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. 排球比赛前,常通过观察排球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断其弹性。某同学拍摄了该过程,借助AI生成排球运动的图像如图所示,、、、四点中对应排球位置最高的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
2. 如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5
3. 如图所示,篮球从高为处的点由静止释放,到达地面时的速度大小为,与地面碰撞后以大小的速度反弹,上升到高度为的点速度减为零。已知下落时间为,和地面接触时间为,反弹后上升的时间为,以竖直向下为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 篮球从点到点的过程中的平均速度为
B. 篮球从点到点的过程中的平均速率为
C. 篮球与地面接触的过程中的平均加速度为
D. 篮球与地面接触的过程中的平均加速度为
4. 刹车距离是交通部门在进行车辆检验时最重要的指标之一,在某次测试中,汽车以40km/h的速度开始刹车,刹车距离是10m,假设汽车在刹车过程中加速度大小不变,若汽车以80km/h的速度开始刹车,则刹车距离为( )
A. 160m B. 80m C. 40m D. 20m
5. 水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物,CBA30。如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为( )
A. 100N B. 86.6N C. 50N D. 20N
6. 如图1所示,在倾角的斜面上,用沿斜面向上的拉力拉一质量为1.0kg的木块,拉力随时间变化的图像如图2所示,0~时间内木块静止在斜面上,木块运动后改变拉力,使木块在时刻后做匀速直线运动。重力加速度g取10,,,下列说法正确的是( )
A. 0~时间内,木块受到的摩擦力一直在增大 B. 木块和斜面间的动摩擦因数为0.8
C. 木块受到的最大静摩擦力大小为0.6N D. t=0时刻,木块受到的摩擦力大小为7N
7. 如图所示,两个完全相同的长木块A、B叠放在粗糙的水平地面上,现用水平恒力推长木块A,使得长木块A、B一起向右做匀速直线运动。已知两个长木块的质量均为,长木块之间、长木块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 长木块A受到6个力的作用 B. 地面受到长木块A的摩擦力大小为
C. 长木块A受到长木块B的摩擦力大小为 D. 推力的大小为
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,整体处于静止状态。略微改变绳子的长度,P、Q仍然均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )
A. P物体受到3个力、Q物体受到4个力
B. 若绳子变短,墙壁对Q的支持力将减小
C. 若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大
D. 若绳子变短,绳子的拉力将变大
9. 图中为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续桥梁,若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过段的时间为 B. 汽车通过点的速度等于汽车通过段的平均速度
C. 汽车通过段的时间为 D. 汽车通过点的速度大于汽车通过段的平均速度
10. 木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;轻弹簧两端栓接在A、B上,且轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动,现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后( )
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是8N
C. 木块B所受摩擦力大小是10N D. 木块B所受摩擦力大小是6N
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 如图所示,两个质量均为的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为L的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为的木块上,两小环均保持静止。重力加速度取。
(1)求每个小环对杆的压力大小;
(2)若小环与杆之间的动摩擦因数,求两环之间的最大距离。
12. 甲物体以的速度做匀速直线运动,某时刻经过点,此时此刻其后面相距处的乙物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为。甲、乙的运动方向相同。求:
(1)乙出发多长时间可以追上甲?
(2)乙追上甲时,乙的位移多大?
(3)乙追上甲前,他们间的最大距离为多少?
13. 如图所示,在水平地面上有一静止的车,车顶用绳与绳拴住一个小球,绳与水平方向夹角,绳与水平方向夹角,小球质量为,(g取,,)。求:
(1)请在答题卡虚线框中画出受力分析图,并求出和绳的拉力大小
(2)若两绳能承受的最大拉力均为40N,不断增大小球质量,哪根绳将会先断?
14. 如图,劲度系数为的弹簧一端固定在斜面顶端,另一端连接着一质量为的木块,木块静止在倾角的斜面上。已知木块与斜面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧在弹性限度内,重力加速度为,求:
(1)请判断弹簧处于原长、伸长还是压缩状态?并说明理由。
(2)木块与斜面间摩擦力大小的取值范围;
(3)弹簧形变量的取值范围。
15. 如图甲所示,质量为的正方形铁块A放在水平粗糙的长木板上,轻绳左端与铁块相连,右端通过定滑轮和力传感器相连,水平向左拉长木板,图乙是通过力传感器连接的计算机得到的拉力随时间变化的图像,其中,段可认为是与横轴平行的直线,且纵坐标约为,空气阻力和定滑轮的摩擦忽略不计,重力加速度,求
(1)铁块在状态受到的摩擦力大小;
(2)铁块与木板间的最大静摩擦大小;
(3)铁块和木板间的动摩擦因数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
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. 排球比赛前,常通过观察排球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断其弹性。某同学拍摄了该过程,借助AI生成排球运动的图像如图所示,、、、四点中对应排球位置最高的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【解析】
【详解】由图像可知,速度为负值时表示排球向下运动,当向下运动到速度最大时排球与地面接触,运动发生突变,速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至点,此时速度第一次向上减为零,到达离地面最远的位置。故、、、四点中对应排球位置最高的是点。
故选B。
2. 如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5
【答案】C
【解析】
【详解】根据v=at可得,2m/s=2m/s2×t1,所以加速的时间为t1=1s;
加速的位移为
,
之后匀速运动的时间为,到达关卡2的时间为
小于5s,放行;可以通过,所以可以通过关卡2继续运动,从第2关卡到第3关卡匀速运动时间
,
所以到达第3关卡的时刻(从开始运动计时)为8.5s,7s<8.5s<12s,也是放行,可以通过,从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是4s,所以到达第4关卡的时刻(从开始运动计时)为到达关卡4的总时间为
1s+3.5s+4s+4s=12.5s,
12<8.5<14,关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s,此时关卡4是关闭的,所以最先挡住他前进的是关卡4,所以C正确;
故选C。
【点睛】本题是对匀变速直线运动位移时间关系式的考查,注意开始的过程是匀加速直线运动,要先计算出加速运动的时间.
3. 如图所示,篮球从高为处的点由静止释放,到达地面时的速度大小为,与地面碰撞后以大小的速度反弹,上升到高度为的点速度减为零。已知下落时间为,和地面接触时间为,反弹后上升的时间为,以竖直向下为正方向,则下列说法正确的是( )
A. 篮球从点到点的过程中的平均速度为
B. 篮球从点到点的过程中的平均速率为
C. 篮球与地面接触的过程中的平均加速度为
D. 篮球与地面接触的过程中的平均加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.平均速度的定义可得,A项错误;
B.平均速率的定义可得,B项错误;
C D.以竖直向下为正方向,由加速度的定义可得,C项正确,D项错误。
故选C。
4. 刹车距离是交通部门在进行车辆检验时最重要的指标之一,在某次测试中,汽车以40km/h的速度开始刹车,刹车距离是10m,假设汽车在刹车过程中加速度大小不变,若汽车以80km/h的速度开始刹车,则刹车距离为( )
A. 160m B. 80m C. 40m D. 20m
【答案】C
【解析】
【详解】设汽车刹车时的加速度为,根据速度与位移的关系式,可得
当初速度为时,刹车距离为
当初速度为时,刹车距离为,汽车在刹车过程中加速度大小不变,停下来时的末速度都是零,可得
代入数据可得
解得
故选C。
5. 水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物,CBA30。如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为( )
A. 100N B. 86.6N C. 50N D. 20N
【答案】A
【解析】
【详解】轻绳跨过滑轮,段、段拉力相等
夹角为,根据平行四边形定则,二力合成如图所示
由于,所以平行四边形为菱形,两力夹角为120°,所以、的合力
即绳子对滑轮的作用力大小为。
故选A。
6. 如图1所示,在倾角的斜面上,用沿斜面向上的拉力拉一质量为1.0kg的木块,拉力随时间变化的图像如图2所示,0~时间内木块静止在斜面上,木块运动后改变拉力,使木块在时刻后做匀速直线运动。重力加速度g取10,,,下列说法正确的是( )
A. 0~时间内,木块受到的摩擦力一直在增大 B. 木块和斜面间的动摩擦因数为0.8
C. 木块受到的最大静摩擦力大小为0.6N D. t=0时刻,木块受到的摩擦力大小为7N
【答案】B
【解析】
【详解】A.0~时间内,开始阶段木块受到的摩擦力沿斜面向上,随着F的增大,木块受到的摩擦力大小逐渐减小,减小为0后,F继续增加,木块受到沿斜面向下的摩擦力逐渐增大,故A错误;
B.木块在时刻后做匀速直线运动,对木块受力分析,沿斜面方向有
其中
解得
故B正确;
C.时刻木块受到最大静摩擦力,有
其中
解得
故C错误;
D.t=0时刻,木块保持静止,受到的静摩擦力大小为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示,两个完全相同的长木块A、B叠放在粗糙的水平地面上,现用水平恒力推长木块A,使得长木块A、B一起向右做匀速直线运动。已知两个长木块的质量均为,长木块之间、长木块与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 长木块A受到6个力的作用 B. 地面受到长木块A的摩擦力大小为
C. 长木块A受到长木块B的摩擦力大小为 D. 推力的大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.对长木块B受力分析,由于长木块A、B一起向右做匀速直线运动,故B水平方向上不受摩擦力。对长木板A受力分析,受到重力,B对A的压力,地面对A的支持力,水平的推力F,地面对A的摩擦力。故长木块受到5个力的作用,A错误;
B.地面受到长木块的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
B正确;
C.B水平方向上不受摩擦力,故长木块与长木块B的摩擦力大小为0,C错误;
D.对AB系统分析,根据平衡条件可知
D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 如图所示,用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,整体处于静止状态。略微改变绳子的长度,P、Q仍然均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )
A. P物体受到3个力、Q物体受到4个力
B. 若绳子变短,墙壁对Q的支持力将减小
C. 若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大
D. 若绳子变短,绳子的拉力将变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由于小球P光滑,P、Q之间没有摩擦力作用,则小球P受到重力、Q的支持力和绳子拉力,共3个力作用;物块Q受到重力、P的压力、粗糙墙壁的支持力和摩擦力,共4个力作用,故A正确;
BCD.若绳子变短,绳子与竖直方向的夹角变大,以小球P为对象,根据受力平衡可得,
可得,
可知绳子的拉力将变大,Q对P的支持力变大;以物块Q为对象,根据受力平衡可得,
可知墙壁对Q的支持力将变大,Q受到的静摩擦力不变,故BC错误,D正确。
故选AD。
9. 图中为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续桥梁,若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为,则( )
A. 汽车通过段的时间为 B. 汽车通过点的速度等于汽车通过段的平均速度
C. 汽车通过段的时间为 D. 汽车通过点的速度大于汽车通过段的平均速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系,可知汽车通过、、、段所用的时间之比为
结合题意可得通过段的时间为,故A错误;
B.结合以上分析,可知汽车通过段的时间为,点为段的中间时刻,故通过点的速度等于段的平均速度,故B错误;
C.结合以上分析,可知汽车通过段的时间为,通过段的时间为,通过段的时间为,故C正确;
D.匀变速直线运动中点位置的速度大于此阶段的平均速度,故D正确。
故选CD。
10. 木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;轻弹簧两端栓接在A、B上,且轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动,现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后( )
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N B. 木块A所受摩擦力大小是8N
C. 木块B所受摩擦力大小是10N D. 木块B所受摩擦力大小是6N
【答案】BD
【解析】
【详解】由题意,可知两木块与地面间的最大静摩擦力为
此时弹簧弹力为
现用的水平拉力作用在木块B上,木块B受到弹簧向左的弹力为8N,拉力为2N,二力合力为6N,方向水平向左,小于最大静摩擦力15N,根据平衡条件可知B受到静摩擦力作用,大小为6N,方向水平向右;此时木块A受到向右的弹力为8N,小于最大静摩擦力12.5N,故A将保持静止不动,受到静摩擦力作用,大小为8N,方向水平向左。
故选BD。
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 如图所示,两个质量均为的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为L的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为的木块上,两小环均保持静止。重力加速度取。
(1)求每个小环对杆的压力大小;
(2)若小环与杆之间的动摩擦因数,求两环之间的最大距离。
【答案】(1)10N;(2)L
【解析】
【详解】(1)对两个小环和木块整体由平衡条件得
解得
由牛顿第三定律可知,每个小环对杆的压力大小为
(2)小环刚好不滑动时,小环受到的静摩擦力达到最大值,设此时绳拉力大小为T,与竖直方向夹角为,对M由平衡条件得
对m由平衡条件得
联立解得
由几何关系可得,两环之间的最大距离为
12. 甲物体以的速度做匀速直线运动,某时刻经过点,此时此刻其后面相距处的乙物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为。甲、乙的运动方向相同。求:
(1)乙出发多长时间可以追上甲?
(2)乙追上甲时,乙的位移多大?
(3)乙追上甲前,他们间的最大距离为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设经时间追上甲,甲的位移
乙的位移
甲、乙的位移关系为
所以,整理得
解得,(舍去)
即乙出发可以追上甲。
【小问2详解】
乙追上甲时,乙的位移,,
解得
【小问3详解】
当乙物体速度与甲物体速度相等时,它们间的距离最大,设时间为,根据
可得
此时甲物体的位移
乙物体的位移
甲乙之间的最大距离
13. 如图所示,在水平地面上有一静止的车,车顶用绳与绳拴住一个小球,绳与水平方向夹角,绳与水平方向夹角,小球质量为,(g取,,)。求:
(1)请在答题卡虚线框中画出受力分析图,并求出和绳的拉力大小
(2)若两绳能承受的最大拉力均为40N,不断增大小球质量,哪根绳将会先断?
【答案】(1)
(2)不断增大小球质量,绳会先断。
【解析】
【小问1详解】
小球受三个力,合力为零,受力分析如图所示
绳的拉力大小
绳的拉力大小
【小问2详解】
由上问的受力示意图可得
所以
又知两绳能承受的最大拉力均为40N,故不断增大小球质量,绳会先断。
14. 如图,劲度系数为的弹簧一端固定在斜面顶端,另一端连接着一质量为的木块,木块静止在倾角的斜面上。已知木块与斜面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧在弹性限度内,重力加速度为,求:
(1)请判断弹簧处于原长、伸长还是压缩状态?并说明理由。
(2)木块与斜面间摩擦力大小的取值范围;
(3)弹簧形变量的取值范围。
【答案】(1)伸长,理由见详解
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
木块与斜面间的最大静摩擦力为
木块重力沿斜面向下的分力
当最大静摩擦力沿斜面向上时,
可知弹簧弹力一定沿斜面向上,弹簧一定处于拉伸状态。
【小问2详解】
当弹簧的弹力大小等于时,木块在斜面上没有滑动的趋势,木块受到的摩擦力可能是零。
木块与斜面间的最大静摩擦力为。
因此
【小问3详解】
由平衡条件可知,当木块受到的最大静摩擦力方向沿斜面向上时,弹簧形变量的最小值为
由平衡条件可知,当木块受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下时,弹簧有最大形变量为
因此
15. 如图甲所示,质量为的正方形铁块A放在水平粗糙的长木板上,轻绳左端与铁块相连,右端通过定滑轮和力传感器相连,水平向左拉长木板,图乙是通过力传感器连接的计算机得到的拉力随时间变化的图像,其中,段可认为是与横轴平行的直线,且纵坐标约为,空气阻力和定滑轮的摩擦忽略不计,重力加速度,求
(1)铁块在状态受到的摩擦力大小;
(2)铁块与木板间的最大静摩擦大小;
(3)铁块和木板间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知力传感器的示数等于物块所受的摩擦力大小,由图像可知,在段,拉力一直增大,铁块受到的摩擦力是静摩擦力;cde段拉力先减小后近似保持不变,则铁块受到的摩擦力是滑动摩擦力,可得
由图乙可得
【小问2详解】
由图像可知,铁块在状态受到的摩擦力为最大静摩擦力,由
由图乙可得
【小问3详解】
由图乙可知铁块受到的滑动摩擦力
由,
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$