江苏苏州高新区第一中学2025届物理高一上期末监测试题含解析

江苏苏州高新区第一中学2025届物理高一上期末监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、一个做自由落体运动的物体，其落地速度为20m/s，重力加速度g取10m/s2，则下列描述错误的是（）A.下落的时间为2sB.距地面的高度为20mC.最后1s的位移为为15mD.下落过程中的平均速度为5m/s2、一质量为m的人站在电梯中，电梯加速下降，加速度大小为g/3，g为重力加速度．人对电梯底部的压力为（）A.mg/3 B.2mg/3C.mg D.4mg/33、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，那么该消防队员（）A.下滑过程中的最大速度为4m/sB.加速与减速过程的时间之比为1∶2C.加速与减速过程中所受摩擦力的大小之比为1∶7D.加速与减速过程的位移之比为1∶44、某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是A.细绳受到拉力逐渐减小B.砖块受到摩擦力可能为零C.砖块一定不可能被绳子拉离地面D.砖块受到的摩擦力一直不变5、一个质量为M的箱子放在水平地面上，箱内用一段固定长度的轻质细线栓一质量为m的小球，线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放，如图所示，在小球摆动的过程中箱子始终保持静止，则以下判断正确的是()A.在小球摆动的过程中，线的张力呈周期性变化，但箱子对地面的作用力始终保持不变B.小球摆到右侧最高点时，地面受到的压力为(M+m)g，箱子受到地面向左的静摩擦C.小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg，箱子对地面的压力大于(M+m)gD.小球摆到最低点时，地面受到的压力为(M+m)g，箱子不受地面的摩擦力6、以4m/s在水平面上做直线运动的小车，如果在运动方向上获得2m/s2不变的加速度，几秒后它的速度将增大到10m/s（）A.5s B.2sC.3s D.8s7、若物块以一定的初速度滑上足够长粗糙的斜面，物块与斜面的动摩擦因数处处相同，对其运动过程，下列说法正确的是()A.上滑和下滑时，物块的加速度大小相等B.下滑到底端时，物块的速度与初速度相同C.上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等D.上滑过程与下滑过程中，物块的运动时间不相等8、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示（g=10m/s2），则下列结论正确的是（）A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为7.5N/cmC.物体的质量为2kg D.物体的加速度大小为5m/s29、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.2s~4s内，力F的大小为0.4NC.0~2s内，力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.210、小船静止在平静湖面上，抓住通过固定在岸边滑轮且系在船头的轻绳把小船拉向岸边，开始时轻绳与湖面夹角不为零，假设小船受水的阻力大小不变，小船在匀速缓慢靠近岸边的过程中A.轻绳的拉力不断增大B.轻绳的拉力大小不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力增大11、行星沿不同的椭圆轨道绕太阳运动，根据开普勒行星运动定律可知（）A.所有椭圆轨道的中心重合，太阳处在该中心上B.所有行星都是在近日点速度比在远日点的速度大C.椭圆轨道半长轴长的行星，绕太阳运行一周的时间也长D.如果将行星的轨道近似看作圆，则行星做匀速圆周运动12、以下有关超重与失重的说法，正确的是A.无论是超重还是失重，物体自身重力并不变B.物体竖直向下运动时，不可能处于超重状态C.物体超重或失重时，其所受合力可能为0D.如果物体沿光滑斜面下滑，则物体处于失重状态二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m=2kg的小球，其中BC=1m，两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N，小球随转轴以一定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时∠ACB=53°，ABC能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动(取)，求:(1)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断；(2)一条绳被拉断后，转动的角速度继续增加，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少？16、（12分）A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，匀速行驶的速度是vA=20m/s；B车在后，速度vB=40m/s．因大雾，能见度很低，B车司机在距A车160m处才发现前方的A车，经过0.5s的反应时间后立即开始刹车（1）若B车刹车加速度大小为1m/s2，通过计算说明A车若始终按原来速度匀速前进，通过计算说明两车是否会相撞？（2）如果两车不会相撞，则两车间的最近距离是多少？如果会相撞，则B车刹车的加速度至少变为多大时，可以避免两车相撞？（假定B车司机反应时间不变，A车保持匀速）17、（12分）质量为2kg的小球，以30m/s的速度竖直向上抛出，经过2.5s到达最高点(g＝10m/s2)，求：(1)小球在上升过程中受到空气的平均阻力；(2)若小球在空气中的阻力大小不变，求小球落回到抛出点过程中的加速度大小。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据速度实际公式求出下降的时间，根据速度位移公式求出物体距离地面的高度，结合平均速度推论求出下降过程中的平均速度；【详解】A、根据速度与时间关系可知物体下落的时间为：，故A正确；B、根据速度与位移关系可知物体距离地面的高度为：，故B正确；C、物体落地前最后1s内的位移，故C正确；D、整个过程中的平均速度，故D错误【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的特点，掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用2、B【解析】由于电梯加速下降，故加速度向下，对人受力分析，受到重力mg，地面支持力N，由牛顿第二定律：mg-N=ma解得：N=mg；根据牛顿第三定律，人对电梯底部的压力N′=N=mg，故选B【点睛】此题重点是对超重和失重的判定，其依据是加速度的方向，加速向下为失重，加速度向上为超重3、B【解析】ABCD．因为，，由匀变速直线运动的加速度公式、位移公式和速度公式，可解得，，,由牛顿第二定律，可得，即得下滑过程中的最大速度为8m/s，加速与减速过程的时间之比为1∶2，加速与减速过程中所受摩擦力的大小之比为1∶3，加速与减速过程的位移之比为1∶2，ACD错误，B正确。故选B。4、C【解析】A．对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图根据共点力平衡条件，有：解得：当风力增大时，绳子的拉力T也增大，故A错误；BCD．再对气球和木块整体受力分析，平衡时，受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和地面对物块的摩擦力，根据共点力平衡条件，有：当风力增大时，地面支持力不变，与风力无关，木块不可能脱离水平面；木块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡，故其随风力的增大而逐渐增大，但滑动后受滑动摩擦力，而支持力不变，故滑动摩擦力不变，故摩擦力先增加后不变，故C正确，BD错误故选C。5、C【解析】在小球摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：F−mgcosθ＝；绳子在竖直方向的分力为：F′＝Fcosθ＝(mgcosθ+)cosθ，由于速度越来越大，角度θ越来越小，故F′越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误；小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体由于箱子不动加速度为aM=0，a′为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：（M+m）g-FN=M•aM+ma′，其中a′为m竖直方向的加速度，故FN小于（M+m）g，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于（M+m）g，故B错误；在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：T-mg=，联立解得：T=mg+则根据牛顿第三定律知，球对箱的拉力大小为：T′=T=mg+，故此时箱子对地面的压力为：N=（M+m）g+T′=Mg+mg+，故小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg，箱子对地面的压力大于（M+m）g，故C正确，D错误故选C6、C【解析】根据匀变速直线运动速度时间关系v=v0+at可得汽车加速的时间为：A．5s，与结论不相符，选项A错误；B．2s，与结论不相符，选项B错误；C．3s，与结论相符，选项C正确；D．8s，与结论不相符，选项D错误；故选C7、CD【解析】A．上滑过程中，根据牛顿第二定律求解加速度：下滑过程中：所以，上滑过程的加速度大于下滑过程中的加速度，A错误；B．根据匀变速直线运动中位移与速度的关系：可知上滑和下滑过程中位移大小相同，上滑过程视为初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，上滑过程中加速度大，所以初速度大，下滑过程中加速度小，所以滑至底端速度小，B错误；C．匀变速运动的平均速度可表示为：根据B选项分析可知上滑过程与下滑过程中，物块的平均速度大小不相等，C正确；D．根据匀变速直线运动位移与时间的关系：上滑和下滑过程中位移大小相同，可知上滑过程中加速度大，时间短，下滑过程中加速度小，时间长，D正确。故选CD。8、CD【解析】A．物体与弹簧分离时，弹簧不再受到物体的压缩，故恢复原长，A错误；BCD．在未施加外力前刚施加外力时，即F=10N时从图中可知当F=30N时，拉力不再变化，即此时物体只受拉力和重力作用，故联立解得故B错误，CD正确。故选CD。9、AB【解析】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.10、AC【解析】对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳子的拉力和浮力的变化【详解】小船的受力情况如图所示．据平衡条件知：F浮+Fsinθ=G，Fcosθ=f，则拉力F=，小船向岸边运动时，角θ增大，F增大，故A正确，B错误；浮力F=G-Fsinθ，因为F增大，sinθ增大，所以浮力F减小，故C正确，D错误．故选AC【点睛】解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为0，根据θ角的变化，判断力的变化11、BCD【解析】A．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，故A错误；B．行星从近日点到远日点万有引力做负功，动能减小，速度减小，故B正确；C．根据开普勒第三定律得所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，所以椭圆轨道半长轴长的行星，绕太阳运行一周的时间也长，故C正确；D．如果将行星的轨道近似看作圆，太阳对行星的引力提供其所需的向心力，则行星做匀速圆周运动，故D正确。故选BCD。12、AD【解析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；超重或者是失重并不是物体的重力发生变化，物体处于失重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力，物体处于超重状态时是指对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。【详解】A．不论是超重或者失重，物体所受的重力并没有发生改变，而是对支撑物的压力或者是对悬挂物的拉力变化，故A正确；B．物体可以做竖直向下的减速运动，此时加速度向上，则是超重，故B错；C．物体超重或者是失重时，必须具有加速度，所以物体的加速度肯定不是0，则所受的合力不可能为0，故C错误；D．物体沿着光滑斜面下滑，是做的加速运动，物体的加速度沿斜面向下，把加速度可以分解为水平方向和竖直向下方向，因竖直向下方向有向下的加速度，则物体应是失重，故D正确。故选AD。【点睛】掌握了超重或失重的概念和特点是解决这类题目的关键，记住加速度向上超重，加速度向下失重。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）BC绳先断．（2）4.3m/s【解析】（1）当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，小球线速度增至BC刚被拉直时，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，求出A绳的拉力，线速度再增大些，TA不变而TB增大，所以BC绳先断；【详解】（1）当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，小球线速度增至BC刚被拉直时，对球：TAsin530-mg=0…①TAcos530+TB＝m…②由①可求得AC绳中的拉力TA＝1.25mg，线速度再增大些，TA不变而TB增大，所以BC绳先断（2）当BC线断后，AC线与竖直方向夹角α因离心运动而增大，当使球速再增大时，角α随球速增大而增大，当α=60°时，TAC=2mg=40N，AC也断，则有：TACsin60°＝m，其中的LAC=1.25m代入数据解得：v=4.3m/s【点睛】解决本题的关键搞清向心力的来源，抓住临界状态的特点，运用牛顿第二定律进行求解16、（1）两车会相撞（2）