内容正文:
江西省乐平中学2025-2026学年上学期期末考试
高一物理
满分100分,考试时间:75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列说法中正确的是( )
A. 在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,直接用实验进行了验证
B. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下,重物体与轻物体下落一样快
C. 伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念,并创造了一套科学研究方法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫作“微元法”
【答案】D
【解析】
【详解】A.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,但并未直接用实验验证(因当时技术限制无法直接测量瞬时速度),而是通过逻辑推理和理想斜面实验间接证明了自由落体运动的规律,故A错误;
B.亚里士多德认为重物体下落比轻物体快(下落速度与重量成正比),而非一样快;伽利略通过实验和推理证明下落速度与重量无关,故B错误;
C.伽利略最先建立了速度、加速度等概念,并创造了 “实验 + 逻辑推理” 的科学研究方法,而非牛顿,故C错误;
D.在推导匀变速直线运动位移公式(如)时,将运动过程划分为小段,每段近似为匀速直线运动,再将位移相加,该方法称为“微元法”,描述正确,故D正确。
故选D。
2. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其图像如图所示,则由图可知下列说法中不正确的是()( )
A. 小球下落的最大速度为5m/s
B. 小球第一次反弹的初速度大小为3m/s
C. 小球能下落的高度2.5m
D. 小球能弹起的最大高度0.45m
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图像可知在内小球做自由落体运动,落地时的速度为,在落地后以的速度反弹,做速度逐渐减小的匀变速运动,故AB正确,不符合题意;
C.图包围的面积代表的是物体走过的位移,内,小球做自由落体运动,下落的高度,故C错误,符合题意;
D.同理可知,内,小球做向上的匀减速运动,上升的高度由面积可得,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 下列说法正确的是( )
A. 有摩擦力一定有弹力作用
B. 由滑动摩擦力的表达式可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比
C. 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
D. 放在水平桌面上静止的书本受到桌面的支持力,其反作用力的施力物体是桌子
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是产生摩擦力的条件之一,故有摩擦力一定有弹力作用,故A正确;
B.公式是动摩擦因数的定义式,动摩擦因数与接触面材料以及粗糙程度有关,与滑动摩擦力、压力无关,故B错误;
C.摩擦力的方向总与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,与物体的运动方向可能相同也可能相反,故C错误;
D.放在水平桌面上静止的书本受到桌面的支持力,其反作用力为书本对桌面的压力,其反作用力的施力物体是书本,故D错误。
故选A。
4. 如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图象,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动。由此可判定0到4秒内( )
A. 小球向前运动一段时间后停止
B. 小球始终向前运动
C. 小球向前运动,再返回停止
D. 小球向前运动,再返回,但不会停止
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知,小球在奇数秒内,合力恒定不变,物体从静止开始做匀加速直线运动。偶数秒内合力反向,物体的加速度等大反向,物体仍沿原方向运动,做匀减速直线运动,根据对称性知偶数秒末物体的速度为0;此后物体做周期性的运动,周而复始,一直向前做单向直线运动。故ACD错误,B正确。
故选B。
5. 如图所示,物体、B间用轻质弹簧相连,已知,且物体与地面间的动摩擦因数均为。在水平外力的作用下,和B一起沿水平地面向右做匀加速直线运动,加速度大小为。撤去外力的瞬间,下列关于物体、B的加速度大小正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】撤掉外力的瞬间,弹簧依然保持不变,因此A的受力情况不变,加速度依然为,设A的质量为m,弹簧弹力为F,隔离A分析可得
解得
对B隔离分析可得
解得
C正确。
故选C。
6. 有一种趣味运动,运动员手持乒乓球拍托实心塑料球移动,距离大者获胜。若某运动员在趣味运动中沿水平面做匀加速直线运动,手、球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球拍和球质量分别为 M、m,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则( )
A. 该运动员的加速度大小为gsinθ
B. 球拍对球的作用力大小为mg
C. 球拍对球的作用力大小为mgcosθ
D. 该运动员对球拍的作用力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示
则小球所受的合力为,根据牛顿第二定律得
A错误;
BC.根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力
BC错误;
D.对球拍和球整体分析,整体的合力为,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为
D正确;
故选D。
7. 如图所示,一根细线系着一个质量为m的小球,细线上端固定在天花板上,给小球施加力F,小球平衡后细线与竖直方向的夹角。现改变F的方向,但仍要使小球在图中位置保持平衡,即角不变,重力加速度为g,则F的大小不可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对小球受力分析,其受到自身的重力、绳子的拉力以及外力F。若让小球保持平衡状态,则这三个力恰好能做成首尾相连的三角形,如图所示
则当F的方向与拉力T的方向相垂直时,拉力F有最小值,其有
由上述的分析可知,其有,不可能是。
故选A。
8. 《普通高中教科书·物理·必修一》中我们学习过,当直升机倾斜飞行时,螺旋桨产生的升力F垂直于机身。如图所示,一直升飞机正在水平加速飞行,加速度大小为a,机身的倾角为,重力加速度大小为g,不考虑飞行时所受空气阻力,下列正确的是( )
A. 加速度水平向左 B. 加速度水平向右
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】以飞机为对象,其受力如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得
由于合力方向水平向左,则加速度方向水平向左。
故选AC。
9. 甲、乙两车在同一条直线上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,已知甲车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于15s处,则下列说法正确的是( )
A. 乙车的速度为2m/s B. 甲车的加速度大小为
C. 甲车的初位置在处 D. 5s时两车相遇,此时甲、乙两车的速率相等
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.乙车做匀速直线运动,速度为
故A正确;
BCD.甲车做匀变速直线运动,其图线在15s时与t轴相切,则时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车运动看成反向初速度为0的匀加速直线运动,据位移时间公式,结合图像有
解得
则
时两车相遇,此时甲车的速率
故BD正确、C错误。
故选ABD。
10. 如图,在排球比赛中,运动员先后两次击球。第一次从a点水平击球,球落于b点;第二次在a点正下方c点斜向上击球,也击中b点,且第二次击球的最高点d与a等高,两轨迹相交于球网上端e。已知球网高2.24m,c点到球网平面水平距离3.36m,不计空气阻力。下列判断正确的( )
A. 第一次击球到b点的速度大小可能是第二次的两倍
B. 第一次击球,降低a点高度并增大击球速度大小,仍可能击中b点
C. 第二次击球,仅改变击球速度方向,还能击中b点
D. 击球点a距地面高度为2.52m
【答案】D
【解析】
【详解】A.第二次排球运动的最高点d与a点等高,故比较第一次排球从a到b的过程和第二次排球从d到b的过程,这两个过程都做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,下落高度一样,故运动时间一样,水平方向做匀速直线运动,有
且
可得
水平速度2倍关系,竖直速度相等,故合速度不是2倍关系,故A错误;
B.降低a点的高度,速度方向仍水平,排球会触网,故不可能击中b点,故B错误;
C.第二次击球时,设速度方向与水平方向夹角为,通过计算有m
可知
所以速度方向与水平方向夹角为45°,仅改变击球的速度方向,排球落点距离变近,故排球不可能击中b点,故C错误;
D.比较第一次排球从a到e过程和第二次排球从e到d过程,根据可逆性,把第二次排球从e到d过程看成是从d到e过程的平抛运动,这两个过程竖直方向做自由落体运动,下落高度一样,运动时间也一样,根据
可得
故有
研究第一次排球的运动过程,由于
可知
根据竖直方向的运动规律有
可得
故
解得m
故D正确。
故选D。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验
(1)如图甲所示,两个相同的金属小球A、B处在同一高度,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,B球由静止自由下落,可观察到两小球____(填“同时”或“不同时”)落地;说明平抛运动在竖直方向的分运动是__________。
(2)实验如图乙所示,画出小球运动的轨迹,在坐标纸上作出如图丙中曲线, A、B、C是曲线上的三个点的位置,A点为坐标原点,水平向右建立x轴,竖直向下建立y轴,得到如图所示的平面坐标。取,则小球从A点到B点的时间t=____s,小球水平方向的速度为____m/s。
【答案】(1) ①. 同时 ②. 自由落体运动
(2) ①. 0.1 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]可观察到两小球同时落地;说明两球在竖直方向的运动完全相同,即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
【小问2详解】
[1]竖直方向,根据
可得
[2]小球水平方向的速度为
12. 如图甲所示,某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连,小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连,实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力,已知重力加速度为,打点计时器的工作频率为。
(1)主要实验步骤如下,下列做法正确的是________。
A. 实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
B. 调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
C. 把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在砝码和盘的牵引下做匀速直线运动
D. 每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,都需要重新调节木板倾角
(2)一同学在补偿阻力后,在保持小车质量不变的情况下,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验多次,作出了如图乙所示的图像,其中图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是________。
A. 补偿阻力不足
B. 补偿阻力过度
C. 砝码和盘的总质量未满足远大于小车总质量的条件
D. 砝码和盘的总质量未满足远小于小车总质量的条件
(3)图丁是实验中打出的一段纸带,在打出的点中,从点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为、、、、,相邻计数点间的距离已在图中标出,小车的加速度________。(结果保留两位有效数字)
(4)另一同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持小车质量一定,测得小车加速度与所受外力的关系图像如图丙所示,则小车与木板间的动摩擦因数________(用、、表示)。
【答案】(1)B (2)D
(3)5.0 (4)
【解析】
【小问1详解】
A.实验时,要先接通打点计时器的电源再放开小车,故A错误。
B.为使细绳的拉力就是小车受到的合力,应调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,故B正确。
C.把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在不受牵引力时做匀速直线运动,以此平衡摩擦力,故C错误。
D.平衡摩擦力后,满足,则每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,不需要重新调节木板倾角,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
实验中根据牛顿第二定律,
解得
则只有当M>>m时才可认为F=mg
则图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是砝码和盘的总质量没有满足“远小于小车质量”的要求,若补偿阻力过度,则图线应与纵轴出现交点,若补偿阻力不足,则图线应与横轴出现交点。故选D。
【小问3详解】
根据题意可知,相邻两计数点之间的时间间隔为
小车运动的加速度为
【小问4详解】
设小车质量为,根据牛顿第二定律有
所以
结合图线可知
所以
13. “神舟十三号”载人飞船的返回舱在竖直下落过程中,距地面1m高处时,速度的大小为6m/s。此时返回舱底部四台缓冲发动机同时启动,向下喷火,使返回舱竖直匀减速降落,落地速度降至2m/s。求这一减速阶段:
(1)返回舱的加速度a;
(2)经历的时间t。
【答案】(1)16m/s2,方向竖直向上;(2)0.25s
【解析】
【详解】(1)返回舱速度从6m/s降至2m/s的过程,做匀减速运动,取向下为正方向
即返回舱加速度大小为16m/s2,方向竖直向上。
(2)平均速度
由,有
14. 如图,以10m/s的水平速度抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上,空气阻力不计,求:
(1)物体飞行的时间;
(2)物体撞在斜面上的速度大小v和竖直方向下落的高度h。
【答案】(1)
(2)20m/s,15m
【解析】
【小问1详解】
物体撞在斜面上的速度与斜面垂直,将该速度分解,如图所示
则有
又
联立解得
【小问2详解】
物体落在斜面上时的速度大小为
竖直方向下落高度为
15. 如图所示,传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面内,两者长度分别为,。传送带始终保持以速度匀速运动。现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端,然后平稳地滑上平板(不计连接处速度变化)。已知滑块与传送带间的动摩擦因数,滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为,,滑块A和平板B的质量均为,取,求:
(1)求滑块刚滑上平板上时的速度;
(2)滑块A在平板B上滑行的时间;
(3)要使滑块A不从平板B右端滑出,可以在滑块A刚滑上平板B时,在A上施加一水平向左的恒力F,则F最小值为多大?平板B向右运动的最大位移s为多大?
【答案】(1)6m/s
(2)0.29s (3)12N,0.375m
【解析】
【小问1详解】
A在传送带上加速过程,根据牛顿第二定律有
解得
若滑块在传送带上一直匀加速,有
解得
由此可知,滑块在传送带上一直匀加速,且达到传送带最右端、滑上平板时的速度为6m/s;
【小问2详解】
A滑上B,对A有
解得
对B有
解得
A从B上滑落,有
解得
或=1.7s(不符合题意,舍掉)
【小问3详解】
当F作用于A上时,对A,有
t时刻AB共速,有
A恰好滑到B右端,有
解得,,
AB共速后一起匀减速,有
解得
根据速度位移时间关系
解得
所以B向右运动的最大位移为
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江西省乐平中学2025-2026学年上学期期末考试
高一物理
满分100分,考试时间:75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列说法中正确的是( )
A. 在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,直接用实验进行了验证
B. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下,重物体与轻物体下落一样快
C. 伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念,并创造了一套科学研究方法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫作“微元法”
2. 小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其图像如图所示,则由图可知下列说法中不正确的是()( )
A. 小球下落的最大速度为5m/s
B. 小球第一次反弹的初速度大小为3m/s
C. 小球能下落的高度2.5m
D. 小球能弹起的最大高度0.45m
3. 下列说法正确的是( )
A. 有摩擦力一定有弹力作用
B. 由滑动摩擦力的表达式可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比
C. 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
D. 放在水平桌面上静止的书本受到桌面的支持力,其反作用力的施力物体是桌子
4. 如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图象,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动。由此可判定0到4秒内( )
A. 小球向前运动一段时间后停止
B. 小球始终向前运动
C. 小球向前运动,再返回停止
D. 小球向前运动,再返回,但不会停止
5. 如图所示,物体、B间用轻质弹簧相连,已知,且物体与地面间的动摩擦因数均为。在水平外力的作用下,和B一起沿水平地面向右做匀加速直线运动,加速度大小为。撤去外力的瞬间,下列关于物体、B的加速度大小正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 有一种趣味运动,运动员手持乒乓球拍托实心塑料球移动,距离大者获胜。若某运动员在趣味运动中沿水平面做匀加速直线运动,手、球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球拍和球质量分别为 M、m,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则( )
A. 该运动员的加速度大小为gsinθ
B. 球拍对球的作用力大小为mg
C. 球拍对球的作用力大小为mgcosθ
D. 该运动员对球拍的作用力大小为
7. 如图所示,一根细线系着一个质量为m的小球,细线上端固定在天花板上,给小球施加力F,小球平衡后细线与竖直方向的夹角。现改变F的方向,但仍要使小球在图中位置保持平衡,即角不变,重力加速度为g,则F的大小不可能为( )
A. B.
C. D.
8. 《普通高中教科书·物理·必修一》中我们学习过,当直升机倾斜飞行时,螺旋桨产生的升力F垂直于机身。如图所示,一直升飞机正在水平加速飞行,加速度大小为a,机身的倾角为,重力加速度大小为g,不考虑飞行时所受空气阻力,下列正确的是( )
A. 加速度水平向左 B. 加速度水平向右
C. D.
9. 甲、乙两车在同一条直线上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,已知甲车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于15s处,则下列说法正确的是( )
A. 乙车的速度为2m/s B. 甲车的加速度大小为
C. 甲车的初位置在处 D. 5s时两车相遇,此时甲、乙两车的速率相等
10. 如图,在排球比赛中,运动员先后两次击球。第一次从a点水平击球,球落于b点;第二次在a点正下方c点斜向上击球,也击中b点,且第二次击球的最高点d与a等高,两轨迹相交于球网上端e。已知球网高2.24m,c点到球网平面水平距离3.36m,不计空气阻力。下列判断正确的( )
A. 第一次击球到b点的速度大小可能是第二次的两倍
B. 第一次击球,降低a点高度并增大击球速度大小,仍可能击中b点
C. 第二次击球,仅改变击球速度方向,还能击中b点
D. 击球点a距地面高度为2.52m
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某小组进行“探究平抛运动的特点”实验
(1)如图甲所示,两个相同的金属小球A、B处在同一高度,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,B球由静止自由下落,可观察到两小球____(填“同时”或“不同时”)落地;说明平抛运动在竖直方向的分运动是__________。
(2)实验如图乙所示,画出小球运动的轨迹,在坐标纸上作出如图丙中曲线, A、B、C是曲线上的三个点的位置,A点为坐标原点,水平向右建立x轴,竖直向下建立y轴,得到如图所示的平面坐标。取,则小球从A点到B点的时间t=____s,小球水平方向的速度为____m/s。
12. 如图甲所示,某兴趣小组在探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车的左端通过轻细绳跨过定滑轮与砝码盘相连,小车的右端与穿过打点计时器的纸带相连,实验中认为砝码和盘的总重力近似等于绳的拉力,已知重力加速度为,打点计时器的工作频率为。
(1)主要实验步骤如下,下列做法正确的是________。
A. 实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
B. 调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
C. 把远离定滑轮一侧的木板垫高,调节木板的倾角,使小车在砝码和盘的牵引下做匀速直线运动
D. 每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时,都需要重新调节木板倾角
(2)一同学在补偿阻力后,在保持小车质量不变的情况下,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验多次,作出了如图乙所示的图像,其中图线末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是________。
A. 补偿阻力不足
B. 补偿阻力过度
C. 砝码和盘的总质量未满足远大于小车总质量的条件
D. 砝码和盘的总质量未满足远小于小车总质量的条件
(3)图丁是实验中打出的一段纸带,在打出的点中,从点开始每5个打点间隔取1个计数点,分别记为、、、、,相邻计数点间的距离已在图中标出,小车的加速度________。(结果保留两位有效数字)
(4)另一同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持小车质量一定,测得小车加速度与所受外力的关系图像如图丙所示,则小车与木板间的动摩擦因数________(用、、表示)。
13. “神舟十三号”载人飞船的返回舱在竖直下落过程中,距地面1m高处时,速度的大小为6m/s。此时返回舱底部四台缓冲发动机同时启动,向下喷火,使返回舱竖直匀减速降落,落地速度降至2m/s。求这一减速阶段:
(1)返回舱的加速度a;
(2)经历的时间t。
14. 如图,以10m/s的水平速度抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上,空气阻力不计,求:
(1)物体飞行的时间;
(2)物体撞在斜面上的速度大小v和竖直方向下落的高度h。
15. 如图所示,传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面内,两者长度分别为,。传送带始终保持以速度匀速运动。现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端,然后平稳地滑上平板(不计连接处速度变化)。已知滑块与传送带间的动摩擦因数,滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为,,滑块A和平板B的质量均为,取,求:
(1)求滑块刚滑上平板上时的速度;
(2)滑块A在平板B上滑行的时间;
(3)要使滑块A不从平板B右端滑出,可以在滑块A刚滑上平板B时,在A上施加一水平向左的恒力F,则F最小值为多大?平板B向右运动的最大位移s为多大?
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