江苏省扬州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

江苏省扬州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单选题：本大题共11小题，共44分。1．如图所示，“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，则（）A．研究巡视器的车轮转动情况可将车轮看作质点B．以月球为参考系，巡视器静止不动C．巡视器在AB段的位移大小等于AB轨迹长度D．巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度2．伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动的实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片，由图分析可知（）A．小球均匀速下滑 B．小球均加速下滑C．小球下滑的加速度相同 D．小球落地时的速度相同3．一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，其x−A．前10s内做加速运动 B．10∼20C．t=5s时速度大于t=30s时速度 D．4．踢毽子是一项传统的民间体育活动，踢毽子的过程中（）A．毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等B．毽子受到的弹力是毽子的形变产生的C．鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零D．毽子受到的弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力5．某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图，下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是（）A．挤压、地面 B．形变、地面C．形变、施力物体 D．弹力、施力物体6．如图所示，在校运动会实心球比赛中，实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，下列关于实心球在空中运动的说法正确的是（）A．加速度的方向不断变化B．加速度的大小不断变化C．离地面的最大高度仅与初速度大小有关D．水平位移与初速度大小和方向有关7．如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（）A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前B．磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力C．刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大D．刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大8．中国选手朱雪莹获得杭州亚运会蹦床比赛冠军。如图所示，她在从空中下落到压缩蹦床至最低点的过程中（）A．一直处于失重状态 B．一直处于超重状态C．先失重后超重 D．先超重和失重9．某学习小组用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列操作正确的是（）A．固定打点计时器时应调节图中PB．打点计时器通过Q与电源相连C．当细绳与木板不平行时应调节图中R使细绳与木板平行D．阻力补偿时应调节图中S使小车能匀速下滑10．在某次抢险救灾过程中，直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，该消防员（）A．运动轨迹可能为① B．运动轨迹可能为②C．所受合力可能为F1 D．所受合力可能为11．将小球从低处竖直向上抛出，所受空气阻力大小与速度成正比。下列描述小球上升过程中加速度a随时间t变化关系的图像可能正确的是（）A． B．C． D．二、实验题：本大题共1小题，共10分。12．（1）某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k，将弹簧平放在桌面上测量其原长，然后竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，测出相应的弹簧总长，画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像，如图2所示。①图像不过原点的原因是。A.弹簧伸长量超过弹性限度B.弹簧自身重力的影响C.刻度尺没有完全竖直②由图可知弹簧的劲度系数为N/（2）该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化，于是用弹簧AA'替代，如图①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置，标记为P点，在两细绳下方分别记P1、P2两点，并记录两弹簧测力计的读数F1和F2；然后用一只弹簧测力计将结点拉至，在细绳下方标记②如图4所示，在图中已作出力F1和F2，请画出F1和F2的合力理论值③如果只有一只弹簧测力计，其他实验器材不变，能否完成此实验？如果不能完成，请说明理由；如果能完成，请说明应如何操作。三、计算题：本大题共4小题，共46分。13．狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示，人和雪橇总质量为70kg，狗通过与水平方向成37°的轻绳，以大小为100N的力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g取10m/s（1）雪橇与地面间摩擦力的大小f；（2）雪橇与地面间的动摩擦因数μ。14．无人机使灭火救援工作更加智能化。如图所示，无人机悬停在空中，出水口距着火点水平距离为10m，水平喷出的水流速度为50m/s，空气阻力忽略不计，（1）出水口与着火点的高度差h；（2）水到达着火点时的速度大小v。(结果可保留根号)15．质量为3m的木箱静止在光滑水平面上，其内有质量为m的物块，如图所示，现用竖直向上的恒力F1=6（1）木箱的加速度a；（2）物块对木箱的压力大小FN（3）若物块与木箱间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平向右的恒力F2拖动木箱，为确保物块相对于木箱始终静止，16．如图所示，用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木块A与重物B连接，细绳处于伸直状态，木块质量M=2kg，木块与水平地面间动摩擦因数μ=0.5（1）若木块向右匀速运动，求重物质量m1（2）若重物质量m2=0.4kg（3）若重物质量m3=2kg，距地面高度h

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、研究巡视器的车轮转动情况不能将车轮看作质点，故A错误；

B、巡视器与月球的相对位置在发生变化，所以以月球为参考系，巡视器在行走，故B错误；

C、由于AB段是曲线，所以巡视器在AB段的位移大小小于AB轨迹长度，故C错误；

D、物体运动的路程即为物体运动的轨迹长度，所以巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度，故D正确；

故答案为D。

【分析】研究车轮转动情况不能将车轮看作质点；判断物体运动还是静止的依据是物体与参考系的相对位置是否发生变化；做曲线运动的物体，其位移大小小于其轨迹长度；物体运动的路程即为物体运动的轨迹长度。2．【答案】B【解析】【解答】AB、由频闪照片可知，小球运动过程中，相同时间内，小球运动的位移越来越大，所以小球在匀加速下滑，故A错误，B正确；

C、四幅图由左至右，斜面倾角越来越大，相邻相等时间间隔内小球发生的位移差越大，小球下滑的加速度越大，所以小球下滑的加速度不相同，故C错误；

D、根据v2=2aL可知，小球下滑的加速度不相同时，运动位移相同，小球落地时的速度不相同，故D错误；

故答案为：B。

【分析】根据频闪图片中小球运动特点，可判断小球做匀加速直线运动，并且倾角越大，小球加速度越大；根据v2=2aL，可判断小球落地时的速度不相同。3．【答案】C【解析】【解答】AB、由于x-t图像的斜率表示速度，所以汽车前10s内做匀速运动，10-20s内处于静止状态，故AB错误；

CD、由于x-t图像的斜率表示速度，可知t=5s时，汽车的速度方向为正方向，大小为vt=30s时，汽车的速度方向为负方向，大小为v所以t=5s时速度大于t=30s时速度，且速度方向相反，故C正确，D错误；

故答案为C。

【分析】x-t图像的斜率表示速度，根据相关数据，可求出各段时间内物体的速度、方向以及运动特点。4．【答案】A【解析】【解答】ACD、毽子对鞋的力和鞋对毽子的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，两者大小相等，但作用在不同对象上，所以不能说鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零，故A正确，CD错误；

B、毽子受到的弹力是鞋子的形变产生的，故B错误；

故答案为A。

【分析】相互作用力的特点为“等大、反向、共线异物”；弹力是物体发生弹性形变产生的。5．【答案】D【解析】【解答】静摩擦力产生的条件是接触面间有弹力、接触面粗糙、有相对运动趋势，故①处应填“弹力”；静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故②处应填"施力物体"，故ABC错误，D正确；

故答案为D。

【分析】静摩擦力产生的条件是接触面间有弹力、接触面粗糙、有相对运动趋势；静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，与运动方向无关。6．【答案】D【解析】【解答】AB、实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，只受重作用，由牛顿第二定律可知，实心球的加速度等于重力加速度g，大小不变，方向竖直向下，故AB错误；

C、设实心球抛出瞬间离地面的高度为h，抛出时的速度大小为v0，方向与水平方向的夹角为θ，则实心球抛出后离地面的最大高度为h所以实心球的最大高度与初速度大小、速度方向都有关系，故C错误；

D、设实心球从抛出到落地所经历的时间为t，则在水平方向上有x=v0cosθ·t竖直方向分别有h=-综合二式，求得x=由此可知，水平位移与初速度大小和方向有关，故D正确；

故答案为D。

【分析】斜向上抛出的物体，忽略空气阻力，只受重作用，由牛顿第二定律可知，实心球的加速度等于重力加速度g；斜向上抛出的物体，离地面的最大高度与初速度大小、速度方向都有关系；斜向上抛出的物体，水平位移与初速度大小、速度方向、离地高度都有关系。7．【答案】B【解析】【解答】A、厨刀相对磨刀石向前运动，则磨刀石对刀的摩擦力方向向后，故A错误；

B、磨刀石相对刀滑动，磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力，故B正确；

CD、根据f=μFN，滑动摩擦力与正压力及动摩擦因数有关，与相对速度无关，故CD错误；

故答案为B。

【分析】滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反；磨刀石相对刀滑动，磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力；滑动摩擦力只与正压力和动摩擦因数有关。8．【答案】C【解析】【解答】朱雪莹在空中下落时，加速度竖直向下，处于失重状态；接触蹦床后，刚开始蹦床的弹力小于重力，合力方向向下，加速度向下，处于失重状态；随着蹦床的弹力逐渐增大，当弹力大于重力后，合力向上，加速度向上，处于超重状态，所以她整个过程中先失重后超重，故ABD错误，C正确；

故答案为C。

【分析】根据朱雪莹各个阶段的运动过程的受力情况，确定其加速度的方向，即可判断超失重。9．【答案】A【解析】【解答】A、固定打点计时器时应调节图中P，故A正确；

B、图中为电火花打点计时器，应通过导线一端的插头与220V的交流电源相连，故B错误；

C、当细绳与木板不平行时，应调节图中S使细绳与木板平行，故C错误；

D.阻力补偿时，应调节图中R使小车能匀速下滑，故D错误；

故答案为A。

【分析】熟知“探究加速度与力、质量的关系”的实验原理是解题关键。10．【答案】B【解析】【解答】CD、直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，消防员的加速度向下，根据牛顿第二定律F=ma可知，消防员所受合力向下，图中F1、F2都不可能，故CD错误；

AB、消防员的加速度方向与初速度方向不在同一直线上，做曲线运动，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知运动轨迹可能为②，故A错误，B正确。

故选B。

【分析】根据消防员加速度方向及牛顿第二定律，即可判断其受合力的特点；根据消防员运动特定及其所受合力的特点，即可判断其运动轨迹。11．【答案】A【解析】【解答】设小球速度为v，空气阻力为F，由于小球所受空气阻力大小与速度成正比，所以F=kv；小球上升过程中，根据牛顿第二定律，有mg+kv=ma即a=g+所以该过程中，随着小球速度越来越小，a也越来越小，当速度减为零时a=g加速度与时间的变化率为∆a所以加速度与时间的变化率随加速度的减小而减小，即a-t图像的切线斜率绝对值逐渐减小，故A正确，BCD错误；

故答案为A。

【分析】根据小球的运动特点和受力情况，根据牛顿第二定律，可用含有速度的式子表示出加速度，进而表示出加速度与时间的变化率的关系，最终判断符合的a-t图像。12．【答案】（1）B；200（2）P点；；能完成，具体操作为：用弹簧测力计拉OB，用手拉OC，记下结点的位置P及弹簧测力计的示数F1，记下OB、OC的方向；再用测力计拉OC，用手拉OB，OB、OC绳仍沿原来的方向，且结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F2；最后用弹簧测力计将结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F【解析】【解答】(1)①根据胡克定律有F+mg=kx解得F=kx-mg由此可知图像不过原点的原因是弹簧自身重力的影响。故AC错误，B正确；

②弹簧的劲度系数为k=(2)①为使两分力的作用效果与合力的作用效果相同，用一只弹簧测力计将结点拉至P点。

②F1和F2的合力理论值F'的图示如图所示。

③能完成，具体操作为：用弹簧测力计拉OB，用手拉OC，记下结点的位置P及弹簧测力计的示数F，记下OB、OC的方向；再用测力计拉OC，用手拉OB，OB、OC绳仍沿原来的方向，且结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F；最后用弹簧测力计将结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F和细绳的方向，即可验证。

【分析】（1）根据胡克定律和F-x图像，即可判断图像不过原点的原因以及弹簧的劲度系数；

（2）根据实验原理以及力的合成，可画出F’的理论值；使用弹簧测力计的目的是测相应的拉力大小，只需交换弹簧测力计拉的绳子，即可完成实验。13．【答案】（1）解：对人和雪橇组成的整理受力分析如图所示雪橇与地面间摩擦力的大小为f（2）解：竖直方向有N雪橇与地面间摩擦力的大小为f雪橇与地面间的动摩擦因数μ【解析】【分析】(1)以小孩和雪橇整体为研究对象，分析其受力情况，作出受力图，已知拉力，由平衡条件即可求出雪橇受到的摩擦力；

(2)已知人和雪橇总质量和拉力，由平衡条件即可求出水平地面对雪橇的支持力，由摩擦力公式f=μN可求雪橇与水平地面的动摩擦因数μ。14．【答案】（1）解：喷出的水做平抛运动，水平方向上t出水口与着火点的高度差为h（2）解：水到达着火点时，竖直方向上的速度为v水到达着火点时的速度大小为v【解析】【分析】（1）喷出的水做平抛运动，在水平方向上的分运动为匀速直线运动，已知初速度和水口距着火点的水平距离，根据速度的变形公式t=xv0，可求出水从水口运动到着火点所需时间；水在竖直方向上的分运动为自由落体运动，已知运动时间和加速度，根据h=12gt15．【答案】（1）解：对整体运用牛顿第二运动定律：F解得a方向：竖直向上（2）解：对物块运用牛顿第二运动定律N解得N物块对木箱的压力F（3）解：临界加速度a对