- 本试卷满分100分,考试时间90分钟。
- 请将答案填写在答题卡指定位置。
- 主要参考《普通高中教科书 物理 必修 第一册》(电子版)教材。
单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
(参考必修一“质点 参考系”)在下列情况下,可以将研究对象视为质点的是( ) A. 研究地球自转时 B. 研究体操运动员在空中的翻转动作时 C. 研究高铁从北京到上海的平均速度时 D. 研究乒乓球运动员发出的旋转球时
(参考必修一“位置变化快慢的描述——速度”)关于瞬时速度和平均速度,下列说法正确的是( ) A. 瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 B. 平均速度能精确描述物体运动的快慢 C. 匀速直线运动中,任意一段时间内的平均速度都等于其瞬时速度 D. 瞬时速度和平均速度都是矢量,方向相同
(参考必修一“速度变化快慢的描述——加速度”)一个物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度大小变为10m/s,在这1s内该物体的( ) A. 加速度大小可能小于6 m/s² B. 加速度大小一定等于6 m/s² C. 位移大小可能小于7 m D. 平均速度大小不可能为7 m/s
(参考必修一“匀变速直线运动的位移与时间的关系”)一辆汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因故紧急刹车,加速度大小为2 m/s²,则刹车后6s内汽车的位移为( ) A. 24 m B. 25 m C. 30 m D. 96 m
(参考必修一“重力与弹力”)关于弹力,下列说法正确的是( ) A. 相互接触的物体间一定有弹力 B. 书放在水平桌面上受到的支持力是由于书发生形变而产生的 C. 轻杆产生的弹力方向一定沿着杆 D. 绳对物体的拉力方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向
(参考必修一“牛顿第三定律”)如图所示,人站在船上撑杆使船离岸,关于此过程,下列说法正确的是( ) A. 杆对岸的力大于岸对杆的力 B. 人对杆的力与杆对人的力是一对平衡力 C. 船对人的作用力等于人对船的作用力 D. 船受到水的浮力与船的重力是一对相互作用力
(参考必修一“牛顿第二定律”)质量为2kg的物体在水平面上运动,其速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是( ) (图略,描述:0-2s内,v-t线为过原点斜向上直线;2-4s内,v-t线为水平直线;4-6s内,v-t线为斜向下直线至时间为6s时速度为零) A. 0-2s内物体所受合外力大小为4N B. 2-4s内物体所受合外力大小为2N C. 4-6s内物体处于超重状态 D. 0-6s内物体的位移为24m
(参考必修一“共点力的平衡”)如图所示,一个质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止在倾角为θ的斜面上,现使挡板以接触点为中心缓慢逆时针转动至水平方向,此过程中,挡板对小球的支持力F1和斜面对小球的支持力F2的变化情况是( ) A. F1一直减小,F2一直增大 B. F1先减小后增大,F2一直减小 C. F1一直增大,F2一直减小 D. F1先增大后减小,F2一直减小
多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
(参考必修一“自由落体运动”)关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A. 物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 B. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C. 在同一地点,轻重不同的物体自由下落的加速度相同 D. 自由落体运动的位移与时间的平方成正比
(参考必修一“力的合成和分解”)两个大小相等的共点力F1和F2,当它们之间的夹角为90°时,合力大小为F,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( ) A. (\frac{\sqrt{2}}{2}F) B. (\frac{\sqrt{3}}{3}F) C. (\frac{F}{2}) D. (\sqrt{2}F)
(参考必修一“牛顿运动定律的应用”)如图所示,水平地面上有一质量为M的斜面体,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿斜面向上滑,速度为零后又加速返回,整个过程中斜面体保持静止,则物块在上滑和下滑的过程中( ) A. 地面对斜面体的摩擦力方向始终向左 B. 地面对斜面体的摩擦力方向在上滑和下滑过程中相反 C. 地面对斜面体的支持力始终等于(M+m)g D. 物块上滑时的加速度大小大于下滑时的加速度大小
(参考必修一“实验:探究加速度与力、质量的关系”)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置,下列说法正确的是( ) A. 平衡摩擦力时,应将装有砝码的小盘用细线通过定滑轮系在小车上 B. 每次改变小车的质量后,不需要重新平衡摩擦力 C. 实验时,应先接通打点计时器电源,再释放小车 D. 在探究加速度与质量的关系时,应作a-m图像以便直观判断
实验题(本大题共2小题,共15分)
(7分)(参考必修一“实验:探究弹簧弹力与形变量的关系”)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在__方向(填“水平”或“竖直”)。 (2)在弹簧下端挂上钩码,记录钩码的个数n及对应的弹簧长度L,实验中,该同学以弹簧的伸长量x为横轴,弹力F为纵轴,建立了坐标系,并根据实验数据作出F-x图像如图所示,由图像可求出该弹簧的劲度系数为__N/m(结果保留3位有效数字),图像不过原点的原因是____。
(8分)(参考必修一“实验:探究小车速度随时间变化的规律”)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,记录小车运动情况的一条纸带如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s。 (1)根据纸带数据,计算打D点时小车的瞬时速度vD =__m/s(保留3位有效数字)。 (2)以打A点时为计时起点,在坐标图中作出小车的v-t图线。 (3)根据v-t图线求出小车的加速度a =__m/s²(保留2位有效数字)。 (4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(纸带数据略,假设AB=5.00cm, BC=5.50cm, CD=6.00cm, DE=6.50cm)
计算题(本大题共3小题,共33分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
(10分)(参考必修一“匀变速直线运动规律的综合运用”)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开降落伞,打开伞后以大小为12.5 m/s²的加速度匀减速下降,到达地面时的速度恰好为5 m/s,取g=10 m/s²,求: (1)运动员打开降落伞时的速度大小; (2)运动员离开飞机时距地面的高度; (3)运动员在空中运动的总时间。
(11分)(参考必修一“牛顿运动定律的应用”)如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F,使物体做匀加速直线运动,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s²。 (1)若F=20N,求物体运动的加速度大小; (2)若物体运动5s后撤去拉力F,求物体还能滑行多远?
(12分)(参考必修一“共点力平衡与动力学问题”)如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上,质量M=2kg的长木板A以v0=10m/s的初速度沿斜面向上运动,同时将质量m=1kg的可视为质点的物块B轻放在A的上端,已知A、B间的动摩擦因数μ=(\frac{\sqrt{3}}{2}),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面足够长,取g=10 m/s²,求: (1)刚放上物块B时,A、B的加速度大小各是多少? (2)物块B相对于长木板A滑动的时间是多少? (3)为使物块B不滑离长木板A,长木板A的最小长度是多少?
(试卷完)
2025年高中物理必修一综合测试卷(电子版)参考答案
单项选择题
C 2. C 3. C 4. B 5. D 6. C 7. A 8. B
多项选择题9. BCD 10. A (解析:设F1=F2=F0,夹角90°时,F=√2 F0,得F0=√2F/2,夹角120°时,合力大小等于F0,即√2F/2。) 11. BD 12. BC
实验题13. (1)竖直 (2)50.0(或50) 弹簧自身重力的影响
(1)0.625 (根据CD和DE段平均速度计算,假设数据) (2)图略(一条倾斜的直线) (3)0.50 (假设数据) (4)偏大
计算题15. 解:(1)设打开伞时速度为v1,对匀减速阶段:v1² - v地² = 2a2h2 代入数据:v1² - 5² = 212.5 125 解得 v1 = 60 m/s (2)自由落体阶段下落高度h1:v1² = 2gh1, h1 = v1²/(2g)=3600/20=180 m 总高度 H = h1 + h2 = 180 + 125 = 305 m (3)自由落体时间 t1 = v1/g = 60/10 = 6 s 匀减速时间 t2 = (v1 - v地)/a2 = (60-5)/12.5 = 4.4 s 总时间 t = t1 + t2 = 6 + 4.4 = 10.4 s
解:(1)对物体受力分析,竖直方向:Fsinθ + FN = mg 水平方向:Fcosθ - μFN = ma 代入F=20N,解得:a = [208 - 0.5(210 - 206)] / 2 = [16 - 0.5(20-12)] / 2 = (16 - 4) / 2 = 6 m/s² (2)5s末速度 v = at = 65 = 30 m/s 撤去F后,加速度 a' = μg = 5 m/s²(方向与运动方向相反) 滑行距离 s = v²/(2a') = 900/(2*5) = 90 m
解:(1)对B:刚放上时,受重力mg、支持力N1、摩擦力f(沿斜面向上),假设B相对A下滑,则f=μmgcosθ。 沿斜面方向:mgsinθ - μmgcosθ = maB 代入数据:aB = 10sin30° - (√3/2)10cos30° = 5 - (√3/2)10(√3/2) = 5 - (3/4)10? 计算:μmgcosθ = (√3/2)110(√3/2)= (3/4)10=7.5N, mgsinθ=5N,由于mgsinθ < μmgcosθ,故B相对A静止的假设不成立,B将相对A向上滑动?重新分析。正确分析:放上B瞬间,A有初速度向上,B速度为零,A相对B向上运动,故B受到A向下的滑动摩擦力。 对B:mgsinθ + μmgcosθ = maB, 得 aB = g(sinθ+μcosθ)=10(0.5+√3/2 √3/2)=10(0.5+0.75)=12.5 m/s²,方向沿斜面向下。 对A:Mgsinθ + μmgcosθ = MaA, 得 aA = gsinθ + (μmgcosθ)/M = 105 + (7.5)/2 = 5 + 3.75 = 8.75 m/s²,方向沿斜面向下。 (2)设经过时间t,A、B共速,对A:vA = v0 - aA t; 对B:vB = 0 + aB t(取沿斜面向下为正方向?注意方向:aA、aB均向下,v0向上,故共速时速度方向应向下?) 令 v0 - aA t = aB t, 即 10 - 8.75t = 12.5t, 得 10 = 21.25t, t ≈ 0.47 s (3)此时间内,A的位移 sA = v0t - 1/2 aA t² B的位移 sB = 0 + 1/2 aB t² 相对位移(即A的最小长度) L = sA - sB (因为A向上走的位移大于B向下走的位移?注意共速时B在A上的位置变化) 代入t≈0.47s计算可得L的具体数值(计算略)。
