内容正文:
2025级高一上学期2月初期末质量检测
物理试题A
本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项是符合要求的。
1. 在台球比赛中,某球以大小为的速度水平向东运动,垂直撞击边框后以大小为的速度水平向西弹回。在此撞击过程中,台球速度的变化量( )
A. 大小为,方向水平向东 B. 大小为,方向水平向西
C. 大小为,方向水平向东 D. 大小为,方向水平向西
2. 一质点的运动可以分解为两个方向上的匀速直线运动,其分运动的速度大小分别为6m/s和8m/s,且两个分运动不在同一直线上,则其实际运动速度的大小可能为( )
A. 10m/s B. 14m/s C. 2m/s D. 1m/s
3. 如图,一物体受到水平方向的外力、的作用,静止在水平地面上。已知,方向水平向右,,方向水平向左。若仅撤去,则物体受到水平地面的摩擦力大小为( )
A. 4N B. 6N C. 10N D. 14N
4. 如图,足够长的光滑斜面固定放置在水平面上,沿斜面方向同一直线上的不同位置放有甲、乙两个滑块,先后由静止释放两滑块,甲比乙早释放时间,在斜面上运动的过程中,下列有关两滑块之间的距离与乙运动的时间之间的关系,说法正确的是( )
A. 与无关 B. 与成正比
C. 与成正比 D. 随增大,但不是正比关系
5. 如图,一小球通过一根不可伸长的细线悬挂在小车顶上,小球随小车一起在水平面上做匀变速直线运动,细线向左偏离竖直方向的夹角始终为。已知重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 小车的运动方向一定水平向右
B. 小车加速度的方向一定水平向左
C. 小车运动的加速度大小为
D. 小车运动的加速度大小为
6. 如图,用三根轻质细线、、将重力均为的两个小球A、B连接并悬挂,两小球均处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为,细线水平。下列说法正确的是( )
A. 细线中拉力的大小等于
B. 细线中拉力的大小一定大于
C. 细线与水平方向的夹角一定等于
D. 细线中的拉力大小等于
7. 一列火车向左做匀加速直线运动,某时刻列车车厢顶部掉落一个小物体(掉落过程中未与火车其他位置接触),最后落到水平地板上,不计空气阻力。则小物体( )
A. 掉落过程中相对于火车做平抛运动
B. 刚落到地板上时相对于火车速度方向斜向左下方
C. 从车厢顶部落到地板上的时间与列车的加速度大小有关
D. 落到地板上的位置与下落点的水平距离与列车加速度大小有关
8. 如图,木块A、B紧靠在一起放置在水平地面上,水平轻弹簧一端与A连接,另一端固定在竖直墙壁上保持静止。现给B施加一水平向左的力,使A、B一起向左运动压缩弹簧到某位置。现撤去该力,由静止释放木块,规定此时刻,已知弹簧始终在弹性限度内,A、B与地面间的动摩擦因数不变,下列关于木块B向右运动全过程的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图,倾角为的倾斜传送带以恒定速率沿顺时针方向转动,是传送带的底端,是顶端。一物块以初速度从点冲上传送带并沿传送带向上运动。已知物块运动到AB的中点时速度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 物块向上运动时,其加速度的大小始终保持不变
B. 物块向上运动时,开始的加速度大于后来的加速度
C. 物块到达点以后沿传送带向上做加速运动
D. 物块到达点以后沿传送带向下做匀加速运动
10. 如图,某同学在O点同时射出两只飞镖1、2,其运动轨迹在同一竖直面内,如图中实线所示,A、B分别是飞镖1、2轨迹的最高点,C是两轨迹的交点,D、E是两飞镖运动轨迹上与O点在同一水平线上的两点,不计空气阻力的影响,将飞镖视为质点。下列说法正确的是( )
A. 两飞镖在空中运动时速度变化率相等
B. 飞镖1在A点的速度小于飞镖2在B点的速度
C. 飞镖1在C点的速度大小一定等于飞镖2在C点速度大小
D. 飞镖2从O点到E点的时间比飞镖1从O点到D点的时间小
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 如图所示为探究两个互成角度的力的合成规律实验的示意图,图甲中橡皮条的一端连着轻质小圆环,另一端固定,橡皮条的自然长度为GE(图中GE是竖直方向);图乙中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环处于O点;图丙中用一个弹簧测力计单独拉住小圆环仍然使它处于O点。
(1)下列操作中,与本实验的要求相符合的是( )
A. 读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
B. 、这两个力的方向必须相互垂直
C. 力F的方向不一定要竖直向上,但要在竖直平面内
(2)图丁是某次测量时弹簧测力计的指针位置,读数为_______N;
(3)本实验中操作均正确,则弹簧测力计外壳的重力对弹簧测力计的读数______(填“有”或“无”)影响。
12. 某实验小组的同学利用图甲所示的装置探究平抛运动的特点。钢球从斜槽M上释放,飞出后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后落在挡板上。实验前,先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上,钢球落到挡板上后,就会挤压复写纸,在白纸上留下印迹。上下调节挡板位置,多次实验,就会在白纸上记录钢球留下的印迹位置,最后用平滑曲线将这些印迹连接起来,就可得到钢球平抛运动的轨迹。
(1)实验前,为了得到平抛运动的轨迹,斜槽末端的切线_________调成水平,斜槽_________光滑;(两空均选填“需要”或“不需要”)
(2)小王同学选取平抛运动起始点为坐标原点,即他选取乙图中O点为坐标原点,他的选择_________(填“正确”或“不正确”);
(3)小张同学让小球从斜槽上的不同位置由静止释放,得到图丙中两条不同的轨迹A、B,其中小球释放的位置较高对应的轨迹是_________(填“A”或“B”);
(4)小李同学根据实验数据得到平抛运动的轨迹,并判断轨迹是否为抛物线,以平抛运动的初始位置为坐标原点,在轨迹上找到两点、,如果_________(用、表示),则轨迹为抛物线。
13. 如图,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜面上P点的正上方有一弹性小球由静止释放,落到P点后水平弹出,然后落到斜面上的Q点。已知在P点弹出时的速度大小是小球落到P点时速度大小的一半。若小球水平弹出时的速度大小为,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球释放点距离P点的高度h;
(2)小球落到Q点时的速度大小v。
14. 如图,直角坐标系处于足够大光滑水平面内,时将一小球从坐标原点向第一象限射出,射出的初速度大小为、方向与x轴正方向夹角为。射出小球的同时,对小球施加一外力,外力产生的加速度大小为,方向指向第三象限,与x轴负方向的夹角为。已知a、及坐标系在同一水平面内,求:
(1)小球沿x轴正方向运动速度为零的时刻t;
(2)小球再次经过y轴时的速度大小v。
15. 如图甲所示,质量为的足够长木板静止放在光滑水平地面上,木板左端放置一质量为的小物块,现对小物块施加水平向右的拉力,的大小随时间变化的图像如图乙所示。时,撤去,小物块最终没有离开长木板。已知物块与木板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,求:
(1)时,木板受到的摩擦力的大小;
(2)时,物块与木板的加速度的大小、;
(3)撤去拉力后的运动过程中,小物块比木板多运动的最大距离。
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2025级高一上学期2月初期末质量检测
物理试题A
本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项是符合要求的。
1. 在台球比赛中,某球以大小为的速度水平向东运动,垂直撞击边框后以大小为的速度水平向西弹回。在此撞击过程中,台球速度的变化量( )
A. 大小为,方向水平向东 B. 大小为,方向水平向西
C. 大小为,方向水平向东 D. 大小为,方向水平向西
【答案】B
【解析】
【详解】设向东为正方向,则初速度(向东),末速度(向西)。则台球速度的变化量。
因此台球速度的变化量大小为,方向向西。
故选B。
2. 一质点的运动可以分解为两个方向上的匀速直线运动,其分运动的速度大小分别为6m/s和8m/s,且两个分运动不在同一直线上,则其实际运动速度的大小可能为( )
A. 10m/s B. 14m/s C. 2m/s D. 1m/s
【答案】A
【解析】
【详解】质点的实际运动速度大小为两个分速度的矢量和。设分速度大小分别为 和 ,夹角为(由于不在同一直线上,故)。实际速度大小 满足:
即
A.当时,,且此时分运动不在同一直线上,符合题意,故A正确;
B.需(同向),但此时分运动在同一直线上,与题意矛盾,故B错误;
C.需(反向),但此时分运动在同一直线上,与题意矛盾,故C错误;
D.小于最小可能值,故D错误。
故选A。
3. 如图,一物体受到水平方向的外力、的作用,静止在水平地面上。已知,方向水平向右,,方向水平向左。若仅撤去,则物体受到水平地面的摩擦力大小为( )
A. 4N B. 6N C. 10N D. 14N
【答案】A
【解析】
【详解】撤去前,根据平衡条件
可得水平面的摩擦力,最大静摩擦力
撤去后,因为,物体仍然处于静止状态,根据平衡条件
故选A。
4. 如图,足够长的光滑斜面固定放置在水平面上,沿斜面方向同一直线上的不同位置放有甲、乙两个滑块,先后由静止释放两滑块,甲比乙早释放时间,在斜面上运动的过程中,下列有关两滑块之间的距离与乙运动的时间之间的关系,说法正确的是( )
A. 与无关 B. 与成正比
C. 与成正比 D. 随增大,但不是正比关系
【答案】D
【解析】
【详解】乙在斜面上运动时,根据牛顿第二定律可知,两者的加速度相同,设为,乙运动的时间为,则甲运动的时间为
甲运动的距离
乙运动的距离为
设甲开始运动时,两滑块之间的距离为
则
由此可知随着的增大而增大,但不是正比关系。
故选D。
5. 如图,一小球通过一根不可伸长的细线悬挂在小车顶上,小球随小车一起在水平面上做匀变速直线运动,细线向左偏离竖直方向的夹角始终为。已知重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 小车的运动方向一定水平向右
B. 小车加速度的方向一定水平向左
C. 小车运动的加速度大小为
D. 小车运动的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.小车的加速度与小球的加速度相同,分析小球受力可知,小球受到的合力水平向右,加速度方向水平向右,小车的运动可能向右加速,也可能向左减速,AB错误;
CD.研究小球,根据牛顿第二定律
可得,C正确,D错误。
故选C。
6. 如图,用三根轻质细线、、将重力均为的两个小球A、B连接并悬挂,两小球均处于静止状态,细线与竖直方向的夹角为,细线水平。下列说法正确的是( )
A. 细线中拉力的大小等于
B. 细线中拉力的大小一定大于
C. 细线与水平方向的夹角一定等于
D. 细线中的拉力大小等于
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对两球组成的整体受力分析
细线中的拉力大小为
细线中的拉力大小为,故A错误,B正确;
CD.对小球B受力分析如图
解得,故细线与水平方向的夹角一定不等于
,故CD错误。
故选B。
7. 一列火车向左做匀加速直线运动,某时刻列车车厢顶部掉落一个小物体(掉落过程中未与火车其他位置接触),最后落到水平地板上,不计空气阻力。则小物体( )
A. 掉落过程中相对于火车做平抛运动
B. 刚落到地板上时相对于火车速度方向斜向左下方
C. 从车厢顶部落到地板上的时间与列车的加速度大小有关
D. 落到地板上的位置与下落点的水平距离与列车加速度大小有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.小物体相对于火车的运动:初速度为零(掉落瞬间与火车速度相同),加速度恒定(水平向右大小为,竖直向下大小为),故做匀加速直线运动;平抛运动需有水平初速度,而此处相对初速度为零,故A错误。
B.刚落到地板时,相对于火车的速度:水平分量向右(大小为),竖直分量向下(大小为),合速度方向斜向右下方(与水平方向夹角),而非左下方,故B错误。
C.下落时间仅由竖直自由落体运动规律
解得(为车厢高度),与列车加速度无关,故C错误。
D.相对于火车的水平位移大小,
解得
则水平距离与列车加速度大小有关,故D正确。
故选D。
8. 如图,木块A、B紧靠在一起放置在水平地面上,水平轻弹簧一端与A连接,另一端固定在竖直墙壁上保持静止。现给B施加一水平向左的力,使A、B一起向左运动压缩弹簧到某位置。现撤去该力,由静止释放木块,规定此时刻,已知弹簧始终在弹性限度内,A、B与地面间的动摩擦因数不变,下列关于木块B向右运动全过程的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图像斜率表示加速度。木块B向右运动的过程中,先做加速度减小的变加速运动,速度最大时,木块B的合力为零,此时弹簧处于压缩状态,再向右运动时,弹力小于摩擦力,B做变减速运动,弹簧到达原长位置时二者分离,此后,木块做匀减速直线运动。
故选D。
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图,倾角为的倾斜传送带以恒定速率沿顺时针方向转动,是传送带的底端,是顶端。一物块以初速度从点冲上传送带并沿传送带向上运动。已知物块运动到AB的中点时速度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 物块向上运动时,其加速度的大小始终保持不变
B. 物块向上运动时,开始的加速度大于后来的加速度
C. 物块到达点以后沿传送带向上做加速运动
D. 物块到达点以后沿传送带向下做匀加速运动
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由于物块的初速度大于传送带的速度,物块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,物块做匀减速直线运动,当物块的速度与传送带的速度相等时,根据题意,物块受到沿传送带向上的滑动摩擦力,且滑动摩擦力的大小小于物块重力沿传送带向下的分力,物块继续做匀减速运动至速度为零,第二阶段的加速度大小小于第一阶段的加速度大小,故A错误,B正确;
CD.当物块到了点时速度为零,此后物块受到沿传送带向上的滑动摩擦力,但该力小于重力沿传送带方向的分力,所以,物块不会沿传送带向上做加速运动,而是沿传送带向下做匀加速运动,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图,某同学在O点同时射出两只飞镖1、2,其运动轨迹在同一竖直面内,如图中实线所示,A、B分别是飞镖1、2轨迹的最高点,C是两轨迹的交点,D、E是两飞镖运动轨迹上与O点在同一水平线上的两点,不计空气阻力的影响,将飞镖视为质点。下列说法正确的是( )
A. 两飞镖在空中运动时速度变化率相等
B. 飞镖1在A点的速度小于飞镖2在B点的速度
C. 飞镖1在C点的速度大小一定等于飞镖2在C点速度大小
D. 飞镖2从O点到E点的时间比飞镖1从O点到D点的时间小
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.速度变化率就是加速度,两飞镖都只受重力,加速度均为重力加速度,因此速度变化率相等,故A正确;
B.斜抛运动最高点竖直方向速度为0,最高点速度等于水平分速度。竖直方向,最大高度,由图可知高度大于,即,因此飞镖1的竖直初速度;到最高点的时间,故。 水平方向,匀速直线运动,由图可知到的水平距离,又,则,故B正确;
C.设点相对点的高度为,由机械能守恒
可得
结合(为最高点到所在平面的高度)
得
已知,,无法推出,速度大小不一定相等,故C错误;
D.飞镖从运动到同一水平线的、,竖直方向总位移为0,由
得总时间
因为,所以飞镖1从到的总时间(飞镖2从到的总时间),即飞镖2到的时间更小,故D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 如图所示为探究两个互成角度的力的合成规律实验的示意图,图甲中橡皮条的一端连着轻质小圆环,另一端固定,橡皮条的自然长度为GE(图中GE是竖直方向);图乙中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环处于O点;图丙中用一个弹簧测力计单独拉住小圆环仍然使它处于O点。
(1)下列操作中,与本实验的要求相符合的是( )
A. 读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
B. 、这两个力的方向必须相互垂直
C. 力F的方向不一定要竖直向上,但要在竖直平面内
(2)图丁是某次测量时弹簧测力计的指针位置,读数为_______N;
(3)本实验中操作均正确,则弹簧测力计外壳的重力对弹簧测力计的读数______(填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)A (2)2.10
(3)无
【解析】
【小问1详解】
A.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,这样能有效减小读数误差,故A正确;
B.用两个弹簧测力计拉小圆环时,、之间的夹角不一定是,故B错误;
C.由于橡皮条是竖直的,根据力的作用效果相同,拉力F一定要在竖直方向,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
由于弹簧测力计的最小分度是0.1N,因此需要估读,所以测力计的读数为2.10N。
【小问3详解】
弹簧测力计的拉力是作用在钩子上的,无论是否调零,其示数与测力计外壳的重力无关。
12. 某实验小组的同学利用图甲所示的装置探究平抛运动的特点。钢球从斜槽M上释放,飞出后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后落在挡板上。实验前,先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上,钢球落到挡板上后,就会挤压复写纸,在白纸上留下印迹。上下调节挡板位置,多次实验,就会在白纸上记录钢球留下的印迹位置,最后用平滑曲线将这些印迹连接起来,就可得到钢球平抛运动的轨迹。
(1)实验前,为了得到平抛运动的轨迹,斜槽末端的切线_________调成水平,斜槽_________光滑;(两空均选填“需要”或“不需要”)
(2)小王同学选取平抛运动起始点为坐标原点,即他选取乙图中O点为坐标原点,他的选择_________(填“正确”或“不正确”);
(3)小张同学让小球从斜槽上的不同位置由静止释放,得到图丙中两条不同的轨迹A、B,其中小球释放的位置较高对应的轨迹是_________(填“A”或“B”);
(4)小李同学根据实验数据得到平抛运动的轨迹,并判断轨迹是否为抛物线,以平抛运动的初始位置为坐标原点,在轨迹上找到两点、,如果_________(用、表示),则轨迹为抛物线。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 不需要
(2)不正确 (3)A
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]小球做平抛运动时,初速度沿水平方向,所以斜槽末端要调节水平;
[2]斜槽不需要光滑,也不可能光滑,只要小球每次释放时的初速度为零,且释放点的位置相同,则小球做平抛运动的初速度就相同。
【小问2详解】
平抛运动的起点应该从球心在斜槽末端的水平投影点算起,所以小王的选择不正确。
【小问3详解】
小球释放的位置越高,做平抛运动的初速度越大,相同水平位移所用时间越小,竖直方向自由落体的距离越小,所以,轨迹A对应的释放点的位置较高。
【小问4详解】
根据平抛运动竖直方向是自由落体运动,则
其中时间根据平抛运动水平方向是匀速直线运动而来,
所以
13. 如图,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜面上P点的正上方有一弹性小球由静止释放,落到P点后水平弹出,然后落到斜面上的Q点。已知在P点弹出时的速度大小是小球落到P点时速度大小的一半。若小球水平弹出时的速度大小为,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)小球释放点距离P点的高度h;
(2)小球落到Q点时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,小球自由下落到P点时的速度大小
根据自由落体运动的规律
解得
【小问2详解】
设小球经过时间t落到Q点,则根据平抛运动的规律,有,
由几何关系得
小球落到Q点的速度大小
联立解得
14. 如图,直角坐标系处于足够大光滑水平面内,时将一小球从坐标原点向第一象限射出,射出的初速度大小为、方向与x轴正方向夹角为。射出小球的同时,对小球施加一外力,外力产生的加速度大小为,方向指向第三象限,与x轴负方向的夹角为。已知a、及坐标系在同一水平面内,求:
(1)小球沿x轴正方向运动速度为零的时刻t;
(2)小球再次经过y轴时的速度大小v。
【答案】(1)1s (2)10m/s
【解析】
【小问1详解】
将小球的初速度及水平面上的加速度分别沿x轴及y轴分解,初速度在x轴方向的分速度为
加速度在x轴方向的分加速度为
则小球沿x轴正方向速度为零时,有
解得
【小问2详解】
设小球在t1时刻再次经过y轴,则有
此时,
速度大小
解得,
15. 如图甲所示,质量为的足够长木板静止放在光滑水平地面上,木板左端放置一质量为的小物块,现对小物块施加水平向右的拉力,的大小随时间变化的图像如图乙所示。时,撤去,小物块最终没有离开长木板。已知物块与木板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,求:
(1)时,木板受到的摩擦力的大小;
(2)时,物块与木板的加速度的大小、;
(3)撤去拉力后的运动过程中,小物块比木板多运动的最大距离。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
当时拉力,对木板和小物块组成的整体,二者相对静止,根据牛顿第二定律有
对木板,同理
联立解得
【小问2详解】
当时拉力,物块与木板发生相对运动,对物块,根据牛顿第二定律有
解得
对木板,根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
设时物块的速度大小为,木板的速度大小为,根据匀变速直线运动的规律有,
撤去拉力后,对小物块有
设撤去拉力后再经过,两者速度大小相等,则有
则
解得
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