四川绵阳市科学城第一中学2025-2026学年高一上学期期末质量监测物理试卷
2026-07-12
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摘要:
**基本信息**
四川省科学城一中高一上期末物理试卷,以运动学、力学平衡为核心,通过新能源汽车刹车、滴水法测重力加速度等真实情境,融合物理观念与科学思维,实现基础巩固与能力提升的梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|速度变化量、v-t图像分析、绳连接体平衡|注重矢量性理解,如速度变化量方向讨论|
|多选题|3/18|追及问题、动态平衡、斜面体受力|结合运动学公式与受力分析,考查科学推理|
|实验题|2/16|滴水法测g、力的合成规律|强调科学探究,如利用h-t²图像求g|
|计算题|3/38|汽车刹车追及、板块模型、斜面上物体平衡|情境时代化,如新能源汽车辅助驾驶,综合应用牛顿定律与运动学公式|
内容正文:
认真作答,你们能行!
四川省科学城一中2025-2026学年度高2025级高一上期末质量监测
物理学科试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.一质点做加速度恒定的变速运动,初速度大小为,末速度大小变为,则下列判断正确的是( )
A. 速度变化量的大小可能大于 B. 速度变化量的大小可能小于
C. 加速度大小一定等于 D. 加速度的方向一定与初速度方向相同
2.甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动,它们运动的相关图像分别如图甲、乙所示。已知乙物体的初速度为,下列说法正确的是( )
A. 甲物体在时的加速度方向发生变化
B. 乙物体在时的运动方向发生变化
C. 甲物体在内的平均速度与内的平均速度相同
D. 乙物体在时的速度与时刻的速度相同
3.小球从空中自由下落,与地面相碰后反弹到空中某一高度,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻,小球回到出发位置 B.
C. 小球的回弹高度为 D. 小球从到时刻的总位移是
4.如图所示,细绳一端固定在点,跨过与等高的光滑定滑轮后在另一端悬挂一个沙桶现有另一个沙桶通过光滑挂钩挂在之间,稳定后挂钩下降至点,,下列说法正确的是
A. 若只增加桶的沙子,再次平衡后点位置不变
B. 若只增加桶的沙子,再次平衡后点位置不变
C. 若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后点位置不变
D. 若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后沙桶位置上升
5.如图所示,重力为的运动员两手臂对称悬挂在单杠上并保持静止状态,两手臂间夹角为,则下列说法正确的是( )
A. 当时,单条手臂与单杠之间的弹力大小为
B. 单杠对每条手臂的作用力大小始终等于
C. 当不同时,运动员受到的合力不同
D. 手臂对单杠的弹力大小与无关
6.如图所示,圆和圆外切,它们的圆心在同一竖直线上,有四块光滑的板,它们的一端搭在竖直墙面上,另一端搭在圆上,其中、、三块板都通过两圆的切点,在圆上,在圆内,在圆外,板与板最低点交于一点,且两板与竖直墙面的夹角分别为、,从、、、四处同时由静止释放一个物块,它们都沿光滑板运动,到达板底端的时间分别为、、、,四个物块的运动互不影响,下列判断错误的是( )
A. 最短 B. 最短 C. D.
7.如图甲所示,质量为的长木板静止放置于光滑水平面上,时刻物块可视为质点以的初速度滑上的左端,最终与相对静止,、的速度随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度取,则( )
A. 物块的质量为
B. 物块与长木板之间的动摩擦因数为
C. 长木板的长度为
D. 物块在上滑动过程中对地的位移为
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.平直公路上,一辆自行车与同方向行驶的一辆汽车在时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律分别为:汽车,自行车,则下列说法正确的是( )
A. 汽车做匀减速直线运动,自行车做匀速直线运动
B. 自行车追上汽车之前二者的最大距离为
C. 经过路标后较短时间内自行车在前,汽车在后
D. 当自行车追上汽车时,它们距路标
9.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块,另一端与斜面上的物块相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动,直至悬挂的细绳与竖直方向成。已知始终保持静止,则在此过程中( )
A. 水平拉力的大小可能保持不变
B. 所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
10.如图所示,倾角为的斜面体置于粗糙水平面上,物块置于斜面上,已知、间的动摩擦因数为,通过轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与物块连接,连接的一段轻绳与斜面平行,、的质量分别为、。现给一初速度,使沿斜面下滑,始终处于静止状态,重力加速度为,则在下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 不论、的质量大小关系如何,一定处于失重状态
B. 运动的加速度大小为
C. 地面对斜面的摩擦力始终为
D. 水平面对的支持力小于、的总重力
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.用滴水法可以测定重力加速度的值,装置如图所示:(6分)
次数
高度
空中运动时间
以下为操作步骤:
在自来水龙头下安置一块挡板,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上;
仔细调节水龙头和挡板的位置,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时,下一个水滴刚好开始下落;
用秒表计时:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“”,以后每听到一声水滴声,依次数“、、”,一直数到“”时,计时结束,读出秒表的示数为;
用刻度尺量出水龙头口距离挡板的高度;
写出用上述步骤中测量的量计算重力加速度的表达式: ;
为了减小误差,改变的数值,测出多组数据,记录在表格中表中是水滴从水龙头口到板所用的时间,即水滴在空中运动的时间。利用这些数据,以 为纵坐标、以 为横坐标作图,求出的图线斜率的大小即为重力加速度的值。
12.如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置图。(10分)
下面是实验的主要操作步骤:
将橡皮条的一端固定在木板上的点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计
沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮条的活动端拉到某一位置,将此位置标记为点,并记录两个拉力、的大小及方向
再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至点,记录测力计拉力的大小及方向。
图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中 选填“”或“”表示力和合力的理论值。
本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法等效替代法控制变量法
本实验中、的夹角应该是 。
A.大一些好适当的大小小一些更好
在实验中,若弹簧测力计从图丙所示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持点位置不变和弹簧测力计的拉伸方向不变,则在整个过程中关于、弹簧测力计的读数变化正确的是 。
A.增大,减小
B.减小,增大
C.减小,先减小后增大
D.减小,先增大后减小
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.新能源汽车的辅助驾驶系统可以减少汽车的反应时间从而提高汽车的安全性。从辅助驾驶系统发现紧急情况到汽车开始刹车的时间称为反应时间这段时间内汽车仍保持原速。在测试的平直道路上,开启了辅助驾驶系统的汽车甲以的速度匀速行驶,时刻汽车甲发现正前方同向行驶的汽车乙正以初速度、恒定加速度开始刹车,经的反应时间,汽车甲开始以的恒定加速度刹车,两车恰好不相撞。汽车甲、乙均可视为质点。求:(10分)
汽车甲从开始刹车到静止所用的时间和汽车乙从开始刹车到静止所用的时间;
从辅助驾驶系统发现汽车乙刹车到汽车甲静止的过程中汽车甲的位移大小;
汽车乙开始刹车时两车之间的距离。
14.如图所示,质量为的物块被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为的静止斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数(12分)
,细绳绕过定滑轮,左右两边与竖直方向的夹角、,细绳右端固定在天花板上,为细绳上一光滑动滑轮,下方悬挂着重物。整个装置处于静止状态,重力加速度为,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,不考虑动滑轮重力,求:
重物的质量为多少时,与斜面间恰好没有摩擦力作用;
与斜面间恰好没有摩擦力作用时,水平地面对斜面的摩擦力为多大;
重物的质量满足什么条件时,物块能在斜面上保持静止。
15.如图所示,滑块放在静止于水平地面上的木板右端,已知滑块与木板的质量均为,滑块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数。时刻滑块以的初速度向左运动,同时在木板右端加一个水平向右的外力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块视为质点,不计空气阻力,取重力加速度。求:(16分)
时刻滑块和木板的加速度大小;
前内滑块和木板的位移大小;
若时撤去外力,要确保滑块不从木板上滑落,木板的最小长度是多少?
四川省科学城一中2025-2026学年度高2025级高一上期末质量监测
物理学科答案
1.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键是掌握加速度的定义式,注意公式的矢量性。根据初末速度求出速度的变化量,结合加速度的定义式求出加速度,注意末的速度方向与初速度方向可能相同,可能相反。
【解答】
取初速度方向为正,当末的速度方向与初速度方向相同时,则速度的变化量,加速度为,当末的速度方向与初速度方向相反时,则速度的变化量,负号表示方向,加速度为,加速度方向与速度变化量方向相同。则加速度的方向可能与初速度方向相同,也可能相反,故A正确,BCD错误。
2.【答案】
【解析】A.由图像中斜率表示加速度,由图甲可知,甲物体时的加速度方向没有变化,故A错误;
B.根据图像可知,前乙沿负方向做加速度减小的加速运动,则时刻乙速度的方向为负;后乙的加速度为正,则后乙加速度的方向与速度的方向相反,乙做减速运动,所以在时刻乙的速度最大,乙物体在时的运动方向没有发生变化,故B错误;
C.根据图像与横轴围成的面积表示位移,由图甲可知,甲物体内位移与内的位移大小相同,方向相反,则甲物体内的平均速度与内的平均速度大小相同,但是方向相反,故C错误;
D.根据图像与时间轴围成的面积等于速度的变化量,由图乙可知,内乙物体的速度变化量为,则乙物体在时的速度与时刻的速度相同,故D正确。
故选:。
3.【答案】
【解析】A.由图像可知,时刻,小球反弹后速度减为零,即到达最高点,由速度时间图像中图像与时间轴围成的面积表示位移知,小球下落的位移大小大于反弹后小球的位移大小,即时刻,小球没有回到出发位置,选项 A错误;
B.由图像可知,,可得,选项B错误;
C.小球的回弹高度为,选项C错误;
D.小球的下落高度为,小球从到 时刻的总位移是,选项D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】、对砂桶分析有 ,设两绳的夹角为,对砂桶的点分析可知受三力而平衡,而点为活结绳的点,两侧的绳张力相等,有 ,联立可知 ,故增大的重力,夹角变大,点上升;增大的重力时,夹角变小,点下降,故AB均错误;
、由平衡知识 ,而 ,可得 ,故两砂桶增多相同的质量,和的重力依然可以平衡,点的位置不变,故C正确,D错误.
故选C.
【点睛】掌握活结绳上的张力处处相等,三力平衡的处理方法,连接体的平衡中对象的选择.
5.【答案】
【解析】运动员静止,所受合力为零,与无关,故C错误;对运动员,单杠对单条手臂的弹力为,与无关,结合牛顿第三定律得手臂对单杠的弹力为,故D正确,A错误;单杠对每条手臂的作用力是弹力与摩擦力的合力,应大于,故B错误。
6.【答案】
【解析】假设经过切点的板两端点分别在圆、圆上,板与竖直方向的夹角为,圆的半径为,圆的半径为,则圆内轨道的长度 ,下滑时物块的加速度 ,根据位移与时间公式得,则,即当板的两个端点分别在圆、圆上时,沿不同板下滑到底端所用的时间相同;由题图可知,在圆上,在圆内,在圆外,可知;对于、两板则相当于底边长度相同的斜面,如图甲所示,设共同的底边长度为,对应斜面的倾角为、长度为,则
又由运动学公式得
由式得
所以,
由此式结合正弦函数的规律可知:时时间最短;倾角关于“”数值对称的两个斜面上的下滑时间相等,其图像如图乙所示,由题知,,故,综上所述有,应本题选错误的判断,故选A。
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查板块模型以及图像,图像的斜率表示加速度,图像面积表示位移。结合牛顿第二定律、运动学公式求解。
【解答】
A.根据速度随时间变化的图像的斜率表示加速度可得,物块与长木板的加速度大小分别为、,两物体间因摩擦力大小相等且等于合外力,则,得,选项A错误
B.对物块分析,则,可得物块与长木板之间的动摩擦因数为,选项B正确
D.根据速度随时间变化的图像面积表示位移可知,物块运动的位移为,选项D错误
C.由于未知物块是否恰好滑到木板的右端则长木板的长度无法确定,选项C错误.
8.【答案】
【解析】【分析】根据汽车和自行车的位移时间关系,判断它们的运动情况。根据初速度的大小关系,可知谁在前谁在后。当自行车追上汽车时,抓住位移相等,求出时间,根据运动学公式求出它们的位移。注意速度相同时有最大距离。
本题考查匀变速直线运动的规律应用,解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用;注意过程分析和公式的选择。
【解答】根据汽车 可知,,做匀减速直线运动
自行车 ,则乙做速度为的匀速直线运动,故A正确;
B.汽车速度为
即在时两车速度相等,此时两车相距最远,最大距离为
故B正确;
C.经过路标后,在速度相等前,汽车的速度大于自行车的速度,知汽车在前,自行车在后,故C错误;
D.两车相遇时,有
解得
汽车刹车时间为
即时,车已停止运动,刹车距离为
所以当自行车追上汽车时,它们距路标,故D正确。
故选ABD。
9.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了动态的平衡问题,解题的关键是使用三角形方法解题;其次,在分析的受力时,注意摩擦力的方向问题。
对于物体,由于重力恒定,水平拉力方向不变,可用三角形方法解决此类动态平衡问题。最后结合所受力的情况进行解答即可。
【解答】、根据、均保持静止,进行受力分析可知,受到竖直向下的重力及水平方向的拉力,变化的绳子拉力,如下图所示:
在向左拉动的时候,绳子拉力和水平拉力都不断增大,故A错误,B正确;
、对于的受力,开始时可能是,当不断增大的时候,减少,当时,随着的增大,将增大,所以沿斜面的摩擦力可能先减小后增大;也可能是,当不断增大的时候,摩擦力增大,故C错误,D正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】由于物体与斜面间的动摩擦因数为,如果不受绳子拉力,则,匀速下滑,但是当沿斜面下滑时,绳子有沿斜面向上的拉力,故不论、的质量大小关系如何,一定是减速下滑。对、整体受力分析,得、加速度大小,方向沿斜面向上,不论、的质量大小关系如何,加速度一定向下,因此一定处于失重状态,故A、B正确;
C.对受力分析,给的压力和摩擦力,因为,因此二者的矢量在水平方向分量满足,所以水平方向不受地面的摩擦力,故C正确;
D.对的分析竖直方向,则可知水平面对的支持力与物体和斜面体的总重力大小相等,故D错误。
故选ABC。
11.【答案】
【解析】根据位移时间公式,有:
其中:
解得:;
根据 可知,以为纵坐标,以 为横坐标, 图象是一条直线,其斜率为重力加速度。
12.【答案】
【解析】由题图乙可知,是通过和的图示作平行四边形得到的,故F表示力和合力的理论值。
本实验中用两个弹簧测力计拉橡皮条时的结点与用一个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置相同,故本实验用的科学方法是等效替代法,B正确。
在实验中、的夹角应该取适当的大小,B正确。
对点受力分析,受到两个弹簧测力计的拉力和橡皮条的拉力,如图所示,则弹簧测力计从题图丙所示位置开始顺时针缓慢转动过程,根据平行四边形定则可以看出减小,先减小后增大,C正确。
13.【答案】解:利用逆向思维,汽车甲刹车时有
解得
利用逆向思维,汽车乙刹车时有
解得
汽车甲在反应时间内运动的位移大小
利用逆向思维,汽车甲从刹车到静止的位移大小
从辅助驾驶系统发现汽车乙刹车到汽车甲静止的过程中汽车甲的位移大小
解得
设汽车甲从开始刹车到速度与汽车乙速度相等的时间为 ,此时汽车甲的速度大小
汽车乙的速度大小
由于
解得
此时汽车甲、乙均未静止,汽车甲的位移大小
汽车乙的位移大小
两车恰好不相撞,则有
解得
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解:对物体受力分析,受绳的拉力大小为、重力、支持力,
根据平衡条件,沿斜面方向,有:,
解得:,
再物体和动滑轮整体分析,受两个拉力和重力,
根据平衡条件,有:,
故;
再对物体和斜面体整体受力分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力,
根据平衡条件,有:,方向向左;
如果物体恰好不上滑,则对,有:
平行斜面方向:,
垂直斜面方向:,
又由于,
联立解得:;
如果物体恰好不下滑,则对,有:
平行斜面方向:,
垂直斜面方向:,
又由于,
解得:,
由于绳子的拉力等于物体的重力,故物体的质量范围为:
。
【解析】先对物体受力分析,根据共点力平衡条件列式求解细线的拉力;再物体和动滑轮整体分析,根据平衡条件列式求解重物的质量;
与斜面间恰好没有摩擦力作用时,先对物体分析,根据平衡条件求解细线的拉力;再对和斜面体整体分析,根据平衡条件求解水平地面对斜面的摩擦力;
考虑物体恰好不上滑和恰好不下滑的两个临界情况,对物体根据平衡条件求解细线的拉力,而由第一问分析知,细线的拉力等于物体的重力。
15.【答案】由牛顿第二定律得:
对滑块:
对木板:
代入数据解得:,
时,滑块的速度大小
木板的速度大小
代入数据解得:,方向水平向左;,方向水平向右
滑块的位移大小,的位移大小
代入数据解得:,
撤去外力后,滑块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动直到两者共速,设经时间共速
对木板,由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
以向右为正方向,两者共速时
代入数据解得:,,方向水平向右
共速过程滑块的位移大小
木板的位移大小
代入数据解得:,
滑块相当于木板位移大小
代入数据解得:
由于,滑块与木板共速后两者相对静止一起做匀减速直线运动,
共速后两者位置保持不变,则木板的最小长度。
答:时刻滑块和木板的加速度大小分别为、;
前内滑块和木板的位移大小分别为、;
木板的最小长度是。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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