2024-2025学年江苏省南通市高一上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江苏省南通市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷一、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.在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点而获胜。这里“获胜”的原因是（）A.瞬时速度大 B.平均速度大C.通过路程大 D.通过位移大【答案】B【解析】龟兔运动的路程相同，但乌龟用时少，根据可知乌龟“获胜”的原因是在全程中乌龟比兔子的平均速度大。故选B。2.学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆在竖直面内绕转轴O向上转动，关于在闸杆上的A、B两点，下列说法正确的是（）A.角速度ωA<ωB B.转速nA<nBC.线速度vA<vB D.周期TA<TB【答案】C【解析】AB．由于A、B两点在同一杆上，则角速度相等，即有根据可知转速故AB错误；C．由于B到O点距离大于A到O点距离，根据可知故C正确；D．根据周期可知故D错误。故选C。3.如图所示，质量为m的同学用手撑住水平桌面使自己悬空，静止时手臂与竖直方向的夹角为θ，则每只手对桌面的压力为（）A.mg B. C. D.【答案】B【解析】该同学受到桌面给的支持力F、桌面给的摩擦力f和自身重力mg而平衡，在竖直方向，由平衡条件有解得由牛顿第三定律可知，每只手对桌面的压力为。故选B。4.无人机可以实现空中航拍，也可以快速运送货物，无人机在空中（）A.悬停时只受到重力作用 B.向下运动时处于失重状态C.向上运动时处于超重状态 D.转弯时受到的合外力不为零【答案】D【解析】A．悬停时无人机处于平衡状态，合力为0，即悬停时肯定还有其他力与重力平衡，故A错误；BC．无人机向上向下运动时，超重还是失重取决于加速度方向，与速度方向无关，所以无人机向下运动时不一定处于失重状态，无人机向上运动时不一定处于超重状态，故BC错误；D．无人机转弯时做曲线运动，根据曲线运动的条件可知，物体做曲线运动时合外力一定不为零，故D正确。故选D。5.如图所示，一小球通过细线与固定在小车上的细杆连接，两者保持相对静止一起沿光滑的斜面下滑，不计空气阻力。则关于小球和小车的相对位置正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】题意可知小球、小车加速度相同，设斜面角度为θ，对整体，由牛顿第二定律得解得加速度，方向沿斜面向下故小球的合力大小即小球的合力为小球的重力沿斜面向下的分力，绳子拉力垂直斜面向上，只有B选项符合。故选B。6.如图所示，A、B两个弹簧测力计通过细线将重物悬挂在竖直平面内，保持O点位置不变（）A.逆时针转动OB，B中的读数增大 B.逆时针转动OB，A中的读数减小C.顺时针转动OB，B中的读数增大 D.顺时针转动OB，A中的读数增大【答案】A【解析】AB．当逆时针转动OB时，根据平行四边形定则，以重力G为对角线，FA方向不变，FB逆时针转动，通过作图可以发现FB的长度增大，即B中的读数增大，FA的长度是增大的，即A中的读数增大，而不是减小，故A正确，B错误；C．顺时针转动OB时，根据平行四边形定则作图，FB的长度先减小后增大，即B中的读数先减小后增大，不是增大，故C错误；D．顺时针转动OB时，根据平行四边形定则作图，FA的长度减小，即A中的读数减小，不是增大，故D错误。故选A。7.如图所示，甲、乙两船同时渡河，两船恰好在河的对岸相遇。已知水速恒定为v0，甲、乙两船在静水中的速度分别为v甲和v乙，则（）A.v甲＞v0 B.v甲＜v0 C.v甲＞v乙 D.v甲＜v乙【答案】D【解析】AB、因不知两船在河对岸的相遇位置，故无法判断与的大小，故AB错误；CD、将沿垂直于河岸方向与沿河岸方向进行分解，且垂直于河岸方向的分速度分别为，如图则甲船在垂直河岸方向的速度则乙船在垂直河岸方向的速度由于甲、乙两船同时渡河，两船恰好在河对岸相遇，则有联立以上可得因为，故故C错误，D正确。故选D。8.如图所示，弹簧右端固定，自然伸长在B点，物块静止在光滑水平面A点。现用一水平向右的恒力推该物块，物块恰能运动到C点，则物块（）A.B点时速度最大 B.可能静止在C点C.B到C加速度一直增大 D.B到C速度先增大后减小【答案】D【解析】地面光滑，在恒力F作用下，物块从A到B做初速度为零的匀加速直线运动，在B点物块与弹簧接触，开始压缩弹簧，物块所受合力A．刚开始弹簧的形变量较小，弹簧的弹力小于恒力，物块所受合力向右，物块继续向右做加速运动，随弹簧形变量增加，弹簧弹力增加，物块所受合力减小，加速度逐渐减小；弹簧弹力与恒力相等时物块所受合力为零，物块速度最大，A错误；B．物块继续向右运动过程，弹簧弹力大于恒力，物块所受合外力水平向左，物块做减速运动，合力逐渐增大，加速度逐渐增大，物块做加速度增大的减速运动，直到减速到零，由题意可知，物块恰能运动到C点，说明物块到达C点时速度为零，此时物块所受合力水平向左，物块要向左做加速运动，物块不能静止在C点，B错误；CD．由以上分析可知，从B到C过程物块的加速度先减小后反向增大，速度先增大后减小，C错误，D正确。故选D。9.如图所示，光滑地面上，滑块以v0从左端滑上静止的木板，木板足够长，滑块、木板的质量分别为m、M，它们间的动摩擦因数为μ。让滑块在木板上滑行距离减小的是（）A.增大v0 B.增大m C.增大M D.减小μ【答案】B【解析】设M、m最终速度为，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有设滑块在木板上滑行距离为L，根据能量守恒定律有联立解得让滑块在木板上滑行距离减小的方法有减小、增大m、减小M、增大μ。故选B。10.苹果自由下落过程中，苹果距地高度h、下落速度v、下落时间t的图像关系正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．根据可知h−t图像不是直线，h−t2图像是过原点的直线，故A错误，B正确；CD．以v2为纵轴、h为横轴画出的图像，根据v2=2gh可知是一条过原点的倾斜直线，如果以v为纵轴，以h为横轴画出的图像是开口向右的抛物线的一支，不可能h=0，v>0，故CD错误。故选B。11.如图所示，两相同物体A、B放在粗糙水平面上，两物体间的接触面光滑。若用水平力向右推A，两物体恰不相对滑动时加速度为a1、物体间相互作用力为F1；若用水平力向左推B，两物体恰不相对滑动时加速度为a2、物体间相互作用力为F2。则（）Aa1＞a2，F1＝F2 B.a1＜a2，F1＝F2C.a1＝a2，F1＜F2 D.a1＝a2，F1＞F2【答案】C【解析】对A、B组成的整体，设A质量为m1，B的质量为m2，无论右推A还是左推B，对整体，根据牛顿第二定律有解得可得用水平力向右推A时隔离B，对B受力分析如图根据牛顿第二定律，有联立以上解得同理，当用水平力向左推B时有由于，故有故选C。二、非选择题：共5题，共60分，其中第13题~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.某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究加速度与力的关系”实验，具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条最左端到光电门中心的距离L，滑块每次从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t。（1）实验中需要改变_______的质量（填“槽码”或“滑块”）。（2）实验中槽码的质量m_______（填“需要”或“不需要”）远小于滑块和遮光条的总质量M。（3）实验中滑块的加速度大小a＝____________________。（用字母t、L、d表示）（4）若考虑遮光条的宽度对实验的影响，则实验中测得的加速度大小与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”、“相等”）。（5）实验小组测得多组实验数据后，根据实验数据处理结果绘制出的a﹣F图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因可能是____________________。【答案】（1）槽码（2）需要（3）（4）偏小（5）气垫导轨没有调节水平，左端低右端高【解析】【小问1解析】根据探究“探究加速度与力的关系”实验原理，本实验需要保持滑块质量不变，改变绳子拉力的大小，即改变槽码的质量。【小问2解析】实验中需要用槽码的纵重力代替绳子的拉力，因此需要槽码的质量m远小于滑块和遮光条的总质量M。【小问3解析】滑块通过光电门的速度根据运动学公式解得加速度【小问4解析】滑块通过光电门的速度是用遮光条通过光电门中间时刻的瞬时速度表示的，根据匀变速直线运动规律可知，这个速度小于遮光条中间位置通过光电门的速度，即因此实验中测得的加速度大小与真实值相比偏小。【小问5解析】由图乙可知，拉力F为零，加速度不为零，其原因可能是气垫导轨没有调节水平，左端低右端高。13.一自行车以速度v1＝4m/s匀速经过汽车时，汽车从静止开始以加速度a＝2m/s2做匀加速直线运动。求：（1）在图中画出两车的v﹣t图像；（2）汽车刚好追上自行车时，汽车的速度v2。【答案】（1）（2）8m/s【解析】【小问1解析】题意可知自行车做匀速直线运动，其v﹣t图像是一条平行于时间轴的直线；汽车做加速度为的加速直线运动，其v﹣t图像是斜率为的一条倾斜直线，二者图像如下【小问2解析】汽车追上自行车时，两车位移相等，根据运动学公式可得代入数据得解得t＝4s故汽车的速度14.如图所示，静止的木箱内有质量为1.0kg的物块A，弹簧与A连接，木箱与A之间的动摩擦因数为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。（1）求当弹簧对A的拉力为1.5N时，物块A受到的摩擦力大小f；（2）若木箱和A以a1＝5m/s2向下加速，弹簧对A的拉力为1.5N时，求A沿水平方向的加速度的大小a2。【答案】（1）f=1.5N（2）a2=0.5m/s2【解析】【小问1解析】物块A与木箱间的最大静摩擦力弹簧对物块A的拉力所以物块A与木箱相对静止，由平衡条件可知，物块A受到的摩擦力大小【小问2解析】对物块，在竖直方向，由牛顿第二定律得代入数据，解得木块受到的支持力在水平方向，物块受到拉力1.5N的拉力F和摩擦力，对物块，由牛顿第二定律得代入数据解得15.如图所示，光滑斜面AB与水平方向成θ=30°的传送带BC平滑连接，传送带以速率顺时针转动，AB与BC的长度均为L，质量为m的小物块在水平推力作用下静止在A点，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度为g。（1）求水平推力的大小F；（2）若撤去推力，求：①物块到达传送带B点时加速度大小a；②物块从A运动C的时间t。【答案】（1）（2）①a=0；②【解析】【小问1解析】根据共点力平衡条件可知解得【小问2解析】①撤去推力，物块到达传送带B点时，速度满足解得滑上传送带后受沿斜面向上摩擦力，则根据牛顿第二定律有解得②在光滑斜面运动的时间为在传送带匀速运动，时间为物块从A运动C的时间解得16.如图所示，在光滑的水平台阶上静置一质量m=2kg的小物块，物块到台阶边缘O点的距离s=2.5m，台阶右侧固定一竖直挡板，O到挡板的水平距离x=5m。现用F=10N的水平恒力拉动物块，到O点时撤去拉力，g=10m/s2。（1）求物块运动到O点时的速度大小v；（2）求物块从O点到击中挡板时的位移大小l；（3）若拉力F的大小可以改变，求物块以最小速度击中挡板时拉力的值F′。【答案】（1）5m/s（2）（3）20N【解析】【小问1解析】物块从出发点到O点过程，根据动能定理得解得【小问2解析】物块离开平台后做平抛运动，运动到挡板的时间为竖直位移大小为则物块从O点到击中挡板时的位移大小为【小问3解析】物块在平台上运动过程，由动能定理得平抛运动的时间为物块击中挡板时速度大小为根据数学知识，当即时，v″最小；根据得江苏省南通市2024-2025学年高一上学期期末物理试卷一、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.在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点而获胜。这里“获胜”的原因是（）A.瞬时速度大 B.平均速度大C.通过路程大 D.通过位移大【答案】B【解析】龟兔运动的路程相同，但乌龟用时少，根据可知乌龟“获胜”的原因是在全程中乌龟比兔子的平均速度大。故选B。2.学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆在竖直面内绕转轴O向上转动，关于在闸杆上的A、B两点，下列说法正确的是（）A.角速度ωA<ωB B.转速nA<nBC.线速度vA<vB D.周期TA<TB【答案】C【解析】AB．由于A、B两点在同一杆上，则角速度相等，即有根据可知转速故AB错误；C．由于B到O点距离大于A到O点距离，根据可知故C正确；D．根据周期可知故D错误。故选C。3.如图所示，质量为m的同学用手撑住水平桌面使自己悬空，静止时手臂与竖直方向的夹角为θ，则每只手对桌面的压力为（）A.mg B. C. D.【答案】B【解析】该同学受到桌面给的支持力F、桌面给的摩擦力f和自身重力mg而平衡，在竖直方向，由平衡条件有解得由牛顿第三定律可知，每只手对桌面的压力为。故选B。4.无人机可以实现空中航拍，也可以快速运送货物，无人机在空中（）A.悬停时只受到重力作用 B.向下运动时处于失重状态C.向上运动时处于超重状态 D.转弯时受到的合外力不为零【答案】D【解析】A．悬停时无人机处于平衡状态，合力为0，即悬停时肯定还有其他力与重力平衡，故A错误；BC．无人机向上向下运动时，超重还是失重取决于加速度方向，与速度方向无关，所以无人机向下运动时不一定处于失重状态，无人机向上运动时不一定处于超重状态，故BC错误；D．无人机转弯时做曲线运动，根据曲线运动的条件可知，物体做曲线运动时合外力一定不为零，故D正确。故选D。5.如图所示，一小球通过细线与固定在小车上的细杆连接，两者保持相对静止一起沿光滑的斜面下滑，不计空气阻力。则关于小球和小车的相对位置正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】题意可知小球、小车加速度相同，设斜面角度为θ，对整体，由牛顿第二定律得解得加速度，方向沿斜面向下故小球的合力大小即小球的合力为小球的重力沿斜面向下的分力，绳子拉力垂直斜面向上，只有B选项符合。故选B。6.如图所示，A、B两个弹簧测力计通过细线将重物悬挂在竖直平面内，保持O点位置不变（）A.逆时针转动OB，B中的读数增大 B.逆时针转动OB，A中的读数减小C.顺时针转动OB，B中的读数增大 D.顺时针转动OB，A中的读数增大【答案】A【解析】AB．当逆时针转动OB时，根据平行四边形定则，以重力G为对角线，FA方向不变，FB逆时针转动，通过作图可以发现FB的长度增大，即B中的读数增大，FA的长度是增大的，即A中的读数增大，而不是减小，故A正确，B错误；C．顺时针转动OB时，根据平行四边形定则作图，FB的长度先减小后增大，即B中的读数先减小后增大，不是增大，故C错误；D．顺时针转动OB时，根据平行四边形定则作图，FA的长度减小，即A中的读数减小，不是增大，故D错误。故选A。7.如图所示，甲、乙两船同时渡河，两船恰好在河的对岸相遇。已知水速恒定为v0，甲、乙两船在静水中的速度分别为v甲和v乙，则（）A.v甲＞v0 B.v甲＜v0 C.v甲＞v乙 D.v甲＜v乙【答案】D【解析】AB、因不知两船在河对岸的相遇位置，故无法判断与的大小，故AB错误；CD、将沿垂直于河岸方向与沿河岸方向进行分解，且垂直于河岸方向的分速度分别为，如图则甲船在垂直河岸方向的速度则乙船在垂直河岸方向的速度由于甲、乙两船同时渡河，两船恰好在河对岸相遇，则有联立以上可得因为，故故C错误，D正确。故选D。8.如图所示，弹簧右端固定，自然伸长在B点，物块静止在光滑水平面A点。现用一水平向右的恒力推该物块，物块恰能运动到C点，则物块（）A.B点时速度最大 B.可能静止在C点C.B到C加速度一直增大 D.B到C速度先增大后减小【答案】D【解析】地面光滑，在恒力F作用下，物块从A到B做初速度为零的匀加速直线运动，在B点物块与弹簧接触，开始压缩弹簧，物块所受合力A．刚开始弹簧的形变量较小，弹簧的弹力小于恒力，物块所受合力向右，物块继续向右做加速运动，随弹簧形变量增加，弹簧弹力增加，物块所受合力减小，加速度逐渐减小；弹簧弹力与恒力相等时物块所受合力为零，物块速度最大，A错误；B．物块继续向右运动过程，弹簧弹力大于恒力，物块所受合外力水平向左，物块做减速运动，合力逐渐增大，加速度逐渐增大，物块做加速度增大的减速运动，直到减速到零，由题意可知，物块恰能运动到C点，说明物块到达C点时速度为零，此时物块所受合力水平向左，物块要向左做加速运动，物块不能静止在C点，B错误；CD．由以上分析可知，从B到C过程物块的加速度先减小后反向增大，速度先增大后减小，C错误，D正确。故选D。9.如图所示，光滑地面上，滑块以v0从左端滑上静止的木板，木板足够长，滑块、木板的质量分别为m、M，它们间的动摩擦因数为μ。让滑块在木板上滑行距离减小的是（）A.增大v0 B.增大m C.增大M D.减小μ【答案】B【解析】设M、m最终速度为，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有设滑块在木板上滑行距离为L，根据能量守恒定律有联立解得让滑块在木板上滑行距离减小的方法有减小、增大m、减小M、增大μ。故选B。10.苹果自由下落过程中，苹果距地高度h、下落速度v、下落时间t的图像关系正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．根据可知h−t图像不是直线，h−t2图像是过原点的直线，故A错误，B正确；CD．以v2为纵轴、h为横轴画出的图像，根据v2=2gh可知是一条过原点的倾斜直线，如果以v为纵轴，以h为横轴画出的图像是开口向右的抛物线的一支，不可能h=0，v>0，故CD错误。故选B。11.如图所示，两相同物体A、B放在粗糙水平面上，两物体间的接触面光滑。若用水平力向右推A，两物体恰不相对滑动时加速度为a1、物体间相互作用力为F1；若用水平力向左推B，两物体恰不相对滑动时加速度为a2、物体间相互作用力为F2。则（）Aa1＞a2，F1＝F2 B.a1＜a2，F1＝F2C.a1＝a2，F1＜F2 D.a1＝a2，F1＞F2【答案】C【解析】对A、B组成的整体，设A质量为m1，B的质量为m2，无论右推A还是左推B，对整体，根据牛顿第二定律有解得可得用水平力向右推A时隔离B，对B受力分析如图根据牛顿第二定律，有联立以上解得同理，当用水平力向左推B时有由于，故有故选C。二、非选择题：共5题，共60分，其中第13题~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.某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究加速度与力的关系”实验，具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条最左端到光电门中心的距离L，滑块每次从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t。（1）实验中需要改变_______的质量（填“槽码”或“滑块”）。（2）实验中槽码的质量m_______（填“需要”或“不需要”）远小于滑块和遮光条的总质量M。（3）实验中滑块的加速度大小a＝____________________。（用字母t、L、d表示）（4）若考虑遮光条的宽度对实验的影响，则实验中测得的加速度大小与真实值相比_______（填“偏大”、“偏小”、“相等”）。（5）实验小组测得多组实验数据后，根据实验数据处理结果绘制出的a﹣F图像如图乙所示，图线不过坐标原点的原因可能是____________________。【答案】（1）槽码（2）需要（3）（4）偏小（5）气垫导轨没有调节水平，左端低右端高【解析】【小问1解析】根据探究“探究加速度与力的关系”实验原理，本实验需要保持滑块质量不变，改变绳子拉力的大小，即改变槽码的质量。【小问2解析】实验中需要用槽码的纵重力代替绳子的拉力，因此需要槽码的质量m远小于滑块和遮光条的总质量M。【小问3解析】滑块通过光电门的速度根据运动学公式解得加速度【小问4解析】滑块通过光电门的速度是用遮光条通过光电门中间时刻的瞬时速度表示的，根据匀变速直线运动规律可知，这个速度小于遮光条中间位置通过光电门的速度，即因此实验中测得的加速度大小与真实值相比偏小。【小问5解析】由图乙可知，拉力F为零，加速度不为零，其原因可能是气垫导轨没有调节水平，左端低右端高。13.一自行车以速度v1＝4m/s匀速经过汽车时，汽车从静止开始以加速度a＝2m/s2做匀加速直线运动。求：（1）在图中画出两车的v﹣t图像；（2）汽车刚好追上自行车时，汽车的速度v2。【答案】（1）（2）8m/s【解析】【小问1解析】题意可知自行车做匀速直线运动，其v﹣t图像是一条平行于时间轴的直线；汽车做加速度为的加速直线运动，其v﹣t图像是斜率为的一条倾斜直线，二者图像如下【小问2解析】汽车追上自行车时，两车位移相等，根据运动学公式可得代入数据得解得t＝4s故汽车的速度14.如图所示，静止的木箱内有质量为1.0kg的物块A，弹簧