内容正文:
大港实验中学2025级高一年级上学期期中考试物理试卷
注意事项:
1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共3页;
2、满分共100分,考试用时60分钟。
3、考试结束后,将答题纸和答题卡交回,祝同学们考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、单项选择题(每小题4分,共32分,给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是( )
A. 5N 8N 9N B. 2N 6N 9N C. 1N 5N 7N D. 2N 5N 8N
【答案】A
【解析】
【详解】三个共点力使物体处于平衡状态的条件是三力合力为零,即任意两个力的合力范围包含第三个力的大小,两个力的合力满足关系:
A.5N和8N的合力范围是,9N在该范围内,故三力合力可以为零,能使物体平衡,故A正确;
B.2N和6N的合力范围是,9N不在该范围内,故三力合力不可能为零,不能使物体平衡,故B错误;
C.1N和5N的合力范围是,7N不在该范围内,故三力合力不可能为零,不能使物体平衡,故C错误;
D.2N和5N的合力范围是,8N不在该范围内,故三力合力不可能为零,不能使物体平衡,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,5个力同时作用于某一质点,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,这5个力的合力的大小为的( )
A. 4倍 B. 5倍 C. 6倍 D. 8倍
【答案】C
【解析】
【详解】设正六边形边长为,则大小为。
以质点为原点,取水平向右为轴、竖直向上为轴。由正六边形几何关系,将5个力分别沿坐标轴分解并相加,有
由关系式
所以合力大小为,故C正确。
故选C。
3. 如图所示,一辆货车静止在水平地面上,关于货车的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 货车所受的重力和货车对地面的压力是一对平衡力
B. 货车所受的重力和货车对地面的压力是一对相互作用力
C. 货车对地面的压力和地面对货车的支持力是一对平衡力
D. 货车对地面的压力和地面对货车的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.平衡力作用在同一物体上,货车所受的重力作用在货车上,货车对地面的压力作用在地面上,受力物体不同,不是平衡力,A错误;
B.相互作用力发生在两个物体之间且性质相同,重力是地球对货车的吸引力,压力是货车对地面的弹力,性质不同,不是相互作用力,B错误;
C.平衡力作用在同一物体上,货车对地面的压力作用在地面上,地面对货车的支持力作用在货车上,受力物体不同,不是平衡力,C错误;
D.货车对地面的压力和地面对货车的支持力是货车与地面之间的相互作用,分别作用在地面和货车上,大小相等、方向相反,是一对相互作用力,D正确。
故选D。
4. 如图甲所示,小孩用80 N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2.若木箱对水平地面的压力大小为200 N,木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45,则F1、F2的大小分别为( )
A. 90 N、80 N B. 80 N、45 N C. 80 N、90 N D. 90 N、90 N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】甲图中,推木箱不动,静摩擦力与推力平衡,故F1=80N;
乙图中,小孩能推动木箱,故摩擦力为滑动摩擦力,即
故选C。
5. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
A. G B. Gsinθ C. Gcosθ D. Gtanθ
【答案】A
【解析】
【详解】人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力,根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G,故选项A正确.
【点睛】人受多个力处于平衡状态,合力为零.人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件求解.
6. 如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。则斜面对手机的( )
A. 支持力竖直向上
B. 支持力小于手机所受的重力
C. 摩擦力沿斜面向下
D. 摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
【答案】B
【解析】
【详解】设手机的质量为m,斜面倾角为θ。对手机进行受力分析,如图所示
由图可知支持力方向垂直斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件则有
,
因,故,且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力
故选B。
7. 如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ,两物块的质量都是m,滑轮上的摩擦不计,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为( )
A. 4μmg B. 3μmg
C. 2μmg D. μmg
【答案】A
【解析】
【详解】以P为研究对象,在水平方向受4个力,根据平衡条件可得
以Q为研究对象,P、Q间通过绳子连接,P做匀速运动,则P也做匀速运动,绳子张力
解得
故选A。
8. 如图所示,质量为的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动,已知推力F与水平方向的夹角为,木块与地面间的动摩擦因数为,那么推力F的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】木块在水平地面上做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向有
竖直方向有
又
联立解得推力F的大小为
故选C。
二、多项选择题(每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)
9. 如图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体( )
A. 第1s内和第3s内的运动方向相反
B. 第3s内和第4s内的加速度相同
C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等
D. 0~2s和0~4s内的平均速度大小不相等
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.由图知,在前3s内物体的速度均为正值,说明在前3s内物体的运动方向不变,故A错误;
B.速度图象的斜率等于加速度,第3s内和第4s内图线的斜率相同,则加速度相同,故B正确;
C.图象与时间轴所围的面积表示位移,由几何知识可知第1s内和第4s内的位移大小相等,故C错误;
D.根据图像下方的“面积”表示位移可知:0~2s内和0~4s内的位移相等,所用时间不等,所以平均速度大小不等,故D正确。
故选BD。
10. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示的四种与足球有关的情景,其中正确的是( )
A. 如图甲所示,静止在草地上的足球的重心在足球的球心
B. 如图乙所示,静止在光滑水平地面上的两个足球,因接触受到弹力作用
C. 如图丙所示,踩在脚下且静止在水平草地上的足球,可能受到3个力的作用
D. 如图丁所示,落在球网中的足球受到弹力,是由于足球发生了形变
【答案】AC
【解析】
【详解】A.质量分布均匀、形状规则的物体,其重心在几何中心,足球可视为质量分布均匀的球体,静止在草地上的足球的重心在足球的球心,故A正确;
B.弹力产生的条件是接触且发生弹性形变,图乙中两个足球虽然接触,但没有相互挤压,没有发生弹性形变,所以两球之间不存在弹力,故B错误;
C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球,一定受到重力和地面的支持力,若脚对球有竖直向下的压力,则球受到重力、地面的支持力和脚的压力共3个力作用,故C正确;
D.弹力是施力物体发生形变产生的,落在球网中的足球受到弹力,是由于球网发生了形变,要恢复原状而对足球产生的力,故D错误。
故选AC。
11. 如图所示,在竖直墙壁间夹紧三块质量均为m的砖块1、2、3处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 墙壁对砖块1的摩擦力的大小为mg
B. 砖块1和砖块2之间的摩擦力的大小为0.5mg
C. 砖块2对砖块3的摩擦力方向为竖直向下
D. 砖块2对砖块3的摩擦力方向为竖直向上
【答案】BC
【解析】
【详解】A.对三块砖整体受力分析,竖直方向受重力和两侧墙壁的摩擦力
由对称性可知两侧墙壁对砖块的摩擦力大小相等,设为,则
解得
即墙壁对砖块1的摩擦力大小为,故A错误;
B.隔离砖块1受力分析,竖直方向受重力、墙壁向上的摩擦力和砖块2对砖块1的摩擦力
由平衡条件得
解得,方向竖直向下,故B正确;
CD.同理隔离砖块3受力分析,竖直方向受重力、墙壁向上的摩擦力和砖块2对砖块3的摩擦力,由平衡条件得
解得,方向竖直向下,故C正确;D错误。
故选BC。
12. 如图所示,半圆形支架,两细绳和结于圆心O,下悬质量为m的物体,绳与竖直方向成角为θ。现保持绳的A端的位置不变,将绳的B端沿半圆支架从水平位置B点缓慢移至,点……直至到达竖直位置C点,下列说法正确的是( )
A. 当绳的B端位于B点时,绳的拉力大小为
B. B端在整个移动过程中,绳的拉力逐渐变小
C. B端在整个移动过程中,绳的拉力逐渐变小
D. B端在整个移动过程中,绳的拉力先减小后变大
【答案】BD
【解析】
【详解】对结点进行受力分析,受到重力、绳的拉力和绳的拉力,三力平衡。如下图
当端位于点时,有
解得
根据图示可知,B端在整个移动过程中,绳的拉力逐渐变小,绳的拉力先减小后变大。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
三、填空题(本题共1小题,答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。)
13.
(1)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,和为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿方向的是________
②本实验采用的科学方法是________
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③若两只弹簧测力计的示数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则________(填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。
(2)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
①为了完成实验,还需要的实验器材有________。
②图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m。
③图乙中的图线不过原点是由于________。
【答案】(1) ①. ②. B ③. 不能
(2) ①. 刻度尺 ②. 200 ③. 弹簧自身重力的影响
【解析】
【小问1详解】
[1]图中两个力的图示中, 图像完全符合平行四边形定则,表示的是理论上的合力;与理论情况有所偏差,表示实际的合力。由于实际场景中的各种误差,一般不会有合力方向与理论方向重合。故图乙中的F与两力中,方向一定沿方向的是。
[2]验证力的平行四边形定则实验运用到的是等效替代法。
故选B。
[3]两个的力相互垂直,根据力的平行四边形定则可以求出其合力
因此量程为的测力计不能测出。
【小问2详解】
[1]探究弹簧伸长量和弹力的关系需要测量伸长量的具体数值,因此需要刻度尺。
[2]根据胡克定律可知弹簧的劲度系数
[3]图乙中的图线不过原点是由于弹簧自身存在重力,因此即使不挂重物也会受到力的作用而发生形变。
四、计算题(共有3小题,共计40分)
14. 某人从一竖直枯井的井口处静止释放一石子并开始计时,经听到石子落底声。不计空气阻力及声音传播的时间,重力加速度,求
(1)画出石子的受力示意图;
(2)石子到达井底时的速度v的大小;
(3)石子到达井底前1s内下落的高度h。
【答案】(1)见解析 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
石子只受到重力作用,其受力示意图如图所示
【小问2详解】
经听到石子落底声,根据自由落体运动公式
可得石子到达井底时的速度大小为
【小问3详解】
石子在3s内下落的高度为
石子前2s下落的高度为
则石子到达井底前1s内下落的高度为
15. 如图所示,在倾角为的斜面上有一竖直挡板,在挡板和斜面之间有一质量为的小球,小球保持静止不动,已知重力加速度为,(已知,。)求:
(1)若不计任何摩擦,求挡板对小球的支持力和斜面对小球的支持力的大小;
(2)若撤去挡板,给小球一个向下的初速度,小球恰好在斜面上做匀速直线运动,求小球与斜面间的动摩擦因数。
【答案】(1);
(2)0.75
【解析】
【小问1详解】
受力分析如下
根据平衡条件可知,
解得,
【小问2详解】
球恰好在斜面上做匀速直线运动,则
且,
解得
16. 如图所示,绳与水平方向成,C为一定滑轮。物体A与物体B用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止。已知物体B的重力为,地面对物体B的支持力为,绳、滑轮的质量和摩擦力均不计,求:
(1)物体A的重力;
(2)物体B与地面间的摩擦力的大小;
(3)绳的拉力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
受力分析如下
设绳子的拉力为F,对B物体竖直方向有
对A物体分析可知
联立解得
【小问2详解】
对B物体水平方向分析可知
解得
【小问3详解】
滑轮受力平衡,两边绳上拉力大小相等,结合几何关系可知,OC绳所受拉力大小为
解得
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大港实验中学2025级高一年级上学期期中考试物理试卷
注意事项:
1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共3页;
2、满分共100分,考试用时60分钟。
3、考试结束后,将答题纸和答题卡交回,祝同学们考试顺利!
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、单项选择题(每小题4分,共32分,给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是( )
A. 5N 8N 9N B. 2N 6N 9N C. 1N 5N 7N D. 2N 5N 8N
2. 如图所示,5个力同时作用于某一质点,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,这5个力的合力的大小为的( )
A. 4倍 B. 5倍 C. 6倍 D. 8倍
3. 如图所示,一辆货车静止在水平地面上,关于货车的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 货车所受的重力和货车对地面的压力是一对平衡力
B. 货车所受的重力和货车对地面的压力是一对相互作用力
C. 货车对地面的压力和地面对货车的支持力是一对平衡力
D. 货车对地面的压力和地面对货车的支持力是一对相互作用力
4. 如图甲所示,小孩用80 N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2.若木箱对水平地面的压力大小为200 N,木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45,则F1、F2的大小分别为( )
A. 90 N、80 N B. 80 N、45 N C. 80 N、90 N D. 90 N、90 N
5. 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
A. G B. Gsinθ C. Gcosθ D. Gtanθ
6. 如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。则斜面对手机的( )
A. 支持力竖直向上
B. 支持力小于手机所受的重力
C. 摩擦力沿斜面向下
D. 摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
7. 如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ,两物块的质量都是m,滑轮上的摩擦不计,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为( )
A. 4μmg B. 3μmg
C. 2μmg D. μmg
8. 如图所示,质量为的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动,已知推力F与水平方向的夹角为,木块与地面间的动摩擦因数为,那么推力F的大小为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)
9. 如图是物体做直线运动的v-t图像,由图可知,该物体( )
A. 第1s内和第3s内的运动方向相反
B. 第3s内和第4s内的加速度相同
C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等
D. 0~2s和0~4s内的平均速度大小不相等
10. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示的四种与足球有关的情景,其中正确的是( )
A. 如图甲所示,静止在草地上的足球的重心在足球的球心
B. 如图乙所示,静止在光滑水平地面上的两个足球,因接触受到弹力作用
C. 如图丙所示,踩在脚下且静止在水平草地上的足球,可能受到3个力的作用
D. 如图丁所示,落在球网中的足球受到弹力,是由于足球发生了形变
11. 如图所示,在竖直墙壁间夹紧三块质量均为m的砖块1、2、3处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 墙壁对砖块1的摩擦力的大小为mg
B. 砖块1和砖块2之间的摩擦力的大小为0.5mg
C. 砖块2对砖块3的摩擦力方向为竖直向下
D. 砖块2对砖块3的摩擦力方向为竖直向上
12. 如图所示,半圆形支架,两细绳和结于圆心O,下悬质量为m的物体,绳与竖直方向成角为θ。现保持绳的A端的位置不变,将绳的B端沿半圆支架从水平位置B点缓慢移至,点……直至到达竖直位置C点,下列说法正确的是( )
A. 当绳的B端位于B点时,绳的拉力大小为
B. B端在整个移动过程中,绳的拉力逐渐变小
C. B端在整个移动过程中,绳的拉力逐渐变小
D. B端在整个移动过程中,绳的拉力先减小后变大
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
三、填空题(本题共1小题,答案写在题中横线上的空白处,不要求写出演算过程。)
13.
(1)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,和为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿方向的是________
②本实验采用的科学方法是________
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③若两只弹簧测力计的示数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则________(填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。
(2)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。
①为了完成实验,还需要的实验器材有________。
②图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m。
③图乙中的图线不过原点是由于________。
四、计算题(共有3小题,共计40分)
14. 某人从一竖直枯井的井口处静止释放一石子并开始计时,经听到石子落底声。不计空气阻力及声音传播的时间,重力加速度,求
(1)画出石子的受力示意图;
(2)石子到达井底时的速度v的大小;
(3)石子到达井底前1s内下落的高度h。
15. 如图所示,在倾角为的斜面上有一竖直挡板,在挡板和斜面之间有一质量为的小球,小球保持静止不动,已知重力加速度为,(已知,。)求:
(1)若不计任何摩擦,求挡板对小球的支持力和斜面对小球的支持力的大小;
(2)若撤去挡板,给小球一个向下的初速度,小球恰好在斜面上做匀速直线运动,求小球与斜面间的动摩擦因数。
16. 如图所示,绳与水平方向成,C为一定滑轮。物体A与物体B用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止。已知物体B的重力为,地面对物体B的支持力为,绳、滑轮的质量和摩擦力均不计,求:
(1)物体A的重力;
(2)物体B与地面间的摩擦力的大小;
(3)绳的拉力的大小。
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