2020-2021学年南京市高一上物理期末统考试卷及答案

南京市2020-2021学年度第一学期期末学情调研测试

高一物理

一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。每小题区有•一个选项符合题

意

1.理想实验是研究物理问题的--种重要方法，它把可靠事实和逻辑推理相结合，可以深刻

地揭示自然规律.下列属于理想实验的是()

(A)探究力的平行四边形定则实验(B)伽利略设想的对接光滑斜面实验

(C)探究加速度与力和质量的关系实验(D)悬挂法确定薄片状物体重心的实验

2.有媒体报道中国空军于2020年12月14日上午8时出动飞机进行“绕岛巡航”，锤炼维护

国家主权和领土完整的能力.若此次“绕岛巡航”从起点飞到巡航终点用时约1小时，航程约

为1800千米,起点和终点的直线距离约为600千米.关于本次巡航下列说法正确的是()

(A)报道中“1小时”是时刻

(B)报道中“上午8时”是时间

(C)平均速度大小约为1800km/h

(D)平均速度大小约为600km/h

3.如图所示，绕竖直轴匀速转动的水平圆盘比放有质量为m的物块，物块与圆盘保持相对

静止.若物块与圆盘之间的动摩擦因数为日，则下列说法正确的是()

(A)当转速足够大时，物块将发生离心运动_______________

(B)物块随圆盘一起运动时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用1

(C)物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小一定为pung,方向指向圆(or<

心

因为物块和圆盘一起做匀速圆周运动，所以物块所受力的合力为U

(D)0

4.如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的

长度大于原长，若用一个从零开始逐渐增大的水平向右的力F拉A,直到把A拉动，在A

被拉动之前的过程中，令弹簧对A的拉力为F,地面对A的摩擦力为f.下列说法正确的

()

(A)F，方向保持不变，f方向保持不变

(B)P大小保持不变，f先减小后增大

^77777^777^7777

(C)F，一直在增大，f一直在减小

(D)物体被拉动瞬间，拉力F的大小等于物体A与地面间的最大静摩擦力

5.某同学用相同的两本书探究摩擦力，第一次把两本书一页一页交错叠起来，第二次把两

本书直接叠放在一起，都用平行于书面方向的力试图把两本书分开，关于这两次实验下列说

法正确的是()

(A)两次拉开的力相同，因为书的重力不变，动摩擦因数相同

(B)第一次不容易拉开，因为压力一定时，接触面积越大摩擦力越大

(C)第一次实验若在两书匀速向下运动过程中更容易拉开

(D)第一次实验若在两书做自由落体运动的过程中更容易拉开

6.下列说法正确的是()

(A)图a是自由落体运动竖直方向的位移——时间图像

(B)图b是自由落体运动竖直方向的速度——时间图像

(C)图c是平抛运动的物体速度方向与水平方向夹角0的正切值——时间图像

(D)图d是平抛运动的物体位移方向与水平方向夹角a的正切值——时间图像

(b)(c)(d)

7.2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着

陆，如图为“嫦娥五号''返回器在绕地球运行回收过程的段时间内，沿曲线从M点向N点飞

行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是()

8.在上题所述回收过程中“嫦娥五号”返回器采取畔弹道跳跃方式”再次返回，并在降至地面

10km处打开降落伞减速，从降落伞打开到返回至地面这一过程中，下列说法正确的是()

(A)返回器下落过程中减速是因为降落伞对返回器的拉力大于返回器对降落伞的拉力

(B)打开降落伞后，返回器内的月球样品处于失重状态

(C)若返回器降落到地面附近时突然受到水平方向的风力作用，返回器在空中运动时间将变

长

(D)若返回器受到的阻力与速度大小成正比，返回器做加速度减小的减速运动。

9.如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳

子质量，当绳子与水平面夹角为9时，下面说法正确的是()

(A)物体A匀速上升

(B)物体A的速度大小为vcos。

(C)物体A的速度大小为七

(D)绳子对物体A的拉力小于物体A的重力

10.机动车礼让行人已经成为种普遍的自觉行为.某汽车正以lOm/s的速度在公路上匀速直

线行驶，驾驶员突然发现正前方15m处斑马线上有行人，于是刹车礼让，设汽车与驾驶员

的总质量为23驾驶员的反应时间为0.5s,且汽车做匀减速运动恰好停止在斑马线前.下列

说法不正确的是()

(A)汽车在驾驶员反应时间内位移大小为5m

(B)汽车在减速过程中第2s内位移大小为10m

(C)从驾驶员发现斑马线上有行人到停下来共需2.5s

(D)汽车在减速过程中受到的阻力大小为1.0x104N

11.如图为颈椎病人设计的一个牵引装置示意图.一根轻绳绕过两个定滑轮和一个轻质动滑

轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的轻质帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手

指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内.下面说法正确的是()

(A)如果要增大手指所受的拉力，可以向上移动手指增大夹角0来实现

(B)无论如何改变夹角0,手指所受的拉力一定大于其中一个重物的重।.......「

力

(C)若用此装置验证力的平行四边形定则，只需测出两个物体的重力和H■

手指对帆布袋的拉力大小o、

(D)若。=30。，每个重物的重力为G,保持系统静止需要手指施加大小

为6G的竖直向下的力

12.如图所示，一个质量为m的小球从轻质弹簧正上方O点处自由下落，A点为弹簧的原长

处，B点为弹簧弹力和小球重力大小相等处，C点为小球能到达的最低处，整个过程中弹簧

始终未超过弹性限度，不计空气阻力.下列说法正确的是()

(A)小球运动到A点速度最大r,,

(B)小球运动到B点后加速度方向发生改变R

gK

(C)从A点到C点的过程中，小球一直在做减速运动

(D)从B点到C点的过程中，小球加速度不断减小-

13.如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，木板上表面有一质量为m的物块，物块

与木板，木板与桌面间的动摩擦因数均为R,设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，若要以

水平外力F将木板抽出，则力的大小应大于()

A.fimg

B.g(M+m)g

C.2〃(M+

D.〃(2M+?n)g

14.如图所示，水平面上固定着一倾角为30°光滑斜面，斜面上有两个质量均为m的小球A、

B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的力F,使A、B一起以

加速度a沿面向上做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为1,则弹簧原长和力F的大小分别

为()

Aim(2a+g)26m(2a+g)

•2k3

B.「血322y/3m(2a-g)

2k3

2y/3mg

c.1+W2k3

D.，一再2y/3mg

2k3

二、实验题：本题共2小题，共计20分.请将解答填写在答题卡相应的位置.

15.（8分）某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系.

（1）对本实验的操作，下列说法中正确的一项是

（A）实验中无需测量盛放祛码的托盘质量

（B）实验中要调节滑轮的高度使小车和滑轮间的细线与水平桌面平行

（C）补偿阻力时，必须取下托盘和祛码，调整长木板托盘的倾角，使小车拖着纸带沿木板

匀速下滑

（D）让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通电源，打出一条纸带

（2）如图所示为实验中得到纸带的一段，相邻两计数点间还有四个点没有画出.已知交流

电的频率为50Hz,则相邻两计数点间的时间隔为s,小车的加速度为m/s2

（保留两位有效数字）.

（3）以加速度a为纵坐标，F为横坐标，画出a-F图像。若求得图线的斜率为k,则小

车的质量为。

16.（12分）如图，在“探究平抛运动的特点”实验中：

（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是

（A）弹簧测力计（B）铅垂线（C）打点计时器（D）天平

（2）实验过程中，应使小球每次从斜槽上_______（选

填“相同”或“不同”）的位置由静止滚下，斜槽轨

道对小球的摩擦力对该实验（选填“有”或

“没有”）影响。

（3）小明同学是利用频闪照相的方式研究平抛运动，

如图是他将照相机对准每小格边长为3.2cm的方格背

景拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度<E«

g=10m/s2,则照相机两次闪光的时间间隔T=s

小球被抛出时的水平速度vo=m/s,小球经过

B点的速度大小VB=m/s（结果可保留根式）

三、计算题：本题共3小题，共计38分。解答是请写出必要的文字说明、方程式和重要的

演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值

和单位。

17.（12分）如图所示，质量为2kg的物体放置在水平地面上，在大小20N、方向与水平面

成37°角斜向上的拉力作用下，由静止开始2s内的位移为10m,取重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：/F

（1）物体3s末速度的大小；_

（2）物体与水平面间的动摩擦因数；

（3）若3s末撤去拉力，则物体还能运动多远？

18.（12分）如图所示为研究自动驾驶技术的一个实验示意图，在平直公路上，汽车A向超声

测速仪B做直线运动，设t1=0时汽车A与测速仪B相距d[=347,5m,此时测速仪B发

出一个超声波信号和红外线，汽车A接收到红外线时刹车，当测速仪B接收到反射回来的

超声波信号时:汽车A恰好停止，此时汽车A和测速仪B相距d2=337.5m,已知超声波

的速度v=340m/s,红外线的速度远大于超声波的速度。求：

（1）汽车A接收到超声波的信号时，它与测速仪B的间距；

（2）汽车A自刹车至停下的时间；

（3）汽车A刹车过程中的加速度和初速度。

19.（14分）如图所示，A点距水平面BC的高度h=1.25m,BC与圆弧轨道CDE相接于C

点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道DE对应的圆心角6=37。，圆弧的半径R=0.5m,

圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为l=5m,一质量为m=1kg的小物块从A

点以v°=5m/s的速度水平抛出，从C点沿切线进入圆弧轨道，当经过E点时，物体受到圆

弧的摩擦力/=40N,随后物块滑上传送带EF,已知物块与圆弧上E点附近以及传送带

EF间的动摩擦因数〃均为0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8,

求：

（1）物块做平抛运动时水平方向的位移BC的长度；

（2）物块到达E处时速度的大小；

（3）若物块能被送到F端，传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从E端到F端所

用时间的范围。

£

南京市2020-2021学年度第一学期期末学情调研测试

高一物理

一、单项选择题

1.【解答】

A.力的平行四边形定则属于等效替代，故A错误

B.伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，即忽略了摩擦力，属于理想实

验，故B正确

C.探究加速度与力和质量的关系实验，用到的实验方法是控制变量，故C错误

D.悬挂法确定重心就是实际实验，不属于理想实验，故D错误

故答案选B

2.【解答】

用时一小时是时间段，是时间，上午8时是一个时间点，是时刻，故AB错误

航程1800km是路程，起点到终点的直线距离600km是位移，位移比时间为平均速度，故

C错误，D正确

故答案选D

3.【解答】

A.当转速较快，物块受到的摩擦力不足以提供所需要的向心力时，物块会做离心运动，

故A正确

B.向心力是效果力，是其他力或其他力在半径方向的合力来提供的，不能说受到向心力

故B错误

C.静摩擦力是被动力，当转速较小，向心力较小时，所需要的摩擦力也较小，可能未达

到最大静摩擦，故C错误

D.物块做匀速圆周，合外力提供向心力，向心力不为0,合外力也不为0,故D错误

故答案选A

4.【解答】

施加外力F之前，弹簧被拉长，提供向左的弹力，摩擦力向右，在A被拉动之前，弹簧

长度始终不变，故弹簧弹力大小和方向均不变，故C错误

施加向右的拉力F且逐渐增大的过程中，由于A还没被拉动，始终处于受力平衡的状

态，向左的弹簧弹力不变，所以向右的摩擦力会减小，减到零之后反向增大，当反向增

大到最大静摩擦之后，外力F再继续增大，A将被拉动，故A错误，B正确

此时拉力F等于最大静摩擦和弹簧弹力之和，故D错误

故答案选B

5.【解答】

AB.一页一页交错叠放起来，接触面更多，总的摩擦力更大，更难拉出，但是和接触面

积无关，故AB错误

CD,自由落体的物体，处于完全失重的状态，接触面间弹力为0,摩擦力为0,更容易

拉开，故C错误，D正确

故答案选D

6.【解答】

A.做自由落体运动的物体，竖直方向位移与时间公式为：y=\gt2,位移和时间成二次

函数关系，图像为曲线，故A错误

B.做自由落体运动的物体，竖直方向速度与时间公式为：%=gt,为一次函数关系，且

图像过原点，故B错误

C.做平抛运动的物体，速度偏转角正切值£即。=什=丝，正切值与时间为一次函数关

%V0

系，且图像过原点，故C正确

D.做平抛运动的物体，位移偏转角正切值==罄，正切值与时间为一次函

xvot2VQ

数关系，且图像过原点，故D错误

故答案选C

7.【解答】

根据曲线运动特点，合力指向曲线凹侧，故CD错误，

速度逐渐减小，速度与力成钝角，故B错误，A正确

故答案选A

8.【解答】

A.返回器下落过程减速是因为降落伞对返回器向上的拉力大于返回器向下的重力，故A

错误

B.向下减速的过程中加速度向上，返回器及内部样品处于超重状态，故B错误

C.水平方向的力对竖直方向运动没有影响，竖直高度决定运动时间，运动时间不变，故

C错误

D.对返回器受力分析列牛二表达式：kv—mg=ma,速度减小，加速度减小，返回器

做加速度减小的减速运动，故D正确。

故答案选D

9.【解答】

将小车速度沿绳和垂直绳进行分解，在沿绳方向两端速度相等，满足ucosO=%,故C

错误，B正确；

汽车匀速向右行驶，u不变，。减小，cos。变大，故以变大，A在加速上升，故A错误

A加速上升，加速度向上，绳子拉力大于A的重力，故D错误

故答案选B

10.【解答】

A.反应时间还未开始减速，汽车继续做匀速直线运动，位移巧=卬1=10x0.5=5m

v2

BC.汽车离斑马线的初始距离等于匀速和减速位移之和，S=x1+x2=5+z^°-15m,解

得加速度a=5zn/s2,根据速度时间公式解得减速时间为2s,第2s内位移小于10m,

D.对汽车受力分析列牛顿第二定律表达式：/=ma=2x103x5=1x1047V

故答案选B

11.【解答】

A.如图所示，两边重物重力不变的情况下，也就是T大小不变，T之间的夹角越小,

产生的合力越大，拉力F越大，故A错误。

B.夹角变化合力变化，所以拉力F和T（物重）之间没有必然的大小关系，故B错误。

C.如果要验证平行四边形法则还需要知道角度，故C错误。

D.通过力的合成，可知手指施加的力F大小为HG,故D正确

故答案选D

12.【解答】

从0点开始分析,从0-A小球自由落体，碰到A开始小球受到重力以及弹簧的弹力，

到达B之前，小球的重力大于弹力，合力提供加速度，加速度变小方向向下，所以小

球速度在增大，B点是速度最大的点。之后弹力大于重力，合力开始向上，由于弹簧

形变量增大，导致弹力逐渐增大，方向向上的加速度增大，物体向下的速度减小，到

达C点速度为0,弹簧弹力最大。所以符合题意的只有B选项

故答案选B

13.【解答】

对m与M分别进行受力分析如;如图所示

fi=max①

力=〃加g②

由①和②得:q=〃g

对M进行受力分析有:

F-f-f2=M-a2（3）

和互为作用力与反作用力故有:

/=力="mg④

f="(M+m)g⑤

由③④⑤可得外=｝二2匕空-4g

M

要将木板从木块下抽出,必须使

计算得出:E>2〃(M+m)g

故答案选C

14.【解答】

以整体为研究对象，受力分析有:

系统处于平衡状态，沿斜面方向有：

Fcos30°=2mgsin30°①

以为研究对象，沿斜面方向有重力沿斜面方向的分力等于弹簧的弹力:

Kx=mgsin30

③

解①得:

2百

Fr[mg

由②③得:

则D选项正确;

故答案选D

二、实验题：本题共2小题，共计20分，请将解答填写在答题卡相应的位置。

15.(1)C

【解析】：A.需要测量盛放祛码的托盘质量；B.要调节滑轮的高度，使小车和滑轮间的细绳与

长模板平行；D.应先通电再释放小车

(2)0.1s0.41m/52

【解析】：打点计时器每打一个点的时间间隔为0.02s.每两个计数点之间有4个点未标出,

所以每两个计数点之间的时间间隔为0.1s；小车加速度用逐差法来计算

(53+54)-(52+51)代入数值可得，加速度a=o.41m//.

4T2

⑶器

16.(1)B【解析】：略

(2)相同没有【解析】：相同高度释放，是为了到达斜槽末位置的时候水平初速度相

同，而每次下滑受到的摩擦力都相同，所以有摩擦力也不会对实验有影响

(3)T=0.08sv0=1.6m/svB=--—

【解析】：竖直方向用△)/=。产代入数值，可知水平方向代入数值可知

T=0.08SX=vot

%=1.6m/s%的速度要用B点的水平速度以及竖直方向的速度，竖直方向

%,喑=L6Ws,用勾股定理/=+可知力=竽

三、计算题

17.

【答案】：(1)15m/s；(2)0,75；(3)15m

【解析】：

常规的牛顿第二定律基本应用的题目，通过正交分解列方程，结合运动学公式，进行力与运

动的互求

(1)易知物体在外力的作用下做匀加速直线运动，前2s的位移为10m,则x=l/2at"得

a=5m/s2,所以三秒末得速度为v=at=15m/s

(2)常规的正交分解方程Fsin37°+Fn=mg①；Fcos37°-f=ma②；f=uFn③；联

立三式可得，n=0.75

(3)撤去拉力后，物体做a'=ug=7.5m/s2的匀减速运动，根据速方差公式，得l=15m

18.

【答案】：(1)340m；(2)2s：(3)a=5m/s2：Vo=lOm/s

【解析】:

4-----------._q.-4gwm

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