四川德阳市什邡中学2025-2026学年高一上学期期末教学质量监测物理试卷
2026-07-05
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摘要:
**基本信息**
2025-2026学年四川什邡中学高一上期末物理试卷,以汽车急动度、复兴号动车进站等真实情境为载体,融合运动学、力学核心知识,通过实验探究与综合计算,考查学生物理观念建构与科学推理能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|运动学(急动度、v-t图像)、流体力学|以汽车工程学“急动度”为情境,渗透科学思维|
|多选题|3/18|匀变速直线运动、受力分析|结合风力作用下晾衣绳模型,考查动态平衡|
|实验题|2/16|纸带加速度计算、弹簧劲度系数|设计弹簧并联劲度系数探究,培养科学探究能力|
|计算题|3/38|传送带运动、板块模型|综合传送带与木板系统,检测复杂问题解决能力|
内容正文:
绝密★启用前
2025-2026学年度四川省什邡中学高2025级高一上期末教学质量监测
物理学科试卷
命题人:赵宇川 审题人:周建星
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回即可,无需交回试卷。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度,急动度是评判乘客是否感到舒适的重要指标。一辆汽车从静止启动过程中的急动度随时间变化的关系如图所示,当时,。关于该汽车的运动,下列说法不正确的是( )
A. 时汽车的加速度大小为 B. 时汽车的加速度大小为
C. 末汽车的速度大小为 D. 末汽车的速度大小为
2.如图,调整水龙头的开关,使单位时间内流出水的体积相等水由于重力作用,下落速度越来越大,水柱越来越细若水柱的横截面可视为圆,图中、两处的横截面直径分别为和,则经过、的水流速度之比为( )
A. B. C. D.
3.一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动,车头经过站台上三个立柱、、,对应时刻分别为、、,其图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. :::
B. 车头经过立柱的速度为
C. 车头经过立柱的速度为
D. 车头经过立柱、过程中的平均速度为
4.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为的匀加速直线运动,质点乙做初速度为,加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的位置速度图像如图所示虚线与对应的坐标轴垂直,则下列说法中不正确的是( )
A. 在图像中,图线表示质点甲的运动,质点乙的初速度
B. 质点乙的加速度大小
C. 质点甲的加速度大小
D. 图线、的交点表示两质点先后通过时速度相同
5.如图所示,一条不可伸长的轻绳的两端系在水平天花板上,是绳子上的一个点,在点用另一根轻绳系上一个重物,平衡时,结点到天花板的距离为绳长的,的长度为绳长的,则段绳拉力的竖直分量与段绳拉力的竖直分量之比为( )
A. B. C. D.
6.在无风的环境里,某人在高处释放静止的篮球,篮球竖直下落;如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动如图再释放,则篮球在向下掉落过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是,转动的篮球在运动过程中除受重力外,还受到空气施加的阻力和偏转力。这两个力与篮球速度的关系大致为:,方向与篮球运动方向相反;,方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是( )
A. 、是与篮球转动角速度无关的常量
B. 篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C. 人站得足够高,落地前篮球有可能向上运动
D. 释放条件合适,篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
7.如图,光滑水平地面上有一质量为的小车在水平推力的作用下加速运动。车厢内有质量均为的、两小球,两球用轻杆相连,球靠在光滑左壁上,球处在车厢水平底面上,且与底面间的动摩擦因数为,杆与竖直方向的夹角为,杆与车厢始终保持相对静止重力加速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 若球受到的摩擦力为零,则
B. 若球所受车厢壁弹力为零,则
C. 若推力向左,且,则加速度大小范围是
D. 若推力向右,,则加速度大小范围是
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8.如图,一质点从点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为,、、是质点运动路径上三点,且,,质点通过、间所用时间是经过、间所用时间的一半,则质点经过点的速度大小和距离为( )
A. 点速度大小为 B. 点速度大小为
C. 距离为 D. 距离为
9.水平晾衣杆上有相距为的两点和,一根光滑轻绳的两端固定在、两点,其示意图可简化为如图所示。晾衣架悬挂在绳上,衣服和衣架总重力为,整个装置受到水平向右的风力,大小为,衣架稳定时绳子张力为。下列说法正确的是( )
A. 轻绳长为
B. 若点右移,衣架稳定时绳子张力大小为
C. 若水平风力消失,衣架稳定时绳子张力大小为
D. 若风力大小变为,衣架稳定时绳子张力大小为
10.如图所示,一物块置于粗糙水平面上,现对物体施加一大小恒定的外力,方向与水平向右方向夹角可调,物块沿水平面向右做匀加速运动或匀减速运动。已知物块加速时,加速度最大值为,减速时,加速度最大值为,其中为重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 物块与水平面间的动摩擦因数为
B. 物块与水平面间的动摩擦因数为
C. 加速阶段加速度大小最大时,外力方向斜向上,
D. 减速阶段加速度大小最大时,外力方向斜向下,
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率在纸带上打出的点中,选出零点,每隔个点取个计数点。因保存不当,纸带被污染。如图所示,、、、是依次排列的个计数点,仅能读出其中个计数点到零点的距离:、、,若无法再做实验,可由以上信息推知:(6分)
相邻两计数点的时间间隔为 ;
打点时物体的速度大小为 取位有效数字;
物体的加速度大小为 用、、和表示。
(4)做这种纸带数据计算题目,需要注意哪些点?写出一条即可______________________
12.在一根轻质弹簧,受到拉力作用时,其长度会变长,且拉力大小与弹簧长度的增加量之比为定值。该比值反映了弹簧的力学性质,由此定义该比值叫弹簧的劲度系数,用符号来表示。如果将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看成一根新弹簧,设原弹簧劲度系数为,原弹簧劲度系数为;现将弹簧、的一端连接在一起,将、的另一端也连接在一起,作为新弹簧记为的两端,弹簧劲度系数为;关于、、的大小关系,同学们做出了如下猜想:甲同学:和电阻并联相似,可能是;乙同学:和电阻串联相似,可能是;丙同学:可能是。(10分)
为了验证猜想,同学们设计了相应的实验,装置如图所示。
简要实验步骤如下,请完成相应填空。
A.将弹簧悬挂在铁架台上,固定好刻度尺,测量弹簧的自然长度;
B.在弹簧的下端挂上相同的钩码,记下钩码的个数,并用刻度尺测量弹簧的长度,已知每个钩码的质量为,实验室所在位置的重力加速度大小为;
C.由 计算弹簧的弹力,由计算弹簧的伸长量,由 计算弹簧的劲度系数;
D.改变 ,重复实验步骤、,并求出弹簧劲度系数的平均值;
E.仅将弹簧分别换为、,重复上述操作步骤,分别求出弹簧、的劲度系数的平均值、,比较、、并得出结论。
在步骤中测量弹簧的自然长度时,弹簧上端与刻度尺处刻线对齐,这样会使最后测量的弹簧劲度系数 选填“偏大”、“偏小”或者“不变”。
图是实验得到的图线,由此可以判断 同学的猜想正确。
相类似地,定义一个系统在受到拉力作用时,拉力大小与系统长度增加量的比值叫系统的等效劲度系数,如图中的装置就是我们要研究的一个系统,外力竖直向下作用于与动滑轮相连的挂钩上。滑轮光滑且质量不计,挂钩质量不计,细线为不可伸长的轻绳,弹簧的劲度系数为且质量不计。若定义该系统的长度为系统静止时天花板到挂钩最低点间的距离,则该系统的等效劲度系数为 。
A.
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(请写出详细的解答过程,不允许只写出最后答案!)
13.在某大型游乐场中有一台游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面一定高度处,然后由静止释放,座椅沿轨道自由下落到离地处后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做加速度大小为的匀减速运动,下落到地面时速度刚好减小到零取。求:(10分)
游客下落过程中的最大速度是多少?
座椅被释放时的高度为多少?
从开始释放到落地共用时多少?
14.如图甲所示,质量为的物块放在木板上,当木板与水平面呈角时恰能静止在板上再将竖直放置,用一根不可伸长的轻绳将光滑小球悬挂在板上点,小球与木板将物块夹在中间,且恰能保持静止,轻绳与木板之间夹角也为如图乙所示已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取.(12分)
求物块与木板之间的动摩擦因数
求小球的质量
现让绕其底端顺时针缓慢转至水平,求转动过程物块对小球支持力的最大值和轻绳对小球拉力的最小值.
15.如图所示,有一个可视为质点、质量的小物块,初速度为零,经由水平顺时针转动的传送带从最左端送到最右端,滑过光滑水平面后,滑上紧靠面末端的质量的静止长木板。已知传送带速度恒为,传送带间长度,木板上表面与面相平,木板下表面与地面之间的动摩擦因数为,小物块与传送带、木板上表面间的动摩擦因数均为。木板足够长,不计空气阻力,取。求:(16分)
物块在传送带上运动的时间以及在传送带上留下的痕迹长度;
物块滑上木板瞬间物块和木板的加速度大小分别为多大;
木板最终停止时,其左端到点的水平距离。
2025-2026学年度四川省什邡中学高2025级高一上期末教学质量监测
物理学科答案
1.【答案】
【解析】加速度随时间的变化率称为急动度,则,则图像与坐标轴围成的面积代表加速度变化
当时,,则时加速度大小为,故A正确;
时汽车的加速度大小为,故B正确;
由题图可知加速度的变化图像如图
该图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化,汽车从静止启动,则末汽车的速度大小为,末汽车的速度为,故C错误,D正确。
本题选错误的,故选C。
2.【答案】
【解析】【分析】本题考查了对题意的分析能力。根据题意单位时间内流出水的体积相等,即流量保持不变,是横截面积,是流体速度。
【解答】根据题意:单位时间内流出水的体积相等,
则有,其中,
则。
故D正确,ABC错误。
3.【答案】
【解析】【分析】
根据从静止开始的匀加速运动,连续相等位移所用时间的比判断;
根据匀减速运动的平均速度等于中间时刻的速度判断;
动车进站时做匀减速直线运动,车头经过立柱的速度是间中点位移的瞬时速度,大于间中点时刻的瞬时速度;
根据纵坐标的变化量确定、的距离,再求车头经过立柱、的平均速度;
解决本题的关键要掌握匀变速直线运动的推论,会比较中点时刻的瞬时速度与中点位移瞬时速度的大小,同时,要知道对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度。
【解答】
A、火车做匀减速直线运动,适用于静止开始的匀加速运动,故A错误;
B、匀减速运动的平均速度等于中间时刻的速度,故经过立柱的速度应该小于,故B错误;
C、车头从立柱到立柱的平均速度,立柱位于、的中点,根据匀变速直线运动推论可知,一段时间内中点位移的瞬时速度大于中点时刻的瞬时速度,而中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,故车头经过柱时的速度大于,故C错误;
D、头经过立柱、的平均速度为,故D正确。
故选 D。
4.【答案】
【解析】解:、根据图象可知,图象的速度随位移增大而增大,图象的速度随位移增大而减小,所以图象表示质点甲的运动,当时,乙的速度为,即质点乙的初速度。故A正确;
、设质点乙、甲先后通过处时的速度均为,
对质点甲:
对质点乙:
联立解得:
当质点甲的速度、质点乙的速度时,两质点通过相同的位移均为。
对质点甲:
对质点乙:
联立解得:
联立解得:,故B不正确,C正确。
D、图线、的交点表示两质点先后通过时速度相同,故D正确。
本题选不正确的,故选:。
根据图象中速度随位移的变化关系判断哪个图象是甲的运动图象,哪个是乙的图象,再根据图象直接读出时,乙的速度;分别对甲和乙,根据运动学基本公式列式,联立方程求解加速度。图线、的交点表示两质点先后通过时速度相同。
本题考查了运动学基本公式的直接应用,关键是要求同学们能根据图象判断出甲乙的图线,能够灵活选择运动学公式。
5.【答案】
【解析】对结点进行受力分析,设、与竖直方向的夹角分别为,,水平方向有,竖直方向有,解得,,的竖直分量,的竖直分量,,设绳长为,根据几何关系求得,,解得,A正确。
6.【答案】
【解析】A.篮球未转动时,篮球竖直下落,没有受到偏转力的作用,而篮球转动时,将受到偏转力的作用,所以偏转力中的与篮球转动角速度有关,故A错误。 空气阻力一直对篮球做负功,篮球的机械能将减小,篮球的角速度也将减小,所以篮球没有足够的能量回到原高度,故B错误。 篮球下落过程中,其受力情况如图所示。由受力分析可知,随着速度不断增大,篮球受到力和力的合力沿竖直方向的分力可能比重力大,可使篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向上,所以篮球可能向上运动,故C正确; 如果篮球的速度变成水平方向,则空气阻力的作用会使篮球速度减小,则篮球受到的偏转力将变小,不能保持力与重力持续等大反向,所以不可能在空中持续一段水平直线运动,故D错误。故选C。
7.【答案】
【解析】A.设杆的弹力为 ,对小球,竖直方向受力平衡,则杆水平方向的分力与竖直方向的分力满足,竖直方向有,则,若球受到的摩擦力为零,对根据牛顿第二定律可得,可得,对小球、和小车整体根据牛顿第二定律得,故A错误;
B.对小球,根据牛顿第二定律可得,对系统整体根据牛顿第二定律可得,解得,故B错误;
C.若推力 向左,根据牛顿第二定律可知加速度向左,小球向左方向的加速度由杆对小球的水平分力以及车厢壁的弹力的合力提供,小球所受向左的合力的最大值为,小球所受向左的合力的最大值,由于,可知,故加速度最大时小球所受摩擦力已达到最大,小球与左壁还有弹力,则对小球根据牛顿第二定律得,,故C错误;
D.若推力 向右,根据牛顿第二定律可知系统整体加速度向右,由于小球可以受到左壁向右的支持力,理论上向右的合力可以无限大,因此只需要讨论小球即可,当小球所受的摩擦力向左达到最大时,小球向右的合力最小,此时,当小球所受摩擦力向右达到最大时,小球向右的合力最大,此时,对小球根据牛顿第二定律得,,所以,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】解:、设、间所用时间为,则、间所用时间为,
,
,
,
联立解得,故A错误,B正确;
、根据题意可知距离
把代入可得,故C正确,D错误。
故选:。
运用运动学基本公式和求解速度,再结合判断的距离。
本题考查匀变速直线运动的规律,物体做初速度为零的匀加速直线运动,可充分利用初速度为零这一特点建立方程。
9.【答案】
【解析】A.对衣架受力分析可知风力与重力的合力
与水平方向夹角
设两边细绳与合的夹角均为,可知
解得
由图可知
解得绳长
选项A正确;
B.若点右移,间距离 变大,则因合不变,角不变,根据
变大,根据
可知衣架稳定时绳子张力变大,即大于 ,选项B错误;
C.若水平风力消失,则衣架回到绳子的中点,此时
即
根据
解得衣架稳定时绳子张力大小为
选项C正确;
D.若风力大小变为 ,可知重力和风力的 ,
根据的分析表达式
可得
根据
衣架稳定时绳子张力大小为
选项D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】、恒力斜向右上方时,与水平方向的夹角为时物块加速运动的加速度大小最大,
根据牛顿第二定律有,
解得,
由数学知识可得,
恒力斜向左下方时,物块减速阶段的加速度大小最大,设此时与水平向左方向的夹角为,
根据牛顿第二定律有,
解得,
由数学知识可得,
故,
由题意可知,
联立解得,A错误,B正确
C.物块加速阶段,加速度大小最大时,外力方向斜向上,解得,则,故C错误;
D.减速时,加速度最大值为时,外力方向斜向下,解得,,所以方向与水平向右方向夹角为,故D正确。
11.【答案】
注意单位换算;注意时间间隔T(合理即可)
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,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。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
【解答】
打点计时器打出的纸带每隔个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为。
根据间的平均速度等于点的速度得:。
匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,即,所以有:
,,,所以物体的加速度大小
(4)根据考试常设错可以总结出:注意单位换算,注意时间间隔T(如果每5个点取为一个计数点,T=0.10s而不是0.02s)
12.【答案】
钩码的个数
不变
乙
【解析】根据共点力平衡可知,根据胡克定律可得,可得,改变钩码个数,重复实验。
实验中需要的弹簧伸长量是挂钩码后弹簧长度减去弹簧的自然长度,即,所以在步骤中测量弹簧的自然长度时,弹簧上端与刻度尺处刻线对齐,这样会使最后测量的弹簧劲度系数不变。
由图可知,,,整理可得,由此可以判断乙同学的猜想正确。
设系统在外力作用下弹簧的伸长量为,弹簧的拉力为,根据弹簧的劲度系数定义可知,弹簧的劲度系数,因动滑轮光滑且质量不计,挂钩质量不计,所以系统静止时,所受外力,由动滑轮的特点可知,系统长度增加量为,则该系统的等效劲度系数为,故选A。
13.【答案】解:座椅沿轨道自由下落到离地处,该时刻游客下落的速度最大,之后受到压缩空气提供的恒定阻力而做匀减速运动,下落到地面时速度刚好减小到零,可看做反向的匀加速度直线运动有:
,
把,,代入解得。
座椅沿轨道自由下落到离地处,末速度为,
由,
可得该阶段自由下落的高度为,
所以座椅被释放时的高度为。
从开始释放到落地的时间为
【解析】本题考查了匀变速直线运动多过程综合问题。该过程包括自由落体运动阶段和匀减速运动阶段。
第二阶段由于恒定阻力座椅做匀减速运动,该阶段下落高度为,结合加速度大小为,利用公式求解游客整个过程中的最大速度;
第一阶段座椅沿轨道做自由落体运动,根据求解游客自由落体阶段的下落高度,两个阶段下落高度之和即为座椅被释放时的高度;
根据两个阶段下落高度,结合平均速度求解从开始释放到落地的时间。
14.【答案】解:木板与水平面呈角时恰能静止对物块,有 ,解得 ;
木板竖直时,设轻绳对小球拉力为,物块对小球支持力为对小球,有分 ,物块与木板之间的弹力 ,物块恰能静止,有,联立可得;
小球受重力、拉力、支持力而处于平衡,三力构成答图所示矢量三角形,绕其底端缓慢转动过程,和之间的夹角始终保持不变当转至轻绳水平时,小球所受支持力最大
,
,当转至木板水平时,小球所受拉力最小,。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】物块在传送带上先做匀加速直线运动,有
可得加速度为
物块加速到和传送带共速的位移为
说明物块先加速到,再匀速运动,加速时间为
匀速的位移为 则匀速的时间为
故运动的总时间为
物块在加速阶段与传送带有相对运动,则划痕为
物块冲上木板的瞬间,由牛顿第二定律有
解得物块减速的加速度大小为方向水平向左
对木板有
解得木板加速的加速度为方向水平向右
设经过时间物块与木板达到共同速度,有
解得
木板发生的位移为
物块与木板共速后因,则两者一起减速,减速的加速度为
木板停止时发生的位移为
故木板最终停止时其左端到点的水平距离为
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