精品解析：江苏省南通市如皋中学2024-2025学年高一上学期期末模拟物理试题

如皋中学高一物理期末模拟 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 乒乓球是我国优势体育项目，在2024年法国巴黎奥运会上，我国运动员奋力拼搏，赢得了乒乓球项目所有金牌。下列关于乒乓球运动描述正确的是（　　） A. 研究乒乓球旋转速度时，可把乒乓球视作质点 B. 乒乓球高速转动时惯性比静止时大 C. 球拍对乒乓球的作用力大小等于乒乓球对球拍的作用力大小 D. 乒乓球受到桌面的弹力是由于乒乓球的形变产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究乒乓球旋转速度时，乒乓球的大小不能忽略，不能把乒乓球视作质点，故A错误； B．物体的惯性由质量决定，与速度无关，故B错误； C．根据牛顿第三定律，球拍对乒乓球的作用力大小等于乒乓球对球拍的作用力大小，故C正确； D．乒乓球受到桌面的弹力是由于桌面的形变产生的，故D错误。 故选C。 2. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，图像第四象限表示向下运动，速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地面接触，运动发生突变，速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至a点，此时速度第一次向上减为零，到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是a点。 故选A。 3. 如图所示，一个物体静止地放在水平地面上的台式弹簧秤上，下列说法正确的是（　　） A. 物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力 B. 物体对弹簧秤的压力与物体所受重力是一对平衡力 C. 物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 D. 如果在竖直上升的电梯中，台秤读数可能小于物体的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体对弹簧秤的压力是物体形变产生的，重力是地球吸引产生的，压力不是重力，A错误； B．物体对弹簧秤的压力作用在弹簧秤上，物体所受重力作用在物体上，受力物体不同，不是一对平衡力，B错误； C．物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力，是相互作用的一对力，属于作用力和反作用力，C错误； D．在竖直上升电梯中，电梯加速上升时，物体超重，台秤读数大于重力；电梯减速上升时，物体失重，台秤读数小于重力，D正确； 故选D。 4. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可得 根据国际单位制推断黏性系数的单位是 故选B。 5. 某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　） A. 此同学无法取出羽毛球 B. 该同学是在利用羽毛球的惯性 C. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D. 羽毛球会从筒的下端出来 【答案】B 【解析】 【详解】一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，羽毛球筒在力的作用下向下运动，而羽毛球由于惯性而保持静止，所以羽毛球会从筒的上端出来，该同学是在利用羽毛球的惯性。 故选B。 6. 如图1所示为胶片电影放映机，放完电影后需要倒胶片。图2为倒胶片示意图，将胶片由b轮倒到a轮上，P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点，主动轮a轮转动的角速度不变，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长 B. 从动轮b轮转动的角速度也不变 C. 图示时刻P、Q两点的角速度 D. 图示时刻P、Q两点的向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．主动轮a轮转动的角速度不变，胶片由b轮倒到a轮上，则其半径逐渐增大，根据 可知线速度增大，则相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长，故A正确； B．根据同传送带传送可知，主动轮a、b轮转动的线速度速度相等，b轮转动的半径减小，根据 可知从动轮b轮转动的角速度增大，故B错误； C．图示时刻P、Q两点的线速度相等，根据 可知 故C错误； D．根据向心加速度公式 可知 故D错误； 故选A。 7. 如图所示，质量为的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。下列哪种做法可以使物块A相对木箱底面向右移动（　　） A. 让木箱以的加速度向上运动 B. 让木箱以的加速度向下运动 C. 让木箱以的加速度向左运动 D. 让木箱以的加速度向右运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止，根据平衡条件可知，此时，木箱与物块之间的正压力大小与物块重力相等，等于5N，最大静摩擦力为 物块受到的静摩擦力方向向左，大小为1.2N，小于最大静摩擦力，若木箱以的加速度向上运动，根据牛顿第二定律有 解得 此时的最大静摩擦力为 可知，此时物块A不可能相对木箱底面向右移动，故A错误； B．当木箱以的加速度向下运动，根据牛顿第二定律有 解得 此时的最大静摩擦力为 可知，物块A不可能相对木箱底面向右移动，故B错误； C．当木箱以的加速度向左运动时，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力仍然为1.5N，对物块进行分析，由于 可知，最大静摩擦力与弹簧拉力的合力不足以提供的加速度，则物块A相对木箱底面可能向右移动，故C正确； D．当木箱以的加速度向右运动时，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力仍然为1.5N，对物块进行分析，由于 可知，静摩擦力与弹簧拉力的合力可以提供的加速度，则物块A相对木箱底面不可能向右移动，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，倾角为θ的斜面a表面光滑，小球c置于带有光滑半球形凹槽的物体b内，b放在a上，整个装置处于静止状态时小球位于圆弧的最低点P，Q为半圆弧的中点。当b、c保持相对静止沿斜面下滑时，下列说法正确的是（　　） A. c位于P点 B. c位于Q点 C. c位于P点和Q点之间的某点 D. c可以位于圆弧上的任意点 【答案】B 【解析】 【详解】当b、c保持相对静止沿斜面下滑时，对b、c整体受力分析可知，整体受到重力和垂直斜面向上的支持力，合力沿斜面向下，整体的加速度为 则c的合力也沿斜面向下，加速度也为，所以c受到的支持力也应垂直于斜面，所以c位于Q点。 故选B。 9. 如图所示，一炮弹从O点发射后沿着曲线OPQ运动，其中P是最高点，Q是落地点。关于炮弹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P的时间小于从P到Q的时间 B. 到达P点时速度为零 C. 到达P点时加速度竖直向下 D. 若从Q点以某一速度发射，有可能恰好沿曲线QPO运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．炮弹的飞行轨迹不是抛物线，是因为空气阻力的影响，炮弹的合力为重力与空气阻力的合力，空气阻力与速度相关，炮弹由O点运动到P点，空气阻力的竖直分量向下，则炮弹竖直方向的平均合力大于重力；炮弹由P点运动到Q点，空气阻力的竖直分量向上，则炮弹竖直方向的平均合力小于重力；则竖直方向，炮弹由O点运动到P点的平均合力，大于由P点运动到Q点的平均合力，由牛顿第二定律可知，竖直方向，炮弹由O点运动到P点的平均加速度，大于由P点运动到Q点的平均加速度；则炮弹由O点运动到P点的时间，小于由P点运动到Q点的时间，故A正确； B．P点为轨迹的最高点，曲线运动的速度方向为切线方向，所以炮弹具有水平速度，故B错误； C．由于炮弹的合力为重力与空气阻力的合力，根据牛顿第二定律可知，炮弹的加速度不等于重力加速度，则到达P点时加速度不是竖直向下，故C错误； D．结合前面分析及图可知，因空气阻力的影响，炮弹上升阶段的水平位移应大于下降阶段的水平位移，则若从Q点以某一速度发射炮弹，不可能恰好沿曲线QPO运动，故D错误。 故选A。 10. 为了训练飞行员将舰载机降落在航空母舰上的能力，在陆地上建设了模拟平台进行常规训练。如图所示，阻拦索绕过定滑轮与阻尼器连接，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在模拟甲板上短距离滑行后停止。飞机挂钩与阻拦索间不滑动。若某一时刻两端阻拦索夹角是，飞机沿中线运动速度为v，则阻尼器中的阻拦索绳移动速度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将飞机的速度分解为沿阻拦索方向和垂直阻拦索方向的速度，飞机沿绳方向的速度分量等于阻拦索移动的速度大小。如图所示 由几何关系可得 故选C。 11. 如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，不计空气阻力。小球相对圆环静止时，两小球在圆环上相对位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光滑圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，稳定后，两小球在圆环上在水平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与圆环的支持力提供向心力，则小球一定在О点所在水平面的下面，如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 两小球转动的角速度相等，所以θ相同，两小球在同一水平面上。 故选C。 二、实验题 12. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。 （1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是____________。 A．该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 C．两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响 D．改变两球距地面的高度和小锤击打的力度，可以分别改变两球在空中的运动时间和小球a的水平初速度大小    （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取g=9.8m/s2，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为______s；小球a做平抛运动的初速度大小为=_________m/s。 【答案】 ①. BD ②. 0.1 ③. 1.47 【解析】 【详解】（1）A．小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，同时小球b被释放自由下落，a、b两球同时落地，可知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，不能得出水平分运动的运动规律，故A错误； B．由A项分析知，故B正确； C．两球的体积、材料和质量的选择不同，受到的空气阻力大小不同，对实验结果有影响，故C错误； D．改变小锤击打的力度，可以改变小球a的水平初速度大小，改变两球距地面的高度，可以改变两球在空中的运动时间，故D正确。 故选BD。 （2）由图乙可知，小球a在竖直方向上有 解得 小球a从位置B运动到位置C所用的时间为0.1s。小球a在水平方向上有 解得 三、解答题 13. 物体A的质量为2kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成角的拉力，相关几何关系如图所示，。（g取10m/s2，，）求：若要使两绳都能伸直，拉力的大小范围。 【答案】 【解析】 【详解】设当拉力为时，b绳刚好伸直，没有张力，对小球，竖直方向，有 解得 设当拉力为时，c绳刚好伸直，没有张力，对小球，竖直方向，有 水平方向，有 解得 则要使两绳都能伸直，拉力的大小范围为。 14. 传送带用于传送工件可以提高工作效率。如图所示，水平放置的传送带以恒定的速度运送工件，工件从最左端A无初速度地放到传送带上，到达最右端B前有一段匀速的过程。工件与传送带之间的动摩擦因数为，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即无初速度地放到传送带上最左端，重力加速度为g。求： （1）每个工件在传送带上相对滑动的时间； （2）第6个工件刚放上传送带最左端时，恰好第1个工件到达最右端。求传送带的长度； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律可知 则工件加速度 当工件的速度等于传送带速度时停止相对滑动，则其在传送带上相对滑动的时间为 【小问2详解】 第一个工件匀加速位移 第6个工件刚放上传送带最左端时，恰好第1个工件到达最右端，其匀速运动位移 则传送带的长度 15. 质量、长的木板A静止在水平面上，木板的左端静置一质量可视为质点的木块B，木板与地面之间的动摩擦因数，木块与木板之间的动摩擦因数，现用水平恒力始终推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）若B相对A滑动，推力F至少多大； （2）若外力，B离开A的时间； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 B与A刚好滑动时，B与A之间的摩擦力 A与地面之间摩擦力 对于临界情况，即二者一起以相同加速度做匀加速运动，对整体，有 对B，有 联立，解得， 则推力F至少为； 【小问2详解】 ，则B相对A产生滑动，设B的加速度为，有 解得 B离开A，则有 解得 16. 如图所示，质量为m的飞机以水平速度飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力）。从飞机离地开始计时，测得当飞机在水平方向的位移为L的P处时，它上升的高度为，已知重力加速度为g。求： （1）飞机受到的竖直向上的恒定升力大小； （2）飞机在P处的速度大小； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 飞机做类平抛运动，则水平方向，有 竖直方向，有 联立解得 对飞机由牛顿第二定律，得 则飞机受到的升力大小为 【小问2详解】 在P处，竖直方向，有 解得 飞机在P处的速度大小为 17. 小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，如图所示，甩动手腕，球就可以在竖直平面内做完整的圆周运动。已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，重力加速度为g，绳能承受的最大拉力为9mg，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度； （2）某次甩动手腕后，球运动到最低点A时，绳恰好断掉，求： （i）绳断时球的速度大小； （ii）绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。 【答案】（1） （2）（i）；（ii） 【解析】 【小问1详解】 为使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球过最高点B时具有的最小速度应常满足 解得 【小问2详解】 （i）绳断时有 可得绳断时球的速度大小为 （ii）绳断后，小球在竖直方向做自由落体运动，则有 其中 小球在水平方向做匀速直线运动，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 如皋中学高一物理期末模拟 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 乒乓球是我国优势体育项目，在2024年法国巴黎奥运会上，我国运动员奋力拼搏，赢得了乒乓球项目所有金牌。下列关于乒乓球运动描述正确的是（　　） A. 研究乒乓球旋转速度时，可把乒乓球视作质点 B. 乒乓球高速转动时惯性比静止时大 C. 球拍对乒乓球的作用力大小等于乒乓球对球拍的作用力大小 D. 乒乓球受到桌面的弹力是由于乒乓球的形变产生的 2. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 3. 如图所示，一个物体静止地放在水平地面上的台式弹簧秤上，下列说法正确的是（　　） A. 物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力 B. 物体对弹簧秤的压力与物体所受重力是一对平衡力 C. 物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 D. 如果在竖直上升的电梯中，台秤读数可能小于物体的重力 4. 在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数的单位是（ ） A. B. C. D. 5. 某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，则（　　） A. 此同学无法取出羽毛球 B. 该同学是在利用羽毛球的惯性 C. 羽毛球筒向下运动过程中，羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来 D. 羽毛球会从筒的下端出来 6. 如图1所示为胶片电影放映机，放完电影后需要倒胶片。图2为倒胶片示意图，将胶片由b轮倒到a轮上，P、Q为图示时刻两轮边缘胶片上的两点，主动轮a轮转动的角速度不变，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内倒到a轮上的胶片长度越来越长 B. 从动轮b轮转动的角速度也不变 C. 图示时刻P、Q两点的角速度 D. 图示时刻P、Q两点的向心加速度 7. 如图所示，质量为的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。下列哪种做法可以使物块A相对木箱底面向右移动（　　） A. 让木箱以的加速度向上运动 B. 让木箱以的加速度向下运动 C. 让木箱以的加速度向左运动 D. 让木箱以的加速度向右运动 8. 如图所示，倾角为θ的斜面a表面光滑，小球c置于带有光滑半球形凹槽的物体b内，b放在a上，整个装置处于静止状态时小球位于圆弧的最低点P，Q为半圆弧的中点。当b、c保持相对静止沿斜面下滑时，下列说法正确的是（　　） A. c位于P点 B. c位于Q点 C. c位于P点和Q点之间的某点 D. c可以位于圆弧上的任意点 9. 如图所示，一炮弹从O点发射后沿着曲线OPQ运动，其中P是最高点，Q是落地点。关于炮弹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 从O到P的时间小于从P到Q的时间 B. 到达P点时速度为零 C. 到达P点时加速度竖直向下 D. 若从Q点以某一速度发射，有可能恰好沿曲线QPO运动 10. 为了训练飞行员将舰载机降落在航空母舰上的能力，在陆地上建设了模拟平台进行常规训练。如图所示，阻拦索绕过定滑轮与阻尼器连接，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在模拟甲板上短距离滑行后停止。飞机挂钩与阻拦索间不滑动。若某一时刻两端阻拦索夹角是，飞机沿中线运动速度为v，则阻尼器中的阻拦索绳移动速度大小是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，不计空气阻力。小球相对圆环静止时，两小球在圆环上相对位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、实验题 12. 某同学做“研究小球平抛运动”的实验。 （1）用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是____________。 A．该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B．如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 C．两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响 D．改变两球距地面的高度和小锤击打的力度，可以分别改变两球在空中的运动时间和小球a的水平初速度大小    （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取g=9.8m/s2，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为______s；小球a做平抛运动的初速度大小为=_________m/s。 三、解答题 13. 物体A的质量为2kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成角的拉力，相关几何关系如图所示，。（g取10m/s2，，）求：若要使两绳都能伸直，拉力的大小范围。 14. 传送带用于传送工件可以提高工作效率。如图所示，水平放置的传送带以恒定的速度运送工件，工件从最左端A无初速度地放到传送带上，到达最右端B前有一段匀速的过程。工件与传送带之间的动摩擦因数为，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即无初速度地放到传送带上最左端，重力加速度为g。求： （1）每个工件在传送带上相对滑动的时间； （2）第6个工件刚放上传送带最左端时，恰好第1个工件到达最右端。求传送带的长度； 15. 质量、长的木板A静止在水平面上，木板的左端静置一质量可视为质点的木块B，木板与地面之间的动摩擦因数，木块与木板之间的动摩擦因数，现用水平恒力始终推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）若B相对A滑动，推力F至少多大； （2）若外力，B离开A的时间； 16. 如图所示，质量为m的飞机以水平速度飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力）。从飞机离地开始计时，测得当飞机在水平方向的位移为L的P处时，它上升的高度为，已知重力加速度为g。求： （1）飞机受到的竖直向上的恒定升力大小； （2）飞机在P处的速度大小； 17. 小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，如图所示，甩动手腕，球就可以在竖直平面内做完整的圆周运动。已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，重力加速度为g，绳能承受的最大拉力为9mg，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度； （2）某次甩动手腕后，球运动到最低点A时，绳恰好断掉，求： （i）绳断时球的速度大小； （ii）绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $