山西省长治市第一中学校2025-2026学年高一上学期第四次练考物理试卷(含解析)

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山西省长治市第一中学校2025-2026学年高一上学期第四次练考物理试卷(含解析)

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山西省长治市第一中学2025-2026学年高一上学期第四次练考
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1.下列关于物体重心的说法正确的是(  )
A.重心位置不随质量分布的变化而变化 B.物体的重心可能在物体上也可能在物体外
C.形状规则的物体重心一定在几何中心 D.挖去均匀圆盘的中心,圆盘就没有重心了
2.图1中的A、B、C和D球均为光滑球,E球是一足球,一学生将足球踢向斜台的示意图如图2所示,下列说法正确的是(  )
A.A球和斜面之间可能有弹力作用
B.B球和与C球间没有弹力作用
C.倾斜的细绳对D球没有拉力作用
D.E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向
3.三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上,如图所示。在图(1)、图(2)和图(3)中,小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方,对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为、和,三夹角关系为(  )
A. B.
C. D.因小球质量未知,故无法确定
4.如图所示,此实验中体现出的物理思想方法是(  )
A.极限法 B.放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
5.下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
6.两根相同的轻弹簧的原长均为,将两弹簧与两相同物体按如图所示的方式连接并悬挂于天花板上,静止时两根弹簧的总长为,现用手托着物体,使下面的弹簧2恢复到原长,则下面说法正确的有(  )
A.悬挂稳定时弹簧1的长度为,弹簧2的长度为
B.弹簧2恢复原长时弹簧1长度为
C.物体上升的距离为
D.物体上升的距离为
7.如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为的物块A,物块A静止后弹簧长度为;若在物块A上端再放一个质量为m的物块B,静止后弹簧长度为。弹簧始终处于弹性限度内,则(  )
A.弹簧的劲度系数为 B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧的原长为 D.弹簧的原长为
8.下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间存在弹力的是(  )
A. B.
C. D.
三、实验题
9.某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数。将手机悬挂在弹簧下,手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向上的位移。
实验小组进行了如下主要的实验步骤:
①安装实验器材,弹簧分别与手机和铁架台连接,手机重心和弹簧在同一竖直线;
②手掌托着手机,使弹簧处于原长状态,打开手机中的位移传感器软件;
③缓慢释放手机,当手机平衡时记录下手机下降的高度;
④在手机下方增加悬挂一个质量为的钩码,缓慢释放,当钩码平衡时记录手机下降的高度x;
⑤重复上述第4步操作,数据记录如表所示:
钩码数量n 0 1 2 3 4 5 6
手机下落高度x/cm 1.25 1.49 1.74 2.01 2.25 2.51
⑥根据表中数据作出图乙的图像,纵轴是钩码数量n,横轴是手机从弹簧原长开始下降高度x。
(1)根据图像,该弹簧的劲度系数 N/m(取,结果保留3位有效数据)。
(2)通过分析可知不挂钩码时,弹簧的伸长量为 cm,由此计算出手机的质量为 g。(取,结果均保留3位有效数据)
10.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算。
某同学利用如图。装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 (选填“水平”或“竖直”)状态。
②通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度的关系图线。由此图线可劲度系数 N/m。
③利用本实验研究的弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图c所示时,测力计的示数为 N
四、解答题
11.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为K1和K2,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于静止。现缓慢地向上提上面的木块m1,直到它刚离开上面的弹簧,求:
(1)m1离开弹簧后,下面弹簧的压缩量;
(2)这个过程中上面木块移动的距离。
12.由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图象如图所示,求:
(1)该弹簧的原长为多少?
(2)该弹簧的劲度系数为多少?
参考答案及解析
1.答案:B
解析:AC.重心位置与质量分布、形状均有关系,质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心,所以重心位置随质量分布的变化而变化,故AC错误;
B.物体的重心可能在物体上也可能在物体外,故B正确;
D.挖去均匀圆盘的中心,圆盘仍然有重心,故D错误。
故选B。
2.答案:C
解析:假设A球和斜面之间有弹力作用,斜面对A球的弹力方向垂直于斜面斜向右上方,则A球会向右运动,与实际不符,故假设错误,A球和斜面之间没有弹力作用,A错误;假设没有B球或没有C球,另一个球会向圆弧底端运动,故B球与C球之间有弹力作用,B错误;倾斜的细线对D球没有拉力作用,否则D球会向左摆动,C正确;弹力的方向与接触面垂直并指向受力物体,E球(足球)与斜台作用时,斜台对足球的弹力方向垂直于斜台斜面向左上方,D错误。
3.答案:B
解析: 由曲面与点的弹力方向关系,垂直于接触点所在的平面,如图所示
根据几何关系可得,凹槽对小球两个弹力之间的夹角关系为
ACD错误,B正确。
故选B。
4.答案:B
解析: 桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大,运用了放大的思想方法。故选B。
5.答案:D
解析:A.对图中小球Q受力分析,在竖直方向上受力平衡,水平方向上不受力,因此小球A受到的弹力方向为竖直向上,故A错误;
B.对图中小球Q受力分析,在竖直方向上受力平衡,水平方向上不受力,因此左侧绳子上没有弹力,故B错误;
C.对图中小球Q受力分析,在竖直方向上受力平衡,水平方向上不受力,因此倾斜墙面对小球没有弹力,故C错误;
D.图中小球Q没有沿竖直方向放在球面上,球面对小球的弹力沿两球球心延长线向右上方向,根据平衡条件可知,左侧绳子对小球有沿绳子向左上方向的拉力,故D正确。
故选D。
6.答案:AD
解析:A.设弹簧的劲度系数为k,A、B两物体质量均为m,对弹簧1有
对弹簧2有
可得
解得
可知悬挂稳定时弹簧1的长度为,弹簧2的长度为,A正确;
BC.当弹簧2恢复到原长时,弹簧2上没力,弹簧1只承受一个物体,此时形变量
所以长度为,A上升,BC错误;
D.弹簧2恢复原长时,相对悬挂状态下的弹簧总长,弹簧2缩短了,弹簧1缩短了,则有B上升了弹簧1和弹簧2的缩短量之和,为,D正确。故选AD。
7.答案:BD
解析:AB.由题意可知,放上B后弹簧压缩量为
可得弹簧的劲度系数为,选项A错误,B正确;
CD.只放物块A时则
可得原长,C错误,D正确。
故选BD。
8.答案:BCD
解析:A.假设P、Q间存在弹力,由于接触面光滑,不能保持静止状态,两球都将运动,所以P、Q间不存在弹力,故A错误;
B.P、Q放在圆弧形容器中,都有向下滚动的趋势,两球相互挤压,产生弹性形变,则P、Q间存在弹力,故B正确;
C.P、Q两球重心不在同一水平直线上,相互之间存在挤压,发生弹性形变,两者之间存在弹力,故C正确;
D.假设P、Q间没有弹力,则P受力不平衡,不能保持静止状态,所以P、Q间存在弹力,故D正确。
故选BCD。
9.答案:(1)200
(2) 1.00;200
解析:(1)根据平衡条件及胡克定律可得
整理可得
结合图像可得
解得,该橡皮绳的劲度系数为N/m
(2)由上图可知,橡皮绳的伸长量为1.00cm;
则根据胡克定律及平衡条件有
可得,手机的质量为g
10.答案:竖直; 50;3.0
解析:①由于弹簧竖直悬挂,所以在安装刻度尺时必须使刻度尺保持竖直;
②弹簧的劲度系数为
③弹簧测力计的分度值为0.1N,读数时需要估读到分度值的下一位,故图c中测力计的示数为3.0N。
11.答案:(1);(2)
解析:(1)离开弹簧后,对分析可知
即下面弹簧的压缩量
(2)系统处于原来状态时,下面弹簧k2的弹力
被压缩的长度
上面的弹簧的压缩量
当上面的木块离开上面弹簧时,下面弹簧被压缩的长度
所以上面木块移动的距离为
12.答案:(1) (2)
解析:(1)弹簧处于原长时,弹簧所受弹力为0,从图中可知,时,该弹簧的原长;
(2)从图中可知弹簧长度L=25cm时,弹簧伸长量为,
对应的弹力为:,由胡克定律有:,
得该弹簧的劲度系数为

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