精品解析：江苏省盐城市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试卷

2024-2025学年度高一年级第一学期期末考试 物理试题 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. 某质点从A点沿图示曲线运动到B点，质点所受恒力的大小为F。若质点经过B点时，恒力F突然反向，此后质点将从B点开始（　　） A. 沿虚线a运动 B. 沿虚线b运动 C. 沿虚线c运动 D. 沿切线方向加速 【答案】A 【解析】 【详解】速度方向沿运动轨迹的切线方向，受力方向指向运动轨迹的凹侧，质点从A点沿图中的曲线运动到B点，质点受力的方向指向右下方，经过B点后，若力的方向突然变为与原来相反，则受力方向指向左上方，它从B点开始可能沿图中的虚线a运动。 故选A。 2. 向右运动的地铁上，一根细线下端绑着一支圆珠笔，上端固定在地铁的竖直扶手上，圆珠笔相对于地铁稳定时如图所示，由此可判断地铁正在（　　） A. 加速 B. 减速 C. 匀速 D. 静止 【答案】B 【解析】 【详解】设细线与竖直方向夹角为，对圆珠笔进行受力分析可知 解得加速度 方向水平向左，而地铁的速度方向向右，可以判断地铁正在向右减速运动。 故选B。 3. 物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端，下列关于物体的速度随时间的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端过程，根据牛顿第二定律 解得 方向沿斜面向下； 又滑回到底端过程，根据牛顿第二定律 解得 方向沿斜面向下； 故全过程，物体速度应该先减小后反向增大，且减小时速度时间图像的斜率较大。 故选D。 4. 某同学站在压力传感器上做下蹲、起立的动作，传感器记录的压力F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A. 从a到b过程，该同学的加速度方向向下 B. 从a到b过程，该同学的重力先减小后增大 C. 下蹲过程中，该同学一直处于失重状态 D. 0~6s内，该同学做了2次下蹲、起立的动作 【答案】A 【解析】 【详解】A．从a到b过程，人处于下蹲失重状态，人的加速度方向向下，故A正确； B．无论下蹲还是起立，人的重力都不会发生变化，故B错误； CD．下蹲和起立过程都有超重和失重现象，下蹲先失重后超重，起立先超重后失重，故6s内该同学做了1次下蹲再起立的动作，故CD错误。 故选A。 5. 春节挂灯笼是中国人的传统习俗。如图所示，一盏质量为m的灯笼在水平风力的作用下静止于空中，悬绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。则（　　） A. 悬绳拉力大小为 B. 水平风力大小 C. 水平风力缓慢增大时，夹角θ减小 D. 水平风力缓慢增大时，悬绳的拉力增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．灯笼静止时，由平衡条件 ， 故AB错误； CD．由平衡方程 ， 可知，水平风力缓慢增大时，悬绳与竖直方向的夹角θ增大，悬绳的拉力也缓慢增大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，光滑杆AC、BC和BD的端点正好在同一个竖直的圆周上，A为最高点，D为最低点。现有一穿孔的小球，分别穿过三根杆从杆的顶端静止滑下，从A到C、B到C、B到D的时间分别为t1、t2、t3。则（　　） A. t1=t2=t3 B. t1>t2>t3 C. t1=t3<t2 D. t1=t3>t2 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 连接AD两点，设AC与AD的夹角为θ，则 根据 解得 由此可知，时间与角度无关，所以 BD与AC的情形类似，这类为等时圆问题，利用上述结论以点B为最高点画圆，如图 图中小球沿杆分别下滑到D、F的时间相等，而BC比BF长，下滑时间会长一点，所以 所以 故选C。 7. 小船欲以最短位移渡过一河宽为d的河流。若小船在静水中的速度为v1，水流速度为v2，且v1＜v2，则渡河时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】渡河时因v1＜v2，则以最短位移渡河不能到达正对岸，若v1和合速度垂直时航程最短，如图所示 合速度大小 合位移为 则渡河时间为，故选D。 8. 如图所示，在水平地面上有一倾角θ=30°、表面光滑的斜面体，在斜面体顶端固定一与斜面垂直的挡板，用轻绳系着一个质量为m的小球，重力加速度为g。现对斜面体施加一水平向右的外力，当斜面体以加速度2g向右加速运动时，绳中的拉力大小为（　　） A. 0.5mg B. C. D. 2mg 【答案】C 【解析】 【详解】当小球恰好只受重力和绳拉力时，有 所以，当斜面体的加速度为2g时，小球已离开斜面，且有 故选C。 9. 如图所示，小球甲、乙同时从同一高度斜向上抛出，抛出速度v1、v2与水平方向的夹角分别为θ1、θ2（θ1＞θ2）。已知两球均运动到最高点时恰好相遇，不计空气阻力。则（　　） A. v1大于v2 B. 相等时间内甲的速度变化量比乙的大 C. 甲相对于乙做匀变速曲线运动 D. 仅减小甲、乙抛出时的距离，两球仍能在空中相遇 【答案】D 【解析】 【详解】A．两球均做斜上抛运动，则 由于 则 故A错误； B．根据 所以相等时间内甲的速度变化量等于乙的速度变化量，故B错误； CD．由于两球加速度相同，所以甲相对于乙做水平方向的匀速直线运动，当改变距离时依然甲相对于乙做水平方向的匀速直线运动，两球仍能在空中相遇。故C错误，D正确； 故选D。 10. 如图所示，完全相同的木块A、B用轻质弹簧连接，在恒力F作用下向右做匀加速直线运动，已知加速度大小为a，木块与地面间的动摩擦因数为μ，取重力加速度为g，在撤去F的瞬间，木块B的加速度为（　　） A. a B. a-μg C. a+μg D. a+2μg 【答案】D 【解析】 【详解】设AB质量都m，一起向右做匀加速直线运动，对A、B整体由牛顿第二定律可得 设弹簧弹力为F’，对A由牛顿第二定律可得 解得 突然将外力撤去，撤去外力的瞬间，弹簧弹力不变，对B由牛顿第二定律可得 解得木块B的加速度大小为 故选D。 11. 小明想设计一个弹射弹子的游戏，弹射器所在的导轨MN位于竖直平面内，N端位于虚线圆上，O为圆心。游戏要求弹子从MN上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过O点，已知弹射初速度大小可调节，不计空气阻力。下列导轨MN能满足游戏要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】游戏要求弹子从MN上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过O点，即速度方向角相同，设位移偏向角为为，根据平抛的推论可知 则要求位移偏向角也要相同，即抛出点和O点的连线与水平方向的夹角相同，满足条件的轨道只有C项符合。 故选C。 二、非选择题：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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定，打点计时器使用的交流电源的频率为f。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。 （2）实验得到如图乙所示的纸带，0、1、2、3、4是相邻计时点，小车运动的加速度表达式______（用f、x1、x2、x3、x4表示）。 （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的图像可能正确的是______。 A. B. C. D. （4）在（3）中所选图像不过坐标原点，原因是______。 （5）若在（3）中所选图像的斜率为k，则小车的质量为______。 【答案】（1）不需要 （2） （3）A （4）没有平衡摩擦力 （5） 【解析】 【小问1详解】 本实验小车受到的拉力可以由弹簧测力计测出，所以实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量； 【小问2详解】 电源的频率为，纸带上的点之间的时间间隔为 根据逐差法可以求得加速度为 【小问3详解】 由于没有平衡摩擦力，根据牛顿第二定律，有 可得 可知a-F图像是倾斜的直线，且纵截距为负值；故选A。 【小问4详解】 在（3）中所选图像不过坐标原点，原因是没有平衡摩擦力； 【小问5详解】 根据 可知斜率为 可得小车的质量为 13. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，C的质量为2m，A、B的质量都为m，三个圆柱体都处于静止状态，重力加速度为g。求： （1）B对C的作用力大小F； （2）A所受摩擦力的大小f。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对C有 解得 【小问2详解】 对A有 解得 14. 如图所示，半圆轨道位于竖直平面内，圆心为O，直径AB水平，OD竖直。现将一小球自A点正上方的P点（图中未画出）水平抛出，小球垂直打在C点，∠COD=37°。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若初速度为v0，求小球从P点运动到C点的时间t； （2）若半圆轨道半径为R，小球自C点反弹后恰能直接落在D点，求小球刚从C点反弹后的速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 C点，速度关系 竖直方向 解得 【小问2详解】 水平方向有 竖直方向 解得 15. 如图甲所示是家庭跑步机简化图，将跑步机尾端抬高固定，与水平面成α=37°，跑步机A、B两端间距L=2m。现将一煤块（可视为质点）放到跑带上，已知煤块与跑带之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。 （1）如图乙所示，若跑带静止，将煤块无初速地轻放在A处，求煤块运动到B端所用的时间t； （2）如图丙所示，若跑带以速度v0=1m/s逆时针转动，将煤块从B处以速度v1沿斜面向上推出，当煤块向上减速运动位移x=0.4m时速度等于v0，求v1的大小； （3）第（2）题的情形下，求煤块从B出发上升过程中在跑带上留下痕迹的长度s。 【答案】（1）s （2）3m/s （3）0.25m 【解析】 【小问1详解】 煤块加速过程，由牛顿第二定律有=ma1 解得 加速的位移为L=a1t2 解得 【小问2详解】 煤块减速的过程由牛顿第二定律有=ma2 可得 减速到共速的过程有 解得v1=3m/s 【小问3详解】 第一次减速时间t1= 相对位移为 方向为相对皮带向上； 因，则共速后继续减速，第二次减速的时间为t2= 相对位移为 方向为相对皮带向下； 因，即第一次减速留下的痕迹覆盖在第二次减速的痕迹上，故 16. 如图所示，质量M=4kg的木板放在光滑的水平面上，给木板施加一水平向右的恒力F=18N。当木板向右运动的速度达到v1=4m/s时，一物块以水平向左的初速度v0=2.5m/s滑上木板的右端，经t=0.9s从木板的左端滑离。已知物块的质量m=2kg，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块滑上木板时，木板的加速度大小aM； （2）物块滑离木板时的速度vm； （3）木板的长度L。 【答案】（1）2m/s2 （2）2m/s （3）4.635m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，对物块有 对木板有 解得 【小问2详解】 物块速度先减为0，有 然后物块反向加速 速度 解得 【小问3详解】 物块第一次减速为0时，木板的速度为 木块离开木板时 代入数据联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高一年级第一学期期末考试 物理试题 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. 某质点从A点沿图示曲线运动到B点，质点所受恒力的大小为F。若质点经过B点时，恒力F突然反向，此后质点将从B点开始（　　） A 沿虚线a运动 B. 沿虚线b运动 C 沿虚线c运动 D. 沿切线方向加速 2. 向右运动的地铁上，一根细线下端绑着一支圆珠笔，上端固定在地铁的竖直扶手上，圆珠笔相对于地铁稳定时如图所示，由此可判断地铁正在（　　） A. 加速 B. 减速 C. 匀速 D. 静止 3. 物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端，下列关于物体的速度随时间的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 某同学站在压力传感器上做下蹲、起立的动作，传感器记录的压力F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A. 从a到b过程，该同学的加速度方向向下 B. 从a到b过程，该同学的重力先减小后增大 C. 下蹲过程中，该同学一直处于失重状态 D. 0~6s内，该同学做了2次下蹲、起立的动作 5. 春节挂灯笼是中国人的传统习俗。如图所示，一盏质量为m的灯笼在水平风力的作用下静止于空中，悬绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。则（　　） A. 悬绳拉力大小为 B. 水平风力大小为 C. 水平风力缓慢增大时，夹角θ减小 D. 水平风力缓慢增大时，悬绳的拉力增大 6. 如图所示，光滑杆AC、BC和BD的端点正好在同一个竖直的圆周上，A为最高点，D为最低点。现有一穿孔的小球，分别穿过三根杆从杆的顶端静止滑下，从A到C、B到C、B到D的时间分别为t1、t2、t3。则（　　） A. t1=t2=t3 B. t1>t2>t3 C. t1=t3<t2 D. t1=t3>t2 7. 小船欲以最短位移渡过一河宽为d的河流。若小船在静水中的速度为v1，水流速度为v2，且v1＜v2，则渡河时间为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在水平地面上有一倾角θ=30°、表面光滑的斜面体，在斜面体顶端固定一与斜面垂直的挡板，用轻绳系着一个质量为m的小球，重力加速度为g。现对斜面体施加一水平向右的外力，当斜面体以加速度2g向右加速运动时，绳中的拉力大小为（　　） A. 0.5mg B. C. D. 2mg 9. 如图所示，小球甲、乙同时从同一高度斜向上抛出，抛出速度v1、v2与水平方向的夹角分别为θ1、θ2（θ1＞θ2）。已知两球均运动到最高点时恰好相遇，不计空气阻力。则（　　） A. v1大于v2 B. 相等时间内甲的速度变化量比乙的大 C. 甲相对于乙做匀变速曲线运动 D. 仅减小甲、乙抛出时的距离，两球仍能在空中相遇 10. 如图所示，完全相同的木块A、B用轻质弹簧连接，在恒力F作用下向右做匀加速直线运动，已知加速度大小为a，木块与地面间的动摩擦因数为μ，取重力加速度为g，在撤去F的瞬间，木块B的加速度为（　　） A. a B. a-μg C. a+μg D. a+2μg 11. 小明想设计一个弹射弹子的游戏，弹射器所在的导轨MN位于竖直平面内，N端位于虚线圆上，O为圆心。游戏要求弹子从MN上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过O点，已知弹射初速度大小可调节，不计空气阻力。下列导轨MN能满足游戏要求的是（　　） A B. C. D. 二、非选择题：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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定，打点计时器使用的交流电源的频率为f。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。 （2）实验得到如图乙所示纸带，0、1、2、3、4是相邻计时点，小车运动的加速度表达式______（用f、x1、x2、x3、x4表示）。 （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的图像可能正确的是______。 A. B. C. D. （4）在（3）中所选图像不过坐标原点，原因是______。 （5）若在（3）中所选图像的斜率为k，则小车的质量为______。 13. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，C的质量为2m，A、B的质量都为m，三个圆柱体都处于静止状态，重力加速度为g。求： （1）B对C的作用力大小F； （2）A所受摩擦力的大小f。 14. 如图所示，半圆轨道位于竖直平面内，圆心为O，直径AB水平，OD竖直。现将一小球自A点正上方的P点（图中未画出）水平抛出，小球垂直打在C点，∠COD=37°。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）若初速度为v0，求小球从P点运动到C点的时间t； （2）若半圆轨道半径为R，小球自C点反弹后恰能直接落在D点，求小球刚从C点反弹后的速度大小v。 15. 如图甲所示是家庭跑步机简化图，将跑步机尾端抬高固定，与水平面成α=37°，跑步机A、B两端间距L=2m。现将一煤块（可视为质点）放到跑带上，已知煤块与跑带之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。 （1）如图乙所示，若跑带静止，将煤块无初速地轻放在A处，求煤块运动到B端所用的时间t； （2）如图丙所示，若跑带以速度v0=1m/s逆时针转动，将煤块从B处以速度v1沿斜面向上推出，当煤块向上减速运动位移x=0.4m时速度等于v0，求v1的大小； （3）第（2）题的情形下，求煤块从B出发上升过程中在跑带上留下痕迹的长度s。 16. 如图所示，质量M=4kg木板放在光滑的水平面上，给木板施加一水平向右的恒力F=18N。当木板向右运动的速度达到v1=4m/s时，一物块以水平向左的初速度v0=2.5m/s滑上木板的右端，经t=0.9s从木板的左端滑离。已知物块的质量m=2kg，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。求： （1）物块滑上木板时，木板的加速度大小aM； （2）物块滑离木板时的速度vm； （3）木板的长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $