精品解析:江苏泰州市姜堰中学2025-2026学年高一上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
姜堰中学2025~2026学年度第一学期期中考试
高一物理试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
注意事项:
1.本试卷共分两部分,Ⅰ为选择题,Ⅱ为非选择题。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 高速公路“区间测速”是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某段20km路段的区间测速标志,该路段限速120km/h。则( )
A. “20km”指位移
B. 以“司机”为参考系,车是运动的
C. 限速120km/h指的是瞬时速度
D. 车辆过此路段用时小于10min属于超速
2. 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )
A. 汽车在做加速直线运动
B. 汽车的加速度方向与的方向相同
C. 汽车的加速度方向与的方向相反
D. 汽车的加速度方向与的方向相反
3. 一运动员因做了一个困难的一字马动作而爆红网络。如图所示,她在走廊里用腿支撑墙,使自己静止于两墙之间,下列说法正确的是( )
A. 墙壁对脚的作用力方向竖直向上
B. 墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的
C. 若增大脚对墙壁的压力,则人受到的摩擦力增大
D. 若换一双鞋底更粗糙的鞋,则人受到的摩擦力增大
4. 如图所示,小明某次从地面一层乘电梯回家,电梯内竖直固定的弹簧秤挂钩上悬挂着一质量为的物体,用智能手机记录了电梯运行的速度随时间变化关系。某时刻他发现弹簧秤的示数为,则处于的时段可能是(取)( )
A. 0到 B. 到 C. 到 D. 到
5. 质量为1kg的小球静止于光滑水平面上,要使小球获得大小为6m/s2的水平加速度,则施加在小球上的两个水平力大小可能为( )
A. 2N,3N B. 4N,16N C. 8N,8N D. 10N,20N
6. 汽车刹车时在反应距离内做匀速直线运动,在制动距离内做匀减速直线运动。如果测得制动距离与刹车距离之比为5∶7,则司机的反应时间与制动时间之比为( )
A. 1∶5 B. 1∶7 C. 5∶7 D. 7∶5
7. 如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀减速向上运动时,车厢对人的摩擦力为其体重的0.4倍,那么车厢里的人对厢底的压力为其重量的( )
A. 0.3倍 B. 0.4倍 C. 0.7倍 D. 1.3倍
8. 如图所示,一质量分布均匀、长度为L的长方体物块,在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右加速运动。用虚线将物块分成左右两部分,虚线与物块右端距离为x(x<L),两部分之间的弹力大小为F1,则图像应为( )
A. B.
C. D.
9. 某同学用如图所示的装置探究“两个互成角度的力的合成规律”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。下列说法正确的是( )
A. 不需要测量重物M的重力
B. 只需记录弹簧测力计的读数
C. 进行多次实验时,OB都必须保持水平
D. 进行多次实验时,O点的位置可以变化
10. 如图所示,静止在水平地面上的物块两侧分别与固定于墙壁上的细线、拉伸的轻弹簧相连,细线的拉力大小为,弹簧弹力大小为。已知物块的质量为,物块与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 若烧断细线,则烧断后瞬间物块的加速度为0
B. 若烧断细线,则烧断后瞬间物块的加速度大小为
C. 若弹簧与物块断开连接,则断开后瞬间物块的加速度为0
D. 若弹簧与物块断开连接,则断开后瞬间物块的加速度大小为
11. 如图所示,A球从长为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑,同时B球从斜面底部以初速度v0冲上斜面.当两球在斜面上相遇时,速度大小均为v,方向平行但不相撞。下列说法正确的是( )
A. v∶v0=1∶3
B. A球到达斜面底部的速度大小为2v0
C. 两球相遇时B球的位移大小为
D. A球从开始下滑到与B球相遇的时间为
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度。调节基座使电磁铁和光电门处于同一竖直线上,根据电磁铁和光电门对应的标尺上的刻度x1、x2可得到电磁铁到光电门之间的距离h。按下通用计时器的开始按钮,小铁球掉落,记录通用计时器显示的时间,即小铁球从开始下落到光电门位置所用的时间t。
(1)本实验____________(选填“需要”或“不需要”)测量小铁球的质量。
(2)如图乙,读取电磁铁对应的标尺刻度x1=____________mm。
(3)改变距离h,多次重复实验,记录相应的时间t,算得,如下表。请根据表格中的数据选择合适的标度作出t2随h的变化的图像。
h/mm
250.0
350.0
450.0
550.0
650.0
750.0
t/ms
232
274
309
341
370
398
t2/s2
0.0538
0.0751
0.0955
0.1162
0.1369
0.1584
(4)若(3)中作出的图像的斜率为k,则当地的重力加速度为____________。(结果用k表示)
(5)小明同学认为上述方法中测得的h与小球下落的实际高度存在偏差,因此不能通过图像求得当地的重力加速度。你是否同意小明的观点?请说明理由。
13. 小华同学将质量为m=2kg的木块挂在原长L0=8cm的轻弹簧下,测得木块静止时弹簧长度为L1=18cm。接着,他又将该木块放在水平桌面上,通过弹簧水平向右拉木块(如图),逐渐增大拉力,当弹簧的长度为L2=11.00cm时,木块即将开始滑动;当弹簧拉着木块匀速前进时,弹簧的长度稳定为L3=10.50cm。整个过程弹簧均未超出弹性限度,取g=10m/s2。求:
(1)弹簧秤弹簧的劲度系数k;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ。
14. 如图甲所示,一滑板运动员以初速度v0冲上倾角θ=37°的足够长的斜面,运动员上滑过程的v2-x图像如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)滑板与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)运动员返回斜面底端时速度v的大小。
15. 如图所示,甲、乙为质量均为m的圆柱和半圆柱,甲的右侧用竖直挡板挡住,乙与水平面接触。开始时两柱体截面的圆心连线沿竖直方向,现将挡板缓慢向右移动,直到圆柱体甲刚要落至水平面为止,整个过程中半圆柱乙始终保持静止。已知甲、乙的半径比为3:2,两柱体的曲面部分均光滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)两柱体截面的圆心连线与水平方向夹角为θ时,挡板对甲的支持力F;
(2)半圆柱乙对水平面的压力;
(3)半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值μmin。
16. 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端与质量为m的物块相连,用手平托住物块,使其处于静止状态,此时弹簧处于原长。现使手竖直向下做的匀加速直线运动,直至手与物块分离,分离后物块继续向下加速运动,达到最大速度vm,而后向下减速运动到达最低点,此后物块在竖直方向做往复运动。求:
(1)物块速度最大时,弹簧的伸长量x1;
(2)手与物块分离时,弹簧的伸长量x2;
(3)物块能达到的最大速度vm。
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姜堰中学2025~2026学年度第一学期期中考试
高一物理试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
注意事项:
1.本试卷共分两部分,Ⅰ为选择题,Ⅱ为非选择题。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 高速公路“区间测速”是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某段20km路段的区间测速标志,该路段限速120km/h。则( )
A. “20km”指位移
B. 以“司机”为参考系,车是运动的
C. 限速120km/h指的是瞬时速度
D. 车辆过此路段用时小于10min属于超速
【答案】D
【解析】
【详解】A.“20km”是轨迹的长度,指路程,故A错误;
B.以“司机”为参考系,车是静止的,故B错误;
C.区间测速中限速指的是平均速度,故C错误;
D.由可知,车辆过此路段用时小于10min属于超速,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )
A. 汽车在做加速直线运动
B. 汽车的加速度方向与的方向相同
C. 汽车的加速度方向与的方向相反
D. 汽车的加速度方向与的方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】由图中所示信息可知汽车做减速直线运动,汽车的加速度方向与的方向相同,与的方向相反。
故选C。
3. 一运动员因做了一个困难的一字马动作而爆红网络。如图所示,她在走廊里用腿支撑墙,使自己静止于两墙之间,下列说法正确的是( )
A. 墙壁对脚的作用力方向竖直向上
B. 墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的
C. 若增大脚对墙壁的压力,则人受到的摩擦力增大
D. 若换一双鞋底更粗糙的鞋,则人受到的摩擦力增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.墙壁对脚作用了弹力(垂直于墙壁方向)和静摩擦力(沿墙壁方向),墙壁对脚的作用力是弹力和摩擦力的合力,合力的方向斜向上,A错误;
B.墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的,B正确;
C.因运动员处于静止状态,墙壁对运动员摩擦力的合力等于运动员的重力,若增大脚对墙壁的压力,则人受到的摩擦力不变,C错误;
D.若换一双鞋底更粗糙的鞋,则人受到的摩擦力不变,总等于人的重力,D错误。
故选B。
4. 如图所示,小明某次从地面一层乘电梯回家,电梯内竖直固定的弹簧秤挂钩上悬挂着一质量为的物体,用智能手机记录了电梯运行的速度随时间变化关系。某时刻他发现弹簧秤的示数为,则处于的时段可能是(取)( )
A. 0到 B. 到 C. 到 D. 到
【答案】B
【解析】
【详解】对质量的物体受力分析,物体受重力、弹簧秤拉力。根据牛顿第二定律有
代入
解得
可知加速度方向竖直向上,对应超重状态。图像的斜率表示加速度:0到,电梯处于静止状态,物体既不超重也不失重,弹簧秤示数为;到,电梯向上做加速运动,加速度方向向上,物体处于超重状态,弹簧秤示数大于;到,电梯匀速上升,物体既不超重也不失重,弹簧秤示数为;到,电梯向上做减速运动,加速度方向向下,物体处于失重状态,弹簧秤示数小于。因此,弹簧秤的示数为对应的时间段在到。
故选B。
5. 质量为1kg的小球静止于光滑水平面上,要使小球获得大小为6m/s2的水平加速度,则施加在小球上的两个水平力大小可能为( )
A. 2N,3N B. 4N,16N C. 8N,8N D. 10N,20N
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律,小球获得指定加速度所需的水平合外力为
根据两个共点力的合力取值范围
2N与3N的合力范围为,4N与16N的合力范围为,10N与20N的合力范围为,均不包含;8N与8N的合力范围为,包含。
故选C。
6. 汽车刹车时在反应距离内做匀速直线运动,在制动距离内做匀减速直线运动。如果测得制动距离与刹车距离之比为5∶7,则司机的反应时间与制动时间之比为( )
A. 1∶5 B. 1∶7 C. 5∶7 D. 7∶5
【答案】A
【解析】
【详解】设司机的反应时间为t1,制动时间为t2,则
反应距离为
制动距离为
制动距离与刹车距离之比为5∶7,则制动距离与反应距离之比为5∶2,即
联立解得。
故选A。
7. 如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀减速向上运动时,车厢对人的摩擦力为其体重的0.4倍,那么车厢里的人对厢底的压力为其重量的( )
A. 0.3倍 B. 0.4倍 C. 0.7倍 D. 1.3倍
【答案】C
【解析】
【详解】设人的加速度大小为,水平方向根据牛顿第二定律可得
竖直方向根据牛顿第二定律可得
其中,联立解得
根据牛顿第三定律可知,人对厢底的压力为其重量的0.7倍。
故选C。
8. 如图所示,一质量分布均匀、长度为L的长方体物块,在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右加速运动。用虚线将物块分成左右两部分,虚线与物块右端距离为x(x<L),两部分之间的弹力大小为F1,则图像应为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设物块单位长度的质量为,对整个长方体物块受力分析,根据牛顿第二定律可得
单独对虚线左边部分受力分析,根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知图像是斜率为,纵轴截距为的直线。
故选A。
9. 某同学用如图所示的装置探究“两个互成角度的力的合成规律”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。下列说法正确的是( )
A. 不需要测量重物M的重力
B. 只需记录弹簧测力计的读数
C. 进行多次实验时,OB都必须保持水平
D. 进行多次实验时,O点的位置可以变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.重物M的重力与两个弹簧拉力的合力等大反向,数据处理时需要画图验证平行四边形定则,所以必须测量重物的重力,故A错误;
B.力是矢量,既有大小又有方向,所以不仅要记录弹簧测力计读数,还要记录两根细线的方向,故B错误;
C.实验只要求两个力有夹角,夹角可以任意,则OB不需要一定水平,故C错误;
D.多次实验的目的是寻找普遍规律,以减小误差对实验的影响,每一次实验都是独立的,不需要保证O点位置不变,O点位置可以变化,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,静止在水平地面上的物块两侧分别与固定于墙壁上的细线、拉伸的轻弹簧相连,细线的拉力大小为,弹簧弹力大小为。已知物块的质量为,物块与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 若烧断细线,则烧断后瞬间物块的加速度为0
B. 若烧断细线,则烧断后瞬间物块的加速度大小为
C. 若弹簧与物块断开连接,则断开后瞬间物块的加速度为0
D. 若弹簧与物块断开连接,则断开后瞬间物块的加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】物块与地面间的最大静摩擦力为
初始状态下,物块水平方向受向右的弹簧弹力
向左的细线拉力为
由于
物块有向右运动的趋势,受到向左的静摩擦力,由平衡条件可知
物块处于静止状态。
AB.若烧断细线,细线拉力变为0,弹簧弹力不能突变,此时弹簧弹力
物块将向右滑动,根据牛顿第二定律有
解得 ,故A、B错误;
CD.若弹簧与物块断开连接,弹簧弹力消失。细线原本处于拉伸状态是因为物块受到向右的弹簧拉力,当弹簧断开后,物块不受向右的拉力,细线会瞬间松弛,拉力变为0。此时,物块在水平方向不受外力,加速度为0。故C正确,D错误。
故选C。
11. 如图所示,A球从长为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑,同时B球从斜面底部以初速度v0冲上斜面.当两球在斜面上相遇时,速度大小均为v,方向平行但不相撞。下列说法正确的是( )
A. v∶v0=1∶3
B. A球到达斜面底部的速度大小为2v0
C. 两球相遇时B球的位移大小为
D. A球从开始下滑到与B球相遇的时间为
【答案】D
【解析】
【详解】AD.两球沿同一光滑斜面运动,加速度大小相同、方向均沿斜面向下,两球相对加速度为零,相对速度大小始终等于;两球从相距L处相互接近,得相遇时间
相遇时两球速率均为v,相互接近的相对速度又等于,故
即v与之比为1∶2,A错误,D正确;
B.由得斜面方向的加速度大小
A球到达斜面底部时下滑距离为L,由
得,B错误;
C.两球相遇时B球的位移,C错误;
故选D。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度。调节基座使电磁铁和光电门处于同一竖直线上,根据电磁铁和光电门对应的标尺上的刻度x1、x2可得到电磁铁到光电门之间的距离h。按下通用计时器的开始按钮,小铁球掉落,记录通用计时器显示的时间,即小铁球从开始下落到光电门位置所用的时间t。
(1)本实验____________(选填“需要”或“不需要”)测量小铁球的质量。
(2)如图乙,读取电磁铁对应的标尺刻度x1=____________mm。
(3)改变距离h,多次重复实验,记录相应的时间t,算得,如下表。请根据表格中的数据选择合适的标度作出t2随h的变化的图像。
h/mm
250.0
350.0
450.0
550.0
650.0
750.0
t/ms
232
274
309
341
370
398
t2/s2
0.0538
0.0751
0.0955
0.1162
0.1369
0.1584
(4)若(3)中作出的图像的斜率为k,则当地的重力加速度为____________。(结果用k表示)
(5)小明同学认为上述方法中测得的h与小球下落的实际高度存在偏差,因此不能通过图像求得当地的重力加速度。你是否同意小明的观点?请说明理由。
【答案】(1)不需要 (2)786.0##786.1
(3) (4)
(5)不同意;若的偏差是固定的差值,只会使图像沿横轴平移,不改变图像的斜率。而重力加速度只由图像的斜率求解,故依然可以求出重力加速度。
【解析】
【小问1详解】
小铁球做的是自由落体运动,根据自由落体运动的位移公式有
由于式子里面没有质量,所以不需要测量小铁球的质量。
【小问2详解】
标尺为毫米刻度尺,最小分度值为,则电磁铁对应的标尺刻度为(也可以)。
【小问3详解】
根据表中数据画出图像如图所示:
【小问4详解】
由自由落体运动的位移公式有
变形得
所以图像的斜率为
解得当地的重力加速度为
【小问5详解】
不同意小明的观点。理由:假设测量的存在一个固定的系统偏差(恒定偏移,比如每次都多测或者少测同一个定值),则有
又因为
联立解得
可知固定偏差只会让图像沿横轴平移,不会改变图像的斜率。而重力加速度只由图像的斜率求出,因此即使测得的h与小球下落的实际高度存在偏差,仍然可以通过图像得到准确的。
13. 小华同学将质量为m=2kg的木块挂在原长L0=8cm的轻弹簧下,测得木块静止时弹簧长度为L1=18cm。接着,他又将该木块放在水平桌面上,通过弹簧水平向右拉木块(如图),逐渐增大拉力,当弹簧的长度为L2=11.00cm时,木块即将开始滑动;当弹簧拉着木块匀速前进时,弹簧的长度稳定为L3=10.50cm。整个过程弹簧均未超出弹性限度,取g=10m/s2。求:
(1)弹簧秤弹簧的劲度系数k;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)200N/m (2)0.25
【解析】
【小问1详解】
木块竖直悬挂静止时,弹簧弹力与木块重力二力平衡。 弹簧的伸长量为
根据胡克定律
代入数据得
【点睛】木块水平匀速前进时,弹簧弹力与滑动摩擦力二力平衡。 此时弹簧的伸长量为
滑动摩擦力满足
代入已知量得
14. 如图甲所示,一滑板运动员以初速度v0冲上倾角θ=37°的足够长的斜面,运动员上滑过程的v2-x图像如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)滑板与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)运动员返回斜面底端时速度v的大小。
【答案】(1)0.25
(2)
【解析】
【小问1详解】
运动员和滑板上滑时,根据牛顿第二定律可得
根据位移时间关系可得
结合图线可得,
所以,
【小问2详解】
运动员和滑板下滑时,根据牛顿第二定律可得
解得
由图可知,上滑时位移大小为1m,下滑时位移大小也为1m,根据速度位移关系可得
解得运动员返回底端的速度大小为
15. 如图所示,甲、乙为质量均为m的圆柱和半圆柱,甲的右侧用竖直挡板挡住,乙与水平面接触。开始时两柱体截面的圆心连线沿竖直方向,现将挡板缓慢向右移动,直到圆柱体甲刚要落至水平面为止,整个过程中半圆柱乙始终保持静止。已知甲、乙的半径比为3:2,两柱体的曲面部分均光滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)两柱体截面的圆心连线与水平方向夹角为θ时,挡板对甲的支持力F;
(2)半圆柱乙对水平面的压力;
(3)半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值μmin。
【答案】(1)
(2),方向竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
对圆柱体甲进行受力分析,如图所示:
根据共点力的平衡条件有,
联立解得挡板对甲的支持力为
【小问2详解】
以甲、乙整体为研究对象,进行受力分析可知,在竖直方向上水平面对半圆柱乙的支持力始终等于整体的重力,即
则根据牛顿第三定律可知,半圆柱乙对水平面的压力大小为,方向竖直向下。
【小问3详解】
当圆柱体甲恰好降到地面时(甲对地面无压力),设此时两圆心的连线与水平方向的夹角为,根据几何关系有
解得
此时挡板与圆柱体甲间的压力最大,其值为
以甲、乙整体为研究对象,进行受力分析可知,由于整体在水平方向受力平衡,则半圆柱乙此时受到水平面的静摩擦力大小为
要想使半圆柱乙保持静止,应满足
解得
所以半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为。
16. 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端与质量为m的物块相连,用手平托住物块,使其处于静止状态,此时弹簧处于原长。现使手竖直向下做的匀加速直线运动,直至手与物块分离,分离后物块继续向下加速运动,达到最大速度vm,而后向下减速运动到达最低点,此后物块在竖直方向做往复运动。求:
(1)物块速度最大时,弹簧的伸长量x1;
(2)手与物块分离时,弹簧的伸长量x2;
(3)物块能达到的最大速度vm。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块速度最大时,弹簧的弹力与物块的重力大小相等,则
弹簧的伸长量
【小问2详解】
手与物块分离时,对物块由牛顿第二定律得
解得弹簧的伸长量为
【小问3详解】
当物块和手分离前,整体向下做匀加速直线运动,加速度为;当物块和手分离后,对物块,根据牛顿第二定律得
则a随x增大而均匀减小;物块加速度a随坐标变化的图像如图
由得,图像与坐标轴围成的面积为,则
解得
第1页/共1页
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