内容正文:
2025-2026学年度高一上学期物理期中考试
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分)
1. a、b、c三个小车在同一条平直公路不同车道上运动,三个小车的位置(x)时间(t)图像如图所示,其中c小车的图像是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是( )
A. b、c小车时相遇
B. 0~2s内a、b两小车的速度相同
C. c小车的加速度大小为
D. a小车运动的加速度大小为
2. 下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A. 同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
B. 描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C. 矢量和标量的运算遵循法则相同
D. 方向是区分矢量和标量的标准,有正、有负的物理量一定是矢量
3. 如图甲所示,冬天的北方,人们常用狗拉雪橇。雪撬(包括人)质量为m,受到斜向上的拉力F的作用如图乙所示。已知拉力F与水平方向成角,雪橇与雪面间的动摩擦因数为,若雪橇可看作质点,空气阻力不计,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 若雪橇静止,则雪橇所受摩擦力大小一定等于
B. 若雪棍静止,则雪橇所受摩擦力为零
C. 若雪橇沿水平面运动,则雪橇所受摩擦力大小一定等于
D. 无论雪橇静止还是沿水平面运动,雪橇所受摩擦力大小均为
4. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图,可大致表示其实验和思维的过程,下列说法正确的是( )
A. 伽利略利用图丁测得的实验结果,合理外推得到图甲情形下的普遍结论
B. 伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并用实验进行了直接验证
C. 伽利略通过实验及合理外推,指出自由落体运动是匀速直线运动
D. 运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量
5. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验,t=0时刻起开始刹车,刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为0.8x=10-0.1v2(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程持续的时间为2.5s B. 刹车全过程的位移大小为16m
C. t=0时刻汽车速度大小为8m/s D. 刹车过程汽车的加速度为-8m/s2
6. 甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为,乙的速度为,甲车的加速度大小恒为。以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )
A. 在时,甲车追上乙车
B. 在前的时间内,甲车运动位移为
C. 乙车做加速度先减小后增大再减小的变加速运动
D. 在时,乙车又回到起始位置
7. 如图所示,水平桌面上有一块薄纸板,板上放着一只质量为m的水杯,某同学在桌边猛地将纸板从水杯下水平拉出,水杯与纸板分离后继续在桌面上滑行,最终没有滑出桌面。若水杯、纸板、桌面两两之间的动摩擦因数μ均相等,则( )
A. 若增大拉力,水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力将增大
B. 纸板从水杯下拉出后,水杯在桌面上滑行时,桌面对水杯的摩擦力的方向向右
C. 纸板从水杯下拉出前后,水杯所受的摩擦力由小变大
D. 纸板向右拉出时,水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力的方向向右
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,三个相同物体叠放在一起,置于粗糙水平面上,物体间不光滑,现用一水平力F作用于B上,物体仍静止。下列说法中正确的是( )
A. B物体受到六个力作用
B. A物体受到两个力作用
C. C物体受到水平面对它的摩擦力大小为F,方向水平向左
D. C物体对B物体的支持力大小等于B物体的重力
9. 一同学在桌面上玩弹硬币游戏时,用手弹开硬币,使硬币从A点沿桌面做匀减速直线运动,最终停在E点,如图所示。B、C、D是AE连线上的三点,且,下列说法正确的是( )
A. 硬币通过B、C、D点时的速度大小之比为
B. 硬币通过AB和CD所用时间之比为
C. 硬币通过BC段和DE段的平均速度大小之比为
D. 若硬币在A点的速度为v,通过DE的时间为t,则
10. 假如一名航天员在某星球上做自由落体运动实验,让一个小球从50m的高度自由下落,测得在第3s内的位移大小是10m,则( )
A. 小球在3s末的速度大小是6m/s
B. 小球在前3s内的位移大小是18m
C. 该星球表面上的重力加速度大小为4m/s2
D. 小球在第3s内的平均速度大小是10m/s
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 甲、乙两小车(可视为质点)在平直公路上相邻两车道上做直线运动,t=0时甲车由静止开始做匀加速直线运动用时1.5s速度达到4.5m/s,t=0时乙车以21.6km/h的速度在相邻平直车道上与甲车并肩朝同一方向匀速行驶。
(1)甲车追上乙车之前,求两车之间的最大距离;
(2)求甲车追上乙车经过的时间和追上时甲车的速度大小;
(3)甲车做匀加速直线运动8s时开始刹车,在开始刹车后的前两个2s内的位移大小分别为36m和12m,求刹车后的加速度大小和从开始刹车到停止的位移大小。
12. 如图所示,有一根竖直悬挂的细杆,在杆的正下方有一个水平放置的圆环。细杆的长度,细杆的下端到圆环的距离,现剪断细线,细杆由静止开始下落,细杆下落过程中始终保持竖直,取重力加速度大小。,不计空气阻力,细杆离地面足够高。求:
(1)细杆上端到达圆环处时,细杆的速度大小;
(2)细杆通过圆环所需的时间。
13. 如图所示,质量分别为的A、B两物块静止,轻绳OA沿竖直方向,轻绳OB平行于倾角为的斜面,伸长量为4cm的轻弹簧与水平方向成夹角,B物块在斜面上恰好不下滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,,,求
(1)轻弹簧的劲度系数;
(2)物块B受到的摩擦力:
(3)物块B与斜面间的动摩擦因数。
14. 如图所示,粗糙水平面上放置一半径为R的四分之一圆柱体,其圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮C用轻杆固定在圆心O的正上方,轻质细线一端固定在A点,另一端跨过滑轮连接质量为的小球,小球置于圆柱体圆弧表面上D点,CD=R,且CD与竖直方向成30°角,质量为物块B通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于P点,AP与竖直方向成60°角,此时圆柱体恰处于平衡状态。已知A、P、C、D在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)细线拉力大小和小球质量;
(2)若圆柱体的质量为,则圆柱体与地面之间的动摩擦因数;
(3)若圆柱体固定在地面上,调整细线长度使小球从D处移至E处(CE与圆柱体表面相切),整个系统仍然保持静止,则此时圆柱体对小球的支持力大小。
15. 如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落5m到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取,问:
(1)雨滴在到达窗口上沿时的速度大小;
(2)窗口的高度;
(3)雨滴落地前最后1s内下落的高度。
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2025-2026学年度高一上学期物理期中考试
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分)
1. a、b、c三个小车在同一条平直公路不同车道上运动,三个小车的位置(x)时间(t)图像如图所示,其中c小车的图像是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是( )
A. b、c小车时相遇
B. 0~2s内a、b两小车的速度相同
C. c小车的加速度大小为
D. a小车运动的加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A.车的速度根据图像斜率得(负号表示方向)
车的运动:因的图像是抛物线且顶点在原点,故做初速度为 0 的匀加速直线运动,位移公式为
由时,代入解得
两车相遇的条件是两车位于同一位置,车的位置
车的位置
相遇时
解得,故A 正确;
B.车的速度
车的速度(负方向),两者速度大小相等,方向不同,故B错误;
CD.车的加速度由上述计算得,车的运动是匀速直线运动,加速度为0,故CD错误。
故选A。
2. 下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A. 同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
B. 描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C. 矢量和标量的运算遵循法则相同
D. 方向是区分矢量和标量的标准,有正、有负的物理量一定是矢量
【答案】B
【解析】
【详解】A.同一个物理量要么是矢量,要么是标量,故A错误;
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向,故B正确;
C.标量的运算遵循算术法则,矢量的运算遵循矢量运算法则,故C错误;
D.有正、有负的物理量不一定是矢量,例如温度,故D错误。
故选B。
3. 如图甲所示,冬天的北方,人们常用狗拉雪橇。雪撬(包括人)质量为m,受到斜向上的拉力F的作用如图乙所示。已知拉力F与水平方向成角,雪橇与雪面间的动摩擦因数为,若雪橇可看作质点,空气阻力不计,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 若雪橇静止,则雪橇所受摩擦力大小一定等于
B. 若雪棍静止,则雪橇所受摩擦力为零
C. 若雪橇沿水平面运动,则雪橇所受摩擦力大小一定等于
D. 无论雪橇静止还是沿水平面运动,雪橇所受摩擦力大小均为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若雪橇静止,根据平衡条件可得,雪橇所受静摩擦力为,故AB错误;
CD.若雪橇沿水平面运动,则雪橇受到滑动摩擦力,大小为,故C正确,D错误。
故选C。
4. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图,可大致表示其实验和思维的过程,下列说法正确的是( )
A. 伽利略利用图丁测得的实验结果,合理外推得到图甲情形下的普遍结论
B. 伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并用实验进行了直接验证
C. 伽利略通过实验及合理外推,指出自由落体运动是匀速直线运动
D. 运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使时间更容易测量
【答案】D
【解析】
【详解】AC.在该实验中,甲、乙、丙均是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论,丁图表示斜面倾角增大到90°时,小球的自由落体运动是匀变速直线运动,故AC错误;
BD.伽利略的时代无法直接测定瞬时速度,就无法验证v与t成正比的思想,伽利略通过数学运算得到,若物体初速度为零,且速度随时间均匀变化,即v正比于t,那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比,只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化。由于伽利略时代靠滴水计时,不能测量自由落体所用的时间,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下,由于沿斜面下滑时加速度减小,所用时间长得多,所以容易测量,这个方法叫“冲淡”重力,故B错误,D正确。
故选D。
5. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验,t=0时刻起开始刹车,刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为0.8x=10-0.1v2(m),下列分析正确的是( )
A. 刹车过程持续的时间为2.5s B. 刹车全过程的位移大小为16m
C. t=0时刻汽车速度大小为8m/s D. 刹车过程汽车的加速度为-8m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】CD.刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为
整理可得
结合速度位移关系可得
所以
解得
,
故CD错误;
A.刹车时间为
故A正确;
B.刹车位移为
故B错误。
故选A。
6. 甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为,乙的速度为,甲车的加速度大小恒为。以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )
A. 在时,甲车追上乙车
B. 在前的时间内,甲车运动位移为
C. 乙车做加速度先减小后增大再减小的变加速运动
D. 在时,乙车又回到起始位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.在时两车速度相等,由“面积法”可知乙的位移大小大于甲的位移大小,所以甲车在乙车之后。故A错误;
B.由“面积法”可得在前的时间内,甲车运动位移为
故B错误;
C.图线斜率反应了加速度情况,由图可知乙车做加速度先减小后增大再减小的变加速运动。故C正确;
D.时,乙车速度为零,离出发点最远。故D错误。
故选C。
7. 如图所示,水平桌面上有一块薄纸板,板上放着一只质量为m的水杯,某同学在桌边猛地将纸板从水杯下水平拉出,水杯与纸板分离后继续在桌面上滑行,最终没有滑出桌面。若水杯、纸板、桌面两两之间的动摩擦因数μ均相等,则( )
A. 若增大拉力,水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力将增大
B. 纸板从水杯下拉出后,水杯在桌面上滑行时,桌面对水杯的摩擦力的方向向右
C. 纸板从水杯下拉出前后,水杯所受的摩擦力由小变大
D. 纸板向右拉出时,水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力的方向向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.水杯在纸板上滑动过程中受到纸板的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
可知增大拉力,摩擦力不变,故A错误;
B.纸板从水杯下拉出后,水杯在桌面上滑行时,水杯相对于桌面向右滑动,桌面对水杯的摩擦力的方向向左,故B错误;
C.纸板从水杯下拉出前后,水杯所受的摩擦力均为滑动摩擦力,则有
由于水杯、纸板、桌面两两之间的动摩擦因数μ均相等,所以摩擦力大小不变,故C错误;
D.纸板向右拉出时,水杯在纸板上滑动过程中,水杯相对于纸板向左滑动,受到纸板的摩擦力的方向向右,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,三个相同物体叠放在一起,置于粗糙水平面上,物体间不光滑,现用一水平力F作用于B上,物体仍静止。下列说法中正确的是( )
A. B物体受到六个力作用
B. A物体受到两个力作用
C. C物体受到水平面对它的摩擦力大小为F,方向水平向左
D. C物体对B物体的支持力大小等于B物体的重力
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】B.对A物体受力分析可知,A物体受重力和B物体对它的支持力,选项B正确;
A.对B物体受力分析,B物体受重力、A物体对B物体的压力、C物体对B物体的支持力、拉力和C物体对B物体的摩擦力,所以B物体受五个力的作用,选项A错误;
C.由于B物体相对于C物体具有向右运动的趋势,所以B物体受到C物体对它向左的摩擦力作用,则B物体对C物体的摩擦力的方向为水平向右,因此C物体相对水平面具有向右运动的趋势,C物体受到水平面对它的水平向左的摩擦力,由二力平衡可知,C物体所受的摩擦力的大小为F,选项C正确;
D.由于A物体放在B物体上,所以C物体对B物体的支持力大小等于A物体和B物体的重力之和,选项D错误。
故选BC。
9. 一同学在桌面上玩弹硬币游戏时,用手弹开硬币,使硬币从A点沿桌面做匀减速直线运动,最终停在E点,如图所示。B、C、D是AE连线上的三点,且,下列说法正确的是( )
A. 硬币通过B、C、D点时的速度大小之比为
B. 硬币通过AB和CD所用时间之比为
C. 硬币通过BC段和DE段的平均速度大小之比为
D. 若硬币在A点的速度为v,通过DE的时间为t,则
【答案】BD
【解析】
【详解】A.硬币的运动可看作从E点开始的初速度为零的反向匀加速运动,设
则有,,,
所以,故A错误;
B.由
可知,
可得,故B正确;
C.根据平均速度公式可得,
可得,故C错误;
D.若硬币在A点的速度为v,通过DE的时间为t,则AE段的平均速度,通过AE段的时间,则,故D正确。
故选BD。
10. 假如一名航天员在某星球上做自由落体运动实验,让一个小球从50m的高度自由下落,测得在第3s内的位移大小是10m,则( )
A. 小球在3s末的速度大小是6m/s
B. 小球在前3s内的位移大小是18m
C. 该星球表面上的重力加速度大小为4m/s2
D. 小球在第3s内的平均速度大小是10m/s
【答案】BCD
【解析】
【详解】C.第3s内的位移大小是10m,则
即
解得g=4m/s2,C正确;
A.小球在3s末的速度大小是v3=gt3=12m/s,A错误;
B.小球在前3s内的位移大小是,B正确;
D.小球在第3s内的平均速度大小是,D正确。
故选BCD。
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 甲、乙两小车(可视为质点)在平直公路上相邻两车道上做直线运动,t=0时甲车由静止开始做匀加速直线运动用时1.5s速度达到4.5m/s,t=0时乙车以21.6km/h的速度在相邻平直车道上与甲车并肩朝同一方向匀速行驶。
(1)甲车追上乙车之前,求两车之间的最大距离;
(2)求甲车追上乙车经过的时间和追上时甲车的速度大小;
(3)甲车做匀加速直线运动8s时开始刹车,在开始刹车后的前两个2s内的位移大小分别为36m和12m,求刹车后的加速度大小和从开始刹车到停止的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,,甲车匀加速直线运动的加速度为
甲车追上乙车前,甲、乙两车的速度相等时两车之间的距离最大,设运动时间为,则有
解得
此时甲车的位移
乙车的位移
所以两车之间的最大距离为
【小问2详解】
当甲车追上乙车时,设两车运动时间为,两车位移关系为
其中甲车位移
乙车位移
联立解得
此时甲车的速度为
【小问3详解】
由匀变速直线运动中,连续相等时间段的位移差等于可得
即
代入数据解得
刹车开始时的速度大小为匀加速直线运动时间为时的速度,由运动学公式有
从刹车开始到停止的位移大小为
12. 如图所示,有一根竖直悬挂的细杆,在杆的正下方有一个水平放置的圆环。细杆的长度,细杆的下端到圆环的距离,现剪断细线,细杆由静止开始下落,细杆下落过程中始终保持竖直,取重力加速度大小。,不计空气阻力,细杆离地面足够高。求:
(1)细杆上端到达圆环处时,细杆的速度大小;
(2)细杆通过圆环所需的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
细杆上端到达圆环处时细杆下落的高度
根据自由落体运动中速度与位移的关系有
解得
【小问2详解】
设从细杆开始下落至细杆下端到达圆环处所用时间为,根据自由落体运动规律有
设从细杆开始下落至细杆上端到达圆环处所需时间为,根据自由落体运动规律有
细杆通过圆环所需的时间
解得
13. 如图所示,质量分别为的A、B两物块静止,轻绳OA沿竖直方向,轻绳OB平行于倾角为的斜面,伸长量为4cm的轻弹簧与水平方向成夹角,B物块在斜面上恰好不下滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,,,求
(1)轻弹簧的劲度系数;
(2)物块B受到的摩擦力:
(3)物块B与斜面间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2),方向沿斜面向上
(3)
【解析】
【小问1详解】
研究结点O,三力平衡的矢量三角形,如图所示
根据平衡条件,则有
解得
【小问2详解】
对物块B受力分析,如图所示
根据平衡条件,则有
又
联立可得
方向沿斜面向上
【小问3详解】
由于物块B恰好不下滑,所以受到摩擦力的是最大静摩擦力,故有
又
联立可得
14. 如图所示,粗糙水平面上放置一半径为R的四分之一圆柱体,其圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮C用轻杆固定在圆心O的正上方,轻质细线一端固定在A点,另一端跨过滑轮连接质量为的小球,小球置于圆柱体圆弧表面上D点,CD=R,且CD与竖直方向成30°角,质量为物块B通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于P点,AP与竖直方向成60°角,此时圆柱体恰处于平衡状态。已知A、P、C、D在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)细线拉力大小和小球质量;
(2)若圆柱体的质量为,则圆柱体与地面之间的动摩擦因数;
(3)若圆柱体固定在地面上,调整细线长度使小球从D处移至E处(CE与圆柱体表面相切),整个系统仍然保持静止,则此时圆柱体对小球的支持力大小。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对物块B和光滑轻质圆环受力分析,根据平衡条件可得细线拉力
对小球受力分析,根据三角形相似可得
根据几何关系可得
可得
解得
【小问2详解】
对小球和圆柱体系统受力分析,竖直方向有
水平方向有
解得圆柱体与地面之间的动摩擦因数
【小问3详解】
由几何关系可得,OE=R,根据勾股定理可得,设,可得
根据平衡条件可得
可得
即此时圆柱体对小球的支持力为。
15. 如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落5m到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取,问:
(1)雨滴在到达窗口上沿时的速度大小;
(2)窗口的高度;
(3)雨滴落地前最后1s内下落的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由公式
解得雨滴在到达窗口上沿时的速度
【小问2详解】
由公式
解得雨滴在到达窗口上沿时的时间
所以从楼房屋檐下落到达窗口下沿的距离
因此窗口的高度为
【小问3详解】
雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落到地面的时间为
结合(2)可知第1s下落5m,所以雨滴落地前最后1s内下落的高度为
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