内容正文:
乐平三中2025—2026学年度上学期期末考试
高一物理试卷
满分:100分考试时间:75分钟
一、选择题(本题包括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,每题4分,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
1. 人类对力与运动的关系的认识经历了一个漫长的过程,某学习小组在学习探讨时提出了以下观点,其中正确的是( )
A. 放在地面上的物体受地面支持力是因为地面发生了形变
B. 力是维持物体运动的原因,也是改变物体运动状态的原因
C. 马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力
D. 做曲线运动的物体加速度一定发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变时对受力物体产生的作用力,物体受到的地面支持力的施力物体是地面,因此该支持力是地面发生形变产生的,故A正确;
B.根据牛顿第一定律,力是改变物体运动状态的原因,惯性才是维持物体运动的原因,运动不需要力来维持,故B错误;
C.马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,车加速前进的原因是马拉车的力大于车受到的阻力,故C错误;
D.做曲线运动的条件是合外力与速度方向不在同一直线上,加速度可以保持不变,例如平抛运动的加速度恒为重力加速度,故D错误。
故选A。
2. 一物体受三个力做匀速直线运动,下面选项是受力大小可能正确的是( )
A. 8N、6N、1N B. 10N、3N、14N C. 6N、7N、8N D. 1N、3N、10N
【答案】C
【解析】
【分析】物体做匀速直线运动时合力为0,三力合力为0的条件是:任意一个力的大小落在另外两个力的合力取值范围内,即满足,可简化判断为三个力中最大的力的大小不大于另外两个较小力的和。
【详解】A.三个力最大值为8N,另外两力和为,,无法平衡,故A错误;
B.三个力最大值为14N,另外两力和为,,无法平衡,故B错误;
C.三个力最大值为8N,另外两力和为,,且,满足三力平衡条件,故C正确;
D.三个力最大值为10N,另外两力和为,,无法平衡,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼,此时两电梯都匀速向上运转,则( )
A. 甲、乙均受到三个力的作用
B. 甲受到两个力作用,乙受到三个力的作用
C. 扶梯对甲的支持力大于重力
D. 扶梯对乙的支持力大于重力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.甲站在水平的台阶式扶梯上,只受竖直向下的重力、竖直向上的支持力;如果甲受到摩擦力,水平方向合力不为零,无法平衡,因此甲不受摩擦力,总共受两个力;乙站在倾斜的扶梯表面,支持力垂直扶梯斜面向上,重力竖直向下,两个力无法平衡,因此乙还需要受到沿扶梯向上的静摩擦力,总共受三个力,故A错误,B正确;
C.甲处于二力平衡状态,支持力大小等于重力,故C错误;
D.乙垂直斜面方向受力平衡,支持力(是扶梯倾角),支持力小于重力,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,两人用绳子共同提着一个斗,两人距离不变,斗的重力保持不变,不计绳子重力。关于绳子长度与绳上拉力大小的关系,下列说法正确的是( )
A. 绳子越长,绳上合力越大
B. 绳子越长,绳上合力越小
C. 绳子越短,单根绳上的拉力越小
D. 绳子越短,单根绳上的拉力越大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.斗静止,受力平衡,两根绳拉力的合力始终等于斗的重力,重力不变,因此合力大小不变,故AB错误;
CD.设两根绳的夹角为,单根绳拉力为,根据受力平衡可得
则
两人距离不变,绳子越短,两根绳的夹角越大,越小,因此单根绳的拉力越大,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,甲乙两人进行击球训练,甲在A处将球以3m/s的速度水平击出,乙在比A处低80cm的B处将球击回,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,若要使球垂直击中乙球拍,则乙接球时球拍与水平方向的夹角应为( )
A. 37° B. 45° C. 53° D. 60°
【答案】A
【解析】
【详解】甲在A处将球以3m/s的速度水平击出,乙在比A处低80cm的B处将球击回,竖直方向有
代入数据解得
如图所示,球垂直击中乙球拍时,乙接球时球拍与水平方向的夹角满足
可得
故选A。
6. 为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图像。某次实验获得的图像如图所示,a、b、c为图线上的三点,下列判断正确的是( )
A. b→c为一次“站起”过程
B. a→b→c为一次先“站起”后“下蹲”的过程
C. a→b过程,为一次“下蹲”过程
D. a→b→c为一次“下蹲”过程
【答案】D
【解析】
【详解】AB.每次“下蹲”过程,先向下加速,失重,再向下减速,超重;每次“站起”过程,先向上加速,超重,再向上减速,失重;
b点对应加速度为零,向下的速度最大,故b→c向下减速“下蹲”过程,a→b→c为一次完整的 “下蹲”的过程,故AB错误;
CD.由前面分析知a→b→c为一次“下蹲”过程,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,质量为8kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(取)( )
A. 物体B的加速度为
B. 物体A的加速度为0
C. 物体B对物体A的压力为20N
D. 物体A对B的支持力为16N
【答案】D
【解析】
【详解】AB.A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,对物体A有
细线剪断瞬间,绳子拉力为零,物体A、B一起向下加速,弹簧弹力不变,有
解得
即物体A、B的加速度均为,故AB错误;
CD.此时对物体B有
解得物体A对B的支持力
根据牛顿第三定律可得物体B对物体A的压力为,故C错误,D正确。
故选D。
8. 某物体的位置随时间的变化关系为(单位:),则下列说法正确的是( )
A. 物体在0-1s内的平均速度大小为4m/s
B. 物体的初速度大小为3m/s
C. 物体的加速度大小为
D. 物体在时的速度大小为5m/s
【答案】ABD
【解析】
【详解】 A.时物体的位置
时物体的位置
0~1s内物体的位移为
平均速度,故A正确;
B.匀变速直线运动的位移时间公式为,由公式对应关系可知初速度,故B正确;
C.匀变速直线运动的位移时间公式为,由公式对应关系可知加速度,故C错误;
D.由匀变速直线运动速度公式
解得,故D正确。
故选ABD。
9. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如图所示。已知两车在时并排行驶,则下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度为
B. 在时,甲车与乙车并排
C. 时乙车在甲车前方
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间的距离为20m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据图像的斜率表示加速度,可知乙车的加速度为,故A错误;
B.甲车的加速度为
可知时,甲、乙车的速度分别为,
时,甲、乙车的速度分别为,
根据图像的面积表示位移可知甲、乙的位移相等,又两车在时并排行驶,可知在时,甲车与乙车并排,故B正确;
C.甲的速度大于乙的速度,在时并排行驶,可知时乙车在甲车前方,故C正确;
D.甲、乙车两次并排行驶的时间为和,对甲有
即甲、乙车两次并排行驶的位置之间的距离为40m,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示的是分拣快件的传送带模型,传送带与水平面夹角为,传送带逆时针运行速率为,从A到B长度为。将一个质量为的小物块(可看成质点)无初速度地放在传送带上端A处,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为,,,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 小物块先加速下滑后匀速下滑
B. 小物块下滑5m后与传送带速度相等
C. 小物块从A到B的时间为2.5s
D. 小物块从A到B的时间为1.5s
【答案】BD
【解析】
【详解】B.小物块无初速度放在上端,初始速度小于传送带速度,相对传送带向上滑动,摩擦力沿斜面向下。由牛顿第二定律得
代入数据得
当小物块加速到与传送带速度相等时,由运动学公式
得
运动时间,因此小物块下滑5m后与传送带速度相等,故B正确;
A.共速后,因为,小物块会继续加速,速度超过传送带,相对传送带向下滑动,摩擦力变为沿斜面向上,加速度变为,由牛顿第二定律得
解得,因此小物块不会匀速下滑,故A错误;
CD.剩余位移
由位移公式
代入得
解得
总时间,故C错误,D正确。
故选BD。
二、实验题(共两小题每空2分,共16分)
11. 某同学在实验室发现一张小球做平抛运动的部分频闪照片,小球的瞬时位置如图中A、B、C所示,照片背景为一堵贴近小球的竖直砖墙,已知每块砖的厚度、长度,。(不计砖块间的缝隙宽度和空气阻力)。
(1)由以上已知量和测量量,可求得小球的水平初速度______,频闪照片的拍摄频率______
(2)小球实际的抛出位置距离点的高度______。
【答案】(1) ①. 3 ②. 10
(2)11.25
【解析】
【分析】
【小问1详解】
[1][2]竖直方向为匀加速运动:由图可知,相邻相等时间内位移差
根据匀变速直线运动规律可得
解得
频闪频率
水平方向为匀速运动:相邻两点水平位移为,因此
【小问2详解】
B点的竖直分速度等于AC段竖直平均速度
从抛出点到B点的运动时间
因此从抛出点到A点的时间
抛出点到A点的竖直高度
【点睛】
12. 某同学用如图甲所示装置验证加速度和物体受力关系,重力加速度取。
(1)在砂桶中放入适量细砂,接通电源,由静止释放滑块,打出一条纸带。从比较清晰的点迹起,每5个点取1个计数点,在纸带上连续标出5个计数点、、、、,测出各计数点之间的距离,如图乙所示。电源频率为,则点的速度______,滑块运动的加速度______(以上结果保留三位有效数字)
(2)他测量得到的图像如图所示,画出的图像是图中的丙直线,出现此现象可能的原因:_____________________________________
(3)本题中砂桶和砂的总质量______(选填“需要”或“不需要”)远小于滑块与动滑轮的总质量。
(4)多次改变砂桶中砂的质量,在水平长木板上重复实验,测得多组滑块运动的加速度及对应的力传感器示数,以为纵坐标、为横坐标描点得到如图所示的图像。由图中数据可知,滑块和动滑轮的总质量______。
【答案】(1) ①. 2.64 ②. 12.6
(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
(3)不需要 (4)0.5
【解析】
【分析】
【小问1详解】
[1]电源频率50Hz,打点周期,每5个点取一个计数点,故计数点间隔
点速度等于段平均速度
[2]由逐差公式
得
【小问2详解】
丙图中时,说明拉力被摩擦力平衡,合外力为零,因此原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
【小问3详解】
力传感器可直接测出绳子对滑块的拉力,不需要用砂桶和砂的重力近似代替拉力,因此不需要。
【小问4详解】
滑块(含动滑轮)受两段绳子拉力,由牛顿第二定律可得
整理得
可知斜率
由图可得
解得
【点睛】
三、计算题(共3小题38分,13小题10分、14小题12分,15小题为16分)
13. 如图所示,某河两岸平行,水速为恒定。一位游泳者从点(可视为质点)静止出发,人身沿垂直于河岸的方向游泳,从静止开始以恒定加速度匀加速运动,为保存体力,后保持匀速运动。沿河岸向下及垂直于岸边建立直角坐标系。求:
(1)游泳者速度最大值及方向
(2)时游泳者坐标
【答案】(1)最大速度大小为,方向为与沿河岸下游方向成角指向对岸。
(2)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
沿x方向,游泳者随水流匀速运动,速度恒等于水速
沿y方向,前10s匀加速,10s后速度达到最大并保持匀速,10s时y方向速度
合速度最大出现在y方向匀速阶段,合速度大小
设合速度与x轴的夹角为,则
得
最大速度大小为,方向为与沿河岸向下方向成角指向对岸。
【小问2详解】
x方向:全程匀速,总位移
y方向:分两段计算,前10s匀加速位移
后10s匀速位移
y方向总位移
故20s时坐标为
【点睛】
14. 如图所示,两细绳与水平车顶夹角分别为和,物体质量为,重力加速度。
(1)小车匀速运动时,求绳1和绳2的拉力大小;
(2)当小车向右匀减速运动,加速度大小为时,求绳1和绳2的拉力大小。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
匀速运动时物体受力平衡,设绳1拉力为,绳2拉力为,正交分解受力。
水平方向
竖直方向
联立解得,
【小问2详解】
小车向右匀减速,则加速度方向向左。先假设两绳均有拉力,根据牛顿第二定律可得:设水平向左为正方向,有
竖直方向平衡
代入解得,拉力不能为负,说明绳1松弛,,物体仅受重力和绳2的拉力。
对物体重新分析:竖直方向合力为0,水平方向合力提供加速度,则有,
则
综上可得,
【点睛】
15. 一长木板静止在水平面上,物块静止在木板右端。已知物块质量,木板质量,木板与地面间的动摩擦因数,物块与木板间的动摩擦因数,重力加速度,木板长度。用水平向右的力作用在长木板上使其运动,求:
(1)使物块与木板发生相对滑动的的最小值;
(2)当时,求物块脱离木板时的速度;
(3)当时,作用后撤去外力,问:最终物块离长木板右端距离?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块的加速度由物块与木板间的静摩擦力提供,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,因此物块的最大加速度满足
解得
对整体,刚好发生相对滑动时由牛顿第二定律得
代入数据解得
【小问2详解】
,两者发生相对滑动。物块加速度
对木板受力分析,由牛顿第二定律得
代入得
物块脱离时,相对位移等于木板长度,初速度均为0,因此
联立解得
物块脱离时速度
【小问3详解】
①:时,物块速度
木板速度
相对位移
②撤去到共速阶段:撤去后,木板受向左的两个摩擦力,由牛顿第二定律得木板加速度大小满足
得(向右为正,木板加速度为),物块加速度仍为。设经过两者共速
解得
此阶段相对位移
总相对位移,物块未脱离木板。
③共速后阶段:共速后若一起减速,整体加速度
物块所需静摩擦力大小
因此两者一起减速,无额外相对滑动。初始物块在木板右端,相对位移即为物块离右端的距离,最终距离为。
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乐平三中2025—2026学年度上学期期末考试
高一物理试卷
满分:100分考试时间:75分钟
一、选择题(本题包括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,每题4分,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。)
1. 人类对力与运动的关系的认识经历了一个漫长的过程,某学习小组在学习探讨时提出了以下观点,其中正确的是( )
A. 放在地面上的物体受地面支持力是因为地面发生了形变
B. 力是维持物体运动的原因,也是改变物体运动状态的原因
C. 马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力
D. 做曲线运动的物体加速度一定发生改变
2. 一物体受三个力做匀速直线运动,下面选项是受力大小可能正确的是( )
A. 8N、6N、1N B. 10N、3N、14N C. 6N、7N、8N D. 1N、3N、10N
3. 如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼,此时两电梯都匀速向上运转,则( )
A. 甲、乙均受到三个力的作用
B. 甲受到两个力作用,乙受到三个力的作用
C. 扶梯对甲的支持力大于重力
D. 扶梯对乙的支持力大于重力
4. 如图所示,两人用绳子共同提着一个斗,两人距离不变,斗的重力保持不变,不计绳子重力。关于绳子长度与绳上拉力大小的关系,下列说法正确的是( )
A. 绳子越长,绳上合力越大
B. 绳子越长,绳上合力越小
C. 绳子越短,单根绳上的拉力越小
D. 绳子越短,单根绳上的拉力越大
5. 如图所示,甲乙两人进行击球训练,甲在A处将球以3m/s的速度水平击出,乙在比A处低80cm的B处将球击回,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,若要使球垂直击中乙球拍,则乙接球时球拍与水平方向的夹角应为( )
A. 37° B. 45° C. 53° D. 60°
6. 为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图像。某次实验获得的图像如图所示,a、b、c为图线上的三点,下列判断正确的是( )
A. b→c为一次“站起”过程
B. a→b→c为一次先“站起”后“下蹲”的过程
C. a→b过程,为一次“下蹲”过程
D. a→b→c为一次“下蹲”过程
7. 如图所示,质量为8kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(取)( )
A. 物体B的加速度为
B. 物体A的加速度为0
C. 物体B对物体A的压力为20N
D. 物体A对B的支持力为16N
8. 某物体的位置随时间的变化关系为(单位:),则下列说法正确的是( )
A. 物体在0-1s内的平均速度大小为4m/s
B. 物体的初速度大小为3m/s
C. 物体的加速度大小为
D. 物体在时的速度大小为5m/s
9. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如图所示。已知两车在时并排行驶,则下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度为
B. 在时,甲车与乙车并排
C. 时乙车在甲车前方
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间的距离为20m
10. 如图所示的是分拣快件的传送带模型,传送带与水平面夹角为,传送带逆时针运行速率为,从A到B长度为。将一个质量为的小物块(可看成质点)无初速度地放在传送带上端A处,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为,,,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 小物块先加速下滑后匀速下滑
B. 小物块下滑5m后与传送带速度相等
C. 小物块从A到B的时间为2.5s
D. 小物块从A到B的时间为1.5s
二、实验题(共两小题每空2分,共16分)
11. 某同学在实验室发现一张小球做平抛运动的部分频闪照片,小球的瞬时位置如图中A、B、C所示,照片背景为一堵贴近小球的竖直砖墙,已知每块砖的厚度、长度,。(不计砖块间的缝隙宽度和空气阻力)。
(1)由以上已知量和测量量,可求得小球的水平初速度______,频闪照片的拍摄频率______
(2)小球实际的抛出位置距离点的高度______。
12. 某同学用如图甲所示装置验证加速度和物体受力关系,重力加速度取。
(1)在砂桶中放入适量细砂,接通电源,由静止释放滑块,打出一条纸带。从比较清晰的点迹起,每5个点取1个计数点,在纸带上连续标出5个计数点、、、、,测出各计数点之间的距离,如图乙所示。电源频率为,则点的速度______,滑块运动的加速度______(以上结果保留三位有效数字)
(2)他测量得到的图像如图所示,画出的图像是图中的丙直线,出现此现象可能的原因:_____________________________________
(3)本题中砂桶和砂的总质量______(选填“需要”或“不需要”)远小于滑块与动滑轮的总质量。
(4)多次改变砂桶中砂的质量,在水平长木板上重复实验,测得多组滑块运动的加速度及对应的力传感器示数,以为纵坐标、为横坐标描点得到如图所示的图像。由图中数据可知,滑块和动滑轮的总质量______。
三、计算题(共3小题38分,13小题10分、14小题12分,15小题为16分)
13. 如图所示,某河两岸平行,水速为恒定。一位游泳者从点(可视为质点)静止出发,人身沿垂直于河岸的方向游泳,从静止开始以恒定加速度匀加速运动,为保存体力,后保持匀速运动。沿河岸向下及垂直于岸边建立直角坐标系。求:
(1)游泳者速度最大值及方向
(2)时游泳者坐标
14. 如图所示,两细绳与水平车顶夹角分别为和,物体质量为,重力加速度。
(1)小车匀速运动时,求绳1和绳2的拉力大小;
(2)当小车向右匀减速运动,加速度大小为时,求绳1和绳2的拉力大小。
15. 一长木板静止在水平面上,物块静止在木板右端。已知物块质量,木板质量,木板与地面间的动摩擦因数,物块与木板间的动摩擦因数,重力加速度,木板长度。用水平向右的力作用在长木板上使其运动,求:
(1)使物块与木板发生相对滑动的的最小值;
(2)当时,求物块脱离木板时的速度;
(3)当时,作用后撤去外力,问:最终物块离长木板右端距离?
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