内容正文:
2025-2026学年度上学期上犹中学
高一年级物理综合检测(二)
试卷共15小题,满分100分。考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 在国际单位制中,速度、质量、时间是基本物理量
B. 书本放在水平桌面上,书本受到支持力的原因是书本产生了微小形变
C. 在非国际单位制中,牛顿第二定律的表达式也是
D. 作用在物体上的力消失以后,物体的运动状态不会发生变化
2. 2025年4月19日北京亦庄半程马拉松比赛中,人形机器人首次参赛。已知半程马拉松赛道长度为,本次比赛从起点到终点直线距离约为,冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是( )
A. 机器人的位移大小为
B. 机器人的平均速度大小约为
C. 若机器人在弯道段保持速率不变,则处于平衡状态
D. 研究机器人冲刺姿态时,机器人不可以看成质点
3. 如图所示,一个人站在水平地面上的长木板上,用力向左推木箱,木箱、以及木板均处于静止状态,四者的质量均为,重力加速度均为,则( )
A. 箱子没有受到摩擦力
B. 地面对木板的摩擦力向右
C. 人没有受到摩擦力
D. 如果人用斜向上的力拉木箱B,木板C对地面的压力小于
4. 一石块从楼房阳台边缘做自由落体运动,到达地面,若把它在空中运动的距离分为相等的三段,如果它在第一段距离内所用的时间是2s,则它在第三段距离内所用的时间是(取)( )
A. B. C. D.
5. 做匀变速直线运动的质点在第一个9s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 2m/s2 D. 4m/s2
6. 榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作,图乙为截面图,凿子尖端夹角为,在凿子顶部施加竖直向下的力时,其两侧木头对凿子竖直面和凿子斜面的压力分别为和。不计凿子的重力及摩擦力下列说法正确的是( )
A. B. 夹角越小,越小
C. D. 夹角越大,凿子越容易凿入木头
7. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法中正确的是( )
A. 甲图中图可求出物体的初速度大小为1m/s,加速度大小为1m/s2
B. 乙图中图可求出物体的初速度为0,加速度大小为10m/s2
C. 丙图中图可求出物体的初速度为4m/s,加速度大小为2m/s2
D. 丁图中图可求出物体在0~2s末的速度变化量为3m/s
8. 2025年9月3日,北京天安门广场举行了盛大阅兵活动,以纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,红旗检阅车沿长安街检阅部队,关于检阅车做单向直线运动的速度与加速度,下列说法正确的是( )
A. 检阅车加速度减小,速度变化变慢,速度可能越来越大
B. 检阅车速度减小,速度变化不一定慢,加速度不一定小
C. 检阅车加速度为零,其速度一定是零
D. 检阅车做减速运动的速度方向与加速度方向相同
9. 光滑斜面上,当系统静止时,挡板与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,、两球质量相等,在突然撤去挡板的瞬间( )
A. 图甲中球加速度为 B. 图乙中球的加速度为
C. 图甲中球的加速度为 D. 图乙中球的加速度为
10. 如图所示,为了将一平房屋顶的货物搬下楼,工人将一根钢管倚靠在墙上并固定,一轻质滑环套在钢管上,绳子一端与滑环相连,另一端与绳子和绳子系于点,工人将货物系在绳子上,通过滑轮控制绳子让货物缓慢下降至地面。忽略绳子质量和弹性,不计滑环与钢管及滑轮与绳子之间的摩擦,则( )
A. 绳子上的拉力一直增大 B. 绳子上的拉力一直减小
C. 绳子上的拉力先增大后减小 D. 绳子上的拉力一直减小
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示。根据图象回答以下问题:
(1)弹簧的原长为___________cm;
(2)弹簧的劲度系数为___________N/m;
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为___________。
12. 某实验小组设计的“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示,小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测量小车受到的拉力大小。
(1)实验中______(填“需要”或“不需要”)满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。
(2)某同学在实验中打出的纸带的一部分如图乙所示,用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分计数点的间距,已知电火花打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图乙中的数据可求得打下A点时,小车的速度大小为______m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为_____m/s2。(计算结果均保留3位有效数字)
(3)该实验小组通过该实验装置完成实验,以拉力传感器的示数F为横坐标,小车的加速度大小a为纵坐标,作出的图像为下图中的( )
A. B. C. D.
13. 在平直的公路上,一辆小汽车前方22.5m处有一辆大客车正以54km/h的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发追赶,小汽车的最大加速度大小为5m/s2,公路的限速为90km/h,若小汽车要尽快的追上大客车并且不能违反限速规定,求:
(1)追上前小汽车与大客车之间的最远距离;
(2)小汽车追上大客车所用时间。
14. 如图,将质量为的物块静置于无限长粗糙水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力,推力的大小满足,其中为常数,重力加速度为。求:
(1)物块在时刻加速度?
(2)经过多长时间物块达到最大速度?
15. 如图甲所示,将质量为2kg的物块轻放在倾角的固定斜面上将加速下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数,,认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,空气阻力忽略不计。求:
(1)求物块沿斜面加速下滑时所受摩擦力,并计算此时加速度大小;
(2)若对物块施加沿斜面方向的推力,如图乙所示,为保持物块静止,求推力大小应满足的条件;
(3)若改变推力的方向,使得物块沿斜面向上匀速运动,求推力的最小值。(以上结果均可保留根号,已知)
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2025-2026学年度上学期上犹中学
高一年级物理综合检测(二)
试卷共15小题,满分100分。考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 在国际单位制中,速度、质量、时间是基本物理量
B. 书本放在水平桌面上,书本受到支持力的原因是书本产生了微小形变
C. 在非国际单位制中,牛顿第二定律的表达式也是
D. 作用在物体上的力消失以后,物体的运动状态不会发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.在国际单位制(SI)中,基本物理量共有七个:长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度。速度(v)是导出量(由长度和时间导出),而非基本物理量;质量(m)和时间(t)是基本物理量,故A错误;
B.书本放在水平桌面上,书本受到的支持力是桌面对书本的弹力,其产生原因是桌面发生了微小形变(桌面为恢复形变而对书本施加力),故B错误;
C.牛顿第二定律的表达式仅在国际单位制中成立,在非国际单位制中(如英制或工程单位制),若单位不一致(如力用千克力,质量用千克,加速度用米每二次方秒),表达式可能为(k为比例常数,非1),不一定是,故C错误;
D.根据牛顿第一定律(惯性定律),作用在物体上的力是改变其运动状态的原因,若作用在物体上的力消失,则其所受合外力为零,根据牛顿第一定律,物体的运动状态将保持不变,故D正确。
故选D。
2. 2025年4月19日北京亦庄半程马拉松比赛中,人形机器人首次参赛。已知半程马拉松赛道长度为,本次比赛从起点到终点直线距离约为,冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。下列说法正确的是( )
A. 机器人的位移大小为
B. 机器人的平均速度大小约为
C. 若机器人在弯道段保持速率不变,则处于平衡状态
D. 研究机器人冲刺姿态时,机器人不可以看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.是机器人运动轨迹的长度,是路程,不是位移,A错误;
B.本次比赛从起点到终点直线距离约为,平均速度大小,B错误;
C.弯道段,速度方向发生变化,运动状态改变,属于非平衡态,C错误;
D.研究机器人冲刺时的动作、姿态时,其大小和形状不可忽略,因此不能看成质点,故D正确。
故选D.
3. 如图所示,一个人站在水平地面上的长木板上,用力向左推木箱,木箱、以及木板均处于静止状态,四者的质量均为,重力加速度均为,则( )
A. 箱子没有受到摩擦力
B. 地面对木板的摩擦力向右
C. 人没有受到摩擦力
D. 如果人用斜向上的力拉木箱B,木板C对地面的压力小于
【答案】A
【解析】
【详解】A.以箱子为研究对象进行受力分析,根据受力平衡可知,水平方向箱子不受摩擦力的作用,故A正确;
B.将木箱、以及木板和人作为整体进行受力分析,根据受力平衡可知,水平方向地面对木板没有摩擦力作用,故B错误;
C.以人为研究对象进行受力分析,由于人受到箱子向右的弹力,则根据受力平衡可知,人受到的摩擦力向左,故C错误;
D.如果人用斜向上的力拉木箱B,以木箱、以及木板和人作为整体进行受力分析可知,整体在竖直方向根据平衡关系有
所以木板对地面的压力仍等于,故D错误。
故选A。
4. 一石块从楼房阳台边缘做自由落体运动,到达地面,若把它在空中运动的距离分为相等的三段,如果它在第一段距离内所用的时间是2s,则它在第三段距离内所用的时间是(取)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设每段距离为。第一段距离的下落时间 ,根据自由落体运动公式有
前两段下落距离的时间,满足
前三段下落距离的时间,满足
第三段时间为
联立解得
故选 A。
5. 做匀变速直线运动的质点在第一个9s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2 C. 2m/s2 D. 4m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】第一个3s内的平均速度等于1.5s时的瞬时速度,即
第一个9s内的平均速度等于4.5s时的瞬时速度,即
由题意
解得
故选C。
6. 榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作,图乙为截面图,凿子尖端夹角为,在凿子顶部施加竖直向下的力时,其两侧木头对凿子竖直面和凿子斜面的压力分别为和。不计凿子的重力及摩擦力下列说法正确的是( )
A. B. 夹角越小,越小
C. D. 夹角越大,凿子越容易凿入木头
【答案】A
【解析】
【详解】A.作出力分解的关系图,如图所示
根据牛顿第三定律可知,
由图可知
BCD.根据几何关系有
力一定时,夹角越小,和均变大,夹角越大,和均变小,凿子越不容易凿进木头,故BCD错误。
故选A。
7. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法中正确的是( )
A. 甲图中图可求出物体的初速度大小为1m/s,加速度大小为1m/s2
B. 乙图中图可求出物体的初速度为0,加速度大小为10m/s2
C. 丙图中图可求出物体的初速度为4m/s,加速度大小为2m/s2
D. 丁图中图可求出物体在0~2s末的速度变化量为3m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.由
解得,,A错误;
B.由
解得,,B错误;
C.由
有
解得,,故C错误;
D.图中图线与坐标轴围成的面积,表示经过一段时间的速度变化量
由
解得,故D正确。
故选D。
8. 2025年9月3日,北京天安门广场举行了盛大阅兵活动,以纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,红旗检阅车沿长安街检阅部队,关于检阅车做单向直线运动的速度与加速度,下列说法正确的是( )
A. 检阅车加速度减小,速度变化变慢,速度可能越来越大
B. 检阅车速度减小,速度变化不一定慢,加速度不一定小
C. 检阅车加速度为零,其速度一定是零
D. 检阅车做减速运动的速度方向与加速度方向相同
【答案】AB
【解析】
【详解】A.检阅车加速度减小,速度变化越慢,可能做减速运动,也可能做加速运动,故A正确;
B.加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以很小,速度很大时,加速度也可以很小,速度减小,速度变化不一定慢,加速度不一定小,故B正确;
C.检阅车加速度为零时,可能是静止或匀速直线运动,故C错误;
D.当检阅车的加速度和速度方向相反时,检阅车做减速运动,故D错误。
故选AB。
9. 光滑斜面上,当系统静止时,挡板与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,、两球质量相等,在突然撤去挡板的瞬间( )
A. 图甲中球加速度为 B. 图乙中球的加速度为
C. 图甲中球的加速度为 D. 图乙中球的加速度为
【答案】BCD
【解析】
【详解】撤去挡板前,对整体分析,挡板对球的弹力大小为F弹=
因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中球所受合力为零,加速度为零,球所受合力为FB合=
则加速度为aB=
图乙中杆的弹力突变为零,、球所受合力均为,加速度为aA=aB=。
故选BCD。
10. 如图所示,为了将一平房屋顶的货物搬下楼,工人将一根钢管倚靠在墙上并固定,一轻质滑环套在钢管上,绳子一端与滑环相连,另一端与绳子和绳子系于点,工人将货物系在绳子上,通过滑轮控制绳子让货物缓慢下降至地面。忽略绳子质量和弹性,不计滑环与钢管及滑轮与绳子之间的摩擦,则( )
A. 绳子上的拉力一直增大 B. 绳子上的拉力一直减小
C. 绳子上的拉力先增大后减小 D. 绳子上的拉力一直减小
【答案】AD
【解析】
【详解】由于过程进行得缓慢,轻质滑环受到的钢管支持力和绳子对它的拉力是一对平衡力,故绳子的方向始终与钢管垂直。结点O受绳子、、的三个拉力处于平衡状态,三力构成封闭三角形,如图所示
三个内角分别是、、,在货物下滑过程中不变,增大,减小。由于货物下滑过程中绳子B不会与钢管平行,所以不会小于,所以一直增大,一直减小。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示。根据图象回答以下问题:
(1)弹簧的原长为___________cm;
(2)弹簧的劲度系数为___________N/m;
(3)分析图象,总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为___________。
【答案】 ①. 10 ②. 1000 ③. F =1000L-100(N)
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时,弹簧的拉力也为0,此时弹簧长度即为原长,由图示图象可知,弹簧的原长为10cm。
(2)[2]由图示图象可知,弹簧的劲度系数为
(3)[3]由胡克定律可知
F=kx=k(L-L0)=1000(L-0.10)N=1000L-100(N)
12. 某实验小组设计的“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示,小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测量小车受到的拉力大小。
(1)实验中______(填“需要”或“不需要”)满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。
(2)某同学在实验中打出的纸带的一部分如图乙所示,用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分计数点的间距,已知电火花打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图乙中的数据可求得打下A点时,小车的速度大小为______m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为_____m/s2。(计算结果均保留3位有效数字)
(3)该实验小组通过该实验装置完成实验,以拉力传感器的示数F为横坐标,小车的加速度大小a为纵坐标,作出的图像为下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】(1)不需要 (2) ①. 1.85 ②. 4.95 (3)D
【解析】
【小问1详解】
本实验因为使用拉力传感器直接测量小车受到的拉力大小,故不需要满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。
【小问2详解】
[1]将每一段位移分别记为x1、、、,相邻两个计数点间的时间间隔为
由于点为和的中间时刻,则有
[2]根据逐差法可得小车做匀加速直线运动的加速度大小为
【小问3详解】
由题意可知,使用该装置实验时未平衡摩擦力,故图像不过坐标原点,与横坐标有交点,又因为使用了拉力传感器,故图像不会弯曲,所以图D符合。
故选D。
13. 在平直的公路上,一辆小汽车前方22.5m处有一辆大客车正以54km/h的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发追赶,小汽车的最大加速度大小为5m/s2,公路的限速为90km/h,若小汽车要尽快的追上大客车并且不能违反限速规定,求:
(1)追上前小汽车与大客车之间的最远距离;
(2)小汽车追上大客车所用时间。
【答案】(1)45m;(2)8.5s
【解析】
【详解】(1)要求小汽车尽快追上,其加速度应为5m/s2,两车速度相同时距离最远,可得
最远距离为
(2)当小车速度达到25m/s时,用时
此时两车相距
此后用时
总的用时为
14. 如图,将质量为的物块静置于无限长粗糙水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力,推力的大小满足,其中为常数,重力加速度为。求:
(1)物块在时刻加速度?
(2)经过多长时间物块达到最大速度?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在物块运动过程中,物块所受的摩擦力为滑动摩擦力,
当时,
竖直方向
可得
水平方向
可得
此时
解得
【小问2详解】
当物块所受合外力为零时,速度最大,此时满足
即
解得
15. 如图甲所示,将质量为2kg的物块轻放在倾角的固定斜面上将加速下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数,,认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,空气阻力忽略不计。求:
(1)求物块沿斜面加速下滑时所受摩擦力,并计算此时加速度大小;
(2)若对物块施加沿斜面方向的推力,如图乙所示,为保持物块静止,求推力大小应满足的条件;
(3)若改变推力的方向,使得物块沿斜面向上匀速运动,求推力的最小值。(以上结果均可保留根号,已知)
【答案】(1),方向沿斜面向上,
(2)
(3)19.4N
【解析】
【小问1详解】
物块垂直斜面有
又
解得
方向沿斜面向上;
沿斜面方向由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
对静止在斜面上的物块施加沿斜面方向的推力,当物块刚好不上滑时,摩擦力沿斜面向下刚好达到最大,此时有最大值,则有
解得
当物块刚好不下滑时,摩擦力沿斜面向上刚好达到最大,此时有最小值,则有
解得
为保持物块静止,可知推力大小范围为。
【小问3详解】
若改变推力的方向,使得物块沿斜面向上匀速运动,则物块在4个力作用下处于平衡状态,考虑到摩擦力和支持力成正比,他们的合力方向不变,与的夹角满足
可得
可把4个力的平衡转化为3个力平衡,如图
由力的矢量三角形可得,当时,最小,由几何可得
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