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. 中国网球选手郑钦文经过短短两年,从世界排名630一路升至前50,获得2024奥运冠军,并于2025年8月16日获选感动中国二零二四年度人物。如图为郑钦文某次训练时从P点击出的球在水平地面上O点反弹时的情景,其中PO为反弹前的速度方向,OQ为反弹后的速度方向,OM与地面垂直,ON为OP、OQ的角平分线,则网球在O点处的弹力方向沿( )
A. OP方向 B. OQ方向 C. OM方向 D. ON方向
【答案】C
【解析】
【详解】弹力方向与接触面垂直且指向其恢复形变的方向,所以网球在O点受到的弹力的方向为OM方向。
故选C。
2. 某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。某次实验完成后根据实验数据画出分力与合力的示意图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中,两细绳必须等长
B. 实验中,弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C. 实验中,始终确保细绳OB和OC之间的夹角为
D. 图乙中,力的方向一定沿细绳AO的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.为方便标出力的方向,两根细绳需要适当长些,两根细绳不需要等长,故A错误;
B.实验中,要注意使弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则会影响力的大小,故B正确;
C.实验时为避免实验结果的偶然性,应尽可能改变OB和OC细绳的拉力大小及方向,不需要始终保持夹角为,故C错误;
D.由图乙可知,为实际合力,即只用一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力,因此F的方向一定沿AO方向;为理论值,由于存在误差,则的方向不一定沿AO方向,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B、B与木板间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。逐渐增大木板与水平面的夹角,当夹角为时,物块B刚好要沿斜面向下滑动,则物块A、B的质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设细绳的拉力为T,则对A分析可得
对B分析可知
解得
故选C。
4. 如图所示是某汽车通过ETC过程的图像,下面说法正确的是( )
A. 内,汽车做匀减速直线运动
B. 内,汽车静止
C. 和内,汽车加速度方向相同
D. 和内,汽车速度方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知图像的斜率表示加速度,时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故时,汽车做匀减速直线运动,选项A正确;
B.内,汽车做匀速直线运动,选项B错误;
C.内加速度为负,内加速度为正,故和内,汽车加速度方向相反,选项C错误;
D.和内,汽车速度方向相同,均为正,选项D错误。
故选A。
5. 抖空竹是国家非物质文化遗产之一,某次表演时,空竹的运动可简化为如图所示。演员将空竹从点竖直向上抛出后,空竹上升的最大高度为5m,忽略空气阻力时空竹的运动可视为竖直上抛运动,取,则空竹( )
A. 抛出后经过上升到最高点
B. 抛出后1.5s位移大小为
C. 回到点时速度大小为
D. 从点到最高点的平均速率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.空竹抛出后做竖直上抛运动,上升的最大高度为5m,由逆向思维可看成自由落体运动,有
解得,即抛出后经过上升到最高点,故A错误;
C.空竹竖直上抛的初速度为,根据运动的对称性可知回到点时速度大小为,故C错误;
B.取向上为正方向,则抛出后的位移为
即位移的大小为,故B正确;
D.从点到最高点的平均速率为,故D错误。
故选B。
6. 木块A、B分别重和,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。现用2N的水平拉力作用在木块B上,则( )
A. 木块A受到的摩擦力为8N B. 木块A受到的摩擦力为10N
C. 木块B受到的摩擦力为10N D. 木块B受到的摩擦力为15N
【答案】A
【解析】
【详解】AB.木块A、B与地面最大静摩擦力分别为
题意可知弹簧弹力
假设F作用后B不动,则有
可知假设成立。对A,由平衡条件可知木块受到的摩擦力,故A正确,B错误;
CD.由以上分析可知木块受到的摩擦力,故CD错误。
故选A。
7. 一根轻绳一端系质量的小球,另一端系于光滑竖直墙壁上的点,轻绳与竖直方向的夹角,在墙壁和小球之间夹有一质量的长方体物块,如图所示,小球、物块均静止,取重力加速度大小,,,下列说法正确的是( )
A. 物块受到小球竖直向下的摩擦力
B. 小球不受摩擦力作用
C. 竖直墙壁对物块的弹力大小为
D. 轻绳的拉力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.隔离物块Q进行受力分析可知,物块Q受到竖直向下的重力、小球P施加的力以及墙壁水平方向的弹力,因其处于静止状态且墙壁光滑,所以小球P对物块Q一定有竖直向上的摩擦力作用,故A错误;
B.由于小球P对物块Q一定有竖直向上的摩擦力作用,而力的作用是相互的,所以物块Q对小球P一定有竖直向下的摩擦力作用,故B错误;
CD.以小球P和物块Q整体为研究对象进行受力分析,沿着水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系,根据平衡关系有竖直方向的平衡方程为
解得轻绳的拉力大小为
同理水平方向的平衡方程为
即竖直墙壁对物块的弹力大小为,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,质量为M的斜面体ABC静置于粗糙水平地面上,AB面粗糙,质量为m的物体从AB面顶端A点由静止释放,匀速运动至斜面底端,斜面体始终保持静止,重力加速度为g,则在此过程中( )
A. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 B. 斜面体受到地面的摩擦力为0
C. 地面对斜面体的支持力等于 D. 地面对斜面体的支持力大于
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由于物体沿斜面向下做匀速直线运动,对物体和斜面体整体受力分析可知,整体受向下的重力,地面竖直向上的支持力,斜面体与地面间没有摩擦力,故A错误,B正确;
CD.对整体,根据平衡条件有,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图甲所示,轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点,另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,∠EGH=30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,m2=2m1,则下列说法正确的是( )
A. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1:2
B. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为
C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:4
D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:2
【答案】BC
【解析】
【详解】对图甲有
因AC与CD夹角为则
对图乙有,
所以,
故选BC。
10. 用水平力F将木块压在竖直墙上,如图所示,已知木块重G=8 N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.4。以下说法正确的是( )
A. 当F=25 N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为8 N
B. 当F=10 N时,木块沿墙面下滑,木块受到的滑动摩擦力为4 N
C. 当F变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D. 当F=25 N时,木块受到的摩擦力为10 N
【答案】AB
【解析】
【详解】AD.当F1=25N时,木块的最大静摩擦力
fm1=μF1=0.4×25=10N>G
故物体静止不动,根据平衡条件可得木块受到的摩擦力为 f1=G=8N;故A正确,D错误.
B.当F2=10N时,木块的最大静摩擦力
fm2=μF2=0.4×10=4N<G
故物体将要下滑,木块受到的摩擦力为f2=μF2=4N;故B正确.
C.若F较小时物体下滑,受到的滑动摩擦力随F的增大而增大;若F较大时物体处于静止状态,则受到的静摩擦力一直等于重力;大小保持不变;故C错误.
三、非选择题(本题5小题,共54分)
11. 汽车以20m/s的速度做匀减速直线运动,刹车时的加速度为5m/s2,求:
(1)刹车时间;
(2)开始刹车后2s末的速度大小;
(3)开始刹车后6s内汽车通过的位移。
【答案】(1)4s (2)10m/s
(3)40m
【解析】
【小问1详解】
刹车时间
【小问2详解】
开始刹车后2s末的速度
【小问3详解】
开始刹车后6s内汽车已经停止运动,则通过的位移
12. 在一次机器人灭火比赛中,机器人在直轨道上取水后向着火点运动。机器人开始时加速运动,当速度达到6m/s时开始匀速运动,当距离目标3.6m时开始匀减速运动,其运动的v-t以图像如图所示,t=0时刻在起点处,求:
(1)机器人加速时加速度的大小;
(2)机器人减速所用时间;
(3)目标与出发点的距离。
【答案】(1)2m/s2
(2)1.2s (3)30.6m
【解析】
【小问1详解】
由图可知,加速了3s,根据
代入数据解得
【小问2详解】
减速时,根据
解得
速度减为零,根据
解得
【小问3详解】
由图可知6s内的位移为
目标与出发点的距离是
13. 如图所示,用轻质弹簧拉着一个重为的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数。求:
(1)物体受到的摩擦力。
(2)轻质弹簧的劲度系数k
【答案】(1),方向水平向左
(2)
【解析】
【小问1详解】
物体匀速运动时,水平拉力与滑动摩擦力平衡。滑动摩擦力公式为
其中是正压力,等于物体的重量,解得,<>方向水平向左。
【小问2详解】
物体匀速运动时,拉力大小等于摩擦力大小,弹簧的拉力大小
由胡克定律
其中是伸长量,解得
14. 如图所示,质量为M=9kg的半球面静止在水平地面上,质量为m=2kg的小物块在半球面上处于静止状态,小物块与一轻弹簧连接,弹簧的上端固定于天花板上的O点。已知小物块和半球面球心O的连线与竖直方向成=45°,弹簧的劲度系数为k=100N/m,其与竖直方向的夹角也为=45°。若小物块与半球面之间刚好没有相对运动的趋势,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)地面对半球面支持力的大小;
(3)半球面对地面的摩擦力。
【答案】(1);(2)100N;(3)10N,方向水平向右
【解析】
【详解】(1)对小物块受力分析,可知支持力FN1、弹簧的拉力FT和重力G三力平衡,如图所示
由对称性可得
设弹簧伸长量为Δx,则
FT=kΔx
解得
(2)设地面的支持力和摩擦力分别为FN和Ff,对小物块和半球面整体受力分析,如图所示,受到重力、支持力、弹簧的弹力和地面的摩擦力
根据平衡条件得
FTcosθ+FN=(M+m)g
解得
FN=Mg+
(3)由整体在水平方向的平衡条件有
方向水平向左,由牛顿第三定律可知,半球面对地面的摩擦力大小为10N,方向水平向右。
15. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示,t=0时, A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,6s后开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。
(1)在B车匀加速阶段,何时两车相距最远;
(2)两车第一次刚好断开连接的瞬间,B车的速度大小;
(3)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动,速度减为零后停止运动,求B车减速后两车再次刚好连接的瞬间,A车到起跑线的距离及保持该次连接持续的时间。
【答案】(1)5s (2)2m/s
(3)150m,3.4s
【解析】
【详解】(1)匀加速追匀速,速度相等之时,两车相距最远,由
解得
(2)设经过时间两车刚好断开连接,此时A车前进的距离
B车前进的距离
刚好断开连接时,两车的距离刚好为L,则此时两车沿轨道方向的距离为
联立解得
根据匀变速直线运动速度与时间的关系,可得
(3)设,,在28s末A车走过的距离
B车6s后做匀速直线运动的速度为
28s末B车走过的距离
28s末,两车沿轨道方向的距离为
设B车减速后,再经过时间两车再次刚好连接,由于B车在前,则
解得
此时,A车到起跑线的距离为
B车此时的速度为
B车再经过时间停止运动,则
设该次连接持续的时间为,B车减速后,两车再次刚好连接上时B车在前,断开连接时A车在前,由位移关系可知
解得
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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. 中国网球选手郑钦文经过短短两年,从世界排名630一路升至前50,获得2024奥运冠军,并于2025年8月16日获选感动中国二零二四年度人物。如图为郑钦文某次训练时从P点击出的球在水平地面上O点反弹时的情景,其中PO为反弹前的速度方向,OQ为反弹后的速度方向,OM与地面垂直,ON为OP、OQ的角平分线,则网球在O点处的弹力方向沿( )
A. OP方向 B. OQ方向 C. OM方向 D. ON方向
2. 某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。某次实验完成后根据实验数据画出分力与合力的示意图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 实验中,两细绳必须等长
B. 实验中,弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C. 实验中,始终确保细绳OB和OC之间的夹角为
D. 图乙中,力的方向一定沿细绳AO的方向
3. 如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B、B与木板间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。逐渐增大木板与水平面的夹角,当夹角为时,物块B刚好要沿斜面向下滑动,则物块A、B的质量之比为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示是某汽车通过ETC过程的图像,下面说法正确的是( )
A. 内,汽车做匀减速直线运动
B. 内,汽车静止
C. 和内,汽车加速度方向相同
D. 和内,汽车速度方向相反
5. 抖空竹是国家非物质文化遗产之一,某次表演时,空竹的运动可简化为如图所示。演员将空竹从点竖直向上抛出后,空竹上升的最大高度为5m,忽略空气阻力时空竹的运动可视为竖直上抛运动,取,则空竹( )
A. 抛出后经过上升到最高点
B. 抛出后1.5s位移大小为
C. 回到点时速度大小为
D. 从点到最高点的平均速率为
6. 木块A、B分别重和,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。现用2N的水平拉力作用在木块B上,则( )
A. 木块A受到的摩擦力为8N B. 木块A受到的摩擦力为10N
C. 木块B受到的摩擦力为10N D. 木块B受到的摩擦力为15N
7. 一根轻绳一端系质量的小球,另一端系于光滑竖直墙壁上的点,轻绳与竖直方向的夹角,在墙壁和小球之间夹有一质量的长方体物块,如图所示,小球、物块均静止,取重力加速度大小,,,下列说法正确的是( )
A. 物块受到小球竖直向下的摩擦力
B. 小球不受摩擦力作用
C. 竖直墙壁对物块的弹力大小为
D. 轻绳的拉力大小为
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,质量为M的斜面体ABC静置于粗糙水平地面上,AB面粗糙,质量为m的物体从AB面顶端A点由静止释放,匀速运动至斜面底端,斜面体始终保持静止,重力加速度为g,则在此过程中( )
A. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 B. 斜面体受到地面的摩擦力为0
C. 地面对斜面体的支持力等于 D. 地面对斜面体的支持力大于
9. 如图甲所示,轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点,另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一个质量为m1的物体,∠ACB=30°;图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,∠EGH=30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体,m2=2m1,则下列说法正确的是( )
A. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1:2
B. BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为
C. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:4
D. 细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1:2
10. 用水平力F将木块压在竖直墙上,如图所示,已知木块重G=8 N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.4。以下说法正确的是( )
A. 当F=25 N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为8 N
B. 当F=10 N时,木块沿墙面下滑,木块受到的滑动摩擦力为4 N
C. 当F变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D. 当F=25 N时,木块受到的摩擦力为10 N
三、非选择题(本题5小题,共54分)
11. 汽车以20m/s的速度做匀减速直线运动,刹车时的加速度为5m/s2,求:
(1)刹车时间;
(2)开始刹车后2s末的速度大小;
(3)开始刹车后6s内汽车通过的位移。
12. 在一次机器人灭火比赛中,机器人在直轨道上取水后向着火点运动。机器人开始时加速运动,当速度达到6m/s时开始匀速运动,当距离目标3.6m时开始匀减速运动,其运动的v-t以图像如图所示,t=0时刻在起点处,求:
(1)机器人加速时加速度的大小;
(2)机器人减速所用时间;
(3)目标与出发点的距离。
13. 如图所示,用轻质弹簧拉着一个重为的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,物体与地面间的动摩擦因数。求:
(1)物体受到的摩擦力。
(2)轻质弹簧的劲度系数k
14. 如图所示,质量为M=9kg的半球面静止在水平地面上,质量为m=2kg的小物块在半球面上处于静止状态,小物块与一轻弹簧连接,弹簧的上端固定于天花板上的O点。已知小物块和半球面球心O的连线与竖直方向成=45°,弹簧的劲度系数为k=100N/m,其与竖直方向的夹角也为=45°。若小物块与半球面之间刚好没有相对运动的趋势,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)地面对半球面支持力的大小;
(3)半球面对地面的摩擦力。
15. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车A、B进行实验,两车均可视为质点,如图所示,t=0时, A、B两车同时沿两条相距x0=6m的平行直线轨道从同一起跑线向同一方向运动,A车始终以v=5m/s的速度做匀速直线运动;B车从静止开始以a1=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,6s后开始做匀速直线运动,已知两蓝牙小车自动连接的最大距离L=10m。
(1)在B车匀加速阶段,何时两车相距最远;
(2)两车第一次刚好断开连接的瞬间,B车的速度大小;
(3)若28s末B车做加速度a2=2m/s2的匀减速直线运动,速度减为零后停止运动,求B车减速后两车再次刚好连接的瞬间,A车到起跑线的距离及保持该次连接持续的时间。
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