内容正文:
山东威海市第一中学2025-2026学年高一上学期期末物理试卷
1.本试卷共6页,满分100分,考试用时90分钟。
2.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
3.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国2025年火箭发射次数为92次,创年度历史新高。火箭加速上升阶段,火箭处于( )
A. 超重状态 B. 失重状态
C. 平衡状态 D. 无重力状态
2. 两块条形磁铁分别固定在两辆小车上,小车放在光滑水平桌面上,当磁铁的同名磁极相对时,两小车向两侧弹开。下列说法正确的是( )
A. 两磁铁之间的力为弹力
B. 两磁铁之间的力为一对相互作用力
C. 两磁铁之间的力为一对平衡力
D. 两磁铁之间的力作用效果抵消
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 物体所受合力的方向与速度方向不共线时,一定做曲线运动
D. 物体做曲线运动时,其速度方向与合力方向可能共线
4. 一物体沿直线运动的位移-时间图像如图所示,由图中信息可知( )
A. 2s末的瞬时速率为2m/s B. 2s末的瞬时速度为2m/s
C. 2s内的平均速度为2m/s D. 2s内的平均速率为2m/s
5. 小球由空中A点静止释放,自由下落过程先后经过B、C两点,,忽略空气阻力,小球经过和的时间之比为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,水平地面上放置一倾角为的斜面体A,物块B放置在斜面上。在B上施加沿斜面向上的拉力,A、B均保持静止状态。地面对A的摩擦力大小和方向分别为( )
A. 水平向左
B. 水平向右
C. 水平向左
D. 水平向右
7. 两物体从同一位置同时开始运动,速度-时间图像如图所示,两物体相遇前的最大距离为( )
A. B. C. D.
8. 一玩具小汽车在水平直轨道上由静止开始运动,先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,速度减为0后静止。已知小汽车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,运动的总时间为。小汽车运动的总位移大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,足够长的水平传送带沿顺时针方向匀速传动,一小物体P以水平向左的初速度从右端滑上传送带。已知P与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为。P向左运动的距离为、时间为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,重为的水桶静止在水平地面上,两同学分别用同样大小的力上提水桶,的方向与竖直方向的夹角均为,水桶仍处于静止状态。两同学保持的大小不变,同步减小与竖直方向的夹角,直至。已知,,关于该过程两同学的合力及水桶刚好离开地面时的方向与竖直方向的夹角,下列说法正确的是( )
A. 逐渐变大
B. 先变小后变大
C.
D.
11. 如图所示,小车在水平地面上通过钢丝和定滑轮将特技演员以速度匀速向上吊起,某时刻和小车连接的钢丝与地面的夹角为,下列说法正确的是( )
A. 该时刻小车的速度为
B. 该时刻小车的速度为
C. 小车的速度越来越大
D. 小车的速度越来越小
12. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平匀速飞行,某时刻释放一个小球。小球从释放点到落地点的水平位移为,竖直位移为,落地时的速度方向与水平方向的夹角为,空气阻力忽略不计,重力加速度为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某小组通过测量两辆相同的小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度,进而探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制,能使两小车同时立即停下。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小,两辆小车所受摩擦力较小,均可忽略。请回答下列问题:
实验次数
小车
拉力F/N
位移x/cm
1
甲
0.1
22.3
乙
0.2
43.5
2
甲
0.2
29.0
乙
0.3
43.0
3
甲
0.3
41.0
乙
0.4
55.4
(1)实验中小车受到的拉力用槽码盘和槽码的总重力代替,是否需要保证槽码盘和槽码的总质量远小于小车的质量________?
(2)分析表中数据,得到的实验最终结论为______,
(3)如果继续利用上述装置进行“探究加速度与质量的关系”实验,应该怎样调整实验条件?______
14. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量平抛运动的初速度。将坐标纸和复写纸固定在背板P上,钢球在斜槽M中从某一高度由静止滚下,从末端飞出后做平抛运动,落到挡板N上,在坐标纸上留下印记。调节挡板N的高度,重复实验,在坐标纸上记录钢球所经过的多个位置,如图乙所示,O为小球的抛出点在坐标纸上的投影点。
(1)下列说法正确的是( )
A. 调整斜槽M末端水平
B. 保证斜槽M光滑
C. 调节背板P竖直
D. 坐标纸的一条竖直线与铅垂线平行
(2)图乙中有一个点迹误差较大,该点产生误差可能的原因是( )
A. 释放小球的位置偏高 B. 释放小球的位置偏低
C. 空气阻力的影响 D. 斜槽M的阻力的影响
(3)在图乙中描出平抛运动的轨迹_____;
(4)已知图乙中坐标纸的方格边长为1cm,根据轨迹可以估算平抛运动的初速度________(重力加速度,结果保留3位有效数字)
15. 如图所示,同一平面内的三个共点力、、,与互相垂直,与的夹角为。已知,,求三个共点力合力的大小和方向。
16. 从距水平地面高的某点以与水平方向成的方向斜向上抛出一小球,初速度大小,重力加速度,不计空气阻力,求:
(1)小球运动的最高点到地面的高度;
(2)小球落地点到抛出点的水平距离。
17. 如图所示,A、B两物块通过一轻质弹簧叠放在一起,初态静置在水平地面上。已知A的质量为m,B的质量为2m,弹簧的劲度系数为k,始终处于弹性限度内,重力加速度为g。现对A施加一竖直向上的恒定拉力F=2.5mg,求:
(1)初态弹簧的形变量;
(2)从开始到A的速度达到最大,A上升的高度;
(3)B离开地面时,A的加速度。
18. 一质量M=2kg的木板静止在光滑水平地面上,一质量m=1kg的物块静止在木板的左端。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,不计空气阻力。
(1)若对物块施加水平向右的恒力F1,使物块与木板一起向右运动,求F1的最大值;
(2)若物块以v0=6m/s的初速度从木板左端滑上木板,在物块滑上木板的同时,给木板施加一水平向右的恒力F2=3N,物块恰好没有从木板右端滑出,求木板的长度。
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山东威海市第一中学2025-2026学年高一上学期期末物理试卷
1.本试卷共6页,满分100分,考试用时90分钟。
2.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
3.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国2025年火箭发射次数为92次,创年度历史新高。火箭加速上升阶段,火箭处于( )
A. 超重状态 B. 失重状态
C. 平衡状态 D. 无重力状态
【答案】A
【解析】
【详解】AB.火箭加速上升阶段,加速度方向向上。根据牛顿运动定律,当物体加速度向上时,支持力大于重力,物体处于超重状态,故A正确,B错误;
C.火箭加速度方向向上,合力不为零,不是平衡状态,故C错误;
D.火箭加速上升阶段,仍受重力,故D错误。
故选A。
2. 两块条形磁铁分别固定在两辆小车上,小车放在光滑水平桌面上,当磁铁的同名磁极相对时,两小车向两侧弹开。下列说法正确的是( )
A. 两磁铁之间的力为弹力
B. 两磁铁之间的力为一对相互作用力
C. 两磁铁之间的力为一对平衡力
D. 两磁铁之间的力作用效果抵消
【答案】B
【解析】
【详解】A.两磁铁之间的力是磁场力(磁力),属于非接触力;弹力是物体接触时产生的形变力,故A错误;
B.两磁铁之间的斥力满足牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个不同物体上(即两磁铁),因此是一对相互作用力,故B正确;
C.一对平衡力需作用在同一物体上,大小相等、方向相反,合力为零。但本题中两磁铁间的力分别作用在两辆小车上,导致小车运动状态改变(弹开),故非平衡力,故C错误;
D.两磁铁之间的力是一对相互作用力,分别作用在两个不同物体上(即两磁铁)的力,不可能作用效果抵消,故D错误。
故选B。
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 物体所受合力的方向与速度方向不共线时,一定做曲线运动
D. 物体做曲线运动时,其速度方向与合力方向可能共线
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在恒力作用下可能做曲线运动,如平抛运动(重力为恒力),故A错误;
B.物体在变力作用下可能做直线运动,如变加速直线运动(力的方向与速度方向共线),故B错误;
C.物体所受合力的方向与速度方向不共线时,合力必有垂直于速度方向的分量,导致速度方向改变,故一定做曲线运动,故C正确;
D.物体做曲线运动,速度方向与合力方向不可能共线,故D错误。
故选C。
4. 一物体沿直线运动的位移-时间图像如图所示,由图中信息可知( )
A. 2s末的瞬时速率为2m/s B. 2s末的瞬时速度为2m/s
C. 2s内的平均速度为2m/s D. 2s内的平均速率为2m/s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.瞬时速率是瞬时速度的大小。位移-时间图像上某点的切线斜率表示该时刻的瞬时速度,图中信息不足以确定2s末的切线斜率,可知无法确定2s末的瞬时速度和瞬时速率,故AB错误;
C.物体的初位置在原点,2s末的位置在,可知2s内的位移为,根据,故C正确;
D.物体从t=0开始,位移先增大后减小,说明物体先沿正方向运动,后沿负方向运动,其运动轨迹有往返,因此,在2s内的总路程大于位移的大小,即路程,根据
可得2s内的平均速率大于2m/s,故D错误。
故选C。
5. 小球由空中A点静止释放,自由下落过程先后经过B、C两点,,忽略空气阻力,小球经过和的时间之比为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
设BC段长度为,则AB段长度为。小球从静止开始自由下落,由位移公式得经过AB段时间满足
经过AC段时间满足
经过BC段时间
小球经过和的时间之比
故选C。
6. 如图所示,水平地面上放置一倾角为的斜面体A,物块B放置在斜面上。在B上施加沿斜面向上的拉力,A、B均保持静止状态。地面对A的摩擦力大小和方向分别为( )
A. 水平向左
B. 水平向右
C. 水平向左
D. 水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】对A、B整体进行受力分析,如图所示
水平方向有
可知地面对A的摩擦力大小为,方向水平向右。
故选B。
7. 两物体从同一位置同时开始运动,速度-时间图像如图所示,两物体相遇前的最大距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两物体从同一位置同时开始运动,速度-时间图像的面积表示位移,二者之间的距离逐渐增大,之后距离逐渐减小,可知时即共速时距离达到最大,做匀速直线运动的物体的位移为
做匀加速直线运动的物体的位移为
可得两物体相遇前的最大距离为
故选B。
8. 一玩具小汽车在水平直轨道上由静止开始运动,先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,速度减为0后静止。已知小汽车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,运动的总时间为。小汽车运动的总位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设加速阶段时间为,减速阶段时间为,则总时间
加速阶段末速度
减速阶段初速度,末速度0,有
解得,
加速位移
减速位移
总位移
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 如图所示,足够长的水平传送带沿顺时针方向匀速传动,一小物体P以水平向左的初速度从右端滑上传送带。已知P与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为。P向左运动的距离为、时间为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】小物体向左做减速运动,末速度为0,则根据牛顿第二定律可得
则
解得
P向左运动距离
故选AC。
10. 如图所示,重为的水桶静止在水平地面上,两同学分别用同样大小的力上提水桶,的方向与竖直方向的夹角均为,水桶仍处于静止状态。两同学保持的大小不变,同步减小与竖直方向的夹角,直至。已知,,关于该过程两同学的合力及水桶刚好离开地面时的方向与竖直方向的夹角,下列说法正确的是( )
A. 逐渐变大
B. 先变小后变大
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据题意可知
当减小时,增大,故逐渐变大,故A正确,B错误;
CD.水桶刚好离开地面时,根据平衡条件可知
解得,故C正确,D错误。
故选AC。
11. 如图所示,小车在水平地面上通过钢丝和定滑轮将特技演员以速度匀速向上吊起,某时刻和小车连接的钢丝与地面的夹角为,下列说法正确的是( )
A. 该时刻小车的速度为
B. 该时刻小车的速度为
C. 小车的速度越来越大
D. 小车的速度越来越小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.将车速沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知,在沿着细钢丝方向的速度为
即
该时刻小车的速度为,故A错误,B正确;
CD.小车向左运动,则减小,故增大,故小车的速度越来越小,故D正确,C错误。
故选BD。
12. 某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平匀速飞行,某时刻释放一个小球。小球从释放点到落地点的水平位移为,竖直位移为,落地时的速度方向与水平方向的夹角为,空气阻力忽略不计,重力加速度为。下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小球从释放点到落地点的水平位移为,竖直位移为,有,
可得
落地时的速度方向与水平方向的夹角为,有
可得,故A错误,B正确;
CD.可得,故C错误,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某小组通过测量两辆相同的小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度,进而探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制,能使两小车同时立即停下。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小,两辆小车所受摩擦力较小,均可忽略。请回答下列问题:
实验次数
小车
拉力F/N
位移x/cm
1
甲
0.1
22.3
乙
0.2
43.5
2
甲
0.2
29.0
乙
0.3
43.0
3
甲
0.3
41.0
乙
0.4
55.4
(1)实验中小车受到的拉力用槽码盘和槽码的总重力代替,是否需要保证槽码盘和槽码的总质量远小于小车的质量________?
(2)分析表中数据,得到的实验最终结论为______,
(3)如果继续利用上述装置进行“探究加速度与质量的关系”实验,应该怎样调整实验条件?______
【答案】(1)需要 (2)见解析
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
设拉力为,小车运动的加速度为。对槽码盘和槽码,有
对小车,有
联立得
小车受到细绳的拉力等于小车受到的合力,即
可见,只有槽码盘和槽码的总质量比小车质量小得多时,才能认为槽码盘和槽码所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。
【小问2详解】
根据表中的数据可知,当小车质量不变时,在实验误差范围内,小车的加速度与拉力成正比。
【小问3详解】
如果还要利用上述装置进行“探究加速度与质量的关系”实验,则小车受到的合力应该相同,应该让两个小车的槽码盘中的槽码个数相等并保持不变,然后在两个小车中加不同个数的槽码,重复多次实验。
14. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量平抛运动的初速度。将坐标纸和复写纸固定在背板P上,钢球在斜槽M中从某一高度由静止滚下,从末端飞出后做平抛运动,落到挡板N上,在坐标纸上留下印记。调节挡板N的高度,重复实验,在坐标纸上记录钢球所经过的多个位置,如图乙所示,O为小球的抛出点在坐标纸上的投影点。
(1)下列说法正确的是( )
A. 调整斜槽M末端水平
B. 保证斜槽M光滑
C. 调节背板P竖直
D. 坐标纸的一条竖直线与铅垂线平行
(2)图乙中有一个点迹误差较大,该点产生误差可能的原因是( )
A. 释放小球的位置偏高 B. 释放小球的位置偏低
C. 空气阻力的影响 D. 斜槽M的阻力的影响
(3)在图乙中描出平抛运动的轨迹_____;
(4)已知图乙中坐标纸的方格边长为1cm,根据轨迹可以估算平抛运动的初速度________(重力加速度,结果保留3位有效数字)
【答案】(1)ACD (2)B
(3) (4)1.00
【解析】
【小问1详解】
AB.实验中必须调整斜槽末端的切线水平,使小球做平抛运动,但其末端是否光滑对实验无影响,故A正确,B错误;
C.背板必须处于竖直面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直,故C正确;
D.坐标纸上竖线与铅垂线平行,故D正确。
故选ACD。
【小问2详解】
AB.点迹的位置明显处于正常平抛轨迹的下侧,表明小球飞出的初速度偏小,其产生的原因可能是小球释放的高度偏低,故A错误,B正确;
C.空气阻力对所有点的点迹都有影响,不会只影响其中一个点,故C错误;
D.只要小球每次从相同的高度位置滚下,以相同的水平速度抛出即可,故滑动过程中是否有摩擦对实验没有影响,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
用平滑的曲线将各点连接,使各点均匀的分布于曲线两侧,如图所示
【小问4详解】
在竖直方向上
水平方向上
解得
15. 如图所示,同一平面内的三个共点力、、,与互相垂直,与的夹角为。已知,,求三个共点力合力的大小和方向。
【答案】见解析
【解析】
【详解】将分解在水平方向上与竖直方向上,即,
竖直方向上合力为
水平方向上合力为
故三个力合力为
假设其与水平方向夹角为,则
故
16. 从距水平地面高的某点以与水平方向成的方向斜向上抛出一小球,初速度大小,重力加速度,不计空气阻力,求:
(1)小球运动的最高点到地面的高度;
(2)小球落地点到抛出点的水平距离。
【答案】(1)1.8m
(2)
【解析】
【小问1详解】
从距水平地面高的某点以与水平方向成的方向斜向上抛出一小球,初速度大小,可知水平初速度为,竖直初速度为
小球运动到最高点时,有,
可得,
可得最高点到地面的高度为
【小问2详解】
从最高点到地面有
可得
水平方向有
可得小球落地点到抛出点的水平距离为
17. 如图所示,A、B两物块通过一轻质弹簧叠放在一起,初态静置在水平地面上。已知A的质量为m,B的质量为2m,弹簧的劲度系数为k,始终处于弹性限度内,重力加速度为g。现对A施加一竖直向上的恒定拉力F=2.5mg,求:
(1)初态弹簧的形变量;
(2)从开始到A的速度达到最大,A上升的高度;
(3)B离开地面时,A的加速度。
【答案】(1)
(2)
(3),方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
根据平衡条件
解得
【小问2详解】
A在拉力的作用下向上做加速运动,当加速度为0时,A速度最大。
根据牛顿第二定律
解得
故从开始到A的速度达到最大,A上升的高度为
【小问3详解】
B离开地面时,此时
对A研究可得
解得,方向竖直向下
18. 一质量M=2kg的木板静止在光滑水平地面上,一质量m=1kg的物块静止在木板的左端。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,不计空气阻力。
(1)若对物块施加水平向右的恒力F1,使物块与木板一起向右运动,求F1的最大值;
(2)若物块以v0=6m/s的初速度从木板左端滑上木板,在物块滑上木板的同时,给木板施加一水平向右的恒力F2=3N,物块恰好没有从木板右端滑出,求木板的长度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对物块施加水平向右的恒力F1,使物块与木板一起向右运动,对整体有
对木板有
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,有
解得
【小问2详解】
对物块有
可得
对木板有
解得
二者共速时有
解得
物块的位移为
木板的位移为
共速后,对整体有
解得
此时对物块有,可知此后二者一起加速。
物块恰好没有从木板右端滑出,木板的长度为
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