内容正文:
2025-2026学年度第一学期高三年级物理学科第一次考试
班级:__________姓名:_________
一、单选题
1. 下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A. 选定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3m,x乙=-5m,则x甲>x乙
B. 甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移必定相同
C. 温度计读数有正有负,所以温度是矢量
D. 温度计读数的正负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
2. A、B两物块靠在一起放置在粗糙的水平面上,如图所示,外力F作用在A上,推着A、B一起向右加速运动,已知外力F=10N,mA=mB=1kg,A与地面间的动摩擦因数1=0.1,B与地面的动摩擦因数2=0.3,则A、B运动的加速度和A、B之间的弹力分别为( )
A. a=3m/s2,FAB=6N B. a=2m/s2,FAB=6N C. a=3m/s2,FAB=5N D. a=2m/s2,FAB=5N
3. 港珠澳大桥是目前全球最长的跨海大桥,风帆造型的九洲航道桥部分如图所示,这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索,每对钢索等长。每一条钢索与塔柱成角,底部穿过桥面固定在桥面下,若不计钢索的自重,且假设每条钢索承受的拉力大小均为F,下列说法正确的是( )
A. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为
B. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为
C. 若仅升高塔柱的高度,钢索承受的拉力变大
D. 若仅升高塔柱的高度,钢索承受的拉力不变
4. 如图所示,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的过程中( )
A. F1、F2都增大 B. F1增加、F2减小
C. F1减小、F2先减小后增大 D. F1、F2都减小
5. 在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为θ,且拖把刚好做匀速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,则( )
A. 拖把将做减速运动
B. 拖把继续做匀速运动
C. 地面对拖把的支持力FN变小,地面对拖把的摩擦力Ff变小
D. 地面对拖把的支持力FN变大,地面对拖把的摩擦力Ff变大
6. 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
7. 质点从O点静止开始做匀加速直线运动,通过如图连续三段OA、AB、BC所用时间分别为1s、2s、3s,则下列说法正确的是:( )
A. 通过A、B、C三点速度大小之比为1:2:3
B. OA、AB、BC长度之比为1:4:9
C. OA、AB、BC段内平均速度大小之比为1:4:9
D. OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为1:1:1
二、多选题
8. 弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业,但其所起到的作用是绝对不可低估的,应用包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等。如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图象(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为10cm
B. 弹簧的劲度系数为150N/m
C. 弹簧长为0.20m时弹力的大小为20N
D. 弹簧的弹力大小为5N时,弹簧被压缩5cm
9. 如图所示,倾角的斜面C置于水平地面上,一质量为m的小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与一质量也为m的物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行。某一段时间内A匀速下降,C处于静止状态。已知重力加速度大小为g,,,则( )
A. 绳子的拉力大小为mg B. B与C之间的动摩擦因数大小为0.5
C. C受到地面的摩擦力大小为0.6mg D. 若将细绳剪断,B最终将停在斜面上
10. 如图所示,传送带以10m/s的速度逆时针方向匀速转动,两侧的传送带长都是16m,且与水平方向的夹角均为37°。现有两个滑块A、B(可视为质点)从传送带顶端同时由静止滑下,已知滑块A、B的质量均为1kg,与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是( )
A. 滑块A先做匀加速运动后做匀速运动 B. 滑块A比B早到达底端2s
C. 滑块A、B到达传送带底端时的速度大小不相等 D. 滑块A在传送带上的划痕长度为5m
三、实验题
11. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(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)根据实验数据,该同学画出如图乙所示的图,图中______是、合力的理论值,______的方向一定沿图甲中的AO延长线方向。(填F或)。
12. 某实验小组研究小车的匀变速直线运动,他们使用交流电源为电磁打点计时器供电。实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,并在这个点下标明,在第6个点下标明,在第11个点下标明,在第16个点下标明,在第21个点下标明。但测量时发现点已模糊不清,于是只测得长为、长为、长为,根据以上测得的数据,计算点时小车的瞬时速度大小为_____,小车运动的加速度大小为_____,的距离应为_____。(计算结果均保留三位有效数字)
四、解答题
13. 如图所示,质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:
(1)轻绳OA、OB拉力大小;
(2)地面对人的摩擦力大小及方向;
14. 以72km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动,加速度的大小是0.1m/s2,列车减速行驶2min后的速度是多少?
15. 如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放一木板A,重为GA=100 N,板上放一重为GB=500 N的木箱B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出,此时,绳子的拉力T=400 N。设木板与斜面间的动摩擦因数μ=,求拉力F的大小。
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2025-2026学年度第一学期高三年级物理学科第一次考试
班级:__________姓名:_________
一、单选题
1. 下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A. 选定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3m,x乙=-5m,则x甲>x乙
B. 甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移必定相同
C. 温度计读数有正有负,所以温度是矢量
D. 温度计读数的正负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
【答案】D
【解析】
【详解】A.直线运动中位移的正负号表示方向,不表示大小,故选项A错误;
B.两个矢量大小相等、方向相同时,它们才相同,故选项B错误;
CD.温度是标量,温度的正负号表示温度的高低,不表示方向,故选项C错误,D正确;
故选D。
2. A、B两物块靠在一起放置在粗糙的水平面上,如图所示,外力F作用在A上,推着A、B一起向右加速运动,已知外力F=10N,mA=mB=1kg,A与地面间的动摩擦因数1=0.1,B与地面的动摩擦因数2=0.3,则A、B运动的加速度和A、B之间的弹力分别为( )
A. a=3m/s2,FAB=6N B. a=2m/s2,FAB=6N C. a=3m/s2,FAB=5N D. a=2m/s2,FAB=5N
【答案】A
【解析】
【详解】A受摩擦力为
B受到的摩擦力为
对A、B整体由牛顿第二定律可得
联立解得
设A、B之间的弹力为N,对B由牛顿第二定律可得
解得
故选A。
3. 港珠澳大桥是目前全球最长的跨海大桥,风帆造型的九洲航道桥部分如图所示,这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索,每对钢索等长。每一条钢索与塔柱成角,底部穿过桥面固定在桥面下,若不计钢索的自重,且假设每条钢索承受的拉力大小均为F,下列说法正确的是( )
A. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为
B. 该塔柱所承受的8对钢索的合力大小为
C. 若仅升高塔柱的高度,钢索承受的拉力变大
D. 若仅升高塔柱的高度,钢索承受的拉力不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.每一条钢索与塔柱成α角,则塔柱两侧每一对钢索对塔柱拉力的合力都沿竖直方向向下,所以8对钢索对塔柱的合力大小等于16条钢索沿竖直向下的分力的和,故
故A正确,B错误;
CD.合力一定,分力间的夹角越小,则分力越小,若仅升高塔柱的高度,钢索与塔柱夹角变小,钢索承受的拉力变小,故C错误,D错误。
故选A。
4. 如图所示,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的过程中( )
A. F1、F2都增大 B. F1增加、F2减小
C. F1减小、F2先减小后增大 D. F1、F2都减小
【答案】D
【解析】
【详解】以小球研究对象,分析受力情况,作出受力分析图如图所示
设木板与水平方向的夹角为,根据平衡条件得
,
将木板BC缓慢转至水平位置的过程中,减小,减小,增大,则得到F1、F2都减小。
故选D。
5. 在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为θ,且拖把刚好做匀速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,则( )
A. 拖把将做减速运动
B. 拖把继续做匀速运动
C. 地面对拖把的支持力FN变小,地面对拖把的摩擦力Ff变小
D. 地面对拖把的支持力FN变大,地面对拖把的摩擦力Ff变大
【答案】C
【解析】
【详解】CD.设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ,则:拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡,受力示意图如图所示.
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件得:
竖直方向上
Fsinθ+mg=FN①
水平方向上
Fcosθ-Ff=0 ②
式中FN和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力.按摩擦定律有
Ff=μFN③
由①得:减小F与水平方向的夹角θ,sinθ减小,地面对拖把的支持力FN变小;由③可得地面对拖把的摩擦力Ff变小.故C正确;D错误;
AB.减小F与水平方向的夹角θ时,Ff减小而Fcosθ增大,所以Fcosθ-Ff将大于0,所以拖把将做加速运动.故AB错误。
故选C。
【名师点睛】此题考查了物体的平衡问题;对于拖把头受重力、支持力、推力和摩擦力,抓住水平方向和竖直方向平衡,根据正交分解,运用平衡条件和滑动摩擦力公式列方程分析各个力的变化.
6. 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对小球受力分析如图所示
由力的合成可知,FN和F的合力与重力mg等大反向,由几何关系可知
又由胡克定律得
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 质点从O点静止开始做匀加速直线运动,通过如图连续三段OA、AB、BC所用时间分别为1s、2s、3s,则下列说法正确的是:( )
A. 通过A、B、C三点速度大小之比为1:2:3
B. OA、AB、BC长度之比为1:4:9
C. OA、AB、BC段内平均速度大小之比为1:4:9
D. OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为1:1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据 ,通过A、B、C三点速度大小之比为
A错误;
B. 根据连续相等时间内的运动比例规律,OA、AB、BC长度之比为
B错误;
C. OA、AB、BC段内平均速度大小之比为
C正确;
D. 根据 得
OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为1:2:3,D错误。
故选C。
二、多选题
8. 弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业,但其所起到的作用是绝对不可低估的,应用包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等。如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图象(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为10cm
B. 弹簧的劲度系数为150N/m
C. 弹簧长为0.20m时弹力的大小为20N
D. 弹簧的弹力大小为5N时,弹簧被压缩5cm
【答案】AC
【解析】
【详解】A.当弹力为0时弹簧处于原长状态,根据图示可知弹簧原长为10cm,所以A正确;
B.弹力F和长度l的关系图象中图线斜率的绝对值等于弹簧劲度系数,根据图示可计算出弹簧劲度系数为200 N/m,所以B错误;
C.当弹簧长为0.20m时,形变量为0.10m,根据胡克定律可计算出弹力大小为20N,所以C正确;
D.当弹簧弹力为5N时,根据胡克定律,弹簧形变量为0.025m,即弹簧被压缩或拉伸2.5cm,所以D错误。
故选AC。
9. 如图所示,倾角的斜面C置于水平地面上,一质量为m的小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与一质量也为m的物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行。某一段时间内A匀速下降,C处于静止状态。已知重力加速度大小为g,,,则( )
A. 绳子的拉力大小为mg B. B与C之间的动摩擦因数大小为0.5
C. C受到地面的摩擦力大小为0.6mg D. 若将细绳剪断,B最终将停在斜面上
【答案】AB
【解析】
【详解】A.物体A匀速下降,根据受力平衡可知,绳子的拉力大小为
故A正确;
B.物体B匀速上滑,根据受力平衡可得
解得动摩擦因数为
故B正确;
C.把B、C看成一个整体,根据受力平衡可知,C受到地面的摩擦力大小为
故C错误;
D.若将细绳剪断,由于
可知物体B不能停在斜面上,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,传送带以10m/s的速度逆时针方向匀速转动,两侧的传送带长都是16m,且与水平方向的夹角均为37°。现有两个滑块A、B(可视为质点)从传送带顶端同时由静止滑下,已知滑块A、B的质量均为1kg,与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是( )
A. 滑块A先做匀加速运动后做匀速运动 B. 滑块A比B早到达底端2s
C. 滑块A、B到达传送带底端时的速度大小不相等 D. 滑块A在传送带上的划痕长度为5m
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.两滑块从静止开始沿传送带下滑,开始阶段传送带对A滑块的滑动摩擦力沿斜面向下,对B滑块的滑动摩擦力沿斜面向上,则对A滑块
滑块A先加速,加速到与传送带速度相等,位移为
所需时间为
加速到与传送带速度相等后,由于
故不能和传送带保持相对静止,摩擦力反向,之后加速度大小为
加速到传送带底端,则有
解得
到达底端共用时
B滑块一直以加速度大小加速至传送带底端,则
解得
,
故A错误,B正确;
C.A到达底端时的速度大小为
B到达底端时的速度大小为
故C正确;
D.A加速到与传送带共速时,划痕长度为
在这之后,相对位移为
滑块比传送带速度快,会覆盖之前的划痕,滑块A在传送带上的划痕长度为5m,故D正确。
故选BCD。
三、实验题
11. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(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)根据实验数据,该同学画出如图乙所示的图,图中______是、合力的理论值,______的方向一定沿图甲中的AO延长线方向。(填F或)。
【答案】(1)B (2) ①. F ②.
【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】
[1][2]根据实验数据,该同学画出如图乙所示的图,图中F是、合力的理论值,是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使结点也拉到O点时弹簧测力计的读数,故方向一定沿图甲中的AO延长线方向。
12. 某实验小组研究小车的匀变速直线运动,他们使用交流电源为电磁打点计时器供电。实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,并在这个点下标明,在第6个点下标明,在第11个点下标明,在第16个点下标明,在第21个点下标明。但测量时发现点已模糊不清,于是只测得长为、 长为、长为,根据以上测得的数据,计算点时小车的瞬时速度大小为_____,小车运动的加速度大小为_____, 的距离应为_____。(计算结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 0.985 ②. 2.58 ③. 5.96
【解析】
【详解】[1]在这个点下标明,第六个点下标明,第十一个点下标明,第十六个点下标明,第二十一个点下标明;可以看出相邻的计数点间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小为
[2]根据匀变速直线运动的推论公式可以解得加速度的大小
[3]相等的相邻的时间间隔的位移差恒定,故有
其中
解得
四、解答题
13. 如图所示,质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:
(1)轻绳OA、OB拉力大小;
(2)地面对人的摩擦力大小及方向;
【答案】(1)500 N ,300N;(2)300N,方向水平向左
【解析】
【分析】(1)以结点O为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出轻绳OA、OB受到的拉力.
(2)乙物体水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向.
【详解】(1)对结点O,作出力图如图
根据平衡条件
解得
TA=m1g=×10=500N
TB=m1g=×10=300N
(2)对于乙物体,根据平衡条件,摩擦力f=TB=300N,方向水平向左。
14. 以72km/h的速度行驶的列车在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动,加速度的大小是0.1m/s2,列车减速行驶2min后的速度是多少?
【答案】8m/s
【解析】
【详解】以列车运行的初速度方向为正方向,根据题意可知,初速度为,加速度为,时间为,火车减速到停止运动的总时间为
根据公式得
15. 如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放一木板A,重为GA=100 N,板上放一重为GB=500 N的木箱B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出,此时,绳子的拉力T=400 N。设木板与斜面间的动摩擦因数μ=,求拉力F的大小。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】以AB整体为研究对象,受力分析如图
由平衡条件得
解得
考点:共点力平衡的条件及其应用
【名师点睛】题目中B处于静止,A匀速直线运动,二者加速度均为零,加速度相同的物体可以采用整体法。
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