精品解析：上海市川沙中学2023-2024学年高一上学期期末复习物理试卷

上海市川沙中学2023-2024学年高一上学期 期末复习物理试卷 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁，人的质量为m，推力为F，车厢质量为M，车厢的加速度大小为a，则下列说法正确的是（　　） A. 车厢因人的推力而加速，故F＝Ma B. 由于车厢对人的反作用等于人的推力，故人受到合力为零 C. 车厢对人的合力大小大于ma D. 人对车厢的合力大小等于ma 【答案】C 【解析】 【详解】A．车厢向前加速的原因是向前的驱动力（牵引力）大于地面的摩擦力，不是人推动加速的；车厢在水平方向上除了受到人对它的推力F，还有牵引力F牵和人对车向后的摩擦力f人以及地面摩擦力，由牛顿第二定律 对人和车厢整体，有 故A错误； B．由于人和车厢一起做匀加速直线运动，人受到的合力不为零，根据牛顿第二定律， 故B错误； CD．对人进行受力分析如图 车厢对人的合力F车包括车厢对人向上的支持力和向前的摩擦力，故方向斜向上 由牛顿第三定律，人对车厢的合力与车厢对人的合力F车是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故C正确，D错误。 故选C。 2. 一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车由M向N行驶，速度逐渐减小，即汽车做减速运动，合力方向指向曲线的凹侧，且合力方向与速度方向夹角为钝角，可知，第二个图像符合要求。 故选B。 3. 排球是人们喜爱的运动之一。如图所示，女排运动员薛明在原地向上做垫球训练，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，以竖直向下为正方向，下列反映排球上升和下落运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】排球上升过程受重力和向下的阻力，根据牛顿第二定律有 排球下降过程受重力和向上的阻力，有 阻力大小不变，所以排球上升和下降过程的加速度都恒定、方向都向下，大小有 故C正确，ABD错误。 故选C。 4. 物块以初速度v0竖直向上抛出，达到最高点后返回，物体所受空气阻力大小不变，下列v-t图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】上升时阻力向下，对物体受力分析可得 上升时加速度为 下降时阻力向上，对物体受力分析可得 加速度为 上升时加速度大于下降时加速度，故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—时间（）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第2s末的速度大小为（　　） A. 1m/s B. m/s C. 1.5m/s D. 2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】由于轨迹为抛物线，故质点做初速度为零的匀加速直线运动，根据 代入数据可得 第2s末的速度大小 故选D。 6. 为了研究自由落体的规律，伽利略采用“冲淡”重力的方法，将落体实验转化为沿斜面运动的实验。关于伽利略的研究，下 列说法正确的是（ ） A. 伽利略通过斜面实验验证物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关 B. 伽利略思想方法的核心是直接用实验验证了运动速度与下落的时间成正比 C. “冲淡”重力是指使铜球的加速度变小了 D. 实验中铜球位移与时间的平方成正比说明它做变加速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．伽利略通过斜面实验验证物体做自由落体运动的加速度大小跟质量无关，故A错误； B．伽利略所处的时代技术不够发达，无法直接验证运动速度与下落的时间成正比，故B错误； C．伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，小球在斜面上运动的加速度要比竖直下落的加速度小得多，伽利略用此方法冲淡“重力，故C正确； D．实验中铜球位移与时间的平方成正比说明它做匀加速直线运动，故D错误。 故选C。 7. 大小为3N和4N的两个力的合力大小不可能是（　　） A. 1N B. 7N C. 5N D. 10N 【答案】D 【解析】 【详解】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，合力大小范围是 大小为3N和4N的两个力的合力大小范围是 故选D。 8. 如图，有一条宽为20m的河道，小船从岸边某点渡河，渡河过程中始终保持船头与河岸垂直。小船在静水中的速度大小为5m/s，水流速度为12m/s。下列说法正确的是（ ） A. 小船在河水中行驶轨迹为曲线 B. 小船渡河时间为4s C. 小船在渡河过程中位移大小为48m D. 小船在河水中的速度为17m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于小船在静水中的速度、水流速度均恒定，故小船的合速度恒定，小船在河水中做匀速直线运动，轨迹为直线，A错误； B．小船渡河过程中始终保持船头与河岸垂直，故渡河时间为 B正确； C．小船沿河流方向的位移为 小船在渡河过程中位移大小为 C错误； D．小船在河水中的速度为 D错误。 故选B。 9. 下列物理量中不是矢量的是（　　） A. 速度 B. 加速度 C. 力 D. 速率 【答案】D 【解析】 【详解】矢量：既有大小，又有方向。标量：只有大小，没有方向。所以速度、加速度、力都是矢量，速率是标量，故选D。 10. 下列说法中正确的是（　　） A. 在国际单位制中，被选为基本单位的是米、千克、秒、牛顿 B. 物体的加速度一定和物体所受合外力同时产生，同时消失，且方向永远一致 C. 子弹在空中飞行速度逐渐减小故惯性也减小 D. 物体的速度为0，则加速度为0，所受的合外力也为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．在国际单位制中，被选为基本单位的是米、千克、秒，牛顿是导出单位，A错误； B．由牛顿第二定律可知，物体的加速度一定和物体所受合外力同时产生，同时消失，且方向永远一致，B正确； C．惯性只和质量有关，C错误； D．物体的速度为0，加速度不一定为0，故所受的合外力也不一定为0，如物体刚要加速的瞬间有加速度，但没有速度，D错误。 故选B。 11. 一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝10m/s2）（ ） A. 1.6m B. 2.4m C. 3.2m D. 4.0m 【答案】C 【解析】 【详解】根据竖直上抛的对称性可知，空中的四个球，有两个在上升，两个下降，由于每隔0.4s抛一个，因此从抛出到最高点时间为t=0.8s，所以上升最大高度： h＝gt2＝×10×0.82 m＝3.2m， 故ABD错误，C正确． 12. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为，杆对A环的摩擦力为，则（　　） A. 减小，不变 B. 不变，减小 C. 不变，不变 D. 不变，增大 【答案】B 【解析】 【详解】设书本的质量为M，以两个轻环和书本组成的系统为研究对象，竖直方向根据平衡条件得 解得 可见杆对A环的支持力不变；以A环为研究对象，受力图如图所示 竖直方向 水平方向 解得 两环距离变小后增大时，增大，则减小。 故选B。 二、填空题（每题4分，共20分） 13. 放在桌面上的台灯，对桌面有压力，其受力物体是_________，施力物体是__________，漂浮在水面上的小木块受到水的浮力，其施力物体是____________，受力物体是________________． 【答案】 ①. 桌面； ②. 台灯； ③. 水； ④. 小木块； 【解析】 【分析】力的作用是相互的，一个物体既是施力物体，又是受力物体，但必须根据什么样的力，进行受力物体还是施力物体的判定． 【详解】桌面上的台灯，对桌面有压力，其受力物体是桌面，而施力物体是台灯；漂浮在水面上的小木块受到水的浮力，其施力物体是水，而受力物体却是木块． 【点睛】此题考查施力物体与受力物体的判定，注意要先明确什么样的力，才能确定受力物体与施力物体． 14. 一质量为m的乘客站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为a0的加速度减速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为________，摩擦力大小为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据牛顿第二定律得 根据牛顿第三定律得 解得 [2]根据牛顿第二定律得 15. 在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍光面中心，t=0时以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，t=t0起做匀速直线运动，球始终保持在位于球拍中心不动．在运动过程中球受到与其速度方向相反、大小成正比的空气阻力，比例系数为k，运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ．则匀速运动时tanθ=____；匀加速直线运动过程中tanθ随时间t变化的关系式为______．（不计球与球拍间的摩擦，重力加速度取g） 【答案】 ①. ②. tanθ=+ 【解析】 【分析】在匀速运动阶段，受力平衡，根据平衡条件列式即可求解； 加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，根据牛顿第二定律即可求解． 【详解】（1）匀速运动时的速度：v0=at0 在匀速运动阶段，有mgtanθ=kv0 解得：tanθ= （2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，有： N′sinθ﹣kv=ma N′cosθ=mg 得tanθ=+． 故答案为，tanθ=+ 16. 如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1：h2：h3=3：2：1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则三者运动时间之比为______：b与a开始下落的时间差______c与b开始下落的时间差。（填“大于”，“等于”，“小于”） 【答案】 ①. ②. 小于 【解析】 【详解】[1]下落过程中，根据得 所以三者到达桌面得时间之比为 [2]ab运动的时间之差为 bc运动的时间之差为 所以b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差。 17. 如图所示，帆板船的帆与船身成37°角，今有垂直于帆，大小为500N的风力作用于帆面上，则船在前进方向上获得的推力为_____________N，在船的侧面所受的推力为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】 ①. 300 ②. 400 【解析】 【详解】[1]船在前进方向获得的推力为 [2]]船在侧面所受的推力为 三、综合题（18题10分，19题14分，20题16分） 18. “用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。 (1)本实验用到的传感器是___________，为让标尺盘处于竖直平面内，标尺盘上的垂直线与自然下垂的摆线要___________（选填“平行”或“垂直”）。 (2)某同学以摆锤运动的最低点为零势能面，在离开最低点一定高度h处静止释放摆锤，测量摆锤到达最低点的瞬时速度，测得动能与重力势能的三组数据。由第1组数据可估算出摆锤下落高度h约为______m。 挡光时间（s） 最低点处动能（J） 释放点处重力势能（J） 1 0.004698 0.0109 0.0110 2 0.004659 0.0111 0.0110 3 0.004619 0.0113 0.0110 摆锤宽度：0.0080m (3)该同学根据上述三组数据中动能与重力势能近似相等，得出：摆锤在释放后，摆动整个过程近似满足机械能守恒。这一推断证据___________（选填“充分”或“不充分”），理由是___________。 【答案】 ①. 光电门传感器 ②. 平行 ③. 0.1480 ④. 不充分 ⑤. 三组数据中释放点处重力势能相同，即在同一高度释放，所得结论不具有普遍性 【解析】 【详解】(1)[1][2] DIS研究机械能守恒定律实验中所用传感器为光电门传感器，自然下垂的摆线竖直，故将标尺盘上垂直线与摆线平行，即可保证标尺盘处于竖直平面内。 (2)[3]由，其中 g取9.8m/s2，则可估算出摆锤下落高度h约为 (3)[4][5]验证相关定律时，欲确保结论的准确性及普遍性，需进行多次重复实验且实验中起始数据要进行适当改变，本题中，虽然进行了多组实验，但由数据可知，其初始变量未进行改变，故结论不具有普遍性，证据不充分，理由是三组数据中释放点处重力势能相同，即在同一高度释放，所得结论不具有普遍性。 19. 如图（a）所示，一根足够长的细杆与水平成固定，质量为的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，水平向右的F作用于小球上，经时间t1=0.2s后停止作用，小球沿细杆运动的部分v-t图像如图（b）所示（取，，）。求： （1）小球在0～0.2s内的加速度和0.2～0.4s内的加速度； （2）小球与细杆之间的动摩擦因数μ； （3）0～0.2s内水平作用力F的大小； （4）试分析小球是否可以返回O点？说明原因。 【答案】（1）方向沿细杆向上，方向沿细杆向下；（2）；（3）；（4）可以 【解析】 【详解】（1）根据图像可得0～0.2s内的加速度为 方向沿细杆向上，同理0.2～0.4s内的加速度为 负号表示方向沿细杆向下。 （2）撤去F后，对小球进行分析可得 ，， 联立代入数值解得 （3）0～0.2s内对小球受力分析有 ，， 联立解得 （4）根据前面分析当小球沿杆到达最高点时 ， 可得 所以小球到达最高点后会沿细杆向下滑动即小球可以返回O点。 20. 研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，发现正前方有情况，经过反应时间后刹车。已知从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。求： （1）减速过程汽车加速度的大小； （2）减速过程所用的时间； （3）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？ 【答案】（1）8m/s2；（2）2.5s；（3）0.3s 【解析】 【详解】（1）（2）设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t， 由题可得初速度 v0=72km/h =20m/s 末速度 v=0 位移 s=25m 由运动学公式得 代入数据得 a=8m/s2 t=2.5s （3）设志愿者反应时间为，反应时间的增加量为，由运动学公式得 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市川沙中学2023-2024学年高一上学期 期末复习物理试卷 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁，人的质量为m，推力为F，车厢质量为M，车厢的加速度大小为a，则下列说法正确的是（　　） A. 车厢因人的推力而加速，故F＝Ma B. 由于车厢对人的反作用等于人的推力，故人受到合力为零 C. 车厢对人的合力大小大于ma D. 人对车厢的合力大小等于ma 2. 一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 排球是人们喜爱的运动之一。如图所示，女排运动员薛明在原地向上做垫球训练，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，以竖直向下为正方向，下列反映排球上升和下落运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 物块以初速度v0竖直向上抛出，达到最高点后返回，物体所受空气阻力大小不变，下列v-t图像正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—时间（）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第2s末的速度大小为（　　） A. 1m/s B. m/s C. 1.5m/s D. 2m/s 6. 为了研究自由落体的规律，伽利略采用“冲淡”重力的方法，将落体实验转化为沿斜面运动的实验。关于伽利略的研究，下 列说法正确的是（ ） A. 伽利略通过斜面实验验证物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关 B. 伽利略思想方法的核心是直接用实验验证了运动速度与下落的时间成正比 C. “冲淡”重力是指使铜球的加速度变小了 D. 实验中铜球位移与时间的平方成正比说明它做变加速直线运动 7. 大小为3N和4N的两个力的合力大小不可能是（　　） A. 1N B. 7N C. 5N D. 10N 8. 如图，有一条宽为20m的河道，小船从岸边某点渡河，渡河过程中始终保持船头与河岸垂直。小船在静水中的速度大小为5m/s，水流速度为12m/s。下列说法正确的是（ ） A. 小船在河水中行驶轨迹为曲线 B. 小船渡河时间为4s C. 小船在渡河过程中位移大小为48m D. 小船在河水中的速度为17m/s 9. 下列物理量中不是矢量的是（　　） A. 速度 B. 加速度 C. 力 D. 速率 10. 下列说法中正确的是（　　） A. 在国际单位制中，被选为基本单位的是米、千克、秒、牛顿 B. 物体的加速度一定和物体所受合外力同时产生，同时消失，且方向永远一致 C. 子弹在空中飞行速度逐渐减小故惯性也减小 D. 物体的速度为0，则加速度为0，所受的合外力也为0 11. 一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝10m/s2）（ ） A. 1.6m B. 2.4m C. 3.2m D. 4.0m 12. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为，杆对A环的摩擦力为，则（　　） A. 减小，不变 B. 不变，减小 C. 不变，不变 D. 不变，增大 二、填空题（每题4分，共20分） 13. 放在桌面上的台灯，对桌面有压力，其受力物体是_________，施力物体是__________，漂浮在水面上的小木块受到水的浮力，其施力物体是____________，受力物体是________________． 14. 一质量为m的乘客站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为a0的加速度减速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为________，摩擦力大小为________。 15. 在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍光面中心，t=0时以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，t=t0起做匀速直线运动，球始终保持在位于球拍中心不动．在运动过程中球受到与其速度方向相反、大小成正比的空气阻力，比例系数为k，运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ．则匀速运动时tanθ=____；匀加速直线运动过程中tanθ随时间t变化的关系式为______．（不计球与球拍间的摩擦，重力加速度取g） 16. 如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1：h2：h3=3：2：1。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则三者运动时间之比为______：b与a开始下落的时间差______c与b开始下落的时间差。（填“大于”，“等于”，“小于”） 17. 如图所示，帆板船的帆与船身成37°角，今有垂直于帆，大小为500N的风力作用于帆面上，则船在前进方向上获得的推力为_____________N，在船的侧面所受的推力为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 三、综合题（18题10分，19题14分，20题16分） 18. “用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。 (1)本实验用到的传感器是___________，为让标尺盘处于竖直平面内，标尺盘上的垂直线与自然下垂的摆线要___________（选填“平行”或“垂直”）。 (2)某同学以摆锤运动的最低点为零势能面，在离开最低点一定高度h处静止释放摆锤，测量摆锤到达最低点的瞬时速度，测得动能与重力势能的三组数据。由第1组数据可估算出摆锤下落高度h约为______m。 挡光时间（s） 最低点处动能（J） 释放点处重力势能（J） 1 0.004698 0.0109 0.0110 2 0.004659 0.0111 0.0110 3 0.004619 0.0113 0.0110 摆锤宽度：0.0080m (3)该同学根据上述三组数据中动能与重力势能近似相等，得出：摆锤在释放后，摆动整个过程近似满足机械能守恒。这一推断证据___________（选填“充分”或“不充分”），理由是___________。 19. 如图（a）所示，一根足够长的细杆与水平成固定，质量为的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，水平向右的F作用于小球上，经时间t1=0.2s后停止作用，小球沿细杆运动的部分v-t图像如图（b）所示（取，，）。求： （1）小球在0～0.2s内的加速度和0.2～0.4s内的加速度； （2）小球与细杆之间的动摩擦因数μ； （3）0～0.2s内水平作用力F的大小； （4）试分析小球是否可以返回O点？说明原因。 20. 研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，发现正前方有情况，经过反应时间后刹车。已知从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。求： （1）减速过程汽车加速度的大小； （2）减速过程所用的时间； （3）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $