内容正文:
2025-2026学年度高一上学期物理期中考试卷
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分)
1. 甲、乙两地相距,摩托车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,要求摩托车从甲地到乙地所用时间最短,摩托车运动过程中的最大速度为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,一物体P通过细绳系在两根等长细绳OA、OB的结点O上,细绳的A端、B端挂在半圆形的支架上,开始时绳OB处于水平位置,此时细绳OA、OB的拉力大小各为5.0N和3.0N。保持A端、O端的位置不动,将B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C,在这一过程中( )
A. 细绳OA的拉力一直增大 B. 细绳OB的拉力一直减小
C. 细绳OB的最小拉力为2.4N D. 细绳OB的最大拉力为5N
3. 如图所示,滑块M上表面有一对称光滑圆弧面,圆弧面的圆心角θ=60°,小球m置于圆弧面内。若M与m能一起沿水平方向做匀加速直线运动,则加速度最大为( )
A. B. C. D. g
4. 甲物体运动的图像和乙物体运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 时间内,甲、乙两物体均做匀速直线运动
B. 时间内,甲、乙两物体均保持静止
C. 时刻甲物体返回出发点
D. 时刻乙物体的加速度发生变化
5. 在水平地面上匀速运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体,若汽车和被吊物体在某一时刻的速度大小分别为和,如图示,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6. 用两根长度均为l的细线a、b将质量为m的小球悬挂起来,如图所示。小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为,细线b与水平方向的夹角为。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 细线a的拉力
B. 细线b的拉力
C. 如果剪断细线a,在剪断后的瞬间,小球的加速度方向是竖直向下
D. 如果剪断细线a,在剪断后的瞬间,小球的加速度大小为
7. 一杂技演员,用一只手抛球接球。他每隔时间竖直向上抛出一球,接到球便立即将球抛出(小球在手中停留时间不计),总共有5个球。如将球的运动看作是竖直上抛运动,球与球不会碰撞,且每个球上升的最大高度都是5m,g取。下列正确的是( )
A.
B.
C. 小球被抛出的速度大小为20m/s
D. 当有球恰入手的瞬间,其余四个小球中有两个球的速度大小为6m/s
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 某次跳水比赛中,运动员(可看作质点)的速度—时间()图像如图所示。时刻运动员向上跳离跳板,2s末运动员入水,2.75s末运动员的速度恰好为零,取竖直向下为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 运动员离开跳板后先上升了2.5m B. 运动员距水面的最大高度为11.25m
C. 运动员入水后的加速度大小为 D. 运动员前2s内的平均速度大小为7.5m/s
9. 如图所示的对物体A的四幅受力图中,正确的有( )
A. A静止不动
B. A静止不动
C. A、B沿斜面一起匀速下滑
D. A沿斜面匀速下滑
10. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s²。则( )
A. 物体经过3s 落回到抛出点
B. 物体上升的最大高度为45m
C. 5s末速度的大小为30m/s
D. 5s内物体的位移大小为25m,方向向上
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 一质量的物体在沿斜面向上的拉力作用下恰能沿倾角的斜面匀速上滑,求物体与斜面间的动摩擦因数μ。(已知,,)
12. 如图所示,质量为的木板B置于水平地面上,质量为、可视为质点的物块A叠放在木板B上,轻绳一端固定于竖直墙上,另一端连接物块A,轻绳刚好处于伸直状态,轻绳与水平方向的夹角为。现用一水平恒力将木板B从物块A下方加速拉出,已知A、B之间的动摩擦因数为,B与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度大小g取,,。求:
(1)拉出过程中, A、B之间滑动摩擦力的大小和A受到绳的拉力大小;
(2)拉出过程中,木板B的加速度大小。
13. 货车运输圆柱形钢卷时,为防止钢卷滚动,车厢常采用凹形槽。如图所示,某货车上的凹形槽由倾角分别是、的斜面1、2组成,质量为m的圆柱形钢卷放置在凹形槽中且始终相对于货车静止,不计钢卷与斜面间的摩擦。重力加速度大小为g。
(1)当货车做匀速直线运动时,求斜面1、2分别对钢卷的支持力大小、;
(2)当货车水平向右加速行驶且钢卷恰好对斜面2没有压力时,求货车的加速度大小;
(3)当货车以大小为的速度水平向右匀速行驶,紧急刹车(可视为匀减速直线运动)时钢卷恰好对斜面1没有压力,求货车刹车直至停止的位移大小。
14. 一次演习中,一空降特战兵实施空降,飞机悬停在215m高的空中后,空降特战兵从机舱中一跃而下,假定空降特战兵空降过程如下:空降特战兵出舱后先做自由落体运动,下落2s后打开辅伞,立即做匀速运动,过了一段时间后打开主伞,以的加速度大小做匀减速直线运动,但为了保证空降特战兵安全着陆,落地的速度不能超过,取,求:
(1)空降特战兵做自由落体运动下落的距离和达到的速度大小;
(2)若空降兵落地时速度大小为,求空降兵从跳伞落到地面的时间。
15. 如图所示,一长度为6m的传送带倾角为37°,传送带顺时针旋转,速度大小为1m/s,传送带的顶端与水平面光滑连接。一质量为2kg的物块轻放在传送带中点处,已知物块可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,(,)。求:
(1)若物块和传送带之间的动摩擦因数,则物块离开传送带时的速度大小;
(2)若物块和传送带之间的动摩擦因数,则物块经过长时间离开传送带。
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2025-2026学年度高一上学期物理期中考试卷
一、单项选择题(本题7小题,每题4分,共28分)
1. 甲、乙两地相距,摩托车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,要求摩托车从甲地到乙地所用时间最短,摩托车运动过程中的最大速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】摩托车从甲地到乙地的最短时间路径为先加速至最大速度 后,立即减速至停止,无匀速阶段,则有
代入数据解得
故选B。
2. 如图所示,一物体P通过细绳系在两根等长细绳OA、OB的结点O上,细绳的A端、B端挂在半圆形的支架上,开始时绳OB处于水平位置,此时细绳OA、OB的拉力大小各为5.0N和3.0N。保持A端、O端的位置不动,将B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C,在这一过程中( )
A. 细绳OA的拉力一直增大 B. 细绳OB的拉力一直减小
C. 细绳OB的最小拉力为2.4N D. 细绳OB的最大拉力为5N
【答案】C
【解析】
【详解】A B.开始时绳OB处于水平位置,此时细绳OA、OB的拉力大小各为5.0N和3.0N。根据受力分析结合几何关系可知,物体重力为
设AO与OC夹角θ,则
得
作出受力分析图如图所示
在OB转动的过程中,由图可知OA的拉力一直减小,而OB的拉力先减小后增大,故AB错误;
C D.当OB与OA垂直时最小,为
当OB与OC重合时最大
故C正确,D错误。
故选C。
3. 如图所示,滑块M上表面有一对称光滑圆弧面,圆弧面的圆心角θ=60°,小球m置于圆弧面内。若M与m能一起沿水平方向做匀加速直线运动,则加速度最大为( )
A. B. C. D. g
【答案】B
【解析】
【详解】以小球为研究对象,其受力分析如图
此时小球所受圆弧面对它的支持力FN与重力的合力沿水平方向,由平行四边形定则得
又由牛顿第二定律
所以M与m共同的加速度
小球最远能去到圆弧面最高点A点,此时,所以
故选B。
4. 甲物体运动的图像和乙物体运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 时间内,甲、乙两物体均做匀速直线运动
B. 时间内,甲、乙两物体均保持静止
C. 时刻甲物体返回出发点
D. 时刻乙物体的加速度发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,时间内,甲物体图像的斜率不变即速度不变,做匀速直线运动,乙物体的图像斜率不变,即加速度不变,做匀加速直线运动,故A错误;
B.由图可知,时间内,甲物体图像的斜率为零,及速度为零,甲物体静止,乙物体的图像斜率为零,即加速度为零,做匀速直线运动,故B错误;
C.时刻甲物体的位移为零,与初位移相同,故甲返回出发点,故C正确;
D.时刻乙物体的图像斜率不变,即加速度不变,故D错误。
故选C。
5. 在水平地面上匀速运动的汽车通过定滑轮用绳子吊起一物体,若汽车和被吊物体在某一时刻的速度大小分别为和,如图示,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将汽车的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个分速度,其中沿绳子分速度大小等于被吊物体的速度大小,则有
故选B。
6. 用两根长度均为l的细线a、b将质量为m的小球悬挂起来,如图所示。小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为,细线b与水平方向的夹角为。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 细线a的拉力
B. 细线b的拉力
C. 如果剪断细线a,在剪断后的瞬间,小球的加速度方向是竖直向下
D. 如果剪断细线a,在剪断后的瞬间,小球的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析,如图
根据平衡条件可得,
解得,
故AB错误;
CD.如果剪断细线a,在剪断后的瞬间,两细线上的拉力瞬间消失,小球只受重力作用,其加速度大小为g,方向是竖直向下,故C正确;D错误。
故选C。
7. 一杂技演员,用一只手抛球接球。他每隔时间竖直向上抛出一球,接到球便立即将球抛出(小球在手中停留时间不计),总共有5个球。如将球的运动看作是竖直上抛运动,球与球不会碰撞,且每个球上升的最大高度都是5m,g取。下列正确的是( )
A.
B.
C. 小球被抛出的速度大小为20m/s
D. 当有球恰入手的瞬间,其余四个小球中有两个球的速度大小为6m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由最大高度公式
代入解得
解得上升时间
总运动时间(从抛出到落回)
对于5个球,手中始终有一个球,空中有4个球。抛出间隔满足 ( 为球总数)
故
AB.、,与计算结果不符,故A错误。
C.抛出速度由,得
球被抛出的速度大小为,与计算结果不符,故C错误。
D.当有球恰入手的瞬间,设接到球1(抛出时间,),其余四个球抛出时间:球2在,球3在,球4在,球5在
在入手瞬间(),飞行时间:球2为,球3为,球4为,球5为
速度公式
代入
球2:,速度大小,球3:,速度大小,球4:,速度大小,球5:,速度大小
因此,球2和球5速度大小为,有两个球满足条件。当有球恰入手的瞬间,其余四个小球中有两个球的速度大小为,符合计算结果,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. 某次跳水比赛中,运动员(可看作质点)的速度—时间()图像如图所示。时刻运动员向上跳离跳板,2s末运动员入水,2.75s末运动员的速度恰好为零,取竖直向下为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 运动员离开跳板后先上升了2.5m B. 运动员距水面的最大高度为11.25m
C. 运动员入水后的加速度大小为 D. 运动员前2s内的平均速度大小为7.5m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图像与坐标轴围成的面积表示位移,表示运动员离开跳板后先上升的高度
故A错误;
B.运动员距水面的最大高度为
故B正确;
C.运动员入水后的加速度大小为
故C正确;
D.运动员前2s内的平均速度大小为
故D错误。
故选BC。
9. 如图所示的对物体A的四幅受力图中,正确的有( )
A. A静止不动
B. A静止不动
C. A、B沿斜面一起匀速下滑
D. A沿斜面匀速下滑
【答案】BD
【解析】
【分析】对物体进行受力分析,根据假设法及共点力的平衡条件分析物体受力情况.
【详解】A.中A处于静止,则杆一定受球面或地面的摩擦力;故A错误;
B.A一定受地面的支持力及重力;球与斜面没有挤压,故不受斜面的弹力;故B正确;
C.物体A匀速下滑,则物体一定受力平衡,而图中很明显合力不可能为零;故C错误;
D.对A分析,A处平衡状态,合力为零;故一定受向上的摩擦力;摩擦力与支持力的合力与重力等大反向;故D正确.
【点睛】本题考查受力分析,要注意在受力分析中不能漏力更不能添力;可以采用假设法等进行判断,每一个力要找到其施力物体.
10. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s²。则( )
A. 物体经过3s 落回到抛出点
B. 物体上升的最大高度为45m
C. 5s末速度的大小为30m/s
D. 5s内物体的位移大小为25m,方向向上
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物体以30m/s的初速度竖直上抛,上升过程所用时间为
根据对称性可知下落时间与上升过程相等,则物体落回到抛出点经过的时间为
故A错误;
B.物体上升的最大高度为
故B正确;
C.以初速度方向为正方向,5s末速度为
则5s末速度的大小为20m/s,故C错误;
D.以初速度方向为正方向,5s内物体的位移为
可知5s内物体的位移大小为25m,方向向上,故D正确。
故选BD。
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 一质量的物体在沿斜面向上的拉力作用下恰能沿倾角的斜面匀速上滑,求物体与斜面间的动摩擦因数μ。(已知,,)
【答案】0.75
【解析】
【详解】由力的平衡条件可知
又
解得
12. 如图所示,质量为的木板B置于水平地面上,质量为、可视为质点的物块A叠放在木板B上,轻绳一端固定于竖直墙上,另一端连接物块A,轻绳刚好处于伸直状态,轻绳与水平方向的夹角为。现用一水平恒力将木板B从物块A下方加速拉出,已知A、B之间的动摩擦因数为,B与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度大小g取,,。求:
(1)拉出过程中, A、B之间滑动摩擦力的大小和A受到绳的拉力大小;
(2)拉出过程中,木板B的加速度大小。
【答案】(1)16N,20N
(2)
【解析】
【小问1详解】
对物块A,其受力分析及正交分解如图1所示,由平衡条件得
x方向有
y方向有
且
联立解得,,
【小问2详解】
对木板B,其受力分析如图2所示
竖直方向
水平方向
其中
且
解得
13. 货车运输圆柱形钢卷时,为防止钢卷滚动,车厢常采用凹形槽。如图所示,某货车上的凹形槽由倾角分别是、的斜面1、2组成,质量为m的圆柱形钢卷放置在凹形槽中且始终相对于货车静止,不计钢卷与斜面间的摩擦。重力加速度大小为g。
(1)当货车做匀速直线运动时,求斜面1、2分别对钢卷的支持力大小、;
(2)当货车水平向右加速行驶且钢卷恰好对斜面2没有压力时,求货车的加速度大小;
(3)当货车以大小为的速度水平向右匀速行驶,紧急刹车(可视为匀减速直线运动)时钢卷恰好对斜面1没有压力,求货车刹车直至停止的位移大小。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由平衡可知,
【小问2详解】
当货车水平向右加速行驶且钢卷恰好对斜面2没有压力时,由牛顿第二定律
解得
【小问3详解】
钢卷恰好对斜面1没有压力时,则
解得
货车刹车直至停止的位移大小
14. 一次演习中,一空降特战兵实施空降,飞机悬停在215m高的空中后,空降特战兵从机舱中一跃而下,假定空降特战兵空降过程如下:空降特战兵出舱后先做自由落体运动,下落2s后打开辅伞,立即做匀速运动,过了一段时间后打开主伞,以的加速度大小做匀减速直线运动,但为了保证空降特战兵安全着陆,落地的速度不能超过,取,求:
(1)空降特战兵做自由落体运动下落的距离和达到的速度大小;
(2)若空降兵落地时速度大小为,求空降兵从跳伞落到地面的时间。
【答案】(1)20m,20m/s
(2)14s
【解析】
【小问1详解】
空降特战兵做自由落体运动下落的距离
达到的速度
【小问2详解】
减速运动的初速度,末速度。减速的时间
减速下降的距离
匀速的时间
总时间为
15. 如图所示,一长度为6m的传送带倾角为37°,传送带顺时针旋转,速度大小为1m/s,传送带的顶端与水平面光滑连接。一质量为2kg的物块轻放在传送带中点处,已知物块可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,(,)。求:
(1)若物块和传送带之间的动摩擦因数,则物块离开传送带时的速度大小;
(2)若物块和传送带之间的动摩擦因数,则物块经过长时间离开传送带。
【答案】(1);(2)4.25s
【解析】
【详解】(1)由于
小物块沿传送带下滑,根据牛顿第二定律有
根据
解得
(2)由于
小物块沿传送带上滑,根据牛顿第二定律有
当加速到与传送带共速时
解得
,
之后物块匀速离开传送带,有
全程时间有
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