2024屆江蘇省田家炳中學(xué)高一物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆江蘇省田家炳中學(xué)高一物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、一個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度為a1；作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若這個(gè)恒力作用在質(zhì)量為m1+m2的物體上，則產(chǎn)生的加速度等于A.a1a2 B.C. D.2、如圖所示，一根不計(jì)質(zhì)量的輕桿AC垂直插入豎直墻內(nèi)，桿的另一端裝一質(zhì)量不計(jì)的光滑小滑輪，一根輕細(xì)繩BCD跨過滑輪，繩子B端固定在墻上，且BC段與墻之間的夾角為60°，CD段豎直且足夠長.一質(zhì)量為帶孔的小球穿在細(xì)繩CD段上，小球以加速度勻加速下滑，不計(jì)空氣阻力，.則滑輪對輕桿的作用力大小為A. B.C. D.3、下列各組物理量中，全部是矢量的是（）A.位移、時(shí)間、速度、加速度B.質(zhì)量、路程、速度、平均速度C.速度、平均速度、位移、加速度D.位移、路程、時(shí)間、加速度4、一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a1，經(jīng)過時(shí)間t后加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1相反，又經(jīng)過時(shí)間t后物體恰能回到出發(fā)點(diǎn)，則a1︰a2為A.1︰1 B.1︰2C.1︰3 D.1︰45、某同學(xué)想知道一把彈簧秤內(nèi)彈簧的勁度系數(shù)，他用直尺測出彈簧秤1N刻度線到3N刻度線的距離為4cm，則該彈簧的勁度系數(shù)為（）A.25N/m B.50N/mC.0.25N/m D.0.5N/m6、皮球從3m高處豎直落下，被地板豎直彈回，在距地面1m高處被接住，則此過程中皮球通過的路程和位移的大小分別為（）A.4m、4m B.4m、2mC.3m、2m D.3m、1m7、根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，以下說法中正確的是A.人只有在靜止的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會落在車廂的原來位置B.人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在原來位置C.人在沿直線加速前進(jìn)車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方D.人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方8、以下短文摘自上個(gè)世紀(jì)美國報(bào)紙上的一篇小文章：阿波羅登月火箭在離開地球飛向月球的過程中，飛船內(nèi)宇航員通過無線電與在家中上小學(xué)的兒子湯姆通話．宇航員：“湯姆，我們現(xiàn)在已關(guān)閉火箭上所有發(fā)動機(jī)，正向月球飛去．”湯姆：“你們關(guān)閉了所有發(fā)動機(jī)，那么靠什么力量推動火箭向前運(yùn)動飛向月球？”宇航員猶豫了半天，說：“我想大概是伽利略在推動火箭向前運(yùn)動吧．”若不計(jì)星球?qū)鸺淖饔昧Γ缮鲜霾牧峡芍?，下列說法中正確的是A.湯姆的問話所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動的原因”B.宇航員的回答所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動的原因”C.宇航員的回答所體現(xiàn)的物理思想是“物體的運(yùn)動不需要力來維持”D.宇航員的回答的真實(shí)意思是火箭正在依靠慣性飛行9、如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是2kg和1kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間()A.A的加速度等于零B.A的加速度等于3g/2C.B的加速度為零D.B的加速度為g/310、如圖所示，重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10cm，勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短2cm．現(xiàn)用一彈簧測力計(jì)沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N，當(dāng)彈簧的長度仍然縮短2cm時(shí)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)可能為A.10N B.20NC.50N D.60N11、一位同學(xué)乘坐直升電梯從一樓上到六樓的過程中，其v－t圖像如圖所示。已知該同學(xué)的質(zhì)量m＝60kg，g＝9.8m/s2.下列說法正確的是（）A.2－9s時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于平衡狀態(tài) B.前2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C.前2s內(nèi)該同學(xué)對電梯底部的壓力大小為540N D.10s內(nèi)電梯的位移大小為17m12、下列各組共點(diǎn)力中合力可能為零的是A.2N，3N，4NB.4N，5N，10NC.10N，12N，21ND.10N，10N，10N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）14、（10分）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）質(zhì)量m＝10kg的物體，在F＝40N的水平向左的力的作用下，沿水平面從靜止開始運(yùn)動．物體運(yùn)動時(shí)受到的滑動摩擦力f＝30N．在開始運(yùn)動后的第5s末撤去水平力F，求物體從開始運(yùn)動到最后停止總共發(fā)生的位移16、（12分）如圖所示，傾角θ=的足夠長的斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=1kg的物塊在沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A處從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，當(dāng)物塊運(yùn)動t1=2s時(shí)撤去外力F，物塊繼續(xù)向上運(yùn)動，一段時(shí)間后物塊到達(dá)最高點(diǎn)B.物塊運(yùn)動的v-t圖象如圖所示.取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.求:(1)物塊和斜面之間的動摩擦因數(shù).(2)沿斜面向上的恒力F的大小.(3)物塊從最高點(diǎn)B返回到斜面底端A點(diǎn)所用時(shí)間t.17、（12分）如圖所示，一小球從平臺上水平拋出，恰好落在鄰近平臺的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球水平拋出時(shí)的初速度大小v0；(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x；(3)若斜面頂端高H=20.8m，則小球離開平臺后經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)斜面底端？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】恒力單獨(dú)作用于兩個(gè)物體上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律列出兩個(gè)方程，當(dāng)F作用在質(zhì)量為（m1+m2）的物體上時(shí)再根據(jù)牛頓第二定律列式，聯(lián)立方程即可解題【題目詳解】恒力單獨(dú)作用于兩個(gè)物體上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F=m1a1F=m2a2解得：當(dāng)F作用在質(zhì)量為（m1+m2）的物體上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：故選C2、B【解題分析】先根據(jù)牛頓第二定律求解繩子拉力，然后將繩子的拉力進(jìn)行合成，得到繩子對滑輪的壓力，然后對滑輪分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到桿對滑輪的作用力大小【題目詳解】對小球，由牛頓第二定律：mg-T=ma，解得T=8N，故繩子的張力T=8N；將繩子的拉力進(jìn)行合成，如圖所示：故繩子對滑輪的壓力為T=8N；滑輪受繩子的壓力和桿的支持力而平衡，故桿對滑輪的作用力大小為8N，由牛頓第三定律可知滑輪對輕桿的作用力大小為8N，故B正確；故選B【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是先求解繩子的拉力，明確滑輪的受力情況，結(jié)合平行四邊形定則和共點(diǎn)力平衡條件分析3、C【解題分析】時(shí)間只有大小，沒有方向，是標(biāo)量．位移、速度、加速度是矢量，既有大小，又有方向，故A錯(cuò)誤；質(zhì)量、路程是沒有方向標(biāo)量，速度、平均速度是矢量，既有大小，又有方向，故B錯(cuò)誤；速度、平均速度、位移、加速度都是既有大小，又有方向的矢量，故C正確；路程、時(shí)間是標(biāo)量，位移、加速度都是矢量，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤4、C【解題分析】對于勻加速過程到達(dá)B點(diǎn)的速度為：，相應(yīng)的位移為：，在勻減速過程中：，由題有：x1=-x2，聯(lián)立可得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤5、B【解題分析】根據(jù)可知B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解題分析】皮球從3m高處落下到地板時(shí)，通過的路程是3m，被地板彈回，在離地板1m高處被接住，通過的路程是1m，所以球通過的總路程是4m，起點(diǎn)到終點(diǎn)的線段長度是2m，即位移大小為2m故選B。7、BC【解題分析】牛頓第一定律又稱慣性定律該定律，說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；這里涉及人和車的相對運(yùn)動問題，以地面為參考系，分析人和車在水平方向的速度情況【題目詳解】人起跳后，豎直方向向上加速，之后做豎直上拋運(yùn)動，水平方向保持起跳前的速度做勻速直線運(yùn)動；車速如果不變（靜止或勻速），則人和車水平方向相對靜止；車如果加速，人相對滯后，掉入后面；車如果減速，人相對超前，掉在前面．故AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是將人的運(yùn)動沿著水平和豎直方向正交分解，然后考慮人在水平方向的分運(yùn)動，最后考慮與小車的相對位置的變化情況8、ACD【解題分析】A．湯姆的問話：“你們關(guān)閉了所有發(fā)動機(jī)，那么靠什么力量推動火箭向前運(yùn)動飛向月球？”認(rèn)為火箭運(yùn)動一定要力推動，所體現(xiàn)的物理思想是“力是維持物體運(yùn)動的原因”，故A正確；BCD．宇航員的回答：“我想大概是伽利略在推動火箭向前運(yùn)動吧?！辈豢赡苁琴だ裕皇且粋€(gè)玩笑，即認(rèn)為物體的運(yùn)動不需要力來維持，火箭靠慣性飛行，體現(xiàn)了伽利略的研究思想。故B錯(cuò)誤，CD正確。故選ACD9、BC【解題分析】懸線燒斷彈簧前，由B平衡得到，彈簧的彈力大小F=mBg．懸線燒斷的瞬間，彈簧的彈力沒有來得及變化，大小仍為F=mBg，此瞬間B物體受到的彈力與重力仍平衡，合力為零，則B的加速度為零．A受到重力和向下的彈力，由牛頓第二定律得：A的加速度；B的加速度；故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題典型的瞬時(shí)加速度問題，往往先分析變化前彈簧的彈力，再分析狀態(tài)變化瞬間物體的受力情況，要抓住彈簧的彈力不能突變的特點(diǎn)進(jìn)行分析求解10、AB【解題分析】根據(jù)共點(diǎn)力平衡和胡克定律求出未施加拉力時(shí)靜摩擦力的大小和方向，彈簧的長度不變，抓住拉力和靜摩擦力的合力不變，結(jié)合最大靜摩擦力求出測力計(jì)拉力的范圍【題目詳解】施加拉力前，物體受到四個(gè)力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和彈簧對物體施加沿斜面向上的彈力T，受力如圖：其中T=kx=1000×0.02N=20N，根據(jù)平衡條件可求出，f=Gsin30°-T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，彈簧長度不變，說明物體仍然靜止，并且彈簧對物體施加的彈力大小和方向不變，若摩擦力沿斜面向上，則F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，拉力F≥0即可使物體平衡；摩擦力f隨著F增大而減小，當(dāng)F=20N時(shí)，f=0；若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因?yàn)槲矬w沒有滑動，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)＜45N，所以測力計(jì)讀數(shù)在0～45N之間，故AB正確，CD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解；在解題時(shí)要注意摩擦力可能向上也可能向下11、ABD【解題分析】A．由圖像可知，2－9s時(shí)間內(nèi)該同學(xué)做勻速直線運(yùn)動，加速度為零，由牛頓第二定律，可得合力F為零，所以該在此時(shí)間段處于平衡狀態(tài)，A正確；B．該同學(xué)乘坐直升電梯從一樓上到六樓，規(guī)定向上為正方向，前2s物體的加速度為正，即加速度向上，此為超重狀態(tài)，B正確；C．前2s加速度向上，大小為，令FN為電梯對人支持力，對人分析，由牛頓第二定律，有FN-mg=ma代入數(shù)值計(jì)算的FN=648N由牛頓第三定理，可知前2s內(nèi)該同學(xué)對電梯底部的壓力大小為648N，C錯(cuò)誤；D．速度—時(shí)間圖像所圍成的面積表示位移，則10s內(nèi)電梯的位移D正確。故選ABD。12、ACD【解題分析】A．2N和3N的力的合力取值范圍是1N≤F≤5N，當(dāng)兩力的合力為4N時(shí)，方向與第三個(gè)力方向相反時(shí)，它們?nèi)齻€(gè)力的合力可能為零，故A正確；B．4N和5N的力合成時(shí)最大值為9N，故不可能與10N的力合成為零，故B錯(cuò)誤；C．10N和12N的力的合力取值范圍是2N≤F≤22N，當(dāng)兩力的合力為21N時(shí)，方向與第三個(gè)力方向相反時(shí)，它們?nèi)齻€(gè)力的合力可能為零，故C正確；D．10N和10N的力的合力取值范圍是0N≤F≤20N，當(dāng)兩力的合力為10N時(shí)，方向與第三個(gè)力方向相反時(shí)，它們?nèi)齻€(gè)力的合力可能為零，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、14、三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、7m【解題分析】物體先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速直線運(yùn)動的加速度和撤去外力后的加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出勻加速直線運(yùn)動的位移和勻減速直線運(yùn)動的位移，從而求出總共發(fā)生的位移大小【題目詳解】加速過程由牛頓第二定律得：F－f＝ma1解得：a1＝1m/s25s末的速度：v＝a1t＝5m/s5s內(nèi)的位移：x1＝a1t2＝12.5m減速過程由牛頓第二定律得：f＝ma2解得：a2＝3m/s2減速位移：x2＝≈4.17m總位移：x＝x1＋x2＝12.5m＋4.17m≈16.7m.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度，可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力16、(1)0.5(2)15N(3)【解題分析】(1)由物塊運(yùn)動的v?t圖象可知，第3s內(nèi)物塊的加速度：根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ+μmgcosθ=ma2解得：(2)由物塊運(yùn)動的v?t圖象可知，前2s內(nèi)物塊的加速度：根據(jù)牛頓第二定律可得F?mgsinθ?μmgco