江蘇省徐州市2024-2025學年高一上學期期末物理試卷（含解析）

2024-2025學年江蘇省徐州市高一（上）期末物理試卷一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1．（4分）如圖所示，為中國汽車制造公司研發(fā)的飛行汽車，在某次測試中，續(xù)航為80km，飛行了40分鐘。下列說法正確的是（）A．“40分鐘”指時刻 B．“80km”是最大位移的大小 C．“120km/h”是平均速度的大小 D．研究該汽車的最大航程時可將其看作質點2．（4分）如圖所示，風力發(fā)電機組可分為風輪、發(fā)電機和塔筒三部分。當風輪勻速轉動時，其葉片上兩個質點A、B的（）A．線速度相同 B．角速度相同 C．加速度相同 D．向心力相同3．（4分）電梯上升過程中，某同學在電梯內用速度傳感器記錄了電梯速度隨時間變化的關系，如圖所示（）A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0s C．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s4．（4分）如圖所示，一只猴子抓住樹枝靜止的吊在空中。下列說法正確的是（）A．樹枝對猴子的作用力方向豎直向上 B．猴子對樹枝的作用力是由于樹枝的形變而產生 C．樹枝對猴子的作用力大于猴子對樹枝的作用力 D．猴子對樹枝的作用力與猴子的重力為平衡力5．（4分）如圖所示，在水平桌面上放一張白紙，白紙上擺一條由幾段弧形軌道組合而成的彎道。使表面沾有紅色印泥的鋼球以一定的初速度從彎道的C端滾入，出口改在B點。則鋼球（）A．從B點離開出口后的軌跡可能為① B．從B點離開出口后的軌跡可能為② C．到B點時的合力方向可能為③ D．到B點時的合力方向可能為④6．（4分）如圖所示，桌面疊放著8本質量均為m的書，已知各書本之間的動摩擦因數均為μ，需要的水平拉力最小為（）A．μmg B．3μmg C．4μmg D．7μmg7．（4分）雨滴從空中由靜止豎直下落，受到的空氣阻力隨速度增大而增大。下列關于雨滴下落過程中的速度v、位移x和時間t的關系圖像，可能正確的是（）A． B． C． D．8．（4分）某同學設計的探究平拋運動規(guī)律的實驗裝置，如圖甲所示。在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球沿斜面滾下（還有一個用來調節(jié)木板高度的支架，圖中未畫），木板上固定一張白紙，白紙上鋪有復寫紙。不斷調整木板高度并釋放鋼球，如圖乙所示。下面說法正確的是（）A．斜面末端可以超出桌面的右邊沿 B．鋼球每次必須從斜面同一位置由靜止釋放 C．每次調整木板高度，需要同時調整木板的水平位置 D．落點1、2與落點2、3所對應的木板高度差相同9．（4分）場地自行車比賽的圓形賽道路面與水平面的夾角為θ。如圖所示，某運動員騎自行車以速率v在該賽道上做半徑為R的勻速圓周運動，已知運動員質量為m，不考慮空氣阻力，則（）A．v越大，自行車對賽道的壓力越小 B．v越大，自行車對賽道的摩擦力越小 C．若，賽道對自行車的支持力等于 D．若，賽道對自行車摩擦力的方向沿斜面向下10．（4分）如圖所示，一輛正以速度v勻速行駛的貨車上載有一個木箱，遇到緊急情況時以加速度a剎車，木箱與貨車間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則剎車過程中（）A．木箱一定會撞到駕駛室 B．木箱和貨車同時停止運動 C．貨車受到木箱的摩擦力水平向右 D．為保證安全，需滿足11．（4分）某公園內有一種可供游客娛樂的轉盤，其示意圖如圖所示，轉盤表面傾斜角度為θ。在轉盤繞轉軸勻速轉動時，游客到轉軸的距離為R，游客和轉盤表面之間的動摩擦因數為μ，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在轉盤勻速轉動過程中（）A．游客一定始終受到盤面的摩擦力 B．盤面對游客的摩擦力始終指向轉軸 C．游客在最高點的線速度最小為 D．轉盤的最大角速度為二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13～16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；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。12．（11分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力的關系。將寬度為d的遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質量M，鉤碼的質量m，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有鉤碼的細線上。滑塊由靜止釋放，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間t1和t2以及這兩次開始遮光的時間間隔Δt。（1）打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌，直至看到還未系細線的滑塊在導軌上通過兩個光電門的時間t1（選填“小于”、“大于”或“等于”）t2；（2）實驗中欲使鉤碼的重力近似等于繩子對滑塊的拉力，需滿足m（選填“遠小于”、“遠大于”或“接近”）M；（3）該實驗計算滑塊加速度的表達式為a＝（用題目所給的符號表示）；（4）改變鉤碼的質量，多次進行實驗，利用數據做出滑塊的加速度a與合力F（mg）①簡述圖像在F較大時發(fā)生明顯彎曲的原因；②圖乙中a0＝（用題目所給的符號表示）。13．（11分）足球被踢出后以20m/s的初速度在水平地面上做勻減速運動，加速度大小為5m/s2，求足球被踢出后：（1）第3s末的速度大小；（2）5s內的位移大小。14．（11分）如圖所示，轉經筒的中軸有一手柄，筒側設一小耳，搖動手柄旋轉經筒，吊墜隨經筒勻速轉動，吊墜的質量為m，輕繩長度為L、偏離豎直方向的角度為θ，不計空氣阻力，求：（1）輕繩的拉力大小；（2）吊墜的角速度。15．（11分）某實驗小組利用圖示裝置探究斜拋運動的規(guī)律，使水流從A點射出，調節(jié)水流射出時與水平方向的夾角θ和速度大小，得到圖中所示的水流軌跡。已知方格每格邊長為L，重力加速度為g。（1）求水流從射出至最高點的時間。（2）求θ的正切值。（3）若保持水流射出時的速度大小不變，將θ調整為45°，求水流到達與A點等高位置時的水平位移大小。16．（12分）如圖所示為某工廠傳送貨物的裝置示意圖。先將貨物放在水平傳送帶表面，使它以0.2m/s2的加速度勻加速運動，當速度達到v1＝1m/s時，貨物滑上傾角θ＝30°的傾斜傳送帶的底端，隨后被傾斜傳送帶傳送至頂端的平臺。已知貨物質量m＝20kg，以v＝6m/s的速度順時針轉動，貨物與傾斜傳送帶表面的動摩擦因數2。（1）求水平傳送帶對貨物的摩擦力大小。（2）求貨物在傾斜傳送帶上的運動時間。（3）若貨物滑上傾斜傳送帶經一段時間t后，傾斜傳送帶立即停止運動，貨物運動到傾斜傳送帶頂端時的速度v2＝1m/s，求t。

2024-2025學年江蘇省徐州市高一（上）期末物理試卷參考答案與試題解析題號1234567891011答案DBCAADBBCDD一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1．（4分）如圖所示，為中國汽車制造公司研發(fā)的飛行汽車，在某次測試中，續(xù)航為80km，飛行了40分鐘。下列說法正確的是（）A．“40分鐘”指時刻 B．“80km”是最大位移的大小 C．“120km/h”是平均速度的大小 D．研究該汽車的最大航程時可將其看作質點【分析】根據時間和時刻、位移和路程，平均速度和瞬時速度以及質點的概念進行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.“40分鐘”指飛行的時間，故A錯誤；B.“80km”指飛行的路程，故B錯誤；C.“120km/h”指的是飛行的最快速度，為瞬時速度；D.研究汽車的最大航程時，汽車的大小和形狀可以忽略不計，故D正確。故選：D。【點評】考查時間和時刻、位移和路程，平均速度和瞬時速度以及質點的概念，會根據題意進行準確分析解答。2．（4分）如圖所示，風力發(fā)電機組可分為風輪、發(fā)電機和塔筒三部分。當風輪勻速轉動時，其葉片上兩個質點A、B的（）A．線速度相同 B．角速度相同 C．加速度相同 D．向心力相同【分析】根據葉片轉動特點知：三點在轉動時，相等的時間內轉過的角度相等，結合矢量的方向性分析?！窘獯稹拷猓喝c在轉動時，相等的時間內轉過的角度相等，勻速轉動，兩個質點A，加速度，方向一定不同，加速度，故B正確。故選：B。【點評】矢量具有方向，矢量相同，必須大小和方向都相同。3．（4分）電梯上升過程中，某同學在電梯內用速度傳感器記錄了電梯速度隨時間變化的關系，如圖所示（）A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0s C．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s【分析】在速度—時間圖像中，直線的斜率表示加速度，當有向上的加速度時，此時人就處于超重狀態(tài)，當有向下的加速度時，此時人就處于失重狀態(tài)。【解答】解：在速度—時間圖像中，直線的斜率表示加速度，圖像斜率為負值，該同學處于失重狀態(tài)，C正確。故選：C。【點評】本題主要考查了學生對v﹣t圖像的性質、超重失重現象的理解，要注意通過圖像明確物體的運動情況，再結合超重失重的內容進行分析即可。4．（4分）如圖所示，一只猴子抓住樹枝靜止的吊在空中。下列說法正確的是（）A．樹枝對猴子的作用力方向豎直向上 B．猴子對樹枝的作用力是由于樹枝的形變而產生 C．樹枝對猴子的作用力大于猴子對樹枝的作用力 D．猴子對樹枝的作用力與猴子的重力為平衡力【分析】明確二力平衡的條件，知道一對平衡力是作用在同一物體上的兩個力，兩個力大小相等，方向相反；根據彈力產生的原因分析；知道相互作用力是兩個物體間的相互作用?！窘獯稹拷猓篈、猴子靜止吊在空中，受到重力和樹枝對它的作用力，重力方向豎直向下，故A正確。B、猴子對樹枝的作用力是由于猴子的形變而產生的，故B錯誤。C、樹枝對猴子的作用力與猴子對樹枝的作用力是一對作用力與反作用力，它們大小相等、作用在同一條直線上。D、猴子對樹枝的作用力與猴子的重力，不是作用在同一物體上，不是平衡力。故選：A?！军c評】本題考查平衡力、牛頓第三定律以及彈力產生的條件，要重點明確平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別。5．（4分）如圖所示，在水平桌面上放一張白紙，白紙上擺一條由幾段弧形軌道組合而成的彎道。使表面沾有紅色印泥的鋼球以一定的初速度從彎道的C端滾入，出口改在B點。則鋼球（）A．從B點離開出口后的軌跡可能為① B．從B點離開出口后的軌跡可能為② C．到B點時的合力方向可能為③ D．到B點時的合力方向可能為④【分析】AB.根據曲線運動的速度特點判斷可能的運動軌跡；CD.根據曲線運動的合外力的特點判斷可能的合外力方向?！窘獯稹拷猓篈B.根據曲線運動的特點，速度方向沿切線方向，故A正確；CD.到B點時的合力方向指向曲線的凹側，故③④都不符合要求。故選：A?！军c評】考查物體做曲線運動的條件和速度、加速度以及合外力特點，會根據題意進行準確分析解答。6．（4分）如圖所示，桌面疊放著8本質量均為m的書，已知各書本之間的動摩擦因數均為μ，需要的水平拉力最小為（）A．μmg B．3μmg C．4μmg D．7μmg【分析】分析第四本書上、下表面的摩擦力大小，根據共點力平衡條件解答?！窘獯稹拷猓旱?本書上面有3本書，對它的壓力FN6＝3mg則上面3本書對第8本書向左的滑動摩擦力f1＝μFN1＝6μmg下面4本書對第4本書向左的滑動摩擦力f7＝μFN2＝4μmg。當剛好能抽出第7本書時，拉力F與這兩個摩擦力的合力平衡1+f2＝3μmg+4μmg＝7μmg故D正確，ABC錯誤；故選：D?！军c評】本題考查共點力平衡條件的運用，解題關鍵掌握整體與隔離的分析方法，注意摩擦力的計算公式。7．（4分）雨滴從空中由靜止豎直下落，受到的空氣阻力隨速度增大而增大。下列關于雨滴下落過程中的速度v、位移x和時間t的關系圖像，可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】根據牛頓第二定律分析小球加速度如何變化，由速度—時間圖像的斜率等于加速度、位移—時間圖像的斜率等于速度分析圖像即可判斷。【解答】解：AB、由題意可知，解得：，所以雨滴先做加速度減小的加速運動，做勻速直線運動，A錯誤；CD、由于x﹣t圖像的斜率表示速度，C圖像表示運動做一直做勻速運動，故CD錯誤。故選：B。【點評】本題考查了圖像問題，關鍵要運用動力學規(guī)律得到速度—時間和位移—時間的關系，再結合圖像的物理意義分析。8．（4分）某同學設計的探究平拋運動規(guī)律的實驗裝置，如圖甲所示。在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球沿斜面滾下（還有一個用來調節(jié)木板高度的支架，圖中未畫），木板上固定一張白紙，白紙上鋪有復寫紙。不斷調整木板高度并釋放鋼球，如圖乙所示。下面說法正確的是（）A．斜面末端可以超出桌面的右邊沿 B．鋼球每次必須從斜面同一位置由靜止釋放 C．每次調整木板高度，需要同時調整木板的水平位置 D．落點1、2與落點2、3所對應的木板高度差相同【分析】根據實驗裝置分析實驗原理和實驗操作結合平拋運動特點分析解答?！窘獯稹拷猓篈．鋼球做平拋運動，則斜面末端不可以超出桌面的右邊沿；B．為保證鋼球初速度大小相等，故B正確；C．根據實驗原理可知，不需要調整木板的水平位置；D．初速度大小相等、2的時間與落點2，根據Δy＝gt3，可知木板高度差不相同，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查探究平拋運動的特點實驗，要求掌握實驗原理、實驗器材和裝置、實驗步驟和數據處理。9．（4分）場地自行車比賽的圓形賽道路面與水平面的夾角為θ。如圖所示，某運動員騎自行車以速率v在該賽道上做半徑為R的勻速圓周運動，已知運動員質量為m，不考慮空氣阻力，則（）A．v越大，自行車對賽道的壓力越小 B．v越大，自行車對賽道的摩擦力越小 C．若，賽道對自行車的支持力等于 D．若，賽道對自行車摩擦力的方向沿斜面向下【分析】當自行車與軌道間的摩擦力為零時，對人和整體受力分析，根據牛頓第二定律求解速度的大??；根據速度大小確定摩擦力的方向，再根據豎直方向分析支持力大小，由此確定壓力大小的變化情況?！窘獯稹拷猓篊D、當自行車與軌道間的摩擦力為零時根據牛頓第二定律可得：mgtanθ＝m解得：v＝若，摩擦力恰好為零N＝若，賽道對自行車摩擦力的方向沿斜面向上、D錯誤；AB、如果速度小，隨著速度的增大，后來摩擦力沿賽道向下、摩擦力增大；豎直方向根據平衡條件可知，隨著速度增大，則自行車對賽道的壓力增大。故選：C?！军c評】本題主要是考查勻速圓周運動，解答本題的關鍵是知道向心力的來源，能夠根據牛頓第二定律結合向心力公式進行分析。10．（4分）如圖所示，一輛正以速度v勻速行駛的貨車上載有一個木箱，遇到緊急情況時以加速度a剎車，木箱與貨車間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則剎車過程中（）A．木箱一定會撞到駕駛室 B．木箱和貨車同時停止運動 C．貨車受到木箱的摩擦力水平向右 D．為保證安全，需滿足【分析】BC、根據相對運動以及牛頓第三定律即可分析出；AD、根據運動學公式即可求出。【解答】解：BC、已知剎車之前，木箱在水平方向只受摩擦力，小車的加速度為a，小車減速的更快，木箱減速比車慢，根據牛頓第三定律貨車受到木箱的摩擦力水平向左；AD、木箱水平方向移動的距離為v2＝2μgx4，解得，同理小車移動的位移，需要滿足x1﹣x2＜L即，故A錯誤；故選：D?！军c評】本題考查學生對于牛頓第三定律和運動學公式的靈活應用能力，難度不大。11．（4分）某公園內有一種可供游客娛樂的轉盤，其示意圖如圖所示，轉盤表面傾斜角度為θ。在轉盤繞轉軸勻速轉動時，游客到轉軸的距離為R，游客和轉盤表面之間的動摩擦因數為μ，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在轉盤勻速轉動過程中（）A．游客一定始終受到盤面的摩擦力 B．盤面對游客的摩擦力始終指向轉軸 C．游客在最高點的線速度最小為 D．轉盤的最大角速度為【分析】游客做勻速圓周運動，合力提供向心力，根據向心力來源應用牛頓第二定律分析答題。【解答】解：AB、當游客在做高點時如果重力沿盤面向下的分力恰好提供向心力，重力沿斜面向下的分力與摩擦力的合力提供向心力，摩擦力方向不一定指向圓心；C、游客在最高點且所受摩擦力為最大靜摩擦力，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝mωmin2R，解得：ωmin＝，故C錯誤；D、當游客在最下端所受摩擦力為最大靜摩擦力且摩擦力指向圓心時角速度最大max2R，解得：ωmax＝，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了勻速圓周運動問題，分析清楚向心力來源是解題的前提與關鍵，應用牛頓第二定律即可解題。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13～16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；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。12．（11分）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度與力的關系。將寬度為d的遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質量M，鉤碼的質量m，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有鉤碼的細線上?；瑝K由靜止釋放，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間t1和t2以及這兩次開始遮光的時間間隔Δt。（1）打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌，直至看到還未系細線的滑塊在導軌上通過兩個光電門的時間t1等于（選填“小于”、“大于”或“等于”）t2；（2）實驗中欲使鉤碼的重力近似等于繩子對滑塊的拉力，需滿足m遠小于（選填“遠小于”、“遠大于”或“接近”）M；（3）該實驗計算滑塊加速度的表達式為a＝（用題目所給的符號表示）；（4）改變鉤碼的質量，多次進行實驗，利用數據做出滑塊的加速度a與合力F（mg）①簡述圖像在F較大時發(fā)生明顯彎曲的原因不滿足m遠小于M；②圖乙中a0＝g（用題目所給的符號表示）?！痉治觥浚?）根據平衡阻力的基本原理進行分析解答；（2）（4）根據牛頓第二定律結合相應的表達式分析判斷；（3）根據加速度定義式解得加速度?！窘獯稹拷猓海?）根據平衡摩擦力的操作可知，應使滑塊在導軌上通過兩個光電門的時間t1等于t2。（2）根據牛頓第二定律有mg﹣T＝maT＝Ma解得T＝欲使鉤碼的重力近似等于繩子對滑塊的拉力，需滿足m遠小于M；（3）根據光電門測速的原理可知v1＝，v8＝根據加速度定義式有a＝解得a＝（4）根據牛頓第二定律有mg﹣T＝maT＝Ma解得a＝圖像在F較大時發(fā)生明顯彎曲的原因是不滿足m遠小于M；當m?M時a6＝g故答案為：（1）等于；（2）遠小于；（4）不滿足m遠小于M；g【點評】考查探究牛頓第二定律的實驗原理和注意事項，紙帶的數據處理和圖像的認識理解，會根據題意進行準確分析解答。13．（11分）足球被踢出后以20m/s的初速度在水平地面上做勻減速運動，加速度大小為5m/s2，求足球被踢出后：（1）第3s末的速度大小；（2）5s內的位移大小?！痉治觥浚?）根據速度—時間公式求出速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再根據速度—時間公式求出剎車后的速度；（2）結合位移公式求出剎車后的位移?！窘獯稹拷猓海?）汽車速度減為零的時間為：，則剎車后6s末的速度為：v＝v0+at＝（20﹣5×8）m/s＝5m/s；（2）剎車后5s內的位移等于3s內的位移，則有：答：（1）汽車在剎車后第3s末的速度是5m/s；（2）汽車在開始減速后5秒內的位移為40m?！军c評】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用，注意本題屬于剎車問題，知道汽車速度減為零后不再運動。14．（11分）如圖所示，轉經筒的中軸有一手柄，筒側設一小耳，搖動手柄旋轉經筒，吊墜隨經筒勻速轉動，吊墜的質量為m，輕繩長度為L、偏離豎直方向的角度為θ，不計空氣阻力，求：（1）輕繩的拉力大?。唬?）吊墜的角速度?！痉治觥浚?）對小球受力分析，求出輕繩的拉力大小。（2）應用牛頓第二定律求出吊墜的角速度?！窘獯稹拷猓海?）吊墜受力如圖所示輕繩的拉力大小F＝（2）吊墜做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：mgtanθ＝mω2（R+Lsinθ）解得：ω＝答：（1）輕繩的拉力大小是；（2）吊墜的角速度是。【點評】本題考查了勻速圓周運動與牛頓第二定律的應用，分析清楚吊墜的受力情況是解題的前提，應用牛頓第二定律即可解題。15．（11分）某實驗小組利用圖示裝置探究斜拋運動的規(guī)律，使水流從A點射出，調節(jié)水流射出時與水平方向的夾角θ和速度大小，得到圖中所示的水流軌跡。已知方格每格邊長為L，重力加速度為g。（1）求水流從射出至最高點的時間。（2）求θ的正切值。（3）若保持水流射出時的速度大小不變，將θ調整為45°，求水流到達與A點等高位置時的水平位移大小?！痉治觥浚?）斜拋運動的上升過程可以看作平拋運動的逆運動，根據平拋運動規(guī)律求解作答；（2）根據斜拋運動的規(guī)律，結合運動學公式求解作答；（3）根據上述（2），結合運動學公式求解斜拋運動的初速度；根據斜拋運動的規(guī)律求解水平位移?！窘獯稹拷猓海?）斜拋運動的上升過程可以看作平拋運動的逆運動，根據平拋運動規(guī)律水流從射出至最高點的時間（2）斜拋運動，水平方向做勻速直線運動豎直方向θ的正切值代入數據解得tanθ＝2（3）根據上述（2）tanθ＝2根據數學知識sin6θ+cos2θ＝1根據運動學公式（vsinθ）3＝2g×9L＝18gL解得保持水流射出時的速度大小不變，將θ調整為45°水平位移聯(lián)立解得x＝22.5L。答：（1）水流從射出至最高點的時間為；（2）θ的正切值為2；（3）水流到達與