江西省南昌市第二中学2024-2025学年高一上学期期末复习物理试卷

物理期末复习卷三及答案解析 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 一、单选题 1．一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律，图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，1.5s处为抛物线的最高点。倾斜的虚线为时图像的切线，此时质点的速度大小为6m/s。下列说法正确的是（　　） A．质点始终向同一方向运动 B． C．质点的加速度大小为 D． 2．如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，上端到达A点时的速度为；若木板长度为2L，上端到达A点时的速度为。则为（    ） A． B． C． D． 3．与砂桶P 连接的质量不计的细绳系在C点，如图所示，在两砂桶中装上一定质量的砂子，砂桶（含砂子）P、Q 的总质量分别为 m1、m2，系统平衡时，∠ACB=90°，∠CAB=60°，，忽略滑轮的大小以及摩擦。则下列说法正确的是（　　） A．m1：m2=1：1 B．m1：m2=1：2 C．若在两桶内增加相同质量的砂子，C点的位置下降 D．若在两桶内增加相同质量的砂子，C点的位置上升 4．如图所示，甲、乙为长度、半径、材料均相同的质量分布均匀的圆柱体和半圆柱体，甲，乙两圆柱体的柱表面光滑，乙与桌面接触的平面粗糙，圆柱体甲的质量为m=0.4kg，两物体靠在一起放置在粗糙固定的水平桌面上。现过圆柱体甲的轴心施加一个始终沿水平方向大小可变的作用力F，将圆柱体甲缓慢地拉至半圆柱体乙的顶端，乙始终处于静止状态。重力加速度大小g=10m/s2。在甲离开桌面后缓慢移动至半圆柱体乙的顶端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．桌面所受乙的压力由开始时2N 逐渐增大到6N B．拉力F由开始时最大值N逐渐减小到4N C．甲、乙间的压力由开始时最大值8N逐渐减小到4N D．桌面对乙的摩擦力由开始时最大值8N逐渐减小到零 5．蓝牙是一种短距离无线通信技术。如图所示，两条足够长的平行直轨道相距，某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B在轨道上进行实验。时，A车以的速度向右经过点，B车以的速度向右经过点。此时关闭车动力，车以的加速度做匀减速直线运动，车继续做匀速直线运动。已知与轨道垂直，两车间的距离不大于时才可以实现蓝牙通信，忽略信号传递的时间，则从起两车能够通信的时间总共为（　　） A． B． B． C． D． 6．如图1所示，倾角为30°的浅色传送带以恒定速率逆时针运行，将一质量为 m的可视为质点的深色物块轻放在传送带的顶端P点，2s末物块恰好到达传送带底端Q点。物块的速度v随时间t的变化图像如图2所示，重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A．物块与传送带之间的动摩擦因数为 B．物体滑到Q点的速度大小为9 m/s C．P、Q两点之间的距离为12 m D．传送带划痕的长度为3m 7．如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N，传送带M、N做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向如图所示，一小煤块（视为质点）被轻轻放上传送带M，离开传送带M前已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg，与传送带M、N间的动摩擦因数分别为0.01、0.2，取重力加速度大小，传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A．传送带M长度最短为0.09m B．小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小为 C．以地面为参考系，小煤块做匀变速曲线运动 D．当小煤块的速度偏转角的正切值为0.75时，小煤块的速度最小 二、多选题 8．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。如图所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，当此人位于a点时弹性绳处于原长状态。c点是此人所能到达的最低点，b点是此人静止悬吊在空中时的平衡位置。则此人在从P点下落到最低点c点的过程中（　　） A． 在c点时的加速度为零 B． 在a点时的速度最大 C． 在ab段处于失重状态 D． 在bc段处于超重状态 9．如图所示是一辆在水平直线公路上满载西瓜的汽车，若中间一质量为m的西瓜被周围西瓜所包围，该西瓜受到其他西瓜对它作用力的大小为F。已知重力加速度大小为g。下列判断中正确的是（　　） A．若汽车尚未启动，则F为mg，方向竖直向上 B．若汽车向左匀速行驶，则F为mg，方向水平向左 C．若汽车向左匀加速行驶，且加速度的大小a，则F为 D．若汽车向左匀减速刹车，且F为，则加速度的大小为g 10．如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度向左抛出一个质量为m的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g。则（　　） A．A、B间距 B．A到B过程中v最小的时刻 C．A到B过程中最小的速度 D．A到B过程中最小的速度 三、实验题 11．某同学使用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)除电火花打点计时器（含纸带）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码外，在下面所列出的电源及实验仪器中，不需要的是__________。 A．电压合适的交流电源 B．电压合适的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．弹簧秤 F．天平 (2)若实验所用电源的频率为50Hz，下图为某次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻两计数点间都有四个实验点未画出，按时间顺序取0，1，2，3，4，5，6七个计数点，用米尺量出1，2，3，4，5，6计数点到0点的距离如下图所示（单位：cm）。根据纸带数据经过计算可得：在打下计数点2时小车的速度大小为 小车运动过程中的加速度大小为 （以上两空保留两位有效数字） (3)该同学将钩码的重力大小作为小车受到的合力大小，根据测量数据画出图线如图所示，从图线可以看出该同学在实验过程中没有按要求操作而出现了错误。该同学的错误可能是__________ A．没有平衡阻力 B．平衡阻力时长木板的倾角偏大 C．平衡阻力时长木板的倾角偏小 D．当钩码的个数增加到一定数量之后未能满足钩码的质量远小于小车的质量 (4)另一同学用气垫导轨取代长木板，使用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。下列说法中不正确的是 。 A．该实验需用天平测出小车（含左端固定的滑轮）的质量 B．该实验需用弹簧秤测出钩码的重力 C．释放小车前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 D．应先接通电源，再释放小车 E.必须将气垫导轨的右端适当垫高以消除导轨对小车摩擦力的影响 F.小车（含左端固定的滑轮）受到合力的大小等于弹簧测力计的示数 G.若钩码的质量远小于小车（含左端固定的滑轮）的质量，可近似认为小车受到的合力与钩码的重力大小相等 12．某实验小组要测量弹簧的劲度系数，他们利用智能手机中的定位传感器设计了如图甲所示的实验装置，定位传感器的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移大小。规定打开定位传感器时手机的位置为初位置。    钩码个数n 1 2 3 4 5 6 机位移x/cm 1.99 4.01 6.01 7.99 10.01 11.99 (1)实验小组进行了如下的实验操作，正确的步骤是 。 A．按图甲安装器材，弹簧竖直悬挂，上端固定在横杆上，下端与手机相连 B．在坐标纸中描点作出n-x图像，如图乙所示 C． 在手机下方悬挂一个钩码，缓慢释放，当手机和钩码静止时记录手机下降的位移x D．手托着手机缓慢下移，手离开手机，手机静止时，打开手机中的定位传感器 E. 改变钩码个数n，重复上述操作，记录相应的位移x，数据如表格所示 (2)已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g=10m/s2，由图像可以求得弹簧的劲度系数为 N/m； (3)实验中未考虑手机重力的影响，这对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响，说明理由 。 四、解答题 13．如图，水平飞行的轰炸机释放一枚炸弹，正好击中一艘静止的船舰，水平距离，炸弹在空中的运动时间。不计空气阻力，重力加速度。求： (1)飞机释放炸弹时在空中飞行的高度； (2)炸弹击中船舰时的速度大小和方向。 14．如图甲所示，在倾角足够长的光滑斜面上放着A、B、C三个物块，B、C用轻质弹簧连接，C压在固定在斜面底端的挡板上，靠在一起但不粘连的A和B质量相同，系统处于静止状态。现使A沿斜面缓慢向上移动，测得C对挡板的压力大小随物块A的位移x变化的图像如图乙所示，取重力加速度，，。求： (1)弹簧的劲度系数； (2)物块C的质量； (3)若时刻开始对A施加一平行斜面向上的力F，使物块A沿斜面向上做匀加速运动，力F随时间t变化的规律如图丙所示，求图丙中和的值。 15．如图，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端垂直固定一块薄挡板，一质量为、长度为的木板A（与薄挡板等高）紧靠挡板。A上表面的下边缘处有一质量为、可视为质点的物体B，B与木板上表面之间的动摩擦因数；B与质量为的物体C通过绕过定滑轮的轻绳相连，左侧绳与斜面平行，C离地面足够高。初始时刻使系统处于静止且轻绳伸直，取重力加速度，，。求： (1)固定木板，同时释放物体B、C，求B脱离木板A时的速度大小； (2)解锁木板，同时释放物体B、C，求B经过木板A的中点时的速度大小； (3)在第（2）问的基础上，若B经过A的中点时，B、C间的轻绳断裂，且A与挡板相碰瞬间速度立即变为0。求从释放B、C到B脱离A的整个过程中B相对A滑动的路程。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D C B D D CD ACD AC 1．D 【详解】A．由图像可知质点先向正方向运动再向负方向运动，故A错误； B．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻的速度为 解得 故B错误； C．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻的速度为0，则质点的加速度大小为 故C错误； D．从到时刻过程，根据运动学公式可得 解得 故D正确。 故选D。 2．B 【详解】木板沿斜面向下做匀加速直线运动，根据速度与位移的关系式有 ， 解得 故选B。 3．D 【详解】AB．以结点C为研究对象，受力分析如图所示 其中 由力的平衡条件可知 由几何关系可知 整理解得 m1：m2=2：1 故AB错误； CD．由以上分析可知当砂桶（含砂子）P、Q的总质量的比值为2时，AC与BC保持垂直状态，C点的位置保持不变，而若在两桶内增加相同质量的砂子，则两砂桶（含砂子）质量的比值会小于2，则桶Q向下移动，C点的位置上升，故C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．取整体为研究对象，桌面所受乙的压力不变，等于二者的总重力，故A错误； BC．圆柱体甲受重力mg、拉力F、半圆柱体的支持力FN作用处于平衡状态，这三个力构成封闭三角形，如图所示 开始时FN与竖直方向成60°角，对应图中的最大三角形，此时拉力F和半圆柱体的支持力FN都最大，其大小分别为 随着甲向上移动，三角形逐渐减小，拉力F、半圆柱体的支持力FN都逐渐减小，当甲移动到乙顶端时，F减小到零，FN减小到4N，故B错误，C正确； D．取整体为研究对象，桌面对乙的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力随拉力F的减小而减小，桌面对乙的摩擦力由开始时最大值逐渐减小到零，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】当两车之间的距离为20m时，它们沿平行轨道方向的相对距离为，则 此题分析两段过程，第一段A车运动，在此过程中A车做匀减速直线运动，其位移为 B车做匀速直线运动，其位移为 根据题意有 解以上各式得 (t=8s舍去，因为A车在8s之前已经停止) 之后二者沿平行轨道方向的相对距离原来越远，设A经时间停止运动，在A车停之前有 即A车用时6s停止，并且位移为72m，此时B车经过的位移为 二者水平距离大于16m，无法实现蓝牙通信。 第二段分析A车停止后的后续过程中，B逐渐向A靠近，并且B车处于A车左侧和右侧16m都可进行通讯，故第二段通讯时间为 所以总时间为 故选B。 6．D 【详解】A．图2可知，物块向从0开始先加速到与传送带共速（），之后再继续加速到传送带末端，设动摩擦因素为，速度时间图像斜率表示加速度，故结合图2可知共速前，物块加速度大小 解得 故A错误； B．共速后，物块加速度大小 物体滑到Q点的速度大小为 故B错误； C．速度时间图像面积表位移，P、Q两点之间的距离为 故C错误； D．图像可知从开始到共速用时，则共速前划痕 联立以上解得 图像2可知，共后到Q点用时，则共速到Q点划痕 联立以上，解得 故传送带划痕的长度为3m，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．传送带M长度最短为小煤块加速到与M速度相等发生的位移大小 A错误； B．小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小 B错误； C．小煤块在传送带N上滑动的过程中，其相对传送带N的速度与所受滑动摩擦力的方向如图所示 滑动摩擦力的方向与相对传送带N的速度方向相反，加速度为 夹角满足 解得 即小煤块开始相对于传送带N做匀减速直线运动，相对于地面做匀变速曲线运动，当垂直于N传送带的分速度减为0时有 解得 此时沿N传送带的分速度 可知，之后小煤块开始相对于传送带N保持静止状态，相对于地面做匀速直线运动，即小煤块相对于地面先做匀变速曲线运动，后做匀速直线运动，C错误； D．当小煤块的速度最小时，小煤块对地的速度方向与加速度a的方向垂直，根据上述可知此时小煤块的速度偏转角 则有 D正确。 故选D。 8．CD 【详解】A．在c点，此人的速度为零，但是弹力大于重力，加速度不为0，故A错误； BC．此人在Pa段做自由落体运动，速度增大，在ab段，弹性绳的拉力小于此人的重力，加速度方向向下，随着此人的下降，弹性绳的拉力逐渐变大，此人做加速度减小的加速运动，当此人下落至b点时，拉力等于重力，加速度为零，此人获得最大速度，在这个过程中，此人处于失重状态，故B错误，C正确。 D．此人在bc段时，弹性绳的拉力大于此人的重力，加速度方向向上，此人处于超重状态，故D正确。 故选CD。 9．ACD 【详解】AB．若汽车尚未启动或汽车向左匀速行驶，质量为m的西瓜合力为0，根据平衡条件可知，则该西瓜受到其他西瓜对它作用力F与该西瓜自身重力mg等大反向，故A正确，B错误； C．汽车向左匀加速行驶，则质量为m的西瓜合力为ma，根据平行四边形定则可知，F的大小为 故C正确； D．若汽车向左匀减速刹车，则质量为m的西瓜合力水平向右，根据平行四边形定则可知，合力大小为 根据牛顿第二定律可得加速度大小为 故D正确。 故选ACD。 10．AC 【详解】A．小球水平方向受风力作用，则有水平加速度 故A点到B点的运动的时间为 竖直方向小球做自由落体运动，故A、B间距为 联立解得 故A正确； B C D．风力与重力的合力为，设与竖直方向的夹角为。可知 又 小球运动加速度 将初速度沿平行于合力的方向和垂直于合力的方向分解，如图 可知，最小速度为垂直于合力的方向的速度，即 小球最小速度时平行于合力方向的速度恰好减小到零。运动时间 故B错误，C正确，D错误； 故选AC。 11．(1)BD (2) 0.32， 1.20 (3)BD (4)BEFG 【详解】（1）AB．打点计时器需要使用交流电源，A错误，B正确； C．需要用刻度尺测量纸带上点的间距来求出小车的加速度，故C正确； D．不需要用秒表测量时间，D错误； E．本实验要用弹簧测力计测出拉力，E正确； F．需要用天平测出小车的质量，F正确。 选择不需要的仪器，故选BD。 （2）电源的频率为50Hz，每相邻两计数点间都有四个实验点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为，设相邻的两个计数点间的距离分别为、、、、、，所以打下计数点2时小车的速度大小为 根据逐差法求得小车加速度大小为 （3）ABC．从图像可知，小车所受外力为0时，加速度不为0，则说明平衡阻力时长木板的倾角偏大，B正确，AC错误； D．图像发生弯曲的原因是当钩码的个数增加到一定数量之后未能满足钩码的质量远小于小车的质量，使得小车加速度偏小，D正确。 故选BD。 （4）A.由于要研究加速度与质量的关系，所以需用天平测出小车（含左端固定的滑轮）的质量，A正确； B．由于不需要用钩码的重力测量小车受到的拉力所以不需要测钩码的重力，B错误； C．释放小车前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，C正确； D．应先接通电源，待稳定后再释放小车，D正确； E．由于使用气垫导轨，所以轨道对小车的摩擦力可以忽略，所以不需要将气垫导轨的右端适当垫高以消除导轨对小车摩擦力的影响，E错误； F．小车（含左端固定的滑轮）受到合力的大小等于弹簧测力计的示数的2倍，F错误； G．由于定滑轮的作用，即使钩码的质量远小于小车（含左端固定的滑轮）的质量，小车受到的合力也不等于钩码的重力，等于2倍弹簧测力计的读数，G错误。 选择错误的，故选BEFG。 12．(1)ADCEB (2)25 (3) 无 弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响 【详解】（1）根据题意，由实验原理可知，本实验通过改变钩码的数量来改变弹簧的弹力，通过手机的定位传感器确定弹簧的形变量，通过作图的方法得到弹簧的劲度系数，则正确的实验步骤为ADCEB； （2）根据题意，由胡克定律 可得 整理得 做出图像如图    由图像可知，图像得斜率为 则有 （3）[1][2]由上述分析可知，弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 13．(1)1125m (2)250m/s，与水平面夹角为37° 【详解】（1）炮弹做有初速度的平抛运动，竖直方向为自由落体运动，水平方向为匀速直线运动（炮弹脱离飞机后水平速度不再变化），则应为自由落体15s所走距离。炮弹在竖直方向自由落体运动，时间为15s，则 代入解得 （2）炮弹击中目标时速度朝右下方，将速度水平竖直分解。水平速度由炮弹水平方向做匀速直线运动解出，竖直方向速度由炮弹竖直方向做自由落体运动解出。炮弹水平方向匀速直线运动，时间为15s，距离为3km，则 竖直方向自由落体运动 根据合速度与分速度关系 设速度与水平面夹角为，则 解出 ， 14．(1) (2)2kg (3)16N，32N 【详解】（1）A和B质量相同，令均为m，系统处于静止状态时，对A、B整体进行分析有 根据牛顿第三定律可知，C对挡板的力的大小等于挡板对C的力的大小，对C进行分析，根据平衡条件有 则有 结合图乙可知 （2）结合上述有 在A的位移为x1=0.24m时，C对挡板的压力大小保持不变，等于36N，此时A、B开始分离，对B、C整体进行分析有 A、B分离后，对A进行分析有 结合上述有 解得 ，， （3）0时刻，对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有 t=0.4s时间内，根据位移公式有 0.4s时，根据图丙可知，A、B刚刚分离，对A、B分别进行分析，根据牛顿第二定律有 ， 解得 ， 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）固定木板，同时释放B和C到B脱离木板A过程，根据牛顿第二定律可得 解得 结合运动学规律 联立解得 （2）解锁木板，释放B、C后，对A、B、C受力分析，C向下加速，A沿斜面向上加速，B沿A向上加速。根据牛顿第二定律可得 联立解得 设B从静止到经过木板A中点这段时间为，由运动学知识可得 又 联立解得 则B经过木板A中点时的速度为 （3）在第（2）问的基础上，连接B、C绳断裂后，设B沿木板A向上做匀减速运动的加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 设经过时间，B与A共速，B位移为，A位移为，则有 解得 由 B相对A的相对位移 所以，B在共速前未滑下A。设之后B和A以共同加速度一起沿斜面向上做匀减速运动，加速度 分别对B和A受力分析，假设成立。A、B一起减速到0后，再一起反向以向下加速直到A碰到挡板速度变为0，B向下继续加速直到脱离A。整个过程中B相对A滑动的路程为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$