江蘇省常州市2023-2024學年高一上學期期末考試 物理 含解析

常州市教育學會學業(yè)水平監(jiān)測高一物理試題說明：本試卷共16題，滿分100分，考試時間75分鐘一、單項選擇題（共11小題，每小題4分，共44分.每小題只有一個選項符合題意）1.牛頓（N）是導出單位，在國際單位制中，1N等于（）A.1kg·m/s B.1g·cm/s2 C.1kg·m/s2 D.1kg·s2/m2.下列說法正確的是（）A.物體運動的加速度為0，其速度也為0B.物體速度變化量大，其加速度就大C.物體的加速度方向向東，其速度變化的方向也向東D.物體的加速度減小，其速度也減小3.關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.物體的速度不斷減小，則必受力作用B.物體處于靜止狀態(tài)，則一定不受力作用C.物體的速度大小不變，則所受的合外力必為零D.物體向某一方向運動，則在該方向上必受力的作用4.如圖所示，是“研究平拋物體的運動”實驗裝置圖，下列哪個因素對實驗誤差影響可忽略（）A小球與斜槽之間有摩擦 B.安裝斜槽時其末端切線不水平C.小球每次從斜槽上的位置不相同 D.沒有用重錘線確定豎直方向5.伽利略對自由落體運動的研究，采用了實驗和邏輯思維相結(jié)合的科學方法，圖示大致反映了這一研究過程，下列說法不正確的是（）A.甲是真實的實驗現(xiàn)象，丁是合理外推得出的結(jié)論B.利用斜面做實驗，解決了時間難以測量的困難C.甲的實驗，可“沖淡”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯D.丁的實驗，可“放大”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯6.一輛汽車在水平公路。上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由P向Q行駛，速度逐漸增加，如圖A、B、C、D。分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的方向，其中可能的情形是（）A. B.C. D.7.某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，通過錄像觀察到踏板和運動員要經(jīng)歷圖示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，則（）A.運動員在A點具有最大速度B.運動員在B處與踏板分離C.運動員和踏板由C到B的過程中，向上做勻加速運動D.運動員和踏板由C到A的過程中，運動員先超重后失重8.如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2從O到P的運動時間大于谷粒1C.谷粒2的水平分速度等于v1D.兩谷粒從O到P的平均速度相等9.水平路面上有一貨車運載著5個相同的、質(zhì)量均為m的光滑均質(zhì)圓柱形工件，其中4個恰好占據(jù)車廂底部，另有一個工件D置于工件A、B之間（如圖所示），重力加速度為g。汽車以某一加速度向左運動時，工件A與D之間恰好沒有作用力，下列說法正確的是（）A.車的加速度為B.工件B對工件A的作用力為0C.工件C對工件B的作用力為D.工件B對車廂底部的壓力為3mg10.某質(zhì)點在Oxy平面上運動。t＝0時，質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運動速度－時間圖像如圖甲所示，它在y方向的位移—時間圖像如圖乙所示。在Oxy平面上大致描繪質(zhì)點在2s內(nèi)的運動軌跡，下面四圖中正確的是（）A. B.C. D.11.如圖，利用輕繩拉著橡膠輪胎在場地上進行體能訓練，繩和水平地面的夾角為α，訓練時橡膠輪胎做勻加速直線運動，橡膠輪胎始終不離開地面，下列說法正確的是（）A.夾角一定，加速度越大，地面的支持力越大B.夾角一定，加速度越大，地面的摩擦力越大C.加速度一定，夾角越大，繩的拉力一定增大D.加速度一定，夾角越大，繩的拉力可能減小二、非選擇題：共5小題，共56分.其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.實驗小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實驗。（1）同學們安裝了如圖甲所示裝置，準備接通電源打第一張紙帶時，一位同學發(fā)現(xiàn)了操作和裝置存在問題，它們是（只要指出兩個問題即可）：①___________________________；②______________________。（2）糾正所有問題后，實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，選擇某點為起始點O，隔一定距離后，取連續(xù)打出的點A、B、C、D…，測出O到上述各點的距離分別為x1、x2、x3、x4…，計算OA、OB、OC、OD…段的平均速度大小分別為…。以平均速度為縱坐標，相應的運動時間t為橫坐標，作出圖像如圖丙所示，圖線縱軸的截距表示____________；若圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為________。（3）以砂和砂桶的總重力為小車所受的拉力F，改變砂桶中砂的質(zhì)量，得到小車的加速度a與F關(guān)系圖線如圖丁，圖線發(fā)生彎曲的原因是：______________。13.如圖所示，在傾角37°足夠長的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物體，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.3.物體在拉力F的作用下由靜止開始運動，F(xiàn)的大小為10N，方向沿斜面向上.加速一段時間后撤去F，讓物體在斜面上運動.g取10m/s2，求：（1）在拉力F作用下物體加速度；（2）撤去F后上滑過程中物體的加速度；（3）下滑過程中物體的加速度。14.運動員趴在雪橇上從山坡沿截面為圓弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圓軌道上。雪橇和運動員（可視為質(zhì)點）的總質(zhì)量為m，以速度v在大圓軌道上做勻速圓周運動。圓弧型冰道截面半徑為R，雪橇離圓弧型冰道最低點的豎直高度為h=0.4R。忽略摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。其中R未知，求：（1）圓弧型冰道對雪橇支持力；（2）雪橇的向心加速度；（3）大圓軌道的半徑r。15.小明做拋投沙包入洞坑的游戲，洞坑口與水平桌面齊平，桌面離地高h=1.0m，如圖所示.沙包出手時離地的高度H=1.2m，離洞坑的水平距離x=3.5m，沙包和桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2。（1）水平拋出沙包，若直接投入洞坑，求初速度v0；（2）若水平拋出沙包，沙包與桌面碰撞后瞬間豎直分速度立即為0、水平速度不變，沿桌面向洞坑滑行，要使沙包能滑入洞坑，求拋投時的最小初速度v1。16.如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一輕彈簧一端連接在圓軌道圓心的光滑轉(zhuǎn)軸上，另一端與圓軌道上的小球相連。開始時小球在圓軌道的最低點處于靜止狀態(tài)，恰好對軌道無壓力?，F(xiàn)使小球獲得水平向右的初速度v0=6m/s，小球剛好能沿圓軌道通過最高點。已知圓軌道的半徑r=0.6m，輕彈簧原長L0=0.5m，小球的質(zhì)量m=0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）該彈簧的勁度系數(shù)k；（2）小球獲得水平向右的初速度后，軌道的最低點對小球的支持力大小FN：（3）小球在最高點的速度大小vmin。常州市教育學會學業(yè)水平監(jiān)測高一物理試題說明：本試卷共16題，滿分100分，考試時間75分鐘一、單項選擇題（共11小題，每小題4分，共44分.每小題只有一個選項符合題意）1.牛頓（N）是導出單位，在國際單位制中，1N等于（）A.1kg·m/s B.1g·cm/s2 C.1kg·m/s2 D.1kg·s2/m【答案】C【解析】【詳解】在牛頓第二定律公式F=ma中，m的單位是kg，a的單位是m/s2，F(xiàn)的單位是N，則有1N=1kg?m/s2故選C。2.下列說法正確的是（）A.物體運動的加速度為0，其速度也為0B.物體的速度變化量大，其加速度就大C.物體的加速度方向向東，其速度變化的方向也向東D.物體的加速度減小，其速度也減小【答案】C【解析】【詳解】A.物體的加速度等于零，速度不一定等于零，例如勻速直線運動，故A錯誤；B.根據(jù)可知加速度a由速度的變化量v和速度發(fā)生改變所需要的時間共同決定，雖然大，但更大時，a可以很小，故B錯誤；C.由加速度定義式可知加速度a和速度的變化量方向相同，可知物體的加速度方向向東，其速度變化的方向也向東，故C正確；D.做直線運動的物體，加速度減小，如果加速度方向與速度方向相同，速度就會增加，故D錯誤。故選C。3.關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.物體的速度不斷減小，則必受力作用B.物體處于靜止狀態(tài)，則一定不受力作用C.物體的速度大小不變，則所受的合外力必為零D.物體向某一方向運動，則在該方向上必受力的作用【答案】A【解析】【詳解】A．力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體的速度不斷減小，運動狀態(tài)改變，則必受力作用，故A正確；B．物體處于靜止狀態(tài)，則物體所受合外力為零，不一定不受力作用，故B錯誤；C．物體的速度大小不變，但方向改變，物體所受的合外力不為零，故C錯誤；D．物體的運動不需要力維持，物體向某一方向勻速運動，則在該方向上不受力的作用或所受合外力為零，故D錯誤故選A。4.如圖所示，是“研究平拋物體的運動”實驗裝置圖，下列哪個因素對實驗誤差影響可忽略（）A.小球與斜槽之間有摩擦 B.安裝斜槽時其末端切線不水平C.小球每次從斜槽上的位置不相同 D.沒有用重錘線確定豎直方向【答案】A【解析】【詳解】A.只要小球從斜槽上同一高度由靜止釋放，小球到達斜槽末端時的速度相等，小球與斜面間有摩擦不影響實驗的測量，故A正確；B.安裝斜糟時其末端切線不水平，小球不能做平拋運動，影響實驗的測量，故B錯誤；C.為保證小球做平拋運動的速度相等每次小球應從斜槽上的同一點釋放，故C錯誤；D.建立坐標時，x軸、y軸正交，但y軸不夠豎直，將會影響長度的測量，故D錯誤。故選A。5.伽利略對自由落體運動的研究，采用了實驗和邏輯思維相結(jié)合的科學方法，圖示大致反映了這一研究過程，下列說法不正確的是（）A.甲是真實的實驗現(xiàn)象，丁是合理外推得出的結(jié)論B.利用斜面做實驗，解決了時間難以測量的困難C.甲的實驗，可“沖淡”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯D.丁的實驗，可“放大”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯【答案】D【解析】【詳解】A．甲、乙、丙均是真實的實驗現(xiàn)象，丁是對實驗結(jié)果進行合理外推得到的結(jié)論，A正確，不符合題意；BCD．伽利略時代無法直接測定瞬時速度，就無法驗證v與t成正比，伽利略通過數(shù)學運算得到，若物體初速度為零，且速度隨時間均勻變化，即v正比于t，那么它通過位移與所用時間的二次方成正比，只要測出物體通過不同位移所用的時間就可以驗證物體的速度是否隨時間均勻變化，因為伽利略時代靠滴水計時，不能測量自由落體運動所用的時間，伽利略讓小球沿阻力很小的斜面滾下，因為沿斜面下滑時加速度較小，所用時間較長，容易測量時間，這個方法可以“沖淡”重力作用，BC正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。6.一輛汽車在水平公路。上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由P向Q行駛，速度逐漸增加，如圖A、B、C、D。分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的方向，其中可能的情形是（）A. B.C D.【答案】B【解析】【詳解】汽車沿曲線轉(zhuǎn)彎，所以受到垂直速度方向指向軌跡凹側(cè)的向心力Fn，汽車的速度逐漸增加，所以還受到與速度方向相同沿軌跡切線方向的切向力Ft，這兩個力的合力方向如圖B所示，ACD錯誤，B正確。故選B。7.某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，通過錄像觀察到踏板和運動員要經(jīng)歷圖示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，則（）A.運動員在A點具有最大速度B.運動員在B處與踏板分離C.運動員和踏板由C到B的過程中，向上做勻加速運動D.運動員和踏板由C到A的過程中，運動員先超重后失重【答案】D【解析】【分析】考查牛頓第二運動定律，超重與失重?！驹斀狻緼．B為人站在踏板上靜止時的平衡點，即人在B處時，加速度為零，速度最大，A錯誤；B．運動員在B處時，加速度為0，即踏板對人的作用力等于人的重力，還有作用力，未分離：隨著踏板恢復原狀，踏板對人的作用力減小，減速運動的加速度增大，繼續(xù)在踏板作用下做加速度增大的減速運動，直到A處時，踏板恢復原狀，對人沒有作用力，開始分離，B錯誤；C．運動員和踏板由C到B的過程中，有牛頓第二定律：隨著踏板恢復原狀，踏板對人的作用力減小，加速運動的加速度減小，即做加速度減小的加速運動，C錯誤；D．運動員和踏板由C到B的過程中，做加速運動，加速度向上，超重，由B到A的過程中，做減速運動，加速度向下，失重，D正確。故選D。8.如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2從O到P的運動時間大于谷粒1C.谷粒2的水平分速度等于v1D.兩谷粒從O到P的平均速度相等【答案】B【解析】【詳解】A．拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯誤；B．谷粒2做斜向上拋運動，谷粒1做平拋運動，均從O點運動到P點，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動，谷粒1做自由落體運動，豎直方向上位移相同故谷粒2運動時間較長，故B正確；C．谷粒2做斜拋運動，水平方向上為勻速直線運動，與谷粒1比較水平位移相同，但運動時間較長，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點的速度小于，故C錯誤；D．兩谷粒從O點運動到P點的位移相同，運動時間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故D錯誤。故選B。9.水平路面上有一貨車運載著5個相同的、質(zhì)量均為m的光滑均質(zhì)圓柱形工件，其中4個恰好占據(jù)車廂底部，另有一個工件D置于工件A、B之間（如圖所示），重力加速度為g。汽車以某一加速度向左運動時，工件A與D之間恰好沒有作用力，下列說法正確的是（）A.車的加速度為B.工件B對工件A的作用力為0C.工件C對工件B的作用力為D.工件B對車廂底部的壓力為3mg【答案】C【解析】【詳解】A.對D受力分析，當工件A與D之間恰好沒有作用力時，D只受到重力、B對D的彈力作用，彈力方向垂直接觸面（沿B、D的軸心連線方向），彈力和重力的合力產(chǎn)生加速度，可以得到如下圖所示根據(jù)牛頓第二定律得則故A錯誤；B.若工件B對工件A的作用力為0，A不可能能向左加速，故B錯誤；C.把A、B、D作整體，當汽車向左加速運動時，A相對車有向右的運動趨勢，所以車與A之間的彈力為0。設工件C對工件B的作用力為，由牛頓第二定律有得故C正確；D.把A、B、D作整體，設車廂對B的支持力為N，豎直方向有得故D錯誤。故選C。10.某質(zhì)點在Oxy平面上運動。t＝0時，質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運動的速度－時間圖像如圖甲所示，它在y方向的位移—時間圖像如圖乙所示。在Oxy平面上大致描繪質(zhì)點在2s內(nèi)的運動軌跡，下面四圖中正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由圖甲可知，質(zhì)點沿x軸方向運動的初速度為質(zhì)點沿x軸方向運動的加速度為根據(jù)可得質(zhì)點2s內(nèi)沿x方向的位移方程為由圖乙可知，質(zhì)點沿y軸方向做勻速直線運動，則可得質(zhì)點2s內(nèi)沿y方向的位移方程為聯(lián)立可得質(zhì)點的軌跡方程為所以質(zhì)點在2s內(nèi)的運動軌跡圖大致如下故選B。11.如圖，利用輕繩拉著橡膠輪胎在場地上進行體能訓練，繩和水平地面的夾角為α，訓練時橡膠輪胎做勻加速直線運動，橡膠輪胎始終不離開地面，下列說法正確的是（）A.夾角一定，加速度越大，地面的支持力越大B.夾角一定，加速度越大，地面的摩擦力越大C.加速度一定，夾角越大，繩的拉力一定增大D.加速度一定，夾角越大，繩的拉力可能減小【答案】D【解析】【詳解】對輪胎受力分析，如圖所示水平方向由牛頓第二定律豎直方向由平衡條件其中A．聯(lián)立可得所以夾角一定，加速度越大，地面的支持力越小，故A錯誤；B．聯(lián)立可得夾角一定，加速度越大，地面的摩擦力越小，故B錯誤；CD．聯(lián)立可得其中若，則加速度一定，夾角越大，從逐漸增大，則逐漸減小，所以繩的拉力逐漸增大；若，則加速度一定，夾角越大，從銳角逐漸增大，則可能先增大后減小，繩的拉力先減小后增大，當，F(xiàn)有最小值，故C錯誤、D正確。故選D。二、非選擇題：共5小題，共56分.其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.實驗小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實驗。（1）同學們安裝了如圖甲所示裝置，準備接通電源打第一張紙帶時，一位同學發(fā)現(xiàn)了操作和裝置存在問題，它們是（只要指出兩個問題即可）：①___________________________；②______________________。（2）糾正所有問題后，實驗得到一條點跡清晰紙帶如圖乙所示，選擇某點為起始點O，隔一定距離后，取連續(xù)打出的點A、B、C、D…，測出O到上述各點的距離分別為x1、x2、x3、x4…，計算OA、OB、OC、OD…段的平均速度大小分別為…。以平均速度為縱坐標，相應的運動時間t為橫坐標，作出圖像如圖丙所示，圖線縱軸的截距表示____________；若圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為________。（3）以砂和砂桶的總重力為小車所受的拉力F，改變砂桶中砂的質(zhì)量，得到小車的加速度a與F關(guān)系圖線如圖丁，圖線發(fā)生彎曲的原因是：______________?！敬鸢浮竣?沒有平衡摩擦力（或打點計時器電源用直流電源）②.小車離打點計時器距離太大（或小車離滑輪距離太小）③.打起始點O時小車的初速度大?、?2k⑤.沒有始終滿足小車的總質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量【解析】【詳解】（1）[1][2]由圖甲可知，操作和裝置存在問題是：打點計時器電源用直流電源、沒有平衡摩擦力、小車離打點計時器距離太大（或小車離滑輪距離太?。?。（2）[3][4]根據(jù)題意可知又有整理可得結(jié)合圖像可知，圖線縱軸的截距表示，即打起始點O時小車的初速度大小，若圖線的斜率為k，則有可得，小車的加速度大小為（3）[5]由圖丁可知圖線發(fā)生彎曲，原因是沒有始終滿足小車的總質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量。13.如圖所示，在傾角37°足夠長的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物體，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.3.物體在拉力F的作用下由靜止開始運動，F(xiàn)的大小為10N，方向沿斜面向上.加速一段時間后撤去F，讓物體在斜面上運動.g取10m/s2，求：（1）在拉力F作用下物體的加速度；（2）撤去F后上滑過程中物體的加速度；（3）下滑過程中物體的加速度。【答案】（1）1.6m/s2，方向沿斜面向上；（2）-8.4m/s2，方向沿斜面向下；（3）3.6m/s2，方向沿斜面向下【解析】【詳解】（1）物體沿斜面向上做勻加速直線運動，設加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得a1=1.6m/s2方向沿斜面向上（2）撤去F后，物體沿斜面向上做勻減速直線運動，設加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得a2=-8.4m/s2方向沿斜面向下。（3）由于物體沿斜面向下做勻加速直線運動，直至滑離斜面.設加速度為a3，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得a3=3.6m/s2方向沿斜面向下14.運動員