内容正文:
2024-2025学年江苏省南京市高一(上)期末联考物理试卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.火星被称为地球的“孪生兄弟”,其自转周期约为小时,公转周期约为天.下列说法正确的是( )
A. “小时”指的是时刻 B. 研究火星的公转时,能将其视为质点
C. 研究火星的自转时,能将其视为质点 D. 火星公转一周,其位移大小等于路程
2.某潜艇从高密度海水突然进入低密度海水时,出现“掉深”现象.该潜艇竖直向下的速度随时间变化情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻潜艇的位置最深 B. 时刻潜艇速度方向发生改变
C. 时间内潜艇加速度大小不变 D. 时间内潜艇加速度方向不变
3.月球表面的重力加速度约为地球表面的六分之一.某同学在地球上起跳,上升的最大高度为H,若该同学以相同的初速度在月球上起跳,则上升的最大高度约为( )
A. B. C. 6H D. 36H
4.如图所示,机场用传送带运输行李.工作人员将行李箱轻放在传送带上,最终行李箱匀速进入飞机货舱,关于此过程中行李箱所受到的摩擦力,描述正确的是( )
A. 方向不变 B. 大小不变 C. 始终为静摩擦力 D. 始终为滑动摩擦力
5.如图所示,在双手提起被子时将手的距离沿水平缓慢拉开一些,距离较近时一侧被子受到的拉力为F,距离较远时该侧被子受到的拉力为,则( )
A. B. C. D. F、方向相同
6.如图甲所示,拉力器是由几根完全相同的弹簧制作的.其中一根弹簧所受的拉力和伸长量的关系如图乙所示.则拉力器所受拉力和伸长量的关系可能是( )
A. B.
C. D.
7.某同学在用如图甲所示的装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”时,在白纸上留下了代表四个力的4根有向线段,如图乙所示,则与弹性绳OA共线的是( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示,弹跳杆是儿童喜爱的一种玩具,图乙为其简化模型,弹簧从接触地面到被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人一直处于失重状态
B. 人的速度一直在增加
C. 弹跳杆刚接触地面时,人的速度达到最大
D. 弹簧对地面的作用力等于地面对弹簧的作用力
9.如图所示,P、Q两个物体相互接触,但不相互黏合,放置在光滑水平面上.推力和拉力分别作用在P、Q上,其中恒定,从零开始逐渐增加,关于P、Q的运动,下列说法正确的是( )
A. P、Q始终接触 B. P、Q间弹力不断变大
C. Q的加速度始终增加 D. P的加速度始终增加
10.如图所示,一条小船从码头A过河,小船在静水中的速度为v,船头指向始终与河岸垂直沿方向当水流速度为时,小船运动到河对岸的码头B靠岸,AB与河岸的夹角为当水流速度为时,小船运动到河对岸的码头C靠岸,AC与河岸的夹角为下列说法正确的是( )
A. B.
C. 小船沿AB过河的时间更长 D. 小船沿AC过河的时间更长
11.在贴满相同瓷砖的墙面前,将一个小球平行于墙面斜向上抛出.拍摄小球在空中运动全过程的频闪照片,如图所示为照片的一部分,小球的位置依次为:1、2、3、,据此照片可推测( )
A. 在完整的照片中会拍摄到小球运动最高点
B. 小球运动的最高点到4位置的竖直距离为1块瓷砖
C. 小球运动的最高点到1位置水平距离为5块瓷砖
D. 小球回到与1等高的位置时与其距离为9块瓷砖
二、实验题:本大题共1小题,共9分。
12.用如图1所示的装置探究加速度与力的关系,把一端带有滑轮的长木板放在水平实验桌上,小车的右端连接穿过打点计时器的纸带,左端连接细线,细线绕过定滑轮挂有小桶和砝码.通过垫块调节木板右端高度平衡小车受到阻力之后完成后续实验.
下列实验操作中正确的有 .
A.应先释放小车后接通电源
B.小车释放时应靠近打点计时器
C.平衡阻力时需要悬挂小桶
D.平衡阻力时若发现小车加速,应将垫块右移
请指出图1中一个明显错误: ;
修改后再次实验,选取一段纸带进行测量,结果如图2所示.已知每两个计数点间有4个点没有画出,则小车的加速度 保留两位有效数字
完成必要操作后,为改变小车所受拉力,不断在小桶中添加砝码,砝码及小桶总质量最大时已和小车总质量接近,绘制出的图可能是下图中的 .
为了使实验更加精确和方便,将打点计时器和纸带移除,将小车替换为智能小车.智能小车前端有力传感器和细绳相连,可测出拉力的大小,同时小车还具有加速度传感器,可测量运动中的加速度.替换为智能小车后 选填“需要”或“不需要”平衡阻力;
三、计算题:本大题共4小题,共40分。
13.投壶是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪.在图甲中,小孩将箭矢水平抛出投入壶中.将箭矢视为质点,不计空气阻力和壶的高度,简化后如图乙所示.箭矢从离地面高的A点以初速度水平抛出,正好落在壶口B点,已知,求:
箭矢运动的时间;
箭矢运动的水平距离.
14.新能源汽车的辅助驾驶系统可以提高汽车的安全性.从辅助驾驶系统发现紧急情况到汽车开始刹车的时间称为反应时间这段时间内汽车仍保持原速车辆以匀速行驶,距离路口停车线46m时,系统检测到红灯即将亮起,经反应时间后采取刹车措施做匀减速运动,运动到停车线前恰好停止.求:
汽车开始减速时到停车线的距离;
汽车做匀减速运动的时间.
15.如图所示,质量均为m的柱体甲、乙截面分别为圆和半圆,半径均为甲与乙接触面光滑,乙与水平地面之间有摩擦.甲右侧用一竖直光滑挡板挡住,开始时圆心、连线与竖直方向夹角为现将竖直挡板缓慢地向右平移,直到甲刚要接触地面为止,乙始终没有移动.已知重力加速度大小为g,求:
开始时地面对乙的支持力大小;
开始时挡板所受压力大小;
挡板移动过程中乙受到的最大静摩擦力.
16.如图所示,木板B置于光滑水平地面上.大小可忽略的物块A放在木板B左端,A质量为,B质量为、长度为,A与B间的动摩擦因数为,距B右端处有竖直的墙壁.开始A和B均静止,现A受到向右的水平拉力,已知
求A和B开始运动时的加速度大小;
后撤去力F,求此刻至A、B速度相同时经历的时间;
在条件下,B与墙壁碰撞反弹时速率不变,求最终A到B右端的距离.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:“小时”是指火星自转一周的时间,是一个时间段,不是时刻,故A错误;
研究火星的公转时,火星的形状和大小可以忽略,能将其视为质点,故B正确;
C.研究火星自转时,火星的形状和大小不可以忽略,此时不能看作质点,故 C错误;
火星公转一周,位移为零,路程等于圆周的周长,故D错误。
故选:B。
2.【答案】B
【解析】A.时刻潜艇的速度最大,下落的最快,继续下降,故A错误;
B.时刻潜艇速度方向发生改变,故B正确;
C.时间内潜艇加速度为图像的斜率,先变大后变小,故C错误;
D.时间内潜艇加速度方向在时刻发生变化,故D错误。
3.【答案】C
【解析】在地球表面,由运动学公式得:v2地H
在月球表面,由运动学公式得:v2月h
由题意知,g月地
联立解得:,故 C正确, ABD错误。
4.【答案】A
【解析】开始行李相对于传送带滑动,受到滑动摩擦力沿斜面向上,大小,后来二者共速,行李收到静摩擦力,方向沿斜面向上,大小,故A正确,BCD错误。
5.【答案】A
【解析】解:设拉力与竖直方向的夹角为,被子所受的重力为G。
由共点力平衡条件可知:
在双手提起被子时将手的距离沿水平缓慢拉开一些的过程中,增大、G不变、F增大,故
故选:A。
6.【答案】D
【解析】拉力器是由几根完全相同的弹簧制作,与拉动一根弹簧相比,拉动相同的长度,用的拉力F变大,即拉力器的劲度系数变大,图像的斜率变大,故D正确。
7.【答案】B
【解析】图中为分力、根据平行四边形定则求出来的理论值,为一根弹簧将结点拉到相同位置 O的实际值,则与弹性绳OA共线的是,故B正确。
8.【答案】D
【解析】当弹簧接触地面时,弹簧会向上产生弹力,并且弹力随着压缩量的增加而增大,所以人先做加速度减小的加速运动,加速度向下,处于失重状态。 后做加速度增大的减速运动,加速度向上,处于超重状态,所以刚接触地面时人的速度不是最大。故ABC错误;
弹簧对地面的作用力和地面对弹簧的作用力是一对相互作用力,由牛顿第三定律可知,弹簧对地面的作用力等于地面对弹簧的作用力,故D正确。
故选D。
9.【答案】C
【解析】由题意可知,恒定,从零开始逐渐增加。由牛顿第二定律可知,随的增大,当时,P、Q分离,P、Q间弹力为0,之后P的加速度不变,故ABD错误;
C.由牛顿第二定律可知,分离前,对P、Q整体,随的增大,a增大;
分离后,对,随的增大,增大。故C正确。
10.【答案】A
【解析】由题意可知,,,解得,选项A正确,B错误;,
设河宽为d,因船头始终垂直于河岸,可知船过河的时间为,即小船沿AB、AC过河的时间相等,选项CD错误。
故选:A。
11.【答案】D
【解析】A.设一块砖长度为厚度为,频闪周期T,第3块砖竖直分速度,第3块砖到最高点时间,有,,可得:,不是T的整数倍,推出不会拍摄到小球运动最高点的位置,A错误;
B.由A的分析可知:第3块砖到最高点竖直分位移,最高点到4位置的竖直距离为 ,B错误;
C.小球运动的最高点到1位置的时间,最高点到1位置的水平距离,即为四块半砖的长度,C错误;
D.轨迹斜抛运动的对称性,小球回到与1等高的位置时与其距离为,即为9块砖的距离,D正确。
12.【答案】BD
滑轮位置过低/细线与轨道不平行
D
需要
【解析】
A.应先接通电源后释放小车,故A错误;
B.为充分利用纸带,小车释放时应靠近打点计时器,故B正确;
C.平衡阻力时不需要悬挂小桶;故C错误;
D.平衡阻力时若发现小车加速,倾角过大,则应将垫块右移,故D正确。
请指出图1中一个明显错误:滑轮位置过低或细线与轨道不平行;
根据,运用逐差法得:
完成必要操作后,根据牛顿第二定律可知
解得,当砝码及小桶总质量最大时已和小车总质量接近,小车的加速度趋近某一值,故D正确;
为了使实验更加精确和方便,将打点计时器和纸带移除,将小车替换为智能小车.智能小车前端有力传感器和细绳相连,可测出拉力的大小,同时小车还具有加速度传感器,可测量运动中的加速度.替换为智能小车后需要将长木板右侧适当垫高平衡摩擦力,使小车所受的合外力等于传感器的示数,
13.【答案】解:根据可得。
箭矢运动的水平距离。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解:根据,
可得。
方法一:减速至零的平均速度为v平均,
可得:;
方法二:减速至零的运动可以看作逆向的初速度为零的匀加速:由,
可得,。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解:对甲、乙整体,根据竖直方向的平衡。
根据甲的平衡,支持力,
由牛顿第三定律得,压力。
对甲、乙整体,根据水平方向的平衡,
根据甲的平衡为两圆心连线与竖直方向的夹角,
当甲将要接触地面时,取最大值,
乙受到最大摩擦力,方向:水平向右。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解:开始时对,代入数据得,
开始时对B:,代入数据得:。
去F时,,B与墙壁距离为,
经过,,,
撤去F后,A的加速度变为,B的加速度不变,
撤去F后,又经过时间A和B速度相等时,则有,
解得,。
在上述过程中,B的位移,小于d,说明B与增壁碰撞时,AB速度同为v共,
B与墙壁碰撞后,速度变为向左,
A和B的加速度分别为和做减速运动,
设撞墙后经时间A和B速度再次相等,
带入数据解得:,,
阶段,A相对B向右滑动,
阶段,A相对B向右滑动,
阶段,A相对B向右滑动,
最终AB相对静止向左运动,A距离B的右端为。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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