江苏省徐州市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年江苏省徐州市高一（上）期末物理试卷一、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．（4分）如图所示，为中国汽车制造公司研发的飞行汽车，在某次测试中，续航为80km，飞行了40分钟。下列说法正确的是（）A．“40分钟”指时刻 B．“80km”是最大位移的大小 C．“120km/h”是平均速度的大小 D．研究该汽车的最大航程时可将其看作质点2．（4分）如图所示，风力发电机组可分为风轮、发电机和塔筒三部分。当风轮匀速转动时，其叶片上两个质点A、B的（）A．线速度相同 B．角速度相同 C．加速度相同 D．向心力相同3．（4分）电梯上升过程中，某同学在电梯内用速度传感器记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示（）A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s4．（4分）如图所示，一只猴子抓住树枝静止的吊在空中。下列说法正确的是（）A．树枝对猴子的作用力方向竖直向上 B．猴子对树枝的作用力是由于树枝的形变而产生 C．树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力 D．猴子对树枝的作用力与猴子的重力为平衡力5．（4分）如图所示，在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，出口改在B点。则钢球（）A．从B点离开出口后的轨迹可能为① B．从B点离开出口后的轨迹可能为② C．到B点时的合力方向可能为③ D．到B点时的合力方向可能为④6．（4分）如图所示，桌面叠放着8本质量均为m的书，已知各书本之间的动摩擦因数均为μ，需要的水平拉力最小为（）A．μmg B．3μmg C．4μmg D．7μmg7．（4分）雨滴从空中由静止竖直下落，受到的空气阻力随速度增大而增大。下列关于雨滴下落过程中的速度v、位移x和时间t的关系图像，可能正确的是（）A． B． C． D．8．（4分）某同学设计的探究平抛运动规律的实验装置，如图甲所示。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球沿斜面滚下（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上固定一张白纸，白纸上铺有复写纸。不断调整木板高度并释放钢球，如图乙所示。下面说法正确的是（）A．斜面末端可以超出桌面的右边沿 B．钢球每次必须从斜面同一位置由静止释放 C．每次调整木板高度，需要同时调整木板的水平位置 D．落点1、2与落点2、3所对应的木板高度差相同9．（4分）场地自行车比赛的圆形赛道路面与水平面的夹角为θ。如图所示，某运动员骑自行车以速率v在该赛道上做半径为R的匀速圆周运动，已知运动员质量为m，不考虑空气阻力，则（）A．v越大，自行车对赛道的压力越小 B．v越大，自行车对赛道的摩擦力越小 C．若，赛道对自行车的支持力等于 D．若，赛道对自行车摩擦力的方向沿斜面向下10．（4分）如图所示，一辆正以速度v匀速行驶的货车上载有一个木箱，遇到紧急情况时以加速度a刹车，木箱与货车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则刹车过程中（）A．木箱一定会撞到驾驶室 B．木箱和货车同时停止运动 C．货车受到木箱的摩擦力水平向右 D．为保证安全，需满足11．（4分）某公园内有一种可供游客娱乐的转盘，其示意图如图所示，转盘表面倾斜角度为θ。在转盘绕转轴匀速转动时，游客到转轴的距离为R，游客和转盘表面之间的动摩擦因数为μ，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在转盘匀速转动过程中（）A．游客一定始终受到盘面的摩擦力 B．盘面对游客的摩擦力始终指向转轴 C．游客在最高点的线速度最小为 D．转盘的最大角速度为二、非选择题：共5题，共56分，其中第13～16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．（11分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系。将宽度为d的遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M，钩码的质量m，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有钩码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间t1和t2以及这两次开始遮光的时间间隔Δt。（1）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到还未系细线的滑块在导轨上通过两个光电门的时间t1（选填“小于”、“大于”或“等于”）t2；（2）实验中欲使钩码的重力近似等于绳子对滑块的拉力，需满足m（选填“远小于”、“远大于”或“接近”）M；（3）该实验计算滑块加速度的表达式为a＝（用题目所给的符号表示）；（4）改变钩码的质量，多次进行实验，利用数据做出滑块的加速度a与合力F（mg）①简述图像在F较大时发生明显弯曲的原因；②图乙中a0＝（用题目所给的符号表示）。13．（11分）足球被踢出后以20m/s的初速度在水平地面上做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，求足球被踢出后：（1）第3s末的速度大小；（2）5s内的位移大小。14．（11分）如图所示，转经筒的中轴有一手柄，筒侧设一小耳，摇动手柄旋转经筒，吊坠随经筒匀速转动，吊坠的质量为m，轻绳长度为L、偏离竖直方向的角度为θ，不计空气阻力，求：（1）轻绳的拉力大小；（2）吊坠的角速度。15．（11分）某实验小组利用图示装置探究斜抛运动的规律，使水流从A点射出，调节水流射出时与水平方向的夹角θ和速度大小，得到图中所示的水流轨迹。已知方格每格边长为L，重力加速度为g。（1）求水流从射出至最高点的时间。（2）求θ的正切值。（3）若保持水流射出时的速度大小不变，将θ调整为45°，求水流到达与A点等高位置时的水平位移大小。16．（12分）如图所示为某工厂传送货物的装置示意图。先将货物放在水平传送带表面，使它以0.2m/s2的加速度匀加速运动，当速度达到v1＝1m/s时，货物滑上倾角θ＝30°的倾斜传送带的底端，随后被倾斜传送带传送至顶端的平台。已知货物质量m＝20kg，以v＝6m/s的速度顺时针转动，货物与倾斜传送带表面的动摩擦因数2。（1）求水平传送带对货物的摩擦力大小。（2）求货物在倾斜传送带上的运动时间。（3）若货物滑上倾斜传送带经一段时间t后，倾斜传送带立即停止运动，货物运动到倾斜传送带顶端时的速度v2＝1m/s，求t。

2024-2025学年江苏省徐州市高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析题号1234567891011答案DBCAADBBCDD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．（4分）如图所示，为中国汽车制造公司研发的飞行汽车，在某次测试中，续航为80km，飞行了40分钟。下列说法正确的是（）A．“40分钟”指时刻 B．“80km”是最大位移的大小 C．“120km/h”是平均速度的大小 D．研究该汽车的最大航程时可将其看作质点【分析】根据时间和时刻、位移和路程，平均速度和瞬时速度以及质点的概念进行分析解答。【解答】解：A.“40分钟”指飞行的时间，故A错误；B.“80km”指飞行的路程，故B错误；C.“120km/h”指的是飞行的最快速度，为瞬时速度；D.研究汽车的最大航程时，汽车的大小和形状可以忽略不计，故D正确。故选：D。【点评】考查时间和时刻、位移和路程，平均速度和瞬时速度以及质点的概念，会根据题意进行准确分析解答。2．（4分）如图所示，风力发电机组可分为风轮、发电机和塔筒三部分。当风轮匀速转动时，其叶片上两个质点A、B的（）A．线速度相同 B．角速度相同 C．加速度相同 D．向心力相同【分析】根据叶片转动特点知：三点在转动时，相等的时间内转过的角度相等，结合矢量的方向性分析。【解答】解：三点在转动时，相等的时间内转过的角度相等，匀速转动，两个质点A，加速度，方向一定不同，加速度，故B正确。故选：B。【点评】矢量具有方向，矢量相同，必须大小和方向都相同。3．（4分）电梯上升过程中，某同学在电梯内用速度传感器记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示（）A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s【分析】在速度—时间图像中，直线的斜率表示加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态。【解答】解：在速度—时间图像中，直线的斜率表示加速度，图像斜率为负值，该同学处于失重状态，C正确。故选：C。【点评】本题主要考查了学生对v﹣t图像的性质、超重失重现象的理解，要注意通过图像明确物体的运动情况，再结合超重失重的内容进行分析即可。4．（4分）如图所示，一只猴子抓住树枝静止的吊在空中。下列说法正确的是（）A．树枝对猴子的作用力方向竖直向上 B．猴子对树枝的作用力是由于树枝的形变而产生 C．树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力 D．猴子对树枝的作用力与猴子的重力为平衡力【分析】明确二力平衡的条件，知道一对平衡力是作用在同一物体上的两个力，两个力大小相等，方向相反；根据弹力产生的原因分析；知道相互作用力是两个物体间的相互作用。【解答】解：A、猴子静止吊在空中，受到重力和树枝对它的作用力，重力方向竖直向下，故A正确。B、猴子对树枝的作用力是由于猴子的形变而产生的，故B错误。C、树枝对猴子的作用力与猴子对树枝的作用力是一对作用力与反作用力，它们大小相等、作用在同一条直线上。D、猴子对树枝的作用力与猴子的重力，不是作用在同一物体上，不是平衡力。故选：A。【点评】本题考查平衡力、牛顿第三定律以及弹力产生的条件，要重点明确平衡力与作用力和反作用力的区别。5．（4分）如图所示，在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，出口改在B点。则钢球（）A．从B点离开出口后的轨迹可能为① B．从B点离开出口后的轨迹可能为② C．到B点时的合力方向可能为③ D．到B点时的合力方向可能为④【分析】AB.根据曲线运动的速度特点判断可能的运动轨迹；CD.根据曲线运动的合外力的特点判断可能的合外力方向。【解答】解：AB.根据曲线运动的特点，速度方向沿切线方向，故A正确；CD.到B点时的合力方向指向曲线的凹侧，故③④都不符合要求。故选：A。【点评】考查物体做曲线运动的条件和速度、加速度以及合外力特点，会根据题意进行准确分析解答。6．（4分）如图所示，桌面叠放着8本质量均为m的书，已知各书本之间的动摩擦因数均为μ，需要的水平拉力最小为（）A．μmg B．3μmg C．4μmg D．7μmg【分析】分析第四本书上、下表面的摩擦力大小，根据共点力平衡条件解答。【解答】解：第4本书上面有3本书，对它的压力FN6＝3mg则上面3本书对第8本书向左的滑动摩擦力f1＝μFN1＝6μmg下面4本书对第4本书向左的滑动摩擦力f7＝μFN2＝4μmg。当刚好能抽出第7本书时，拉力F与这两个摩擦力的合力平衡1+f2＝3μmg+4μmg＝7μmg故D正确，ABC错误；故选：D。【点评】本题考查共点力平衡条件的运用，解题关键掌握整体与隔离的分析方法，注意摩擦力的计算公式。7．（4分）雨滴从空中由静止竖直下落，受到的空气阻力随速度增大而增大。下列关于雨滴下落过程中的速度v、位移x和时间t的关系图像，可能正确的是（）A． B． C． D．【分析】根据牛顿第二定律分析小球加速度如何变化，由速度—时间图像的斜率等于加速度、位移—时间图像的斜率等于速度分析图像即可判断。【解答】解：AB、由题意可知，解得：，所以雨滴先做加速度减小的加速运动，做匀速直线运动，A错误；CD、由于x﹣t图像的斜率表示速度，C图像表示运动做一直做匀速运动，故CD错误。故选：B。【点评】本题考查了图像问题，关键要运用动力学规律得到速度—时间和位移—时间的关系，再结合图像的物理意义分析。8．（4分）某同学设计的探究平抛运动规律的实验装置，如图甲所示。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球沿斜面滚下（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上固定一张白纸，白纸上铺有复写纸。不断调整木板高度并释放钢球，如图乙所示。下面说法正确的是（）A．斜面末端可以超出桌面的右边沿 B．钢球每次必须从斜面同一位置由静止释放 C．每次调整木板高度，需要同时调整木板的水平位置 D．落点1、2与落点2、3所对应的木板高度差相同【分析】根据实验装置分析实验原理和实验操作结合平抛运动特点分析解答。【解答】解：A．钢球做平抛运动，则斜面末端不可以超出桌面的右边沿；B．为保证钢球初速度大小相等，故B正确；C．根据实验原理可知，不需要调整木板的水平位置；D．初速度大小相等、2的时间与落点2，根据Δy＝gt3，可知木板高度差不相同，故D错误；故选：B。【点评】本题考查探究平抛运动的特点实验，要求掌握实验原理、实验器材和装置、实验步骤和数据处理。9．（4分）场地自行车比赛的圆形赛道路面与水平面的夹角为θ。如图所示，某运动员骑自行车以速率v在该赛道上做半径为R的匀速圆周运动，已知运动员质量为m，不考虑空气阻力，则（）A．v越大，自行车对赛道的压力越小 B．v越大，自行车对赛道的摩擦力越小 C．若，赛道对自行车的支持力等于 D．若，赛道对自行车摩擦力的方向沿斜面向下【分析】当自行车与轨道间的摩擦力为零时，对人和整体受力分析，根据牛顿第二定律求解速度的大小；根据速度大小确定摩擦力的方向，再根据竖直方向分析支持力大小，由此确定压力大小的变化情况。【解答】解：CD、当自行车与轨道间的摩擦力为零时根据牛顿第二定律可得：mgtanθ＝m解得：v＝若，摩擦力恰好为零N＝若，赛道对自行车摩擦力的方向沿斜面向上、D错误；AB、如果速度小，随着速度的增大，后来摩擦力沿赛道向下、摩擦力增大；竖直方向根据平衡条件可知，随着速度增大，则自行车对赛道的压力增大。故选：C。【点评】本题主要是考查匀速圆周运动，解答本题的关键是知道向心力的来源，能够根据牛顿第二定律结合向心力公式进行分析。10．（4分）如图所示，一辆正以速度v匀速行驶的货车上载有一个木箱，遇到紧急情况时以加速度a刹车，木箱与货车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则刹车过程中（）A．木箱一定会撞到驾驶室 B．木箱和货车同时停止运动 C．货车受到木箱的摩擦力水平向右 D．为保证安全，需满足【分析】BC、根据相对运动以及牛顿第三定律即可分析出；AD、根据运动学公式即可求出。【解答】解：BC、已知刹车之前，木箱在水平方向只受摩擦力，小车的加速度为a，小车减速的更快，木箱减速比车慢，根据牛顿第三定律货车受到木箱的摩擦力水平向左；AD、木箱水平方向移动的距离为v2＝2μgx4，解得，同理小车移动的位移，需要满足x1﹣x2＜L即，故A错误；故选：D。【点评】本题考查学生对于牛顿第三定律和运动学公式的灵活应用能力，难度不大。11．（4分）某公园内有一种可供游客娱乐的转盘，其示意图如图所示，转盘表面倾斜角度为θ。在转盘绕转轴匀速转动时，游客到转轴的距离为R，游客和转盘表面之间的动摩擦因数为μ，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在转盘匀速转动过程中（）A．游客一定始终受到盘面的摩擦力 B．盘面对游客的摩擦力始终指向转轴 C．游客在最高点的线速度最小为 D．转盘的最大角速度为【分析】游客做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据向心力来源应用牛顿第二定律分析答题。【解答】解：AB、当游客在做高点时如果重力沿盘面向下的分力恰好提供向心力，重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力提供向心力，摩擦力方向不一定指向圆心；C、游客在最高点且所受摩擦力为最大静摩擦力，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝mωmin2R，解得：ωmin＝，故C错误；D、当游客在最下端所受摩擦力为最大静摩擦力且摩擦力指向圆心时角速度最大max2R，解得：ωmax＝，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了匀速圆周运动问题，分析清楚向心力来源是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律即可解题。二、非选择题：共5题，共56分，其中第13～16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．（11分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系。将宽度为d的遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量M，钩码的质量m，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有钩码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间t1和t2以及这两次开始遮光的时间间隔Δt。（1）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到还未系细线的滑块在导轨上通过两个光电门的时间t1等于（选填“小于”、“大于”或“等于”）t2；（2）实验中欲使钩码的重力近似等于绳子对滑块的拉力，需满足m远小于（选填“远小于”、“远大于”或“接近”）M；（3）该实验计算滑块加速度的表达式为a＝（用题目所给的符号表示）；（4）改变钩码的质量，多次进行实验，利用数据做出滑块的加速度a与合力F（mg）①简述图像在F较大时发生明显弯曲的原因不满足m远小于M；②图乙中a0＝g（用题目所给的符号表示）。【分析】（1）根据平衡阻力的基本原理进行分析解答；（2）（4）根据牛顿第二定律结合相应的表达式分析判断；（3）根据加速度定义式解得加速度。【解答】解：（1）根据平衡摩擦力的操作可知，应使滑块在导轨上通过两个光电门的时间t1等于t2。（2）根据牛顿第二定律有mg﹣T＝maT＝Ma解得T＝欲使钩码的重力近似等于绳子对滑块的拉力，需满足m远小于M；（3）根据光电门测速的原理可知v1＝，v8＝根据加速度定义式有a＝解得a＝（4）根据牛顿第二定律有mg﹣T＝maT＝Ma解得a＝图像在F较大时发生明显弯曲的原因是不满足m远小于M；当m≫M时a6＝g故答案为：（1）等于；（2）远小于；（4）不满足m远小于M；g【点评】考查探究牛顿第二定律的实验原理和注意事项，纸带的数据处理和图像的认识理解，会根据题意进行准确分析解答。13．（11分）足球被踢出后以20m/s的初速度在水平地面上做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，求足球被踢出后：（1）第3s末的速度大小；（2）5s内的位移大小。【分析】（1）根据速度—时间公式求出速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再根据速度—时间公式求出刹车后的速度；（2）结合位移公式求出刹车后的位移。【解答】解：（1）汽车速度减为零的时间为：，则刹车后6s末的速度为：v＝v0+at＝（20﹣5×8）m/s＝5m/s；（2）刹车后5s内的位移等于3s内的位移，则有：答：（1）汽车在刹车后第3s末的速度是5m/s；（2）汽车在开始减速后5秒内的位移为40m。【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，注意本题属于刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动。14．（11分）如图所示，转经筒的中轴有一手柄，筒侧设一小耳，摇动手柄旋转经筒，吊坠随经筒匀速转动，吊坠的质量为m，轻绳长度为L、偏离竖直方向的角度为θ，不计空气阻力，求：（1）轻绳的拉力大小；（2）吊坠的角速度。【分析】（1）对小球受力分析，求出轻绳的拉力大小。（2）应用牛顿第二定律求出吊坠的角速度。【解答】解：（1）吊坠受力如图所示轻绳的拉力大小F＝（2）吊坠做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：mgtanθ＝mω2（R+Lsinθ）解得：ω＝答：（1）轻绳的拉力大小是；（2）吊坠的角速度是。【点评】本题考查了匀速圆周运动与牛顿第二定律的应用，分析清楚吊坠的受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律即可解题。15．（11分）某实验小组利用图示装置探究斜抛运动的规律，使水流从A点射出，调节水流射出时与水平方向的夹角θ和速度大小，得到图中所示的水流轨迹。已知方格每格边长为L，重力加速度为g。（1）求水流从射出至最高点的时间。（2）求θ的正切值。（3）若保持水流射出时的速度大小不变，将θ调整为45°，求水流到达与A点等高位置时的水平位移大小。【分析】（1）斜抛运动的上升过程可以看作平抛运动的逆运动，根据平抛运动规律求解作答；（2）根据斜抛运动的规律，结合运动学公式求解作答；（3）根据上述（2），结合运动学公式求解斜抛运动的初速度；根据斜抛运动的规律求解水平位移。【解答】解：（1）斜抛运动的上升过程可以看作平抛运动的逆运动，根据平抛运动规律水流从射出至最高点的时间（2）斜抛运动，水平方向做匀速直线运动竖直方向θ的正切值代入数据解得tanθ＝2（3）根据上述（2）tanθ＝2根据数学知识sin6θ+cos2θ＝1根据运动学公式（vsinθ）3＝2g×9L＝18gL解得保持水流射出时的速度大小不变，将θ调整为45°水平位移联立解得x＝22.5L。答：（1）水流从射出至最高点的时间为；（2）θ的正切值为2；（3）水流到达与