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文档简介
辽宁省辽南协作体2025-2026学年高一(上)期末物理试卷一、单选题:本大题共8小题,共24分。1.自然界的物体不是孤立存在的,它们之间具有多种多样的相互作用。在研究物体机械运动时,最常见的力就是重力。关于重力和其产生的加速度,下列说法正确的是(
)A.重力就是物体对水平面的压力
B.形状规则的物体的重心一定在其几何中心上
C.物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是垂直地面向下
D.g的单位既可以是N/kg,又可以是m2.2025年8月,中国多款“6代机”陆续面世,其中“成飞”的验证机的外形醋似“银杏叶”,被广大网友津津乐道。如图所示的某次试飞过程中,“银杏叶”在空中加速攀升,其合外力方向和轨迹关系可能正确的是(
)
A. B.
C. D.3.如图所示,质量为m的物块与倾角为θ的斜面间动摩擦因数为μ。物块在水平恒力F的作用下沿斜面匀速下滑。关于物块所受摩擦力Ff大小正确的是(
)
A.Ff=mgsinθ B.Ff=μmgcosθ4.甲乙丙三个物体的运动图像分别如图所示,在t=0时三个物体同地同向,以相同的初速度出发做直线运动,出发时乙、丙加速度相等。三个图像的纵轴截距、直线斜率数值大小相等,正方向相同。关于三个物体运动一段时间后的t0时刻,下列说法正确的是(
)
A.甲的位移比乙的位移大 B.甲的位移比丙的位移大
C.乙的速度比甲的速度大 D.乙的速度比丙的速度大5.如图甲所示,劲度系数为k的轻质弹簧两端分别系着质量m1=1kg的A物体和质量为m2的B物体,最初A、B均处于静止状态。现有竖直向上的拉力F缓慢向上提起A物体,拉力F与物体A向上位移x的关系图像如图乙所示(A.m2=2kg,k=1N/m B.m2=2kg,k6.2025年9月28日“沈白高铁”全线通车,把沈阳到长白山的时间压缩到1.5小时。现运行高铁都为电力列车,列车本身不携带发电机和燃料,它通过车顶的受电弓与架设在铁轨上方的供电线接触,从而获取电能驱动电机前进,受电弓如图甲所示。为避免受电弓因长期同一位置接触造成的磨损,供电线都会在列车行驶方向上分段折线设计,如图乙所示。当列车以速度v行驶的过程中,电缆和行驶方向夹角为θ,下列说法正确的是(
)A.受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为v⋅sinθ
B.受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为vsinθ
C.受电弓与供电线的接触点运动的速度大小为v7.生活中有一种如图甲所示的拉杆拖车,拉杆拖车可等效为图乙所示装置,竖直拉杆与水平底座可围绕固定轴O自由转动;图丙中拉杆与竖直方向成30°夹角。拉杆由图乙缓慢旋转到图丙的过程中,拉杆对物体的支持力F1,底座对物体的支持力F2,在不考虑摩擦力的情况下,下列说法正确的是(
)
A.F1一直增大,F2一直减小 B.F1一直减小,F2一直增大
C.F1、F2都增大8.如图所示,弹簧测力计下端挂有一质量为0.2kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计与竖直方向夹角为30°,读数为1.0N,g取10m/sA.23-33N
B.1.0二、多选题:本大题共4小题,共20分。9.关于“物理量”下列说法正确的是(
)A.既有“大小”又有“正负”的物理量就是矢量
B.用两个物理量之比定义一个新的物理量,是物理学中常用的方法
C.物理量可以用不同的方法测量,测量的结果用数值和相应的单位来表示
D.质量既可以理解为物体所含物质的多少,也可以理解为描述物体惯性的物理量10.全球首个由国际航空运动联合会(FAI)主办的国际A类无人机足球赛事—2025年世界无人机足球锦标赛11月18日在上海体育馆收官,中国队包揽两个组别的冠、亚军。无人机足球项目是无人机技术与传统足球运动的结合。参与者在封闭低空场景中操控装有球形保护框的如图所示无人机,通过将无人机足球射入对方球门得分。关于“无人机足球”加速上升的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(
)A.调整“无人机足球”飞行姿态时可将其视为质点
B.“无人机足球”受到重力和空气对螺旋桨升力两个力
C.“无人机足球”处于超重状态,所以重力增大,惯性也增大
D.“无人机足球”给空气的力与空气给“无人机足球”的力是一对作用力与反作用力11.如图甲所示的平直公路上,用固定放置的高频超声波测速仪,测量某辆汽车运动的示意图,测速仪工作时会向这辆车发出短暂的脉冲波,脉冲波被汽车反射后又被测量仪接收。图乙是发出的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系,图像为计算机处理后保留下来的一组“等时间间隔”数据。根据图乙所给的信息,下列说法正确的是(
)
A.汽车在靠近超声波测速仪
B.图中每段图像都为直线,说明汽车在做匀速直线运动
C.若x0-2x112.理想情况下,可视为质点的小球与水平地面发生弹性碰撞,小球瞬间会以同样大小的速度竖直反弹。如图所示,现有A、B两个弹性小球,A、B间距为H,B在A正下方距水平地面距离h。当A、B同时开始做自由下落,下列说法正确的是(
)A.当H=4h时,两个小球恰在B上升到最高点相遇
B.当H=4.5h时,两个小球在B上升过程相遇
C.当H=8.5h时,两个小球在B下降过程相遇
D.三、实验题:本大题共2小题,共14分。13.某同学用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量的关系。所用交流电的频率为50Hz。
(1)在该实验中,体现的物理思想方法是______;
A.理想模型法
B.控制变量法
C.等效替代法
(2)图乙是该同学某次实验正确操作得到的纸带,两个计数点间有四个点未画出,部分实验数据如图乙所示。由纸带求得小车加速度a=______m/s2;
(3)平衡好摩擦力,保持小车所受拉力F、小车质量M不变,通过增加车内砝码改变小车及砝码总质量。记录砝码质量m,分别测得不同砝码质量m时小车的加速度a。在坐标纸中做出m-1a图像。下列说法正确的是:______。
A.斜率k为小车所受拉力F
B.斜率k为小车所受拉力的倒数1F
C.纵轴截距|b|为小车质量14.某研学小组,设计用刻度尺和身边的材料测量地铁启动过程中的加速度。同学们把一根细线的下端绑一支笔,细线上端用胶布固定在地铁竖直扶手上。如甲图所示为地铁加速过程中稳定状态时拍的照片,细绳偏离竖直扶手,结构简化图如图乙。
(1)为便于测量,同学们选用的刻度尺如图丙所示,刻度尺两侧都有刻度且“0”刻度线对齐,一侧单位为”cm”,另一侧单位为“寸”。据此下列说法正确的是:______;
A.“1寸”等于103cm
B.“寸”是基本单位
C.“寸”是国际单位
(2)设细绳与竖直方向夹角为θ,当地重力加速度为g,此时地铁加速度a=______;
(3)为快速估算加速度的数值,某同学设计了“加速度测量尺”。将刻度尺“0”刻线固定于细线结点下方33cm处,并保证刻度尺水平。测量时,细线恰经过刻度尺“1寸”刻线,此时加速度读数为______m/s2;(估算g取9.9m/s2,保留两位有效数字)
(4)根据以上原理,关于“加速度测量尺”的刻度,下列说法正确的是:______。
A.“加速度测量尺”零刻度附近刻线稀疏,远离零刻度刻线密集
B.“加速度测量尺”四、计算题:本大题共3小题,共42分。15.传送带正在被现代工业、物流业等领域大量地应用。传送带除传送物料外,还可利用其长度、动摩擦因数、速度和衔接角等,对物料进行排列和控制。如图所示为水平传送带俯视图,某次调试中将可视为质点的同种物料A、B轻放在宽为L=1m的传送带两侧,整个传送带是由衔接角为α=45°的两部分组成(缝隙间距不计),与物料间的动摩擦因数均为μ0;第一段左侧长度x0=4m,运行速度v0=4m/s;第二段运行速度v=8m/s且足够长。(g=10m/s2)
(1)
16.如图所示为某种异型轻质弹簧,通过调整弹簧圈直径和弹簧丝粗细,将弹簧分为劲度系数大小相等的两部分A、B。开始时弹簧上端固定于水平天花板处静止,现将质量为m可视为质点的小物块悬挂于弹簧下端,待小物块稳定时恰使分别系于两根弹簧的细绳a、b伸直且无弹力,此时弹簧下端向下移动的距离为x0。重力加速度为g。
(1)求每段弹簧的劲度系数k;
(2)若剪断两根弹簧连接点O,求小物块瞬时加速度a大小;
(3)若剪断后,经过一段时间小物块能再次静止,且细绳a、b中均有拉力。求小物块移动距离Δx及方向。
17.如图甲所示为空间足够大的某实验用箱,可视为质点的木块A质量m1=4kg,叠放在m2=1kg长为L的铁板B最左端,A右侧系有轻质细绳,被带有拉力传感器的牵引机拉动;箱内水平地板装有压力传感器,同时地板还可对B提供恒定吸引力F=50N;两侧竖直挡板分别装有水平方向运动传感器和水平拉力传感器;计算机可利用这些传感器数据,测得物体B所受地板支持力FN、物体A所受细绳拉力FT、各个物体运动的v-t图像。(g=10m/s2)
(1)若试验箱以恒定加速度a竖直向下运动,压力传感器的示数为FN=60N、水平拉力传感器示数为零时,求B对A的支持力N;
(2)若试验箱静止不动,当细绳拉力大小FT0恒定时,A、B两个物体的v-t图像如图乙所示,求铁板B答案和解析1.【答案】D
【解析】解:A.重力是地球对物体的引力,而物体对水平面的压力是弹力,二者性质不同,只是在水平面上静止时大小相等,并非同一力,故A错误;
B.形状规则的物体,只有质量均匀分布时重心才在几何中心,若质量分布不均匀,重心会偏离几何中心,故B错误;
C.重力是地球对物体引力的一个分力,其方向为竖直向下,而非垂直地面向下(地面可能倾斜),故C错误;
D.由F=ma可知1N=1kg⋅m/s2,因此1N/kg2.【答案】A
【解析】解:根据曲线运动的特点,合外力指向曲线的凹侧,速度方向为曲线的切线方向,由于物体做加速曲线运动,可知合外力的方向与速度方向的夹角为锐角,故A正确,DCD错误。
故选:A。
根据曲线运动的合外力、速度与加减速曲线运动的特征进行分析判断。
考查曲线运动的特点,关键是把握速度和加速度的方向关系,属于基础题。3.【答案】C
【解析】解:对物体受力分析如图所示:
将力正交分解,有Ff+Fcosθ=mgsinθ,N=Fsinθ+mgcosθ,又Ff=μN,代入数据可得Ff=mgsinθ-4.【答案】C
【解析】解:AB.根据v-t图像面积代表位移,和对题目中甲乙丙三个物体运动的分析,可以画出如下的v-t图像
通过图像面积可以看出甲的位移小于乙的位移,也小于丙的位移,故AB错误;
C.甲一直做匀速直线运动,乙做初速度和甲速度相同的匀加速直线运动,所以t0时刻乙的速度大于甲的速度,故C正确;
D.根据a-t图像面积代表速度变化量,根据题意描述画出如下图像,所以丙的速度增加量大于乙的速度增加量,两者初速度相同,所以t0时刻乙的速度小于丙的速度,故D错误。
故选:C。
本题结合题意尝试画出v-t图像和a-t5.【答案】B
【解析】解:由F-x图像可知,当x=30cm时,F=30N,当A的位移在30cm以后,此时B离开地面,将A、B作为整体分析,则F=(m1+m2)g,
所以m2=Fg-m1=3010kg-1kg=2kg6.【答案】D
【解析】解:设触点的合速度为v触,列车速度v是合速度的水平分量,
由几何关系得:v=v触cosθ,变形可得:v触=vcosθ。故D正确,ABC错误。7.【答案】A
【解析】解:对球受力分析如图所示:
将力正交分解,有F2=Gcosθ,F1=Gsinθ,θ从0增大到30°的过程中,F1一直增大,F2一直减小,故A正确,BCD错误。
8.【答案】A
【解析】解:对球受力分析如图所示:
由几何关系可知测力计拉力F和挡板支持力沿同一方向,沿斜面方向受力平衡,有(F+N1)cos30°=mgsin30°,代入数据可得N1=239.【答案】BCD
【解析】解:A、既有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,故A错误;
B、比值定义法是指用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法,是物理学中常用的方法,故B正确;
C、物理量具有明确的定义和物理意义,可以用不同的方法测量,测量结果用数值和相应的单位来表示,故C正确;
D、质量是指物体所含物质的多少,同时质量是惯性大小的量度,也可以理解为描述物体惯性的物理量,故D正确。
故选:BCD。
根据矢量的定义判断;根据比值定义法的特点结合各物理量的表达式进行分析判断;根据物理量和质量的意义判断。
考查对矢量、惯性的理解、以及比值定义法等物理思维方法,知道物理研究的多种思想方法,属于基础题。10.【答案】BD
【解析】解:A.调整“无人机足球”飞行姿态时,无人机的大小和形状不能忽略,故不可将其视为质点,故A错误;
B.“无人机足球”受到重力和空气对螺旋桨升力两个力的作用,故B正确;
C.“无人机足球”处于超重状态,但重力不变,惯性也不变,故C错误;
D.根据牛顿第三定律,“无人机足球”给空气的力与空气给“无人机足球”的力是一对作用力与反作用力,故D正确。
故选:BD。11.【答案】AC
【解析】解:A.从图乙可以看到,每次脉冲波对应的最大距离x0>x1>x2>x3>x4说明汽车与测速仪的距离在不断减小,因此汽车在靠近测速仪,故A正确;
B.图中每段直线表示的是超声波在空气中的匀速传播(速度为声速),而非汽车的运动情况。汽车的运动情况需要通过不同时刻的距离差来判断,不能直接从这些直线得出汽车匀速的结论,故B错误;
C.将x0-2x1+x2=x1-2x2+x3=x2-2x3+x4式子变形:(x0-x1)-(x1-x2)=(x1-x2)-(x2-x3)=(x2-x3)-(x3-x12.【答案】AD
【解析】解:设球B下落到地面所需时间为tB,根据位移时间公式h=12gtB2,解得:tB=2hg。此时球B的速度大小vB=gtB,解得:vB=2gh。球B与地面发生弹性碰撞后以vB的速度竖直向上反弹,而球A此时的速度为vA=gtB=2gh,方向竖直向下。
A、取竖直向下为正方向,设球B在第k次反弹后的运动过程中,球A的速度v1=gt,球B的速度v2=g(t-t0)-2gh(其中t0为第k次落地的时刻),两球的相对速度vrel=v1-v2,解得:vrel=2k2gh。在球B的第k个弹跳周期内,相对位移ΔLk=vrel⋅2tB,解得:ΔLk=8kh。前k个弹跳周期内总相对位移Lk=∑8kh,解得:Lk=4k(k+1)h。当H=4h时,相遇发生在球B第一次反弹后的过程中,所需时间Δt=4h22gh,解得:Δt=tB,此时球B恰好上升到最高点,故A正确;
13.【答案】B
0.51
AC
【解析】解:(1)在探究加速度a与质量M、合力F的关系时,通常采用控制其中一个量不变,研究另外两个量之间关系的方法,此物理方法称为控制变量法,故AC错误,B正确。
故选:B。
(2)交流电频率为50Hz,相邻两计数点间有四个点未画出,则计数点间时间间隔T=0.1s。
根据相邻相等时间内的位移差公式Δx=aT2,由纸带数据可得位移差Δx=0.51cm,代入公式解得:a=0.51m/s2。
(3)由牛顿第二定律有F=(M+m)a,整理得m=F⋅1a-M。在m-1a图像中,图线斜率k等于小车所受拉力F,纵轴截距绝对值|b|等于小车质量M,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
故答案为:(1)B;14.【答案】A
gtanθ
1.0
C
【解析】解:(1)由图丙可知,刻度尺上3寸刻度对应10cm,由比例关系得1寸=103cm;“寸”是我国传统长度单位,并非国际单位制中的基本单位,故A正确,BC错误。
(2)对笔进行受力分析,笔受重力mg和细线拉力T,设加速度为a,根据牛顿第二定律,水平方向有Tsinθ=ma,竖直方向有Tcosθ=mg,两式相除解得地铁加速度a=gtanθ。
(3)已知刻度尺固定在细线结点正下方h=33cm处,当细线经过“1寸”刻线时,水平位移x=1寸=103cm,由几何关系得tanθ=xh,解得:tanθ=1099,根据加速度公式a=gtanθ,代入数据解得加速度读数为1.0m/s2。
(4)根据加速度表达式a=gtanθ=g⋅xh可知,在重力加速度g和结点到尺的竖直高度h恒定时,加速度a与水平位移x成正比,即相等的位移增量对应相等的加速度增量,因此“加速度测量尺”的刻线是均匀的,故C正确,AB错误。
故答案为:(1)A;
(2)gtanθ;
(3)1.0;
(4)C。
(1)观察丙图中“寸”与“cm”刻度的对应关系,明确国际单位制中基本单位的定义,判断“寸”是否属于基本单位或国际单位,从而得出正确选项。
(2)笔随地铁加速,细线倾斜,笔受重力与拉力,加速度水平。基于牛顿第二定律,通过笔在水平与竖直方向的受力平衡关系,建立加速度a与重力加速度g及偏角θ的关联。
(3)15.【答案】物料与传送带的动摩擦因数为0.2
A、B位置连线与运动方向夹角β为45°
【解析】解:(1)物料A在第一段传送带上从静止开始做匀加速直线运动,根据速度—位移公式2a0x0=v02,可得加速度a0=v022x0=422×4m/s2=2m/s2;
由牛顿第二定律,摩擦力提供加速度,有μ0mg=ma0,解得μ0=a0g=210=0.2。
(2)A、B在第一段传送带上的垂直间距为L=1m,传送带与水平方向夹角为α,可知B比A晚进入
第二段传送带的时间为Δt=Ltanαv0=Lv0tanα;
A、B在第二段传送带上的加速过程完全相同,最终都做匀速运动。
16.【答案】每段弹簧的劲度系数为2mgx0
若剪断两根弹簧连接点O,小物块瞬时加速度大小为g
若剪断后,经过一段时间小物块能再次静止,且细绳a、b中均有拉力,则小物块移动距离为【解析】解:(1)以物体m为研究对象,设弹簧B伸长量为xB,由二力平衡及胡克定律可知:kxB=mg
以物体m、弹簧B为研究对象,设弹簧A伸长量为xA,由二力平衡及胡克定律可知:kxA=mg
由几何关系可知:xA+xB=x0
解得:k=2mgx0;
(2)剪断弹簧瞬间,每段弹簧的弹力大小方向不变,绳中弹力大小瞬间等于各自所系弹簧的弹力大
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