湖北荆州市沙市中学2026-2027学年高一上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026—2027学年上学期2026级
期中考试物理试卷
命题人:高一物理组 审题人:高一物理组
考试时间:2026年11月6日
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题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.
1.公园是市民休闲、运动的好去处,小明以恒定速度10 m/s在公园直线车道上骑单车,突然发现前方30 m处有一只小猫正在车道上趴着,他立即紧急刹车做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动。假设小猫始终未动,则下列说法正确的是( )
A.单车会撞上小猫,碰撞时速度为4 m/s
B.单车不会撞上小猫,停止时与小猫的距离为10 m
C.为不撞上小猫,单车刹车的加速度至少为
D.若单车刹车的加速度减小到1.5 m/s2,则单车不会撞上小猫
2.如图所示,轻弹簧b一端固定在N点,另一端连接在小球P上,轻弹簧a一端连接在小球P上,另一端与绕过定滑轮的轻绳连接,用力拉着轻绳的另一端使小球保持静止,N点在定滑轮的正下方。现改变绳端拉力,使小球缓慢向上移动一些(轻弹簧a的上端未到达定滑轮),则关于两弹簧的长度变化,下列说法正确的是( )
A.弹簧a变长,弹簧b变长
B.弹簧a变短,弹簧b变长
C.弹簧a变短,弹簧b长度不变
D.弹簧a变长,弹簧b长度不变
3.如图所示,可视为质点的小球通过三段轻绳悬挂静止在O点处,轻绳的另一端分别拴接在A、B、D三点,A、B、C是以O点为圆心的水平圆周的三等分点,D为C处固定竖直杆的顶点。已知A、O间轻绳拉力的大小为F0,,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球的质量为
B.O、D间轻绳拉力的大小为
C.O、A间与O、D间轻绳拉力的合力大小为F0
D.O、B间与O、D间轻绳拉力的合力沿AO方向
4.如图所示,挡板M、N可绕同一转轴O转动,挡板N竖直,两挡板夹角60°,中间静止一球,质量为m。不计一切摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.初始时,挡板M对球的作用力大小为mg
B.保持挡板N不动,顺时针缓慢转动M至水平,两板对球的弹力均逐渐增大
C.保持挡板M不动,逆时针缓慢转动N至水平,M对球的弹力一直减小,N对球的弹力先减小后增大
D.保持两挡板夹角60°不变,逆时针缓慢旋转到N水平的过程中,两木板对球的弹力均逐渐减小
5.某新型遥控玩具车运动过程中的速度-位移()图像如图所示。其从静止开始先加速运动,达到最大速度后减速至停止。已知加速阶段的图像为抛物线,减速阶段的图像为直线,位移为时达到最大速度,总位移为,图中公式中字母k为常量。下列说法正确的是( )
A.加速阶段的加速度随时间均匀增大
B.加速阶段的运动时间为
C.加速阶段的加速度大小始终为k
D.减速阶段的加速度大小不变
6.某大桥是一座独柱斜塔斜拉桥,如图(a)所示。大桥斜塔、正索区及两组对称分布的背索区结构分别等效为刚性杆、拉索、和,如图(b)所示,为桥面中心线,与垂直,、所在平面与桥面垂直,且、与桥面的夹角分别为、,与长度相等且夹角为,。设、和对的拉力分别为、和。若此三力的合力沿方向,且,不考虑拉索的质量,则与的比值为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图,两个木块和叠放在水平地面上,一根轻质弹性绳上端固定于天花板上的点,下端跨过一个固定在点的光滑钉子斜拉着木块,点在点的正下方。已知弹性绳原长小于线段OP的长度,A和B均处于静止状态,弹性绳的弹力大小与伸长量的关系满足胡克定律,和均可视为质点,下列说法正确的是( )
A.地面对A的摩擦力方向水平向左
B.若B的质量增大,则A与地面之间的摩擦力变大
C.若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变小
D.若将A和B整体向右平移一小段距离后重新平衡,则A对地面的压力变大
8.《加油!向未来》节目曾展示了我国自主研发的穿甲弹的威力。如图,某次实验中,穿甲弹恰好共穿透了16层完全相同的钢甲(钢甲厚度不可忽略),已知穿甲弹刚到达第1层钢甲时的速度大小为v0,穿过所有钢甲所用时间为t,穿甲弹穿过钢甲的运动可视为匀变速直线运动,穿甲弹可视为质点。下列说法正确的是( )
A.每层钢甲的厚度为
B.穿甲弹穿过每层钢甲的速度变化量相等
C.穿甲弹穿透第12层钢甲时的速度大小为
D.穿甲弹穿过第16层钢甲所用的时间为
9.如图所示,竖直立杆顶端固定着光滑轻质定滑轮,一根不可伸长的细线跨过定滑轮,细线右端与静置在水平地面上、质量为的物块A相连;细线左端与另外两段细线在结点打结形成“死结”,点下方的细线悬挂着质量为的重物B,初始时拉力水平向左拉住细线,使重物B保持静止,段细线与水平方向的夹角为,此时物块A刚好在地面上静止不动,段细线与水平地面间的夹角为。现使重物B始终处于平衡状态、保持细线方向固定不变,将拉力从初始水平位置沿顺时针缓慢转动至竖直方向。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.物块A与地面间的动摩擦因数为
B.拉力缓慢转动至竖直方向的过程中,物块A将缓慢向左移动
C.拉力缓慢转动至竖直方向的过程中,地面对物块A的摩擦力逐渐变小
D.拉力缓慢转动至竖直方向的过程中,拉力先减小后增大,最小值为
10.如图所示,用轻绳系住一半径为的球,球和墙壁之间放置一半径为的球,系统静止时,绳与竖直墙壁之间的夹角为。已知绳长为,绳上的拉力大小为,,重力加速度大小,各接触面均光滑,下列说法正确的是( )
A.球的质量小于球的质量
B.墙壁和球间的弹力大小为
C.球和球间的弹力大小为
D.假如增加绳长,系统仍能静止,则绳上的拉力一定增大
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(10分)某同学用图所示的实验装置研究小车做匀变速直线运动的特点。
(1)(2分)实验中,除打点计时器(含交流电源、纸带、复写纸)、小车、平板和重物外,在下面的器材中,必须使用的是________(选填选项前的字母);
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)(2分)下列实验步骤的正确顺序是________;
①.关闭电源,取下纸带
②.接通电源后,放开小车
③.将小车停靠在打点计时器附近
④.把打点计时器固定在平板上,把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
⑤.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌边
A.⑤③④②① B. ⑤④③②① C.④⑤③②① D.④③⑤②①
(3)实验中获得的一条纸带如图所示,在纸带上依次取、、、、、、若干个计数点,计数点间有4个点未画,利用实验数据计算出打点时小车的速度。并画出图像。
(4)(3分)观察图像,可以判断小车做匀变速直线运动,根据图像计算出小车的加速度________。(结果保留两位有效数字);
(5)(3分)甲同学的纸带如图所示,舍去前面较密集的点,从0点开始,每5个连续计时点取1个计数点,某次测量得到的纸带如图甲所示,则小车运动的加速度________(加速度结果保留3位有效数字)。
12.(6分)某同学利用如图甲所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。
实验步骤如下:
①将力传感器 P通过一根轻质细绳提起重物保持静止,记下 P的示数 F;
②将力传感器P、Q分别固定在左右两侧杆上,与 P、Q相连的两根轻质细绳OA、OB 连接的结点O处用轻绳OC系上同一重物。系统静止后,记下O点位置,P、Q的示数,及三细绳的方向OA、OB、OC;
③在白纸上从 O 点沿OC 反向延长做有向线段 ,以为对角线做平行四边形如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段 、、的长度分别为
④调整力传感器 Q 的位置,重复以上步骤。
回答下列问题:
(1)(2分)下列做法有利于减小实验误差的是________。
A.调整力传感器 Q的位置时,必须保证结点 O 的位置不变
B.两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置,不能左右倾斜
C.记录细绳方向时,选取相距较远的两点
D.两个细绳间夹角适当大一些
(2)(2分)在误差允许的范围内,若l1、l2、l与F1、F2、F满足关系式________,则能够证明力的合成遵循平行四边形定则。
(3)(2分)某次实验中,若平衡时两细绳OA、OB 互相垂直,保持 OB 绳和结点O 的位置不动,取下力传感器P,将细绳 OA 绕O 点在纸面内顺时针转动一小角度,此过程中 OA 绳的拉力________
A.变大 B.变小 C.不变
13.(12分)某智慧园区的平直专用道路上,前方的巡检车与后方的无人配送车同向并排行驶。两车可以视为质点。以配送车的出发点O为原点,向右为正方向建立坐标系。t=0时,配送车在O点静止,巡检车在P点以4 m/s向右行驶,OP=60 m。从t=0起,配送车以2 m/s2匀加速,速度达到12 m/s后保持匀速;同时巡检车始终以4 m/s匀速行驶。t=8 s时,两车同时开始制动:巡检车以1 m/s2的加速度大小匀减速,停下后保持静止;配送车以大小为a0的恒定加速度匀减速,停下后保持静止。a0满足0<a0≤3 m/s2。道路足够长,相遇前后始终按上述规律运动。
(1)求t=8 s时两车间距。
(2)若a0=1.6 m/s2,求相遇时刻和位置。
14.(14分)如图所示,质量M=2 kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m= kg的小球相连。用跟水平方向成α=30°角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中木块、小球相对位置保持不变,木块与水平杆间的动摩擦因数为μ=,g取10 m/s2,求:
(1)力F的大小;
(2)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ。
15.(18分)如图是桌面倾角可调节的书桌,桌脚固定不移动。现将质量的笔记本电脑(防滑胶垫遗失)放置于桌面上。虚线AB、CD平行于桌面边缘。当桌面与水平方向夹角调节为时,笔记本电脑恰好能够匀速滑下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(,,,重力加速度)
(1)求此电脑与桌子之间的动摩擦因数;
(2)将桌面与水平方向夹角调节为,并对笔记本电脑施加沿桌面虚线AB水平向左的外力,求此时笔记本电脑受到桌面的摩擦力大小;
(3)将桌面与水平方向夹角调节为,并对笔记本电脑施加一个外力F。使得笔记本电脑沿桌面虚线CD方向匀速上滑,求所需最小拉力。
答案第1页(共2页)
1
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高一上学期期中考试物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
C
B
A
D
AC
CD
AC
1.C【详解】AB.单车以初速度为10 m/s,加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动,根据,可得停车位移,则单车不会撞上小猫,停止时与小猫的距离为,故AB错误;C.为不撞上小猫,单车恰好停在小猫位置时刹车加速度最小,此时位移,根据,可得加速度的最小值,故C正确;D.若刹车加速度大小为,则停车位移为,可知会撞上小猫,故D错误。故选C。
2.C【详解】设为定滑轮处、为弹簧的固定点,由题图知、均固定且竖直,记;再记、。小球受三个力:重力,弹簧的弹力,弹簧的弹力,如下,三力平衡时力三角形与几何三角形的三边分别平行,故两三角形相似,对应边成比例,得。AB.由,得,又由胡克定律,其中、分别为弹簧的劲度系数和原长,联立解得,式中各量均为定值,故保持不变,即弹簧长度不变,故A错误,B错误;CD.因不变,小球只能沿以为圆心、为半径的圆弧上移,设与竖直方向的夹角为,由余弦定理,小球升高时减小、增大,故减小,由,知减小,弹簧的伸长量随之减小,即弹簧变短,故C正确,D错误。故选C。
3.A【详解】设三段轻绳的拉力大小分别为、、,令,则、,故绳与竖直方向的夹角满足,竖直方向上,绳拉力的竖直分量与重力平衡,得,水平方向上,、绳的拉力与绳的水平分力三力平衡,三个力的方向两两成,故、,解得A.由,得小球的质量,故A正确;B.由上面解得,故B错误;C.与的水平分量大小均为、方向夹角为,二者水平方向的合力大小为,再与的竖直分量(大小为)合成,可得、绳拉力的合力大小为,故C错误;D.由平衡条件得,其竖直分量为,方向不沿,故D错误。故选A。
4.C【详解】A.初始时,对球受力分析可知,竖直方向,可得挡板M对球的作用力大小为,A错误;B.由图可知,保持挡板N不动,顺时针缓慢转动M至水平,θ角从60°增加到90°,可知两板对球的弹力均逐渐减小,B错误;C.由图可知,保持挡板M不动,逆时针缓慢转动N至水平,M对球的弹力一直减小,N对球的弹力先减小后增大,C正确;D.由图可知,保持两挡板夹角60°不变,逆时针缓慢旋转至N水平的过程中,N板对球的弹力先增加后减小,M板对球的弹力逐渐减小,D错误。故选C。
5.B【详解】A.加速阶段的图像为抛物线,根据题设条件其轨迹方程为,根据初速度为零的匀变速直线运动速度与位移关系公式有,联立解得,由于公式中为常量,可知加速阶段的加速度恒定,玩具车做匀加速直线运动,加速度不会随时间均匀增大,故A错误;B.由对A选项的分析可知加速阶段为初速度为零的匀加速直线运动,末速度为,位移为,根据匀变速直线运动的平均速度位移公式有,解得,故B正确;C.由对A选项的分析可知加速阶段的加速度大小始终为,故C错误;D.减速阶段的图像为倾斜的直线,设该直线的斜率为定值(),根据加速度的定义式推导有,由于减速阶段速度逐渐减小,且斜率为负数定值,可知减速阶段的加速度大小不断减小,加速度大小发生变化,故D错误。故选B。
6.A【详解】因为,且PB、PC关于POD平面对称,二者的合力会沿PD方向,大小为,合力沿PO方向,因此垂直于PO方向的分力总和为0,根据几何关系可得正索拉力在垂直PO方向的分力大小为,背索合力在垂直PO方向的分力大小为,两个垂直分力大小相等、方向相反,因此,可得。故选A。
7.D【详解】A.绳对A的拉力方向是斜向左上方,拉力的水平分量向左,A有向左运动的趋势,因此地面对A的静摩擦力方向水平向右,故A错误;B.对A、B整体受力分析,水平方向静摩擦力大小等于弹性绳拉力的水平分量,和B的质量没有关系,因此B质量增大时,A与地面的摩擦力不变,故B错误;CD.PA段绳长为L、竖直高度为h,弹性绳劲度系数为k,对A、B整体竖直方向受力平衡,设绳拉力为F,拉力与水平方向夹角为,则,总伸长量对应的弹力,竖直方向,整理得 ,当整体向右平移小段距离,L增大,N变大,即地面对A的支持力变大,根据牛顿第三定律,A对地面的压力变大,故D正确,C错误。故选D。
8.AC【详解】A.由,得,故每层钢甲的厚度为,故A正确;B.把穿甲弹穿过钢甲的匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动,可知相同位移所用时间不同,由可知,穿过每层钢甲的速度变化量不同,故B错误;C.把16层钢甲分为12层和4层,可知穿甲弹穿过12层和4层的位移大小之比为3∶1,则根据初速度为0的匀变速直线运动的比例关系可知,分别穿过12层和4层的时间相同,故穿透12层钢甲时的速度大小为,故C正确;D.根据,,可得,穿过第16层钢甲的时间为,故D错误。故选AC。
9.CD【详解】A.结点和物块的受力分析图分别如图甲和乙所示,刚开始时,重物静止不动,由平衡条件可得,对A,同理得,,,联立解得,故A错误;BC.假设拉力在缓慢转动时,物块、重物均在原位置保持静止,由图甲受力分析图可知,段细线的张力逐渐减小,即段细线的张力逐渐减小。由可知,此过程物块与地面间的摩擦力减小,不会超过最大静摩擦力,故假设成立,因此物块在地面上静止不动,故B错误,C正确;D.由图甲可知,拉力先减小后增大,最小值,故D正确。故选CD。
10.AC【详解】B.将两个球作为一个整体进行受力分析,根据受力平衡有,墙壁和球间的弹力大小,选项B错误;AC.设球和球球心的连线与水平方向的夹角为,由几何关系可知,对小球进行受力分析,则,,解得、、,选项A、C正确;D.假如增加绳长,系统仍能静止,绳与竖直墙壁之间的夹角可能减小,则绳上的拉力减小,选项D错误。故选AC。
11.(1)A (2)B (4) 0.63 (0.61~0.65) (5)2.86
【详解】(1)A.需要测量纸带上计数点间的距离,刻度尺必不可少,故A正确;B.打点计时器按交流电源的频率等时间隔打点,不必用秒表测时,故B错误;C.本实验通过纸带上的位置和打点时间研究运动,不需要测量质量,故C错误。故选A。
(2)先放置长木板并使滑轮伸出桌边,再固定打点计时器、装好纸带,将小车停靠在计时器附近;实验时先接通电源后放开小车,结束后关闭电源并取下纸带。对应顺序为⑤④③②①。
(4)图像斜率表示加速度,图中时,时,所以
(5)由于每相邻两计数点之间还有四个计时点,则相邻计数点之间的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1 s,小车的加速度大小a==, m/s2≈2.86 m/s2
12. CD A
【详解】(1)(1)[1]A.因为两次在结点的下面挂同一质量的物体,则调整力传感器Q的位置时,改变结点O的位置对实验无影响,故A错误;B.两侧杆左右倾斜,对实验无影响,故B错误;C.记录绳子方向时,选用较远的两点,这样可减小记录力的方向时产生的误差,故C正确;D.为了减小误差,拉橡皮条的夹角可以适当大一些,故D正确。故选CD。
(2)[2] 根据力的平衡,可以得到几何三角形和力的三角形会相似,就有
(3)[3]由图可知,稳定时两绳互相垂直,现保持右侧绳和结点O的位置不动,即两个力的合力不变,方向不变,将细绳OA绕O点在纸面内顺时针转动一小角度,变大。
13.(1) (2)相遇时刻,相遇位置在距点处
【详解】(1)配送车匀加速运动的时间,加速阶段位移,6s~8s内配送车以匀速运动,位移,时配送车的位置坐标,巡检车匀速行驶,位置坐标,两车间距
(2)巡检车制动后经停止,即巡检车在时停止,停止位,设从起经过时间。内配送车的速,始终大于巡检车的速度,两车间距持续减小(即)时,配送车的位置,与已停止的巡检车相距,两车尚未相遇,此后巡检车静止于处,配送车继续减速前进,由,整理得,解得或;已超过配送车制动运动的时间,舍去,相遇时刻,相遇位置在距点处
14. (1)10 N (2)30°
【解析】(1)以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况如图甲所示,由平衡条件得在水平方向有Fcos 30°=Ff,在竖直方向有FN+Fsin 30°=(M+m)g,滑动摩擦力Ff=μFN,联立解得F=10 N
(2)以小球为研究对象进行受力分析,如图乙所示,有FTcos θ=Fcos 30°,FTsin θ+Fsin 30°=mg,解得运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°。
15.(1)0.75 (2) (3)18.4N
【详解】(1)笔记本恰好能匀速下滑时,重力沿斜面向下的分量刚好等于最大静摩擦力,即滑动摩擦力,所以,解得
(2)将桌面的夹角调整为30°后,笔记本电脑在斜面上的最大静摩擦力为,在沿斜面的方向上,物体的受力如图所示,外力与重力分量合力为,由于,物体没有发生相对滑动,受到的斜面的静摩擦力
(3)此时对物体进行受力分析,侧视图如图所示,斜面支持力与物体受到的滑动摩擦力的合力方向是固定的,,可解得,当外力F垂直支持力与摩擦力的合力时,此外力是最小的,所以
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