江蘇省南通市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁江蘇省南通市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.在寓言“龜兔賽跑”中，烏龜先到達(dá)終點(diǎn)而獲勝。這里“獲勝”的原因是(

)A.瞬時(shí)速度大 B.平均速度大 C.通過路程大 D.通過位移大2.學(xué)校門口的車牌自動識別系統(tǒng)如圖所示，閘桿在豎直面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O向上轉(zhuǎn)動，關(guān)于在閘桿上的A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A.角速度ωA<ωB B.轉(zhuǎn)速nA<nB3.如圖所示，質(zhì)量為m的同學(xué)用手撐住水平桌面使自己懸空，靜止時(shí)手臂與豎直方向的夾角為θ，則每只手對桌面的壓力為(

)A.mg B.mg2C.mg2sinθ D.4.無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)空中航拍，也可以快速運(yùn)送貨物，無人機(jī)在空中(

)A.懸停時(shí)只受到重力作用 B.向下運(yùn)動時(shí)處于失重狀態(tài)

C.向上運(yùn)動時(shí)處于超重狀態(tài) D.轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的合外力不為零5.如圖所示，一小球通過細(xì)線與固定在小車上的細(xì)桿連接，兩者保持相對靜止一起沿光滑的斜面下滑，不計(jì)空氣阻力。則關(guān)于小球和小車的相對位置正確的是(

)A. B. C. D.6.如圖所示，A、B兩個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)線將重物懸掛在豎直平面內(nèi)，保持O點(diǎn)位置不變(

)A.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動OB，B中的讀數(shù)增大

B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動OB，A中的讀數(shù)減小

C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動OB，B中的讀數(shù)增大

D.順時(shí)針轉(zhuǎn)動OB，A中的讀數(shù)增大7.如圖所示，甲、乙兩船同時(shí)渡河，兩船恰好在河的對岸相遇。已知水速恒定為v0，甲、乙兩船在靜水中的速度分別為v甲和v乙，則(

)A.v甲>v0 B.v甲<8.如圖所示，彈簧右端固定，自然伸長在B點(diǎn)，物塊靜止在光滑水平面A點(diǎn)?，F(xiàn)用一水平向右的恒力推該物塊，物塊恰能運(yùn)動到C點(diǎn)，則物塊(

)A.B點(diǎn)時(shí)速度最大 B.可能靜止在C點(diǎn)

C.B到C加速度一直增大 D.B到C速度先增大后減小9.如圖所示，光滑地面上，滑塊以v0從左端滑上靜止的木板，木板足夠長，滑塊、木板的質(zhì)量分別為m、M，它們間的動摩擦因數(shù)為μ。讓滑塊在木板上滑行距離減小的是(

)A.增大v0 B.增大m C.增大M D.減小10.蘋果自由下落過程中，蘋果距地高度?、下落速度v、下落時(shí)間t的圖像關(guān)系正確的是(

)A. B. C. D.11.如圖所示，兩相同物體A、B放在粗糙水平面上，兩物體間的接觸面光滑。若用水平力向右推A，兩物體恰不相對滑動時(shí)加速度為a1、物體間相互作用力為F1；若用水平力向左推B，兩物體恰不相對滑動時(shí)加速度為a2、物體間相互作用力為F2。則A.a1>a2，F(xiàn)1=F2 B.a1<a2二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌、光電門等器材來完成“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，具體裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出遮光條的寬度d，由刻度尺讀出滑塊釋放時(shí)遮光條最左端到光電門中心的距離L，滑塊每次從氣墊導(dǎo)軌上的同一位置釋放，光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄下遮光條的遮光時(shí)間t。

(1)實(shí)驗(yàn)中需要改變______的質(zhì)量(填“槽碼”或“滑塊”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中槽碼的質(zhì)量m______(填“需要”或“不需要”)遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量M。

(3)實(shí)驗(yàn)中滑塊的加速度大小a=______。(用字母t、L、d表示)

(4)若考慮遮光條的寬度對實(shí)驗(yàn)的影響，則實(shí)驗(yàn)中測得的加速度大小與真實(shí)值相比______(填“偏大”、“偏小”、“相等”)。

(5)實(shí)驗(yàn)小組測得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果繪制出的a?F圖像如圖乙所示，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是______。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。13.一自行車以速度v1=4m/s勻速經(jīng)過汽車時(shí)，汽車從靜止開始以加速度a=2m/s2做勻加速直線運(yùn)動。求：

(1)在圖中畫出兩車的v?t圖像；

(2)汽車剛好追上自行車時(shí)，汽車的速度v

14.如圖所示，靜止的木箱內(nèi)有質(zhì)量為1.0kg的物塊A，彈簧與A連接，木箱與A之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2。

(1)求當(dāng)彈簧對A的拉力為1.5N時(shí)，物塊A受到的摩擦力大小f；

(2)若木箱和A以a1=5m/s2向下加速，彈簧對A的拉力為1.5N時(shí)，求A15.如圖所示，光滑斜面AB與水平方向成θ=30°的傳送帶BC平滑連接，傳送帶以速率v=12gL順時(shí)針轉(zhuǎn)動，AB與BC的長度均為L，質(zhì)量為m的小物塊在水平推力作用下靜止在A點(diǎn)，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=33，重力加速度為g。

(1)求水平推力的大小F；

(2)若撤去推力，求：

①物塊到達(dá)傳送帶B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a；

②物塊從A16.如圖所示，在光滑的水平臺階上靜置一質(zhì)量m=2kg的小物塊，物塊到臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=2.5m，臺階右側(cè)固定一豎直擋板，O到擋板的水平距離x=5m?，F(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊，到O點(diǎn)時(shí)撤去拉力，g=10m/s2。

(1)求物塊運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

(2)求物塊從O點(diǎn)到擊中擋板時(shí)的位移大小l；

(3)若拉力F的大小可以改變，求物塊以最小速度擊中擋板時(shí)拉力的值F′。

答案解析1.B

【解析】解：烏龜“獲勝”，是指在全程中烏龜比兔子的平均速度大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B。

最先到達(dá)終點(diǎn)的烏龜“獲勝”，是指在全程中烏龜比兔子的平均速度大。

本題考查瞬時(shí)速度和平均速度的區(qū)別，瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻或某一位置的速度，平均速度指在某一段時(shí)間或某一段位移內(nèi)的速度。2.C

【解析】解：AB.由于A、B兩點(diǎn)在同一桿上，則角速度相等，即有

ωA=ωB

根據(jù)ω=2πn

可知nA=nB

故AB錯(cuò)誤；

C.根據(jù)v=rω可知，vA<vB，故C正確；

D.根據(jù)T=2πω可知，TA=TB，故D錯(cuò)誤；3.C

【解析】解：對該同學(xué)受力分析，設(shè)手臂受力為F

根據(jù)平衡條件得

2Fsinθ=mg

解得F=mg2sinθ

根據(jù)牛頓第三定律可知，每只手對桌面的壓力為mg2sinθ。

故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選：C。

對該同學(xué)受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求解每只手臂所承受的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可解答。4.D

【解析】解：ABC、懸停時(shí)處于平衡狀態(tài)，還有其它力與重力平衡，處于超重狀態(tài)或者失重狀態(tài)主要取決于物體的加速度向上還是向下，減速向下運(yùn)動是處于超重狀態(tài)，向上減速運(yùn)動是處于失重狀態(tài)，故ABC錯(cuò)誤；

D、無人機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，需要改變運(yùn)動方向，根據(jù)牛頓第一定律，改變運(yùn)動狀態(tài)需要外力作用，即無人機(jī)受到的合外力不為零，故D正確；

故選：D。

根據(jù)懸停、向下運(yùn)動、向上運(yùn)動以及轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力情況分析平衡狀態(tài)、失重狀態(tài)、超重狀態(tài)以及曲線運(yùn)動的條件。

本題關(guān)鍵在于理解無人機(jī)在不同運(yùn)動狀態(tài)下的受力情況，以及如何判斷超重、失重狀態(tài)。無人機(jī)在懸停、向上或向下運(yùn)動時(shí)，其狀態(tài)取決于加速度的大小和方向，而轉(zhuǎn)彎時(shí)的合外力不為零是由于需要改變運(yùn)動方向。5.B

【解析】解；分析小球受力情況，其受到重力、繩子拉力作用，小球與小車的加速度相等，方向沿斜面向下，則可知合力為重力沿斜面方向的分力，設(shè)斜面角度為θ，則由牛頓第二定律得mgsinθ=ma，得a=gsinθ，則B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B。

球與小車保持相對靜止一起沿光滑的斜面下滑，則兩者做勻加速直線運(yùn)動，加速度方向沿斜面向下，則小球所受合力方向沿斜面向下。

首先對整體進(jìn)行受力分析，再用隔離法，分析小球的受力，根據(jù)牛頓第二定律解答。6.A

【解析】解：AB.當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動OB時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則，以重力G為對角線，F(xiàn)A方向不變，F(xiàn)B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，通過作圖

可以發(fā)現(xiàn)FB的長度增大，即B中的讀數(shù)增大，F(xiàn)A的長度是增大的，即A中的讀數(shù)增大，而不是減小，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動OB時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則作圖，F(xiàn)B的長度先減小后增大，即B中的讀數(shù)先減小后增大，不是增大，故C錯(cuò)誤；

D.順時(shí)針轉(zhuǎn)動OB時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則作圖，F(xiàn)A的長度減小，即A中的讀數(shù)減小，不是增大，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

這是一道關(guān)于圖解法解決動態(tài)平衡問題的物理選擇題。解題關(guān)鍵在于對O點(diǎn)進(jìn)行受力分析，O點(diǎn)受到彈簧測力計(jì)A的拉力FA、彈簧測力計(jì)B的拉力FB以及重物的拉力(7.D

【解析】解：甲、乙兩船在垂直河岸方向的速度如圖

AB、因不知兩船在河的對岸相遇位置，故無法判斷v甲與v0的大小，故AB錯(cuò)誤；

CD、甲船在垂直河岸方向的速度為v1=v甲，乙船在垂直河岸方向的v2=v乙sinθ，由v1=v2可得v甲=v8.D

【解析】解：地面光滑，在恒力F作用下，物塊從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，

在B點(diǎn)物塊與彈簧接觸，開始壓縮彈簧，物塊所受合力F合=F?F彈，

剛開始彈簧的形變量較小，彈簧的彈力小于恒力，物塊所受合力向右，物塊繼續(xù)向右做加速運(yùn)動，

隨彈簧形變量增加，彈簧彈力增加，物塊所受合力減小，加速度逐漸減??；彈簧彈力與恒力相等時(shí)物塊所受合力為零，

物塊繼續(xù)向右運(yùn)動過程，彈簧彈力大于恒力，物塊所受合外力水平向左，物塊做減速運(yùn)動，合力逐漸增大，加速度逐漸增大，

物塊做加速度增大的減速運(yùn)動，直到減速到零，由題意可知，物塊恰能運(yùn)動到C點(diǎn)，說明物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零，

此時(shí)物塊所受合力水平向左，物塊要向左做加速運(yùn)動，物塊不能靜止在C點(diǎn)，

由以上分析可知，從B到C過程物塊的加速度先減小后反向增大，速度先增大后減小，在合力為零時(shí)速度最大，物塊不能停在C點(diǎn)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

物塊的加速度方向與速度方向相同時(shí)物塊做加速運(yùn)動，加速度方向與速度方向相反，物塊做減速運(yùn)動；分析物塊的受力情況與運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律分析答題。9.B

【解析】解：規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

mv0=(m+M)v

根據(jù)能量守恒定律有

μmgL=12mv02?12(m+M)v2

解得L=Mv022μ(M+m)=v10.B

【解析】解：AB.?=12gt2，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.v2縱軸、以?為橫軸畫出的圖像，根據(jù)v2=2g?，可知是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，如果以v縱軸，以?為橫軸畫出的圖像不可能?=0，v>0，故CD11.C

【解析】解：對A、B組成的整體，設(shè)A質(zhì)量為m1，B的質(zhì)量為m2，根據(jù)牛頓第二定律，有F?μ(m1+m2)g=(m1+m2)a，解得：a=Fm1+m2?μg，

可得a1=a2=a；

隔離B，對B受力分析如圖，

根據(jù)牛頓第二定律，有F1sinθ?μ(m2g?F1cosθ)=m12.槽碼

需要

d22Lt2

【解析】解：(1)根據(jù)探究“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)需要保持滑塊質(zhì)量不變，改變繩子拉力的大小，即改變槽碼的質(zhì)量；

(2)實(shí)驗(yàn)中需要用槽碼的縱重力代替繩子的拉力，因此需要槽碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量M；

(3)滑塊通過光電門的速度v=?dt

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式v2=2aL

加速度a=d22Lt2

(4)滑塊通過光電門的速度是用遮光條通過光電門中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度表示的，小于遮光條中間位置通過光電門的速度，即vt2<vx2，因此實(shí)驗(yàn)中測得的加速度大小與真實(shí)值相比偏小。

(5)由圖乙可知，拉力F為零，加速度不為零，其原因可能是氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)節(jié)水平，左端低右端高。

故答案為：(1)槽碼；(2)需要；(3)d22Lt2；(4)偏??；(5)氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)節(jié)水平，左端低右端高。

13.解：(1)兩車的v?t圖像如圖所示

；

(2)汽車追上自行車時(shí)，兩車位移相等，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得v1t=12at2，代入數(shù)據(jù)得4m/s×t=12×2m/s2×t2，解得：t=4s，汽車的速度v【解析】(1)自行車勻速運(yùn)動，汽車勻加速直線運(yùn)動，畫出圖像即可；(2)當(dāng)汽車追上自行車時(shí)，兩者的位移相等，由位移公式列式求解時(shí)間，根據(jù)速度公式求解速度。

本題主要考查勻變速直線運(yùn)動的基本公式，和物體追及問題，關(guān)鍵要分析兩車之間距離隨時(shí)間變化的規(guī)律，確定相遇的條件。14.解：(1)物塊A與木箱間的最大靜摩擦力fmax=μmg=0.2×1.0×10N=2N

彈簧對物塊A的拉力F1=1.5N<fmax，物塊A與木箱相對靜止，

由平衡條件可知，物塊A受到的摩擦力大小f=F1=1.5N

(2)對物塊，在豎直方向，由牛頓第二定律得：mg?FN=ma1

代入數(shù)據(jù)解得：FN=5N

在水平方向，對物塊，由牛頓第二定律得：F?μFN=ma2

【解析】(1)求出物塊A與木箱間的最大靜摩擦力，然后求出物塊受到的摩擦力大小。

(2)在豎直方向應(yīng)用牛頓第二定律求出物塊與木箱間的彈力，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出物塊在水平方向的加速度。

本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，分析清楚物塊的受力情況與運(yùn)動過程是解題的前提，應(yīng)用平衡條件與牛頓第二定律即可解題。15.解：(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知tan30°=Fmg

解得F=3mg3

(2)①撤去推力，物塊到達(dá)傳送帶B點(diǎn)時(shí)，速度滿足

v2=2gsin30°L

解得v=gL

根據(jù)牛頓第二定律有

mgsin30°?μmgcos30°=ma

解得a=0

②在光滑斜面運(yùn)動的時(shí)間為L=12vt1

在傳送帶勻速運(yùn)動，時(shí)間為t2=Lv

物塊從A運(yùn)動C的時(shí)間t=t1+t2

解得t=3【解析】(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件解答；

(2)①撤去