湖北省荆州市沙市中学2026-2027学年高一上学期11月期中物理试题含解析

2026—2027学年上学期2026级期中考试物理试卷考试时间：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/sB.单车不会撞上小猫，停止时与小猫的距离为10 mC.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【答案】C【解析】【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.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【答案】C【解析】【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.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F0D.O、B间与O、D间轻绳拉力的合力沿AO方向【答案】A【解析】【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.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mgB.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【答案】C【解析】【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.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kD.减速阶段的加速度大小不变【答案】B【解析】【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.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.【答案】A【解析】【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.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【答案】D【解析】【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.《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【答案】AC【解析】【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.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【答案】CD【解析】【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.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【答案】AC【解析】【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。二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.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）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）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．⑤③④②①B．⑤④③②①C．④⑤③②①D．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）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）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）。【答案】①.A②.B③.0.63##0.62##0.61##0.64##0.65④.2.86【解析】【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，则加速度为（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=5×0.02s=0.1s小车的加速度大小=(16.29+13.43+10.59-7.72-4.88-2.01)×10-29×0.1212.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）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）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）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________（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】①.CD##DC②.③.变大【解析】【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.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4m/s向右行驶，OP=60m。从t=0起，配送车以2m/s2匀加速，速度达到12m/s后保持匀速；同时巡检车始终以4m/s匀速行驶。t=8s时，两车同时开始制动：巡检车以1m/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≤3m/s2。道路足够长，相遇前后始终按上述规律运动。（1）求t=8s时两车间距。（2）若a0=1.6m/s2，求相遇时刻和位置。【答案】（1）32m（2）t=13s，相遇位置在距O点100m处【解析】【小问1详解】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【小问2详解】巡检车制动后经停止，即巡检车在时停止停止位置设从起经过时间。内配送车的速度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.如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量的小