江苏省泰州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷（含答案）

江苏省泰州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1．2023年世界大学生夏季运动会在成都举行，下列说法中较为正确的是（）A．研究跳水姿势时，可以将运动员视为质点B．田径800m项目，“800m”指运动员的路程C．田径1500m项目，运动员的位移大小是300mD．中国运动员在10000米决赛中以33分48秒35夺冠，“33分48秒35”是时刻2．一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。汽车在0到40s内的x—t图像如图所示。下列关于汽车的说法正确的是（）A．前10s匀加速运动 B．10s时速度达到最大C．20s时开始驶向出发点 D．40s内的平均速度大小为3m/s3．2023年2月10日，“神舟十五号”航天员乘组圆满完成出舱既定任务，“黑科技”组合机械臂发挥了较大作用。图示机械臂绕O点旋转时，机械臂上A、B两点的线速度v、向心加速度a的大小关系正确的是（）A．vA<vB，aAC．vA>vB，aA4．如图所示，一只蜗牛沿着圆弧型葡萄枝从位置M向位置N缓慢爬行的过程中，下列说法中正确的是（）A．葡萄枝对蜗牛的摩擦力一直减小B．葡萄枝对蜗牛的作用力先变大后减小C．葡萄枝受到的压力是葡萄枝发生形变产生的D．葡萄枝对蜗牛的支持力和蜗牛对葡萄枝的压力大小一定相等5．如图所示，歼-20战机沿曲线由M向N转弯，速度逐渐增大。在此过程中歼-20战机所受合力F的方向可能是（）A． B． C． D．6．右图为某小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图，乙图中OG为橡皮筋，OB、OC为细绳，O为橡皮筋与细绳的结点。下列关于本实验的说法正确的是（）A．弹簧测力计在使用前不需要校零B．OB、OC两细绳不可以用橡皮筋代替C．本实验采用的科学方法是控制变量法D．本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系7．用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从末端飞出，落在水平挡板MN上，在白纸上留下印迹。多次实验，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球运动的轨迹。下列说法正确的是（）A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端水平C．挡板高度需要等间距变化D．要从斜槽上不同的位置释放钢球8．某学校开展学生成人礼活动，利用无人机全程拍摄。无人机竖直方向运动v-t图像如图所示，取竖直向上为正方向，则下列关于无人机的判断正确的是（）A．在10s~30s内一直静止B．34s末开始下降C．38s末加速度方向向下D．0~10s内的加速度大于34s~38s内的加速度9．如图所示，一辆货车利用跨过定滑轮的缆绳提升一箱货物，货车匀速向左运动时，货物的速度（）A．逐渐减小 B．逐渐增大C．先减小后增大 D．先增大后减小10．为研究超重和失重现象，小华站在力传感器上先后完成“下蹲”和“站起”两个动作，整个过程中力传感器的示数随时间变化情况如图所示，g取10m/s2，由图像分析可知（）A．t1时刻小华速度最大B．t1到t2小华先减速再加速C．小华加速度大小为2m/s2时刻有8个D．t3到t4先是超重现象后是失重现象11．如图所示，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定，B点为弹簧自由伸长时的位置，一物块静止在A处。现用水平向右的恒力F一直推该物块，弹簧被压缩的最短位置为C，则下列关于物块的说法正确的是（）A．到达B点时速度最大B．从B到C一直减速C．由A到C加速度先不变后一直减小D．能返回到B点，且两次在B点的速度大小相等二、非选择题：共5题，共56分。其中第13~第16题解答时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，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，实验中所用电源频率f=50Hz。（1）关于本实验，下列说法正确的是____。A．实验时应先释放小车后接通电源B．实验中应保持细线与长木板平行C．每次改变小车质量时，都应重新平衡摩擦力D．小车运动的加速度可用天平测出槽码和小车质量m、M，直接用公式a=mg（2）用垫块将木板左端垫高，以补偿小车受到的阻力。在不挂槽码的情况下，打出如图乙所示的纸带（从左向右打点），则应该将垫块向（选填“左”或“右”）移动。（3）实验得到如图丙所示的纸带，图中的点为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则打E点时小车的速度大小为vE=m/s，运动的加速度大小为a=m/s2。（结果均保留两位有效数字）（4）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，根据测得的数据作出a-F图像，如图丁所示。发现图像末端发生了弯曲，可能的原因是。13．如图所示，一足够长斜面固定在水平地面上，滑块以速度5m/s由底端上滑，2s末速度大小为1m/s，方向沿斜面向上。求：（1）滑块的加速度；（2）滑块上滑的最大距离。14．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，游玩者与座椅的总质量为m，将游玩者和座椅看作一质点，不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度为g。求：（1）游玩者与座椅的向心力大小；（2）转盘转动的角速度。15．如图所示，轻绳a系物块A悬挂在O点，A、B之间用轻绳b水平连接，物块B静止于倾角为θ斜面上，a与竖直方向的夹角也为θ，θ=30°，B与斜面间的动摩擦因数μ=32，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。若mA=1kg，mB（1）轻绳a拉力Ta的大小；（2）物块B与斜面之间摩擦力Ff的大小；（3）若mA、mB数值未知，其它条件均不变，系统始终处于静止状态，求mA16．如图所示，BC为圆心角θ=37°的粗糙圆弧轨道，半径R=2m，末端C与传送带水平相接，传送带顺时针转动，CD长度l=11.75m。一质量m=1kg的小物块自A点以速度v0=4m/s水平抛出，沿圆弧B端切向滑入轨道做匀速圆周运动，离开圆弧轨道后进入传送带运动到D点，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos53°=0.8。求：（1）物块从A运动到B的时间t；（2）物块在圆弧轨道C端对轨道的压力大小；（3）若要使物块在2s内从C运动到D，传送带速度至少为多少？

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.研究跳水姿势时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看做成质点，A不符合题意；

B.田径800m项目需要运动员跑的路成为800m，B符合题意；

C.田径1500m项目，运动员起点位置不确定，大小可能为大于等于100m，可能小于100m，C不符合题意；

D.“33分48秒35”是时间间隔，D不符合题意。

故答案为：B

【分析】利用质点的定义，结合实际情况可判断出物体是否能够看做成质点；路程是物体实际运动轨迹的长度，位移大小通过初位置指向末位置的有向线段大小求解。2．【答案】C【解析】【解答】A.物体前10s内做匀速运动，A不符合题意；

B.物体在10s时保持静止，速度为零，B不符合题意；

C.物体在20s时运动方向发生改变，开始驶向出发点，C符合题意；

D.40s内的平均速度为v大小为1.5m/s，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用位移时间图像的特点可求出相关物理量的大小和方向。3．【答案】A【解析】【解答】由题意可知，A、B、O三点的角速度相同，由v=ωr可得v由a可得aBCD不符合题意，A符合题意。

故答案为：A

【分析】利用圆周运动线速度与角速度的关系式、向心加速度的表达式，结合定点转动的特点，可求出线速度和向心加速度之比。4．【答案】D【解析】【解答】A.蜗牛从M向N运动过程中，葡萄枝倾斜程度先变小再变大，故摩擦力先变小再变大，A不符合题意；

B.缓慢过程可看作每个瞬间蜗牛处于受力平衡的状态，对蜗牛进行受力分析，葡萄枝对蜗牛的力与蜗牛受到的重力大小相等，大小不变，B不符合题意；

C.葡萄枝受到的压力是由于蜗牛形变产生的，C不符合题意；

D.葡萄枝对蜗牛的支持力和蜗牛对葡萄枝的压力是一堆相互作用力，大小相等，D符合题意。

故答案为：D

【分析】利用物体受力情况，可求出摩擦力和葡萄枝对蜗牛的作用力的变化情况；弹力是由于施力物体形变产生的；根据牛顿第三定律可得，一对相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。5．【答案】A【解析】【解答】ABCD.做曲线运动的物体，速度方向沿切线方向，由题意得战机做加速运动，可知合力与速度夹角为锐角，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A

【分析】利用曲线运动速度的特点，根据合力与速度的夹角特点可求得合力大致的方向。6．【答案】D【解析】【解答】A.弹簧测力计在使用前需要进行调零，A不符合题意；

B.本实验通过两细绳确定力的方向，故可以用橡皮筋代替，B不符合题意；

C.本实验采用的科学方法是等效代替法；C不符合题意；

D.本实验需要确定力的大小和方向，构建力的图示探究合力与分力的关系，D符合题意。

故答案为：D

【分析】实验过程需要规范实验操作减小误差；根据实验原理，确定实验需要测量的相关物理量，可得出相关实验步骤的可行性。7．【答案】B【解析】【解答】AB.本实验需要保证钢球从同一位置释放，到达Q点的速度相同，斜槽轨道不需要光滑，AB不符合题意；

B.斜槽轨道末端水平，保证钢球飞出时的初速度水平，做平抛运动，B符合题意；

C.调节挡板从而获得钢球做平抛运动的轨迹的多个位置，然后利用平滑的曲线得到平抛运动的轨迹，不需要设置挡板高度等距离变化，C不符合题意；

故答案为：B

【分析】利用平抛运动的特点，确定实验条件，可得出实验操作步骤的可行性。8．【答案】C【解析】【解答】A.10s~30s内无人机做匀速直线运动，A不符合题意；

B.在0~38s内速度方向一直是正方向，故无人机一直在向上运动，B不符合题意；

C.34s~38s内由图像可知斜率为负值，加速度向下，C符合题意；

D.0~10s内加速度为0.08m/s，34s~38s内加速度为0.5m/s，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用速度时间图像的特点，可求得速度的大小和方向；根据速度时间图像的斜率判断加速度的大小和方向。9．【答案】B【解析】【解答】设货车速度为v1，水平向左，货物速度为v2，竖直向上，将货车速度沿绳和垂直于绳分解可得到vv故v货车向左运动过程中，θ逐渐减小，v2逐渐增大，ACD不符合题意，B符合题意。

故答案为：B

【分析】利用速度的分解得到物体之间速度的关系式，根据运动情况可求出速度的变化情况。10．【答案】C【解析】【解答】AB.下蹲过程小华先向下做加速运动，处于失重状态，再向下做减速运动，处于超重状态，t1时刻加速度最大，速度不是最大，当FN=mg时速度最大，AB不符合题意；

C.由图可知小华重力mg=500N，超重状态F失重状态mg-加速度为2m/s2，可得FN=600N或400N，结合图可知有8个时刻，C符合题意；

D.t3~t4站起过程，由图可知，小华始终处于超重状态，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用弹力与重力得大小关系得出物体处于超重或失重状态，结合超重与失重状态下加速度的特点可求出物体的运动状态；利用牛顿第二定律可求出弹力的大小。11．【答案】D【解析】【解答】ABC.物体A向右从B点开始挤压弹簧，第一阶段F＞F弹，F弹逐渐增大，由牛顿第二定律F-可知物体做加速度减小的加速运动，第二阶段F＜F弹，F弹逐渐增大，由牛顿第二定律F可知物体做加速度增大的减速运动，ABC不符合题意；

D.水平面光滑，根据受力情况可知物体A能够回到B点，且两次在B点的速度大小相等，D符合题意。

故答案为：D

【分析】利用牛顿第二定律，结合胡克定律，可求出外力与弹簧弹力的大小关系，进而确定物体的运动状态。12．【答案】（1）B（2）左（3）0.96；2.0（4）槽码的质量没有远小于小车的质量【解析】【解答】（1）A.实验时应先接通电源后释放小车，A不符合题意；

B.实验中应保持细线与长木板平行，减小阻力对实验的影响，B符合题意；

C.平衡摩擦力要求重力沿斜面的分力与摩擦力相等，即mg实质是μ=只需要平衡一次，C不符合题意；

D.加速度需要通过纸带数据利用逐差法计算得出加速度的大小，验证加速度与力、质量的关系，D不符合题意。

故答案为B。

（2）由图乙纸带上计时点数据可知，相同的时间内位移越来越大，说明小车做加速运动，补偿摩擦力过大，需要降低木板的倾斜程度，故应该将垫块向左移动。

（3）由题意知，每两个计时点之间的时间T=0.02s，每两个计数点间的时间t=0.1s，由v由a=(4)末端发生弯曲，可能是增加的钩码质量越来越大，不再满足槽码的质量没有远小于小车的质量的条件。

【分析】（1）利用牛顿第二定律的表达式，根据实验原理判断实验步骤的可行性；（2）根据补偿摩擦力的原由，可得出调节实验器材的方法；（3）由匀变速直线运动的特点，根据处理纸带的方法，可求出某时刻的瞬时速度和加速度大小；（4）根据实验原理，结合图像特点得出结论。13．【答案】（1）解：根据题意由速度与时间的关系可得v=代入数据解得加速度大小为a=方向沿着斜面向下（2）解：根据速度与为位移间的关系有0−代入数据解得x=6【解析】【分析】（1）已知物体初速度和末速度，运用匀变速直线运动速度时间关系式，可求出加速度的大小和方向；（2）利用匀变速直线运动的速度位移关系式，可求出最大距离。14．【答案】（1）解：游玩者与座椅的向心力由重力与绳子拉力的合力提供，其受力分析如图所示根据几何关系可得F（2）解：根据几何关系可知游玩者与座椅一起做圆周运动的半径为R=r+L根据向心力公式可得mg解得ω=【解析】【分析】（1）利用物体做匀速圆周运动合力指向圆心的特点，结合物体的受力分析图，可求出向心力的大小；（2）利用物体做匀速圆周运动向心力的大小表达式，可求出角速度的大小。15．【答案】（1）解：对A、B受力分析如图所示对A在竖直方向有m解得T（2）解：根据A、B的受力分析可得T而对B在平行于斜面方向有T代入数据解得F（3）解：当A的质量达到一定值后，B与斜面间的摩擦力将达到最大静摩擦，此时mAT在垂直斜面的方向上有F其中Tb=联立解得mAm【解析】【分析】（1）利用正交分解法，结合物体的受力分析图，可求出拉力的大小；（2）通过物体间的相互作用力大小相等的特点，利用正交分解，可求出摩擦力的大小；（3）明确物体保持受力平衡的临界条件，利用正交分解法，结合受力分析可求出临界情况对应的相