于乙车的平均速度,A错误;
B.因v-t图像的面积等于位移,则在0-6s内,丁的位移大于丙的位移,可知丙、丁两车的平均速度不相等,B错误;
C.在6s末,甲乙两车的位移相等,则两车相遇;因丁的位移大于丙的位移,则丙车位于丁车的后方,C正确;
D.因x-t图像的斜率等于速度,可知在6s末,甲的速度小于乙车的速度;v-t图像的斜率等于加速度,可知在6s末,丙车的加速度大于丁车的加速度,D错误。
故选C。
7. 如图所示,A、B两球用长为1.4m的轻绳相连,手提B球从某高度由静止释放。两球落地的时间间隔为0.2s,重力加速度取,A球距地面的高度为( )
A. 1.8m B. 1.4m C. 1.25m D. 0.8m
【答案】A
【解析】
【详解】根据自由落体运动的规律可知
解得h=1.8m
故选A。
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分,全部选对的5分,部分选对得3分,有选错的0分。
8. 我们经常会接触到一些民谚、俗语,都蕴含着丰富的物理知识,以下理解正确的是( )
A. “秤砣虽小压千斤”——通过巧妙的方式可以省力,说明作用力可以小于反作用力
B. “树欲静而风不止”——说明力是维持物体运动状态的原因,没有外力作用物体将静止
C. “人心齐,泰山移”——若各个分力的方向一致,则合力的大小等于各分力的大小之和
D. “轻装上阵”——减轻质量可以减小惯性,使运动状态更容易改变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据牛顿第三定律,作用力和反作用力总是等大反向,作用在两个物体上,A错误;
B.力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,没有外力作用物体将静止或者保持匀速直线运动状态,B错误;
C.若各个分力的方向一致,则合力的大小等于各分力的大小之和,C正确;
D.质量是惯性大小的量度,减轻质量可以减小惯性,使运动状态更容易改变,D正确。
故选CD。
9. 如图所示,将a、b两小球以不同的初速度水平抛出,均落在水平地面上的P点。已知P点到两小球抛出点的水平距离相等,a球抛出时的高度大于b球抛出时的高度,不计空气阻力。关于a、b两球下列说法正确的是( )
A. a球的初速度较小
B. b球的运动时间较短
C. a球的速度变化率大
D. b球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.两个小球均做平抛运动,竖直方向有
解得
因为a球抛出时的高度大于b球抛出时的高度,所以
水平方向均做匀速直线运动,P点到两小球抛出点的水平距离相等
根据,可得,故AB正确;
C.两个小球均做平抛运动,都只受重力的作用,所以加速度都为
根据,可知两小球的速度变化率相同,C错误;
D.设小球落地时的速度方向与初速度方向的夹角为,则
竖直方向上,结合,可得
由B项的解析可知,水平方向上
所以a球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大,D错误。
故选AB。
10. 图甲所示,明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式,其拉网的原理图如图乙所示,网(渔网)和连接网的四根竹竿可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆OA上的A点,轻杆OA可绕O点在竖直平面内自由转动,人在B点拉动轻绳AB使轻杆OA绕O点转至竖直方向,从而使重物上升。在轻杆OA由图乙所示位置缓慢转至竖直的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人对轻绳AB的拉力变小 B. 人对轻绳AB的拉力不变
C. 轻杆OA上的弹力变大 D. 轻杆OA上的弹力变小
【答案】AD
【解析】
【详解】
过O点作竖直线OC交AB于C点,可知A点受力、、三个力作用,根据平衡条件可得
根据平行四边形定则作出、两个力的合力,根据平衡条件可得
由三角形相似,可得
将代入得,
人在B点将轻杆拉至竖直方向的过程中,AO的长度不变,OC的长度变大,AC的长度变小,故轻杆OA的弹力变小,人对轻绳AB的拉力变小。
故选AD。
三、实验题(本大题共2小题,共18分)
11. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做________如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做________
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示,则照相机每隔________s曝光一次,小球平抛初速度为________m/s(当地重力加速度大小)。
【答案】(1) ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1] 用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。
[2] 因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
【小问2详解】
[1] 频闪照相机拍摄,a、b、c、d之间时间间隔相等,竖直方向做自由落体运动,通过逐差法得
解得
[2]水平方向做匀速直线运动,a、b、c、d两点之间的间隔为,平抛初速度为
12. 某学习小组用题图1所示气垫导轨装置,进行“探究加速度与物体受力的关系”实验。将气垫导轨调节水平,按图示安装好器材,测出遮光条的宽度为d,遮光条左侧到光电门中心的距离为L。然后将钩码与滑块同时从静止开始释放,读出力传感器的示数F,测出遮光条通过光电门的遮光时间。
(1)本实验________(选填“需要”或“不需要”)满足滑块质量远大于钩码质量。
(2)若遮光条通过光电门的平均速度大小近似等于遮光条左侧到达光电门时的瞬时速度大小,则滑块到达光电门时的瞬时速度________,运动的加速度大小________(用d、L、表示)。
(3)保持滑块质量及其他条件不变,只改变钩码个数,多次实验,读出力传感器示数F,并计算出相应的加速度大小a,作出a-F图像如题图2所示(拟合图线为直线)。说明物体质量一定时,加速度a与物体受力F的大小关系是________;若该图线斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量________。
【答案】(1)不需要 (2) ①. ②.
(3) ①. 成正比 ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验有力传感器测得绳子拉力,所以不需要满足滑块质量远大于钩码质量。
【小问2详解】
[1]遮光条左侧到达光电门时的瞬时速度大小为;
[2]根据速度——位移公式有
解得滑块运动的加速度大小。
【小问3详解】
[1]根据图像可知物体质量一定时,加速度与物体受力的大小成正比;
[2]根据牛顿第二定律有
该图线斜率为,则有
解得滑块(含遮光条)的质量。
四、计算题(本大题有3小题,共39分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分。)
13. 一辆汽车以20m/s的速度在水平直路上由西向东匀速行驶。突然一只小狗从路边窜出,司机立即紧急刹车避让,刹车经过4s后,汽车速度降至4m/s,求:
(1)刹车过程中小车加速度的大小和方向;
(2)刹车过程中前2s内的平均速度的大小;
(3)从开始刹车到最终停下来时位移大小。
【答案】(1)4m/s2,方向由东向西
(2)16m/s (3)50m
【解析】
【小问1详解】
由加速度公式
代入数据得 ,加速度大小为4m/s2,方向由东向西。
【小问2详解】
2s末的速度
由平均速度公式得
【小问3详解】
汽车刹车后位移大小为
14. 某户外运动基地,一位游客从高处静止开始,沿一条长10m,倾角的滑草道下滑,游客与滑草板总质量为,滑草板与光滑草皮的摩擦可忽略,有一物理学习兴趣小组将该情景建立了如图所示物理模型,重力加速度。求:
(1)游客下滑过程的加速度大小;
(2)游客下滑到底端的时间及速度大小;
(3)若滑草板与草皮间的动摩擦因数,求游客滑动到底端时速度大小(结果可用根式表示)
【答案】(1)5m/s2
(2)2s,10m/s
(3)m/s
【解析】
【小问1详解】
游客下滑过程中,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得
代入数据可得游客下滑到底端的时间为
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得
速度为
【小问3详解】
物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律得
其中
联立解得
由速度位移关系
代入可得
15. 在物流分拣中心,一个质量的平板小车静置在光滑水平地面上,质量的小包裹(可视为质点)置于小车的最左端,包裹与小车间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了调整包裹位置,工作人员给包裹一个水平向右、大小为的初速度,同时通过气吹机对它施加一个大小为、方向水平向左的恒力,当小包裹与平板小车刚好共速时,小包裹恰好位于平板小车的最右端(即刚好到达小车末端,未掉落),取。求:
(1)初始时刻平板小车和小包裹各自的加速度大小和;
(2)小包裹与平板小车刚达到共同速度时的速度大小v;
(3)平板小车的长度L和小包裹能向右运动的最大位移xm。
【答案】(1),a2=5m/s2
(2)v=1m/s (3)L=3m,xm =4m
【解析】
【小问1详解】
对平板小车,根据牛顿第二定律
解得
对小包裹,根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
设经过时间t1,小包裹与平板小车共速,则有
解得 、
【小问3详解】
在包裹与平板小车共速时,平板小车的位移为
包裹的位移为
平板小车长度为
解得
假设二者之后相对静止,对整体根据牛顿第二定律得
小车需要的摩擦力为
能提供的最大静摩擦力为
所以假设成立,二者达到共速至减速为0的过程中有
故小包裹向右运动的最大位移为
解得
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2025年下学期期末质量监测试卷
高一物理
时量75分钟,总分100分
沉着冷静,认清题意;合理安排,注意检查。
本卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共6页。请将答案按提示要求全部填涂写在答题卡相应位置,考生只需上交答题卡。
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个正确答案。
1. 2025年“湘超”——湖南城市足球联赛落下帷幕,观众们在欣赏精彩赛事的同时,也感受到足球运动中蕴含的物理原理。以下有关比赛场景的说法,正确的是( )
A. 球员将球踢出瞬间的速度为25m/s,这里的“25m/s”指瞬时速度
B. 判断足球是否整体出界时,可将足球视为质点
C. 守门员感觉足球迎面飞来,他选择的参考系是地面
D. 一场比赛下午3时开赛,这里的“3时”指的是时间间隔
2. 下列说法中的“快”,哪个是指加速度较大( )
A. 从高速公路走,很快就能到
B. 猎豹追击猎物时跑得很快
C. F1赛车能很快地从300km/h到停下来
D. 高速摄像机可以很快地连拍
3. 如图,在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,某同学在坐标纸上画出两个弹簧测力计拉力和的图示,图中每小格的边长表示0.5N,则和合力大小为( )
A. 1.5N B. 2.0N C. 2.5N D. 3.0N
4. 为节能环保,电梯在没有人员时,其转动非常缓慢,当人员走上电梯时,通过红外感应电梯会加速运转,人员站在电梯上,随着电梯经历先加速后匀速的过程,则下列说法正确的是( )
A. 在匀速阶段,电梯对人的作用力方向与速度方向相同
B. 整个过程人受到的摩擦力始终为零
C. 在加速阶段,人处于超重状态
D. 整个过程电梯对人的支持力不变
5. 图(a)为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置P静止释放,若,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )
A. 杂质与子实在空中运动轨迹均为曲线 B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时速度相同 D. 杂质与子实落地点相同
6. 如图所示的x-t图像和v-t图像中,四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,下列说法正确的是( )
A. 0~6s内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
B. 0-6s内,丙、丁两车的平均速度相等
C. 在6s末,甲乙两车相遇,且丙车位于丁车的后方
D. 在6s末,甲、乙两车速度相同,丙、丁两车加速度相同
7. 如图所示,A、B两球用长为1.4m的轻绳相连,手提B球从某高度由静止释放。两球落地的时间间隔为0.2s,重力加速度取,A球距地面的高度为( )
A. 1.8m B. 1.4m C. 1.25m D. 0.8m
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分,全部选对的5分,部分选对得3分,有选错的0分。
8. 我们经常会接触到一些民谚、俗语,都蕴含着丰富的物理知识,以下理解正确的是( )
A. “秤砣虽小压千斤”——通过巧妙的方式可以省力,说明作用力可以小于反作用力
B. “树欲静而风不止”——说明力是维持物体运动状态的原因,没有外力作用物体将静止
C. “人心齐,泰山移”——若各个分力的方向一致,则合力的大小等于各分力的大小之和
D. “轻装上阵”——减轻质量可以减小惯性,使运动状态更容易改变
9. 如图所示,将a、b两小球以不同的初速度水平抛出,均落在水平地面上的P点。已知P点到两小球抛出点的水平距离相等,a球抛出时的高度大于b球抛出时的高度,不计空气阻力。关于a、b两球下列说法正确的是( )
A. a球的初速度较小
B. b球的运动时间较短
C. a球的速度变化率大
D. b球落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
10. 图甲所示,明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式,其拉网的原理图如图乙所示,网(渔网)和连接网的四根竹竿可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆OA上的A点,轻杆OA可绕O点在竖直平面内自由转动,人在B点拉动轻绳AB使轻杆OA绕O点转至竖直方向,从而使重物上升。在轻杆OA由图乙所示位置缓慢转至竖直的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人对轻绳AB的拉力变小 B. 人对轻绳AB的拉力不变
C. 轻杆OA上的弹力变大 D. 轻杆OA上的弹力变小
三、实验题(本大题共2小题,共18分)
11. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
(1)如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做________如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做________
(2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示,则照相机每隔________s曝光一次,小球平抛初速度为________m/s(当地重力加速度大小)。
12. 某学习小组用题图1所示气垫导轨装置,进行“探究加速度与物体受力的关系”实验。将气垫导轨调节水平,按图示安装好器材,测出遮光条的宽度为d,遮光条左侧到光电门中心的距离为L。然后将钩码与滑块同时从静止开始释放,读出力传感器的示数F,测出遮光条通过光电门的遮光时间。
(1)本实验________(选填“需要”或“不需要”)满足滑块质量远大于钩码质量。
(2)若遮光条通过光电门的平均速度大小近似等于遮光条左侧到达光电门时的瞬时速度大小,则滑块到达光电门时的瞬时速度________,运动的加速度大小________(用d、L、表示)。
(3)保持滑块质量及其他条件不变,只改变钩码个数,多次实验,读出力传感器示数F,并计算出相应的加速度大小a,作出a-F图像如题图2所示(拟合图线为直线)。说明物体质量一定时,加速度a与物体受力F的大小关系是________;若该图线斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量________。
四、计算题(本大题有3小题,共39分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分。)
13. 一辆汽车以20m/s的速度在水平直路上由西向东匀速行驶。突然一只小狗从路边窜出,司机立即紧急刹车避让,刹车经过4s后,汽车速度降至4m/s,求:
(1)刹车过程中小车加速度的大小和方向;
(2)刹车过程中前2s内的平均速度的大小;
(3)从开始刹车到最终停下来时位移大小。
14. 某户外运动基地,一位游客从高处静止开始,沿一条长10m,倾角的滑草道下滑,游客与滑草板总质量为,滑草板与光滑草皮的摩擦可忽略,有一物理学习兴趣小组将该情景建立了如图所示物理模型,重力加速度。求:
(1)游客下滑过程的加速度大小;
(2)游客下滑到底端的时间及速度大小;
(3)若滑草板与草皮间的动摩擦因数,求游客滑动到底端时速度大小(结果可用根式表示)
15. 在物流分拣中心,一个质量的平板小车静置在光滑水平地面上,质量的小包裹(可视为质点)置于小车的最左端,包裹与小车间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了调整包裹位置,工作人员给包裹一个水平向右、大小为的初速度,同时通过气吹机对它施加一个大小为、方向水平向左的恒力,当小包裹与平板小车刚好共速时,小包裹恰好位于平板小车的最右端(即刚好到达小车末端,未掉落),取。求:
(1)初始时刻平板小车和小包裹各自的加速度大小和;
(2)小包裹与平板小车刚达到共同速度时的速度大小v;
(3)平板小车的长度L和小包裹能向右运动的最大位移xm。
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