精品解析：江苏省南京市2024-2025学年高一上学期期末学情调研测试物理试卷

南京市2024—2025学年度第一学期期末学情调研测试 高一物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时75分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级写在答题卡上，选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意. 1. 火星被称为地球的“孪生兄弟”，其自转周期约为24.62小时，公转周期约为686.971天，下列说法正确的是（　　） A. “24.62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. t1时刻潜艇的位置最深 B. t2时刻潜艇速度方向发生改变 C. 0~t1时间内潜艇加速度大小不变 D. 0~t2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. D. 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. F< B. F= C. F> 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. F1 B. F2 C. F3 D. F4 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FP和拉力FQ分别作用在P、Q上，其中FP恒定，FQ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AA'方向），当水流速度为v1时，小船运动到河对岸的码头B靠岸，AB与河岸的夹角为α，当水流速度为v2时，小船运动到河对岸的码头C靠岸，AC与河岸的夹角为β，下列说法正确的是（　　） A. v1<v2 B. v1>v2 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、4……，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、非选择题：本题共5题，共56分，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，有数值计算的，在答案中必须明确写出数值和单位。 12. 用如图所示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。 （1）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 （2）请指出图中一个明显错误：________________________； （3）修改后再次实验，选取一段纸带进行测量，结果如图所示，已知每两个计数点间有4个点没有画出，交流电频率为，则小车的加速度a=_________m/s2；（保留两位有效数字） （4）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a-F图可能是（　　） A B. C. D. （5）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。 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h=0.8m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出，正好落在壶口B点，已知g=10m/s2，求： （1）箭矢运动的时间； （2）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20m/s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0.3s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： （1）汽车开始减速时到停车线的距离； （2）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R，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O1、O2连线与竖直方向夹角为30°，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： （1）开始时地面对乙的支持力大小； （2）开始时挡板所受压力大小； （3）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m=0.50kg，B质量为M=1.0kg、长度为l=2.0m，A与B间的动摩擦因数为μ=0.2，距B右端d=1.0m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F=2.0N，已知g=10m/s2。 （1）求A和B开始运动时的加速度大小； （2）1s后撤去力F，求此刻至A、B速度相同时经历的时间； （3）在（2）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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市2024—2025学年度第一学期期末学情调研测试 高一物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时75分钟。 注意事项： 答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级写在答题卡上，选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意. 1. 火星被称为地球的“孪生兄弟”，其自转周期约为24.62小时，公转周期约为686.971天，下列说法正确的是（　　） A. “24.62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 【答案】B 【解析】 【详解】A．“24.62小时”是指火星自转一周的时间，是时间间隔，不是时刻，A错误； B．研究火星的公转时，火星的形状和大小可以忽略，能将火星视为质点，B正确； C．研究火星自转时，火星的形状和大小不可以忽略，不能将火星视为质点，C错误； D．火星公转一周的位移大小为零，路程不为零，D错误。 故选B。 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. t1时刻潜艇的位置最深 B. t2时刻潜艇速度方向发生改变 C. 0~t1时间内潜艇加速度大小不变 D. 0~t2时间内潜艇加速度方向不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，潜艇在t2时刻之前一直向下运动，所以t2时刻潜艇的位置最深，故A错误； B．t2时刻图像过t轴，潜艇速度方向发生改变，故B正确； C．图线的斜率表示潜艇的加速度，由图可知0~t1内图线的斜率先增大后减小，即潜艇的加速度先增大后减小，故C错误； D．t1时刻前后，斜率由正变为负，则加速度方向改变，故D错误。 故选B。 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. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由可知地球上满足 月球上满足 又有 由以上各式解得在月球上起跳，则上升的最大高度约为 故选C。 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 【答案】A 【解析】 【详解】行李箱轻放在倾斜传送带上时，受滑动摩擦力，大小为，方向沿传送带向上，最终行李箱匀速进入飞机货舱时，受静摩擦力，大小为，方向沿传送带向上；故全过程摩擦力的大小变化，方向不变。 故选A。 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. F< B. F= C. F> D. F、方向相同 【答案】A 【解析】 【详解】拉力沿被子侧边方向，所以F、F'方向不相同，被子的重力不变，根据力的合成规律可知夹角越大时，拉力越大，所以有F<。 故选A。 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. 【答案】D 【解析】 【详解】假设每根弹簧的劲度系数为k，当对拉力器施加拉力F时，有 可得由n根完全相同弹簧组成的弹簧的劲度系数为 F-x图像的斜率表示劲度系数，可得F-x图像的斜率将会变大，且过原点，故选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. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【答案】B 【解析】 【详解】以F1、F4为邻边所作平行四边形的对角线是理论值，是实际单独一个力拉的合力实际值，故一定与弹性绳OA共线的是。 故选B。 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 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．弹簧从接触地面到被压缩至最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，在这个过程中弹力是先小于人的重力再大于人的重力，因此人的加速度先向下再向上，所以人先做加速度减小的加速运动后做加速度增大的减速运动，当弹力等于人的重力时人的速度最大，因为加速度先向下再向上，所以人先处于失重状态再处于超重状态，故ABC错误； D．弹簧对地面的作用力与地面对弹簧的作用力是一对相互作用力大小相等、方向相反，故D正确。 故选D。 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FP和拉力FQ分别作用在P、Q上，其中FP恒定，FQ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 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于FP恒定，FQ从零开始逐渐增加，当FQ从零开始逐渐增加到某一值时Q物体加速度将大于P物体加速度，P、Q两个物体将彼此分离，故A错误； B．由题可知P、Q两个物体未分离前整体的加速度为 由于FQ从零开始逐渐增加，可知两个物体未分离前整体的加速度逐渐增加，且两个物体未分离前P物体的加速度为 即两个物体未分离前P物体的加速度逐渐增加，可知P、Q间弹力不断变小，故B错误； CD．由B选项可知FQ从零开始逐渐增加，Q的加速度始终增加，P的加速度先增加，当两物体彼此分离后由于FP恒定，所以P的加速度将保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，一条小船从码头A过河，小船在静水中速度为v，船头指向始终与河岸垂直（沿AA'方向），当水流速度为v1时，小船运动到河对岸的码头B靠岸，AB与河岸的夹角为α，当水流速度为v2时，小船运动到河对岸的码头C靠岸，AC与河岸的夹角为β，下列说法正确的是（　　） A. v1<v2 B. v1>v2 C. 小船沿AB过河的时间更长 D. 小船沿AC过河的时间更长 【答案】A 【解析】 【详解】CD．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； AB．沿河岸方向有 可知 v1<v2 故A正确，B错误； 故选A。 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、4……，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 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据照片信息，发现相邻两位置水平距离相等，因此小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，设每块砖的厚度为y，长度为x，相邻两位置的时间间隔为T。根据匀变速直线运动连续相等的时间间隔内位移差相等，得 可得 在位置3时，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，在位置3时小球竖直向上的分速度为 从位置3上升到最高点的时间为，根据逆向运动思维，由速度公式得 解得 从位置3上升到最高点的距离为，由速度—位移关系式得 解得 小球在位置4还要向上运动时间为，则 小球在位置4还要向上运动距离为，则 小球运动的最高点到4位置的竖直距离为块瓷砖，故AB错误； CD．设水平分速度为，从位置3上升到最高点的水平位移为 可得小球运动的最高点到1位置水平距离为4.5块瓷砖。由运动的对称性，小球回到与1等高的位置时与其距离为9块瓷砖，故C错误，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5题，共56分，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，有数值计算的，在答案中必须明确写出数值和单位。 12. 用如图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。 （1）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 （2）请指出图中一个明显错误：________________________； （3）修改后再次实验，选取一段纸带进行测量，结果如图所示，已知每两个计数点间有4个点没有画出，交流电频率为，则小车的加速度a=_________m/s2；（保留两位有效数字） （4）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a-F图可能是（　　） A B. C. D. （5）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。 【答案】（1）BD （2）滑轮与牵引小车间的细线与长木板没有保持平行 （3） （4）D （5）需要 【解析】 【小问1详解】 A．为了避免纸带上出现大量空白段落，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误； B．为了在纸带打更多的点，增加有效点的个数，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确； C．平衡摩擦力时，不能挂小桶，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项C错误； D．平衡阻力时若发现小车加速，说明平衡摩擦力斜面倾角过大，应减小木板的倾角，即将长木板下的小垫块向右移些，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 实验前应调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行，本题图中滑轮与牵引小车间的细线与长木板没有保持平行。 【小问3详解】 每两个计数点间有4个点没有画出，则两点间时间间隔 由，可得小车的加速度为 【小问4详解】 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，且小桶和桶内砝码的总质量要远小于小车的总质量，这样小桶和桶内砝码的总重量近似等于小车运动时所受的拉力，由牛顿第二定律有 在小车质量一定时a与F（近似看成小桶和桶内砝码的总重量）成正比，所以a-F图像是过原点的倾斜直线；当砝码及小桶总质量最大时已和小车总质量接近，由牛顿第二定律有 此时小桶和桶内砝码的总质量不能忽略，可知加速度会变小。 故选D。 【小问5详解】 平衡摩擦力是为了使细绳对小车的拉力等于小车的合力，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，但是在计算小车的加速度时小车受到的合力仍然需要考虑摩擦力的影响，所以为了使实验更加精确和方便，得出理想实验结果，仍然需要平衡摩擦力。 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h=0.8m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出，正好落在壶口B点，已知g=10m/s2，求： （1）箭矢运动的时间； （2）箭矢运动的水平距离。 【答案】（1）0.4s （2）2m 【解析】 【小问1详解】 箭矢做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 解得 s 【小问2详解】 水平方向做匀速直线运动，有 m 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20m/s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0.3s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： （1）汽车开始减速时到停车线的距离； （2）汽车做匀减速运动的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车的初速度为，距离路口停车线，在的反应时间内汽车做匀速直线运动，位移为 则汽车开始减速时到停车线的距离为 【小问2详解】 汽车做匀减速运动到停车线前恰好停止，有 解得刹车时间为 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R，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O1、O2连线与竖直方向夹角为30°，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： （1）开始时地面对乙的支持力大小； （2）开始时挡板所受压力大小； （3）挡板移动过程中乙受到的最大静摩擦力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对两物体整体分析可知，开始时地面对乙的支持力大小为 【小问2详解】 对圆柱体甲进行受力分析，如图所示 根据平衡条件有 解得 根据牛顿第三定律可知，开始时挡板所受压力大小为。 【小问3详解】 当圆柱体甲恰好降到地面时（甲对地面无压力），设此时两圆心的连线与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 挡板与甲间的压力最大，为 对整体，水平方向受力平衡，则乙受到的最大静摩擦力为 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m=0.50kg，B质量为M=1.0kg、长度为l=2.0m，A与B间的动摩擦因数为μ=0.2，距B右端d=1.0m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F=2.0N，已知g=10m/s2。 （1）求A和B开始运动时的加速度大小； （2）1s后撤去力F，求此刻至A、B速度相同时经历的时间； （3）在（2）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】（1）， （2）s （3）m 【解析】 【小问1详解】 对A、B，根据牛顿第二定律有 解得 ， 【小问2详解】 1s后，A、B的速度为 撤去拉力后，对A根据牛顿第二定律有 解得 方向向左，B的加速度不变，依然向右，设经过时间，二者速度相等，则有 解得 s， 【小问3详解】 B与墙壁碰前，A相对B向右运动的距离为 m B与墙壁碰后，以速度向左运动，A以速度向右运动，加速度分别为 ，，设经过两物体共速，规定向左正方向，则有 解得 s 两物体的图像如图 由图像围成的面积可知，这段时间，A相对B向右运动的距离为 m 共速后AB一起向左做匀速运动，则最终A到B右端的距离为 m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $