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. 如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力合力最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.F1、F2首尾相接,合力等于F3,则三个力的合力大小为2F3;
B.F1、F2、F3首尾相接,合力等于0;
C.F2、F3首尾相接,合力等于F1,则三个力的合力大小为2F1;
D.F1、F3首尾相接,合力等于F2,则三个力的合力大小为2F2;
直角三角形斜边大于直角边,则,
故选D。
2. 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。
3. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁及底部对小球都有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则斜面和轻绳对小球都有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则a绳和b绳对小球都有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面和底面对小球都有弹力
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡,车厢左壁对小球无弹力,故A错误;
B.小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,假设轻绳对小球没有弹力,去掉轻绳,小球会沿斜面下滑,假设不成立,即轻绳对小球有弹力,假设斜面对小球没有弹力,去掉斜面,小球会往左摆动,假设不成立,即斜面对小球有弹力,故B正确;
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,故C错误;
D.小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,故D错误。
故选B。
4. 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。
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. 如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为、、,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边恰好平行于天花板,过直角的竖直线为。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为和,已知和及薄板的重力为在同一平面的共点力,下列判断正确的是( )
A. 薄板的重心在线的左侧 B. 薄板的重心在线的右侧
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡,三个力虽然不是作用在同一点,根据三力汇交原理,三个力的延长线必然交于一点,由几何关系,三个力一定交于三角形下面的顶点,所以重心一定在MN线上,故AB错误;
CD.
三角形薄板受力分析如图,根据合力等于0,则,
则,故D正确,C错误。
故选D。
7. 如图,弹性绳一端系于A点,刚好穿过固定在A处正下方B处的两个光滑小轮,另一端与套在粗糙水平杆上的小球相连,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从图示位置由静止释放,弹性绳始终遵循胡克定律,则小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力大小( )
A. 不断增加 B. 不断减小
C. 始终不变 D. 先增加后减小
【答案】C
【解析】
【详解】设动摩擦力因数为,B点与杆间距为d,弹性绳与杆夹角为,小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力,若弹力在竖直方向的分力大于小球的重力有
若弹力在竖直方向的分力小于小球的重力有
均是定值。
故选C。
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 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。
9. 如图,在水平力F的作用下,重为mg的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小为( )
A. μF B. μmg C. mg D. μ(mg+F)
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据滑动摩擦力的概念可知物体所受摩擦力大小为
f=μF
选项A正确,B错误;
CD.物体匀速下滑,可知摩擦力与重力等大反向,即
f=mg
选项C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,一根竖直的轻弹簧下端连接一个小球,小球处于斜面AB和竖直挡板MN之间静止不动,小球和斜面、挡板均接触,下列说法正确的是( )
A. 弹簧对小球一定有弹力作用
B. 小球对斜面AB不一定有摩擦力作用
C. 竖直挡板MN对小球一定有支持力作用
D. 若弹簧处于压缩状态,则斜面AB对小球一定有弹力作用,但不一定有摩擦力作用
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据实际情景,没有弹簧小球也可在斜面和竖直挡板间静止不动,弹簧对小球不一定有弹力作用,A项错误;
BC.若弹簧的弹力是拉力,刚好和小球的重力相等,则撤掉斜面和竖直挡板,小球仍可静止不动,则斜面和竖直挡板对小球没有弹力作用,斜面对小球也没有摩擦力作用,B项正确,C项错误;
D.若弹簧处于压缩状态,弹力方向向下,若斜面没有力的作用,小球受竖直挡板的摩擦力保持静止,则竖直挡板对小球必有水平向右的弹力,但无力与此弹力平衡,故必须有斜面的弹力,若没有摩擦力,也可在斜面的支持力和挡板的支持力下静止不动,则斜面对小球一定有弹力作用,不一定有摩擦力作用,故D项正确。
故选BD。
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 如图所示,一质量为的木板放在水平桌面上,绕过光滑定滑轮的轻绳一端连接木板,另一端系一质量为的沙袋。初始时,手托住沙袋,使轻绳恰好绷直。已知木板与水平桌面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。
(1)由静止释放沙袋,通过计算判断木板能否运动;
(2)现将几本完全相同的书放在木板上,每本书的质量为,由静止释放沙袋:
a、 当木板上放10本书时,求桌面对木板的摩擦力大小;
b、若要使木板不发生滑动,至少要在木板上放几本书?
【答案】(1)能 (2)a、10N,b、6
【解析】
【小问1详解】
由静止释放沙袋,假设木板不动。设轻绳拉力为,木板与桌面间的最大静摩擦力为
分析沙袋和木板受力有
由上因为
故假设不成立,木板将向右运动
【小问2详解】
a、当木板上放10本书时,假设木板不动。设此时木板与桌面间的最大静摩擦力为,桌面对木板的摩擦力大小为,分析沙袋和木板受力,有,
判断得,故假设成立,分析木板受力得
b、设放本书,木板恰好不滑动,设此时木板与桌面间最大静摩擦力为,分析木板受力有,
联立解得 至少放6本书。
12. 如图所示,斜面与水平面的夹角为37°,物体A质量为2kg,与斜面间摩擦因数为0.4,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)A受到斜面的支持力多大?
(2)若要使A在斜面上静止,求物体B质量的最大值和最小值?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对物体,由于平衡条件
【小问2详解】
若的质量较大时,受到的摩擦力沿斜面向下,由平衡条件有
解得的最大值为
若的质量较小时,受到的摩擦力沿斜面向上,由平衡条件有
解得的最小值为
13. 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
14. 如图甲所示,用水平力F将物块压在竖直墙上,物块正好沿墙匀速下滑,已知,物块重,物块与墙间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块与墙间动摩擦因数?
(2)现将F方向改为与竖直方向成斜向上,要使物块处于静止状态,则F大小的取值范围为多少?(,)
(3)增大F与竖直方向夹角,如图丙,当夹角大于等于α时,无论如何增大F,均无法使物块上滑,求α的正切值?
【答案】(1)0.5 (2)
(3)2
【解析】
【小问1详解】
物块沿墙匀速下滑,水平方向的力F是正压力,竖直方向的滑动摩擦力f与重力G平衡,即f = G
滑动摩擦力公式为
代入数据可得
【小问2详解】
若力F方向改为斜向上与竖直方向夹角为,要使物块保持静止,若物块刚好不上滑,受力分析得
解得
若物块刚好不下滑,受力分析得
解得
所以取值范围为
【小问3详解】
在水平方向,有
在竖直方向,有
其中
当F趋近无穷大时,有
解得
15. 如图所示,放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,已知A、B质量分别为2kg和0.8kg,轻绳绕过光滑的定滑轮与水平轻绳OP右端及轻绳BO上端连接于O点,轻绳OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)OP、OC绳的弹力大小;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)若A物体质量不变,物体A与斜面间动摩擦因数,为了使A和B始终在图示位置处于静止状态,B物体质量要满足什么条件?
【答案】(1);
(2)6N;方向:沿斜面向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
以结点O为研究对象,受力如图并正交分解
据平衡条件有,
解得,
【小问2详解】
由题意得,重力沿斜面向下分力小于OC拉力,所以摩擦力沿斜面向下,则对物块A受力分析如图所示并正交分解
据平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
【小问3详解】
由题意得,A受到的最大静摩擦为
若B质量最小,A受到沿斜面向上的摩擦力,受力分析如图所示
由平衡条件可得,
解得
若B质量最大,A受到沿斜面向下的摩擦力,受力分析如图所示
由平衡条件可得 ,
解得
则有
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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. 如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力合力最大的是( )
A. B.
C. D.
2. 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
3. 下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A. 小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁及底部对小球都有弹力
B. 小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上,则斜面和轻绳对小球都有弹力
C. 小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则a绳和b绳对小球都有拉力
D. 小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面和底面对小球都有弹力
4. 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
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. 如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为、、,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边恰好平行于天花板,过直角的竖直线为。设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为和,已知和及薄板的重力为在同一平面的共点力,下列判断正确的是( )
A. 薄板的重心在线的左侧 B. 薄板的重心在线的右侧
C. D.
7. 如图,弹性绳一端系于A点,刚好穿过固定在A处正下方B处的两个光滑小轮,另一端与套在粗糙水平杆上的小球相连,弹性绳原长恰好等于AB间距。小球从图示位置由静止释放,弹性绳始终遵循胡克定律,则小球向右运动过程中受到的滑动摩擦力大小( )
A. 不断增加 B. 不断减小
C. 始终不变 D. 先增加后减小
二、多项选择题(本题3小题,每题6分,共18分)
8. 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
9. 如图,在水平力F的作用下,重为mg的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小为( )
A. μF B. μmg C. mg D. μ(mg+F)
10. 如图所示,一根竖直的轻弹簧下端连接一个小球,小球处于斜面AB和竖直挡板MN之间静止不动,小球和斜面、挡板均接触,下列说法正确的是( )
A. 弹簧对小球一定有弹力作用
B. 小球对斜面AB不一定有摩擦力作用
C. 竖直挡板MN对小球一定有支持力作用
D. 若弹簧处于压缩状态,则斜面AB对小球一定有弹力作用,但不一定有摩擦力作用
三、解答题(本题5小题,共54分)
11. 如图所示,一质量为的木板放在水平桌面上,绕过光滑定滑轮的轻绳一端连接木板,另一端系一质量为的沙袋。初始时,手托住沙袋,使轻绳恰好绷直。已知木板与水平桌面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。
(1)由静止释放沙袋,通过计算判断木板能否运动;
(2)现将几本完全相同的书放在木板上,每本书的质量为,由静止释放沙袋:
a、 当木板上放10本书时,求桌面对木板的摩擦力大小;
b、若要使木板不发生滑动,至少要在木板上放几本书?
12. 如图所示,斜面与水平面的夹角为37°,物体A质量为2kg,与斜面间摩擦因数为0.4,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)A受到斜面的支持力多大?
(2)若要使A在斜面上静止,求物体B质量的最大值和最小值?
13. 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?
14. 如图甲所示,用水平力F将物块压在竖直墙上,物块正好沿墙匀速下滑,已知,物块重,物块与墙间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块与墙间动摩擦因数?
(2)现将F方向改为与竖直方向成斜向上,要使物块处于静止状态,则F大小的取值范围为多少?(,)
(3)增大F与竖直方向夹角,如图丙,当夹角大于等于α时,无论如何增大F,均无法使物块上滑,求α的正切值?
15. 如图所示,放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态,已知A、B质量分别为2kg和0.8kg,轻绳绕过光滑的定滑轮与水平轻绳OP右端及轻绳BO上端连接于O点,轻绳OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)OP、OC绳的弹力大小;
(2)物块A受到的摩擦力;
(3)若A物体质量不变,物体A与斜面间动摩擦因数,为了使A和B始终在图示位置处于静止状态,B物体质量要满足什么条件?
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