新泰一中东校2025级高一上学期期中考试物理试题 2025.11
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.以下说法正确的是( )
A.平均速度的大小叫平均速率
B.研究火星绕太阳的运动轨迹时,火星可看作质点
C.第5s的时间中点对应的时刻是第2.5s时刻
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成无数个小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加得到总位移,这里采用了理想模型法
2.美国物理学家牛顿于1687年在自著《自然哲学的数学原理》里,提出了牛顿运动定律。牛顿第一运动定律就是其中一条定律,关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律,不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
B.在水平水面上滑动的冰壶最终停下来,是由于没有外力维持冰壶的运动
C.牛顿第一定律又称惯性定律,惯性定律与惯性的实质是相同的
D.牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态
3.如图所示,物体A放在水平桌面B上,下列有关叙述正确的是( )
A.物体对的压力是由于发生弹性形变产生的
B.物体对的压力就是物体的重力
C.物体对的压力和物体对的支持力是一对平衡力
D.物体对的压力和物体对的支持力是一对相互作用力
4.一质点沿轴运动,其位置坐标随时间的变化图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在内,质点做匀加速直线运动
B.在时,质点的速度方向改变
C.在内,质点的位移为零
D.在内,质点的平均速度大小为
5.汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x,则( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,一颗子弹水平向右飞行,恰好能够依次穿过竖直固定着的厚度相同的3块木块,子弹在木块中的运动可以看做匀减速直线运动,下列分析正确的是( )
A.子弹进入每块木块前的速度之比
B.子弹依次穿过三块木块的时间之比
C.改变木块的厚度,让子弹恰好穿过三块木块的时间相等,则子弹进入每块木块前的速度之比
D.改变木块的厚度,让子弹恰好穿过三块木块的时间相等,则三块木块的厚度之比
7.随着科技的进步,机器狗的应用越来越普及,机器狗四次取送货物做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.第一次图线所围的“面积”表示时间,速度从0增加到时用时20s
B.第二次图线的“斜率”表示加速度,加速度为
C.第三次图线所围的“面积”表示位移,5s内位移为30m
D.第四次图线的“斜率”表示加速度,加速度大小为
8.如图所示,木块分别重和,与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。夹在之间的轻弹簧被压缩了,弹簧的劲度系数为。用的水平拉力拉木块B,木块均保持静止.最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.木块A受到的摩擦力大小为
B.木块A受到的摩擦力方向向左
C.木块B受到的摩擦力大小为
D.地面给组成的系统的摩擦力大小为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图,一个质量为的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上,并被斜面上一竖直方向的挡板挡住,处于静止状态。已知重力加速度为,设球对挡板的压力大小为,球对斜面的压力大小为,则( )
A.
B.
C.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中,F1先减小后增大
D.当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中,F2一直增大
10.一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2 N和6 N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2
C.3 m/s2 D.5 m/s2
11.如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,小方块质量为m,在水平推力F作用下,斜面体和小方块整体向左做匀速直线运动,各接触面之间的动摩擦因数都为μ,重力加速度为g,则( )
A.斜面体对小方块的支持力为mgcos θ
B.地面对斜面的支持力大小为(M+m)g
C.斜面体对小方块的摩擦力大小为μmgcos θ
D.地面对斜面体的摩擦力大小为μMg
12.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶,在进入ETC通道入口时速度为18km/h,匀速运动到自动栏杆处,在通道内ETC已完成车辆信息识别,同时自动栏杆抬起,汽车通过自动栏杆后立刻加速,直到达到原来的速度,这一过程中其v-t图像如图乙所示,则( )
A.0~2s内汽车的平均速度大小为7.5m/s
B.汽车减速阶段的加速度大小为5m/s2
C.车辆从开始减速到加速到原速度的位移大小为60m
D.ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30m
三、实验题:本题共2个小题,每空2分,共14分
13.某实验小组利用如图甲所示的实验装置,测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
(1)下列关于实验操作的说法正确的是___________。
A.实验前,应在竖直方向对弹簧测力计调零
B.实验前须调节桌面水平
C.实验时,需将木板匀速向右拉出
D.实验时,可将木板向右加速拉出
(2)由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略,会导致动摩擦因数的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)选取若干质量均为50g的砝码,每次往滑块上添加一个砝码,正确操作并记录弹簧测力计示数和砝码数量。根据实验数据,作出弹簧测力计示数F与砝码个数n的关系图像如图乙所示,重力加速度取9.8m/s2,则滑块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留2位有效数字)。
14.如图甲所示,某实验小组在水平放置的方木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。实验的主要过程如下:
A.将橡皮筋的一端固定,两位同学合作,先用一个力F'将橡皮筋的端点拉到某一位置O,记录 F'的大小和方向,再同时用两个力 F1、F2将橡皮筋的端点拉到同一点O,同时记录F1和F2的大小和方向;
B.过O点,按同一标度作出力F1、F2和F'的图示;
C.以F1、F2这两个力为邻边作出平行四边形,其对角线为F1、F2的合力F。
回答下列问题:
(1)下列说法正确的是 。
A.F1、F2的夹角必须为120°
B.为了避免摩擦力的影响,要斜向上拉弹簧测力计
C.用两个弹簧测力计拉橡皮筋时,需调整弹簧测力计的拉力大小与方向,直到橡皮筋结点与事先标记的O点重合
D.平行四边形求和的方法适用于某些矢量的求和,速度的合成遵循这种求和方法,位移的合成不遵循这种方法
(2)实验小组做了一次实验,如图乙所示,图乙中每一正方形小格的边长代表0.6 N,在图乙中作出F1与 F2的合力,根据图像可知,F1与 F2的合力F的大小为 ________N(结果保留2位有效数字);此时F'的示数如图丙所示,则F'的大小为_________N。
(3)如图丁所示,某同学在实验中保持O点的位置不变,初始时,α+β>90°,现使α不变,β缓慢增大至90°。则此过程中,有关两弹簧测力计示数FA、FB的变化情况,下列说法正确的是 。
A.FA减小,FB减小
B.FA增大,FB增大
C.FA减小,FB先减小后增大
D.FA增大,FB先减小后增大
四、计算题:本题共4个小题,共46分
15.(8分)从离地面80m的空中自由落下的一个小球,取,求:
(1)(3分)经过多长时间小球落到地面上?
(2)(3分)下落一半高度时的速度?
(3)(2分)自开始下落计时,在最后1s内的位移?
16.(12分)重为G = 100N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为0.5,欲使物体在与水平方向成37°的力F作用下沿墙壁静止。(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)(4分)若F = 200N,则物体受到墙壁的弹力和摩擦力的大小;
(2)(8分)使物体保持静止F的取值范围。
17.(12分)如图所示,质量M=1.5kg的物块放置在水平地面上,轻绳通过固定在天花板上的光滑定滑轮O将物块和竖直轻质弹簧连在一起,轻质弹簧下端连接着小球。已知定滑轮O和物块间的轻绳与水平方向的夹角为30°,小球静止(未接触地面)时弹簧的长度L=20cm,此时物块恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m、原长L0=10cm且弹簧始终处于弹性限度内,物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)(3分)小球的质量m;
(2)(6分)物块与地面间的动摩擦因数μ;
(3)(3分)绳子给滑轮的作用力
18.(14分)无人驾驶技术,作为现代交通运输领域的一项革命性创新,我国近年来取得了显著的发展。“智驾”系统,实现了对各种障碍物的高精度识别,包括行人、车辆、自行车等,以及对异形物体的识别能力。当车距小于10m时,汽车主动刹车系统启动预判:车载电脑通过雷达采集数据,汽车经分析计算,若保持原有运动状态在后发生碰撞,汽车会主动刹车,若保持原有运动状态在后不发生碰撞,汽车会继续行驶。某智驾汽车以的速度匀速行驶,在汽车正前方处有一大货车,正以的速度匀速行驶,求:
(1)(5分)经过多长时间,汽车主动刹车?
(2)(4分)若刹车时汽车的加速度大小为,通过计算判断是否会与货车相撞?若不会相撞,求两车之间的最小距离。若会相撞,求汽车从刹车开始,经过多长时间二者相撞?
(3)(5分)若下雪天,汽车的刹车时的加速度因路面打滑变为,汽车刹车时,货车发现立刻做匀加速直线运动,那么,货车加速度至少为多大,才可以避免两车相撞?
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B A D D A C A D AC BC AB BC
(1)BD (2)无影响 (3)0.80
(1)C (2) 3.6 3.70 (3)B
(2)如图乙所示,每一正方形小格的边长代表0.6 N,则F1与F2的合力大小为3.6 N;
题图丙中,测力计的示数为3.70 N。
(3)保持O点的位置不变,即两弹簧测力计拉力的合力保持不变,现使α不变,β缓慢增大至90°,运用力的矢量三角形图解法,如图丁所示,随着β增大,FB由1位置转至2位置的过程中,FA增大,FB增大.
故选B。
15.【答案】(1)4s;(2) ;(3)
【详解】由
得
由公式
得
最后1s内的位移
16.【答案】(1), (2)
【详解】(1)将F沿竖直方向和水平方向进行分解,则有水平方向
竖直方向
对物体受力分析,水平方向墙壁对物体的弹力与F在水平方向的分力平衡,即
竖直方向则有
代入数据解得物体受到墙壁的摩擦力大小为
(2)物本受力分析有重力G,弹力,静摩擦力f,推力F。当推力较小时物体有下滑趋势,摩擦力f方向沿墙壁向上。由平衡条件可得
水平方向
其中
联立解得
同理,当推力F较大时物体有上滑趋势,摩擦力f方向沿墙壁向下。由平衡条件得竖直方向上则有
水平方向
其中
联立解得
故物体保持静止F的取值范围为
17.【答案】(1)m=1kg (2) (3),斜向左下方与竖直方向的夹角为
【详解】(1)对小球进行受力分析,根据平衡关系有
解得小球的质量为
(2)设绳的拉力为,则有
对物块进行受力分析可知,其竖直方向的平衡方程为
解得地面对物块的支持力为
同理根据物块水平方向的平衡关系可得地面对物块的摩擦力为
物块恰好静止,说明此时摩擦力恰好达到了最大静摩擦力,因为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所以有
解得
(3)根据力的合成可得绳子对滑轮的作用力大小为
方向为斜向左下方与竖直方向的夹角为。
18.【答案】(1) (2)不会相碰, (3)
【详解】(1)汽车的速度,货车的速度
,当两车相距时,智驾汽车开始主动刹车,有
设两车从相距20m到相距6m经过的时间为,有
解得
(2)设经过时间两车的速度相等,则有
解得
在此过程中,汽车的位移
货车的位移
由于,故两车不会相碰,两车的最小距离为
(3)若后面汽车的速度减小到比前面货车的速度还小时,后面汽车不会追上前面货车,两车不会相撞。若后面汽车速度减小到跟前面货车速度相等时,两车恰好相遇,这是相撞的临界情况。
当两车速度相等时,恰好相遇是两车相撞的临界情况,
设后两车速度相等
在此过程中,汽车的位移
货车的位移
当两车速度相等时,恰好相遇,有
解得,