山东菏泽市2025-2026学年高一上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份山东菏泽市2025-2026学年高一上学期期末物理试卷(含答案),共11页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A. 研究某同学骑车回家的速度时,可将该同学看作质点
B. 沿一条直线运动的物体速度为零时,加速度一定为零
C. 若加速度方向与规定的正方向相同,则速度一定增大
D. 做匀变速直线运动的物体,运动方向一定不会发生变化
2.某物体位置随时间的关系为x=2+3t+t2(x的单位为m,t的单位为s),下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度大小为2m/sB. 物体的加速度大小为3m/s2
C. 1s内物体的位移大小为4mD. 1s内物体的平均速度大小为6m/s
3.如图所示,两个粗糙的长方体物块A、B叠放在水平桌面上,对物块B施加一水平向右的力F,整个装置仍保持静止状态,则( )
A. 物块A受两个力的作用B. 物块A受三个力的作用
C. 物块B受三个力的作用D. 物块B受四个力的作用
4.贴“福”字是春节期间的传统民俗,如图所示为一款由磁性材料制成的福字贴,可直接吸附在房门上,下列说法正确的是( )
A. 福字贴受到的弹力是福字贴的弹性形变引起的
B. 福字贴受到的磁力与它受到的弹力是一对平衡力
C. 福字贴磁性越强,所受的摩擦力越大
D. 只要磁力足够大,即使房门表面光滑,福字贴也能静止在房门上
5.在某智能仓储自动化系统中,一个质量为20kg的自动导引车沿直线运动,该自动导引车所受的合力F随着时间t的变化规律如图所示,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示两本书逐页交叉叠放,发现两位同学很难水平拉开。若改变书本的整体状态,以下哪种情况最不容易被拉开( )
A. 将叠放的两本书竖直立在桌面上,沿水平方向拉动
B. 将叠放的两本书水平放置在相对光滑的桌面上,沿水平方向拉动
C. 将叠放的两本书共同自由释放,在它们下落的过程中尝试水平拉开
D. 将叠放的两本书共同竖直向上抛出,在它们上升的过程中尝试水平拉开
7.两物体A、B同时运动,A做匀速直线运动,B做匀减速直线运动,其v−t图像如图所示(v0、t0未知),则0∼t0时间内物体A的位移大小是( )
A. 5mB. 6m
C. 7mD. 条件不足,无法确定
8.如图所示,两小球的质量均为m,两球之间用一轻弹簧相连。小球A用一端固定在墙上的轻绳连接,小球B用固定的水平轻杆连接。系统静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60°,轻弹簧与轻绳的夹角为30°,整个系统处于同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 轻绳对小球A的拉力大小为2mg
B. 轻杆对小球B的拉力大小为 6mg
C. 若将轻绳剪断,则剪断瞬间小球A加速度大小为g
D. 若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对小球B的作用力变小
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.如图所示,斜面上有一可视为质点的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知轻绳与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为37°,整个装置处于静止状态。现用一水平向右的推力缓慢推动斜面直到轻绳与斜面平行,下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力逐渐减小B. 轻绳的拉力先减小后增大
C. 小球对斜面的压力逐渐增大D. 小球对斜面的压力先减小后增大
10.如图所示,质量为1kg的物块A置于纵剖面为矩形的木箱内,初始时A与木箱均保持静止。已知A与木箱水平底面间的动摩擦因数为0.5,A的右端通过一根轻弹簧与木箱侧壁相连,弹簧处于压缩状态,且弹力大小为4N。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使物块A相对木箱底面保持静止,重力加速度g取10m/s2,下列木箱的运动情况不符合要求的是( )
A. 木箱向上加速,加速度大小为2m/s2B. 木箱向下加速,加速度大小为3m/s2
C. 木箱向左加速,加速度大小为2m/s2D. 木箱向右加速,加速度大小为1.5m/s2
11.小刚同学通过实验,得到了某物体在xy平面上运动的一条运动轨迹,如图平面直角坐标系中的OP曲线所示,若物体受一恒力,且物体在y轴方向做匀速直线运动,则( )
A. 物体在x轴方向做匀速直线运动
B. 物体在x轴方向做匀加速直线运动
C. 物体在O点的速度方向沿y轴正向
D. 物体在O点的速度方向与y轴正向之间的夹角为45°
12.如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不粘合,放置在水平面上,水平面与物体间的摩擦力可忽略,两物体的质量分别为mA=1kg,mB=2kg。从t=0开始,推力FA、FB分别作用于A、B上,FA、FB随时间的变化规律分别为FA=4−tN、FB=2+tN。下列说法正确的是( )
A. t=0时A的加速度大小为2m/s2B. t=1.5s时两物体分离
C. t=3s时物体A的速度大小是5.5m/sD. t=4s时物体B的速度大小是9m/s
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13.如图甲是“验证力的平行四边形定则”实验。
(1)关于此实验,下列说法正确的是
A.测量时,弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
B.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
(2)若只有一个弹簧秤,为了完成该实验至少需要 (选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。
(3)图乙是某次实验记录的部分信息,其中合力F=10N,分力F2方向确定,与合力F夹角θ=37 ∘,则另一分力F1的最小值是 N。已知sin37 ∘=0.6,cs37 ∘=0.8。
14.某兴趣小组为了探究加速度与力、质量的关系,按如图所示实验装置进行实验。
(1)以下操作正确的是
A.使小车质量远小于槽码质量 B.调整垫块位置以平衡阻力
C.平衡阻力时移去打点计时器和纸带 D.释放小车后立即打开打点计时器
(2)下图为某次实验中得到的一条纸带,打点计时器打点的频率为50Hz,A、B、C、D、E为5个计数点(相邻两计数点间还有4个计时点未画出),根据实验数据,打下B点时小车的速度大小是 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)在探究加速度与物体质量的关系时,保持槽码的总质量m不变,将木板一端适当垫高以平衡阻力后,以小车和槽码整体为研究对象进行实验。某同学根据实验测得的数据,以加速度的倒数1a为纵轴、小车的质量M为横轴绘制图像,下列图像可能正确的是 。
A. B.
C. D.
四、计算题:本大题共4小题,共38分。
15.航母舰载机的阻拦着舰与岸基飞机着陆不同。舰载机着舰时,若尾钩未能成功钩住阻拦索,需立即拉升飞离以保障安全。已知某航母静止在海面上,一架舰载机以v0=60m/s的速度着舰,钩住阻拦索后做匀减速直线运动,经t=3s停下;若尾钩未钩住阻拦索,该舰载机需在航母甲板上加速至v1=70m/s才能安全飞离,且甲板可供舰载机加速的最大长度仅有L=100m,求:
(1)舰载机钩住阻拦索后匀减速过程的加速度大小及滑行的距离;
(2)舰载机未钩住阻拦索时,在甲板上做匀加速直线运动的加速度至少为多大。
16.如图所示,V型槽A静止在光滑水平面上,其质量mA=6kg,槽的右侧为竖直面,左侧为倾斜面,竖直面与倾斜面的夹角θ=60 ∘;光滑小球B置于槽A内,其质量mB=3kg。现对槽A施加一水平向右的恒力F,若小球B与槽A始终保持相对静止,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)当F=0时,槽A右侧竖直面对小球B的弹力大小;
(2)使小球B与槽A保持相对静止的恒力F的最大值。
17.在现代物流分拣与航空物资转运系统中,传送带组合装置是实现物体精准、高效传输的核心部件。如图所示为一简化组合传送带装置,AB段为水平传送带,长度L1=4.5m,BC段为倾斜传送带,长度L2=5m,倾角θ=37 ∘,两传送带在B点平滑衔接。在A点轻放一可视为质点的测试包裹,已知包裹与水平、倾斜传送带间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.5。水平、倾斜传送带分别保持以速度v1=6m/s、v2=4m/s顺时针匀速转动,重力加速度g取10m/s2,sin37 ∘=0.6,cs37 ∘=0.8。
(1)求包裹到达B点的速度大小;
(2)若包裹到达B点后再经1.2s系统因故障突然停止转动,试分析包裹能否到达C点。
18.如图所示,质量M=0.5kg、足够长的木板Q静止在光滑水平地面上,距其右端s=1m处有一固定挡板。质量m=1kg的滑块P以速度v0=4m/s从木板Q的左端滑上木板,其与木板Q间的动摩擦因数μ=0.1。若木板Q与挡板发生碰撞后速度大小不变方向反向,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)木板Q第1次到达固定挡板时的速度大小;
(2)木板Q从开始运动到与挡板发生第2次碰撞的时间。
参考答案
1.A
2.C
3.A
4.B
5.D
6.B
7.B
8.C
9.AC
10.BD
11.BC
12.ACD
13.B
3
6
14.B
0.329
0.493
A
15.【详解】(1)舰载机钩住阻拦索后匀减速过程,根据速度公式有 0=v0−a1t
解得 a1=20m/s2
舰载机钩住阻拦索后匀减速过程的位移 x1=v0+02t
解得 x1=90m
(2)舰载机未钩住阻拦索刚好飞离时,根据速度与位移的关系有 v12−v02=2a2x2
其中 x2≤L=100m
解得 a2≥6.5m/s2
可知,舰载机未钩住阻拦索时,在甲板上做匀加速直线运动的加速度至少为 6.5m/s2 。
16.【详解】(1)对B受力分析,如图所示
根据平衡条件,可得右侧竖直面对球B的弹力 N2=mBgtanθ
解得 N2=10 3N
(2)当右侧竖直面对球B的弹力为零时,小球B与槽A保持相对静止,恒力F有最大值
根据牛顿第二定律,对球B有 mBgtanθ=mBa
解得 a=10 33m/s2
对整体有 Fm=mA+mBa
解得 Fm=30 3N
17.【详解】(1)包裹轻放在水平传送带上时,若一直加速到与传送带速度相同,由牛顿运动定律 μ1mg=ma1
根据 x1=v12−02a12
解得 x1=4.5m
由于 x1=L1 ,故包裹正好加速到与传送带速度相同,即 vB=6m/s 。
(2)包裹到达B点后,假设经时间 t1 减速到与倾斜传送带的速度相同,规定沿斜面向上为正方向,根据牛顿运动定律,沿斜面方向 −mgsinθ+μ2mgcsθ=ma2 , x2=v22−vB22a2 , v2=vB+a2t2
解得: a2=−10m/s2,t2=0.2s,x2=1m
当包裹减速到与倾斜传送带的速度相同时,由于 mgsinθ>μ2mgcsθ
故包裹减速,设加速度为 a3 ,再经 t3=1s ,包裹速度变为 v3 ,位移为 x3 ,根据牛顿运动定律 −mgsinθ−μ2mgcsθ=ma3 , x3=v32−v222a3 , v3=v2+a3t3
解得 a3=−2m/s2,x3=3m,v3=2m/s
故障突然停止转动后,包裹接着减速,其加速度为 a2 ,假设包裹其后的位移为 x4 ,根据牛顿运动定律 x4=0−v322a2
解得 x4=0.2m
包裹在倾斜传送带的总位移 x2+x3+x4=4.2ms=1m
故Q第1次到达固定挡板是一直做匀加速直线运动的,设Q到挡板时的速度 v1 ,根据速度位移公式有 2a1s=v12
解得 v1=2m/s
(2)由题分析,可知碰撞后木板Q匀减速到零再反向加速,对木板Q,根据速度时间公式有 v1=a1t1
解得 t1=1s
对滑块P,根据牛顿第二定律有 μmg=ma2
解得 a2=1m/s2
根据速度时间公式有 vP1=v0−2a2t1
解得 vP1=2m/s
设经时间 t2 后共速,则有 v共=vP1−a2t2=a1t2
解得 t2=23s , v共=43m/s
木板加速运动位移 x1=12a1t22
匀速的位移 x2=s−x1
匀速时间 t3=x2v共=512s
所以总时间 t=2t1+t2+t3=3712s
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