内容正文:
无锡市辅仁高级中学2025-2026学年第一学期12月质量检测
高一物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于曲线运动,下列叙述正确的是( )
A. 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,所以曲线运动不可能是匀变速运动
B. 物体受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动
C. 物体不受外力由于惯性而持续的运动可能是曲线运动
D. 做曲线运动的物体的初速度与其加速度不在一条直线上
【答案】D
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,如果加速度不变,则物体做匀变速曲线运动,例如平抛运动,选项A错误;
B.只要物体受到与速度方向不共线的力的作用,物体就会做曲线运动,与力的方向是否改变无关,选项B错误;
C.物体不受外力由于惯性而持续的运动是匀速直线运动,不可能是曲线运动,选项C错误;
D.做曲线运动的物体的初速度与其加速度不在一条直线上,选项D正确。
故选D。
2. 如图所示,一辆装满石块的货车,在平直道路上以加速度a向前加速运动,货箱中石块B的质量为m,则:石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为多大( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】货车沿水平路而以加速度a向前加速运动,与B接触的物体对B的作用力F的方向斜向右上方,如图所,根据几何关系可得作用力大小为
故选D。
3. 在粗糙水平地面上,有一质量为2kg的物体做直线运动,从t=0时刻起受水平恒力F的作用,经一段时间后撤去力F,物体运动的v-t图像如图所示,取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3
B. 物体在第4s末回到起始位置
C. F的大小为6N
D. F在物体上的作用时间为1s
【答案】C
【解析】
【详解】A.撤去力F后,物体一定做匀减速运动,根据牛顿第二定律
由图像可知
故,A错误;
B.面积表示位移,0~4s图像的面积不等于零,所以物体不是在第4s末回到起始位置,B错误;
C.1~3s时间内物体做匀加速运动,根据牛顿第二定律
由图像可知
联立解得,C正确;
D.0~1s内根据牛顿第二定律
由图像可知
联立解得
F在物体上的作用时间为3s,D错误。
故选C。
4. 小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从时由静止开始运动到时停止,得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图所示,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 在0~2s内,小明处于超重状态
B. 在0~2s内,小明加速度大小为1m/s2
C. 在10~11s内,台秤示数为
D. 在0~11s内,电梯通过的距离为18m
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题图可知,在0~2s内,台秤对小明的支持力为
由牛顿第二定律有
解得
加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态,故A错误,B正确;
C.设在10~11s内小明的加速度为,时间为
0~2s的时间为
则
解得
由牛顿第二定律有
解得
故C错误;
D.0~2s内位移
2~10s内位移
10~11s内位移
小明运动的总位移
故D错误。
故选B。
5. 如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过轻质定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向左缓慢移动少许后,M仍静止,则( )
A. 绳中张力变小
B. M对地面的压力变大
C. 绳子对滑轮的力变大
D. M所受的静摩擦力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.以m为研究对象,得到绳子张力
F=mg
将M沿水平地板向左缓慢移动少许后,M仍静止两物体仍平衡,则绳中张力不变,故A错误;
BD.以M为研究对象,分析受力,如图所示
由平衡条件得地面对M的支持力
FN=Mg-Fcos α
静摩擦力
Ff=Fsin α
M沿水平地板向左缓慢移动少许后α增大,由数学知识得到FN变大,Ff变大;根据牛顿第三定律得知M对地面的压力也变大,故B正确,D错误;
C.设两绳的夹角为,则作用在两绳上的拉力的合力为
M沿水平地板向左缓慢移动少许,角变大,则合力变小,即绳子对滑轮的力变小,故C错误。
故选B。
6. 如图所示,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A,B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为,AC长为.现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1,沿AC轨道运动到C点所用时间为t2,则t1与t2之比为( )
A. B. 1:2 C. D. 1:3
【答案】A
【解析】
【详解】方法一:
设AB与竖直方向的夹角为θ,则:
AB=2Rcosθ,
由牛顿第二定律得物体沿AB下滑的加速度为:a=gcosθ,解得在AB上运动的时间为:
,
同理设AB与竖直方向的夹角为α,则:
AC=4Rcosα,
由牛顿第二定律得物体沿AC下滑的加速度为:
a=gcosα,
可知物体在AC上运动的时间为:
.
则,故A正确.
方法二、
令AC和小圆的交点与D点,物体沿AC运动到D的时间为.则在小圆中物体沿AC到D点的时间和沿AB到B点的时间相等,等于:
物体沿AC运动到D的时间为为:
则
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用,解题时要分析清楚小球的运动情况,并能结合几何关系求解.
7. 如图所示,快艇在静水中的航行速度大小为,某河流的水流速度大小为,已知快艇在此河流中渡河的最短时间为。若快艇以最短路程渡河,则渡河的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】当渡河时间最短时,船头指向河对岸,则河宽
d=vct1=13×12m=156m
若快艇以最短路程渡河,则合速度垂直河岸,则渡河时间
故选A。
8. 一个质量为0.4kg的小球用细线吊在倾角的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,细线与斜面平行,不计摩擦及空气阻力,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,则(,,取g=10m/s2)( )
A. 细线的拉力为3.2N
B. 细线的拉力为
C. 斜面对小球的弹力为2.4N
D. 斜面对小球的弹力为2N
【答案】B
【解析】
【详解】CD.当小球对斜面的压力恰为零时,小球离开斜面的临界加速度为,受力分析如图所示
由牛顿第二定律有
解得
当时,小球已经离开斜面,斜面对小球的弹力为0,C错误,D错误;
AB.当时,小球已经离开斜面,这时小球受力如图所示
则水平方向由牛顿第二定律得
竖直方向由受力平衡得
联立解得,A错误,B正确。
故选B。
9. 军事演习中,某伞兵从运输机上跳伞,一段时间后开始匀速下降,然后进入方向水平向右、风速恒定的区域。图中虚线表示其在该区域中运动状态达到稳定后的轨迹,降落伞的姿态和运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】降落伞和人在水平方向、竖直方向都是匀速直线运动,受到平衡力作用,所以降落伞的姿态应为竖直方向。 降落伞在风场中稳定下落,降落伞和重物的这个整体,在水平向右方向上匀速直线运动;降落伞和重物的这个整体在竖直方向上也是匀速直线运动;因此合运动也为匀速直线运动,则合速度的方向斜向下,故运动轨迹为一条倾斜向下的直线,故A正确,BCD错误。
故选A。
10. 如图,在倾角为的光滑斜面上,有两个物块P和Q,质量分别为和,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则( )
A. 若只增大,两物块一起向上做匀加速运动时,它们的间距变小
B. 若只增大,两物块一起向上做匀加速运动时,它们的间距变大
C. 两物块一起运动的加速度大小
D. 弹簧的弹力大小
【答案】D
【解析】
【详解】C.对整体受力分析由牛顿第二定律有
解得加速度大小为,C错误;
D.对Q受力分析由牛顿第二定律有
联立解得,D正确;
A.Q沿斜面向上加速,故弹簧处于伸长状态,当只增大时,
可知弹簧上的弹力增大,PQ的间距变大,A错误;
B.由上述分析可知弹簧上的弹力与无关,故若只增大,两物块一起向上做匀加速运动时,它们的间距不变,B错误。
故选D。
11. 如图甲所示,在倾角为300的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示的规律变化, 图中纵坐标是F与mg的比值,规定力沿斜面向上为正向,则物体运动的速度v随时间t变化的规律用可图中的哪一个图象表示(物体的初速度为零)
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在0-1s内,通过受力分析由牛顿第二定律可得:F-mgsin30°=ma1
解得:a1=0.5g=5m/s
1s末获得速度为:v1=a1t1=5m/s
在1-2s内,由牛顿第二定律可得:-mgsin30°=ma2
解得:a2=−0.5g=−5m/s2
向上做减速运动,2s末的速度为:v2=v1+a2t2=0
在2-3s内由牛顿第二定律得:-F-mgsin30°=ma3
解得:a3=-1.5g=15m/s
3s末获得速度为:v3=a3t3=-15m/s
故D正确;故选D.
二、非选择题:共5题,共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组为了探究物体加速度与力、质量的关系,设计了如下实验。
(1)在探究小车加速度a与其质量M的关系时,采用了图(a)所示的方案。
①保持盘中砝码不变,通过增减小车中的砝码个数改变小车的总质量M,利用打出的纸带测量出小车对应的加速度。下列实验操作合理的是________。
A.为了补偿阻力,把木板的一侧垫高,并将砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.先接通电源,待打点计时器正常工作后再释放小车
C.调节滑轮,使细线与木板平行
②图(b)为实验中打出的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个点未画出。交变电源的频率为50Hz,小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)在探究小车加速度a与所受力F的关系时,设计了图(d)所示的方案。其实验操作步骤如下:
a.挂上砝码盘和砝码,调节木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
b.取下砝码盘和砝码,测出其总质量为m,并让小车沿木板下滑,测出加速度a;
c.改变砝码盘中砝码的个数,重复步骤a和b,多次测量,作出a-F图像。
①该实验方案________(选填“需要”或“不需要”)满足条件;
②若实验操作规范,通过改变砝码个数,画出的a-F图像最接近图中的________。
【答案】 ①. BC##CB ②. 0.48 ③. 不需要 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]
A.为了补偿阻力,把木板的一侧垫高,但此时并不连接砝码盘,故A错误;
B.先接通电源,待打点计时器正常工作后再释放小车,故B正确;
C.调节滑轮,使细线与木板平行,这样才能使细线的拉力等于小车受到的合力,故C正确。
故选BC。
[2]相邻两个计数点间还有四个点未画出,可知图中相邻点间时间间隔为
根据逐差法可得小车的加速度为
(2)[3]设木板的倾角为,挂上砝码盘和砝码时有
取下砝码盘和砝码时有
联立解得
即小车下滑时的合外力等于砝码盘和砝码的总重力,故可知该实验方案不需要满足条件;
[4]根据前面分析
故图像为一条过原点的直线。
故选A。
13. 如图所示,粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙壁之间再放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。已知A、B的质量分别为M和m,圆球B和半圆的柱状物体A的半径均为r,已知A的圆心到墙角的距离为2r,重力加速度为g。求:
(1)物体A受到地面的支持力大小;
(2)物体A受到地面的摩擦力。
【答案】(1)(M+m)g;(2) mg,方向水平向左
【解析】
【详解】(1)对A、B整体受力分析,如图甲所示,由平衡条件得
FNA=(M+m)g
(2)对B受力分析,如图乙所示,由几何关系得
sin θ=
θ=30°
由平衡条件得
FNABcos θ-mg=0
FNABsin θ-FNB=0
联立解得
FNB=mgtan θ=mg
由整体法可得物体A受到地面的摩擦力
Ff=FNB=mg
方向水平向左。
14. 如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间。
【答案】(1) (2) 0.6s
【解析】
【详解】(1)若选手以速度水平跳出后,能跳在水平跑道上,则:
解得:
(2)若选手以速度水平跳出,因,人将落在弧形坡上
下降高度:
水平前进距离:
且:
联立解得:
t=0.6s
15. 倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行,如图甲所示.在时,将一小煤块轻放在传送带上点处,时小煤块从点离开传送带.小煤块速度随时间变化的图像如图乙所示,设沿传送带向下为运动的正方向,取重力加速度,求:
(1)内和内的加速度大小;
(2)小煤块与传送带之间的动摩擦因数;
(3)在时间内小煤块在传送带上留下的痕迹长度.
【答案】(1) ;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据加速度的定义式
(2)内:
内:
联立解得
(3)内:传送带多运动
内,物块多运动
痕迹覆盖,所以小煤块在传送带上留下的痕迹长度为。
16. 如图甲所示,长L=2.0m、质量M=3kg的木板A放在水平地面上,质量为m=1kg的小物块B放在木板的左端,开始时两者静止。现用一水平向左的力F作用在木板A上,通过传感器测得两物体的加速度a与力F的变化关系如图乙所示.最大静摩擦力看作等于滑动摩擦力,g=10m/s2.求:
(1)A与地面间及A、B间的动摩擦因数µ1和µ2;
(2)图中F0的数值;
(3)若水平恒力F=27N,且始终作用在木板A上,小滑块B从木板上滑落的时间t.
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由乙图知,当外力时,对整体有
又
得
当时,m与M有相对滑动,对m由牛顿第二定律有
由乙图知
解得
(2)临界法:当时,对整体有
得
(3)当水平恒力,木板的加速度为
由(1)知滑块的加速度为,则
解得
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无锡市辅仁高级中学2025-2026学年第一学期12月质量检测
高一物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于曲线运动,下列叙述正确的是( )
A. 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,所以曲线运动不可能是匀变速运动
B. 物体受到一个方向不断改变的力,才可能做曲线运动
C. 物体不受外力由于惯性而持续的运动可能是曲线运动
D. 做曲线运动的物体的初速度与其加速度不在一条直线上
2. 如图所示,一辆装满石块的货车,在平直道路上以加速度a向前加速运动,货箱中石块B的质量为m,则:石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为多大( )
A. B. C. D.
3. 在粗糙水平地面上,有一质量为2kg的物体做直线运动,从t=0时刻起受水平恒力F的作用,经一段时间后撤去力F,物体运动的v-t图像如图所示,取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3
B. 物体在第4s末回到起始位置
C. F的大小为6N
D. F在物体上的作用时间为1s
4. 小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从时由静止开始运动到时停止,得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图所示,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 在0~2s内,小明处于超重状态
B. 在0~2s内,小明加速度大小为1m/s2
C. 在10~11s内,台秤示数为
D. 在0~11s内,电梯通过的距离为18m
5. 如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过轻质定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向左缓慢移动少许后,M仍静止,则( )
A. 绳中张力变小
B. M对地面的压力变大
C. 绳子对滑轮的力变大
D. M所受的静摩擦力变小
6. 如图所示,在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆,两圆的最高点相切,切点为A,B和C分别是小圆和大圆上的两个点,其中AB长为,AC长为.现沿AB和AC建立两条光滑轨道,自A处由静止释放小球,已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1,沿AC轨道运动到C点所用时间为t2,则t1与t2之比为( )
A. B. 1:2 C. D. 1:3
7. 如图所示,快艇在静水中的航行速度大小为,某河流的水流速度大小为,已知快艇在此河流中渡河的最短时间为。若快艇以最短路程渡河,则渡河的时间为( )
A. B. C. D.
8. 一个质量为0.4kg的小球用细线吊在倾角的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,细线与斜面平行,不计摩擦及空气阻力,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,则(,,取g=10m/s2)( )
A. 细线的拉力为3.2N
B. 细线的拉力为
C. 斜面对小球的弹力为2.4N
D. 斜面对小球的弹力为2N
9. 军事演习中,某伞兵从运输机上跳伞,一段时间后开始匀速下降,然后进入方向水平向右、风速恒定的区域。图中虚线表示其在该区域中运动状态达到稳定后的轨迹,降落伞的姿态和运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图,在倾角为的光滑斜面上,有两个物块P和Q,质量分别为和,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,在沿斜面向上的恒力F作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则( )
A. 若只增大,两物块一起向上做匀加速运动时,它们的间距变小
B. 若只增大,两物块一起向上做匀加速运动时,它们的间距变大
C. 两物块一起运动的加速度大小
D. 弹簧的弹力大小
11. 如图甲所示,在倾角为300的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示的规律变化, 图中纵坐标是F与mg的比值,规定力沿斜面向上为正向,则物体运动的速度v随时间t变化的规律用可图中的哪一个图象表示(物体的初速度为零)
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组为了探究物体加速度与力、质量的关系,设计了如下实验。
(1)在探究小车加速度a与其质量M的关系时,采用了图(a)所示的方案。
①保持盘中砝码不变,通过增减小车中的砝码个数改变小车的总质量M,利用打出的纸带测量出小车对应的加速度。下列实验操作合理的是________。
A.为了补偿阻力,把木板的一侧垫高,并将砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.先接通电源,待打点计时器正常工作后再释放小车
C.调节滑轮,使细线与木板平行
②图(b)为实验中打出的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个点未画出。交变电源的频率为50Hz,小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)在探究小车加速度a与所受力F的关系时,设计了图(d)所示的方案。其实验操作步骤如下:
a.挂上砝码盘和砝码,调节木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
b.取下砝码盘和砝码,测出其总质量为m,并让小车沿木板下滑,测出加速度a;
c.改变砝码盘中砝码的个数,重复步骤a和b,多次测量,作出a-F图像。
①该实验方案________(选填“需要”或“不需要”)满足条件;
②若实验操作规范,通过改变砝码个数,画出的a-F图像最接近图中的________。
13. 如图所示,粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙壁之间再放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。已知A、B的质量分别为M和m,圆球B和半圆的柱状物体A的半径均为r,已知A的圆心到墙角的距离为2r,重力加速度为g。求:
(1)物体A受到地面的支持力大小;
(2)物体A受到地面的摩擦力。
14. 如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值;
(2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间。
15. 倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行,如图甲所示.在时,将一小煤块轻放在传送带上点处,时小煤块从点离开传送带.小煤块速度随时间变化的图像如图乙所示,设沿传送带向下为运动的正方向,取重力加速度,求:
(1)内和内的加速度大小;
(2)小煤块与传送带之间的动摩擦因数;
(3)在时间内小煤块在传送带上留下的痕迹长度.
16. 如图甲所示,长L=2.0m、质量M=3kg的木板A放在水平地面上,质量为m=1kg的小物块B放在木板的左端,开始时两者静止。现用一水平向左的力F作用在木板A上,通过传感器测得两物体的加速度a与力F的变化关系如图乙所示.最大静摩擦力看作等于滑动摩擦力,g=10m/s2.求:
(1)A与地面间及A、B间的动摩擦因数µ1和µ2;
(2)图中F0的数值;
(3)若水平恒力F=27N,且始终作用在木板A上,小滑块B从木板上滑落的时间t.
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