江苏省常州市第二中学2025-2026学年高一上学期期末物理试卷

2025-2026学年第一学期高一期末考试 物理试卷 一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意） 1.2025年11月1日4时58分，神舟二十一号航天员乘组顺利进驻天宫空间站。天宫空间站在距离地面 约400km高的近似圆轨道上运行，下列说法正确的是 () A4时58分是时间间隔 B.航天员在天宫空间站中所受合力为0 C.神舟二十一号一定不可看作质点 D.神舟二十一号的质量越大，惯性越大 2.下列情景中，物体M所受摩擦力F的示意图正确的是 ( 内 物体静止在粗糙的水平面上 汽车停在斜坡上 物体贴着竖直墙面自由下落 D 瓶子被握在手中处于静止状态 3.某卫星运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上，轨道上标记 了里子卫星经过相等时间间隔（△：一召，T为轨道周期）的位置。如果作用在卫星上的力只有地球公 对卫星的万有引力，则下列说法正确的是 () A阴影面积S1>S2 B.卫星在轨道A点的速疫小于B点的速疫 C.T2=Ca3,其中C为常数，a为椭圆半长轴 D.T2=C”b,其中C”为常数，b为椭圆半短轴 4.比萨斜塔是咖利略研究自由落体实验的著名建筑物。若小球做自由落体运动，在空中下落的时间为 5s,已知g取10m/s2。下列说法正确的是 () A小球的下落高度为50m B.小球在下落的前3s内的平均速疫大小为30m/s C.小球在下落的第3s内的平均速度大小为20m/s D.小球在下落的过程中每秒速度变化量10m/s ↑F/N 1000 ⊙ 500 A a 4 t/s 第3题图 第4题图 第5题图 5.为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到 的数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图像。某次实验获得的图像如右图所示，α、b、c 第1页 为图线上的三点，下列判断正确的是 () Aa→b→c为一次“站起”过程 B.a→b→c为一次先“站起”后“下蹲”的过程 C.a→b过程，该同学处于失重状态 D.bc过程，该同学处于失重状态 6.质点做直线运动的速疫一时间图像如图所示，该质点 A在第1秒末速镀方向发生了改变 B.第2秒末加速度方向发生了改变 C.第3秒未和第5秒末未的位置相同 D.在前2秒内发生的位移为零 +v/(ms-) F 5 67t/s 第6题图 第7题图 7.如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹 簧的弹力分别为、、，其大小关系是 （) A乃=乃= B.F=F<F C.F=F>E D.>>F 8.2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落 入预定海域，如图所示。图中A、B、C、D四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过A、 B、C、D四点时的速度u、2、w3、w的方向与所受的合外力、、F、F的方向可能正确的是 在 () AA点 B.B点 C.C点 D.D点 9.一小船从同一地点三次渡河，河中水流速度各处相同，改变小船在静水中的速疫分别为w、2、v3, 方向如图所示，三次渡河过程中船头均指向上游，运动轨迹垂直于河岸，下列说法正确的是（) A三次渡河中小船在静水中速痕为w3时，合速度最大 B.三次渡河中小船的合速度相同 C.小船在静水中的速痕为时渡河所用的时间最短 D.小船在静水中的速镀小于水流速度时也能达到正对岸 B wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww A B D 大气层 D 水流方向 地球表面 777777777777777777777777 第8题图 第9题图 第10题图 10.如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点下方用细绳CO悬挂一重物，并处于静止状态，绳 AO拉力为，绳BO拉力为。保持A、O点位置不变，而将绳BO缓慢向BO、B2O移动直至水 平。对于此过程，下列选项正确的是 AF逐渐变小 B.F逐新变小 C.、的合力逐渐变小 D.、的合力保持不变 第2页 11.如图所示，水平恒力F作用在物块A上，物块A、B在光滑水平面上一起做匀加速直线运动。物块 A质量为M,物块B质量为m,它们的共同加速疫大小为a,两物块间的动摩擦因数为4。则在运动 过程中下列选项错误的是 AB受到的摩擦力大小为ma B.A受到的摩擦力方向向左 。A受的摩擦力大小为一 D.若A、B间的动摩擦因数增大，其他条件不变，则B受到的摩擦力不变 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题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.(15分)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速疫与力、质量的关系： 接电源 打点计时 木块带滑轮的长木板 ◆a/(m's-2) ·B 细绳 A 纸带 砝码桶 F/N 甲 丙 B C D E 1.401.90 2.38 2.88 3.39 3.87 单位：cm 乙 (1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处 采用的科学方法是 A理想模型法 B.阻力补偿法 C.等效替代法 D.控制变量法 (2)下列做法正确的是 0 A实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源 B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码 桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量 C. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板的倾斜度 (3)如图乙所示的是一次记录木块运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数 点，相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。根据纸带可以计算木块在打 下F点时的瞬时速度vp=m/s,块的加速疫力小为a=_m/s2。(结果均保留两位有 效数字) (4)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数 据画出α一F关系图像如图丙所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 A木块与长木板之间存在摩擦 B.长木板的倾斜角度过大 C.所用木块的质量过大 D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大 第3页 13.(8分)如图所示，质量都是3kg的物体A和B在F=90N的竖直向上的拉力作用下匀加速上升。g= 10ms2,求： (1)两物体的加速度α是多大？ (2)若A、B间连线的最大承受；力为50N,则拉力F的最大值？ 个F 4 B 14.(10分)某同学研究雨滴下落的规律时，查阅资料了解到：较大的雨滴是从大约1125m的高空形成并 下落的；雨滴由于受空气阻力的影响，实际到达地面附近时的速度已趋于稳定（即收尾速度）；雨滴速 率u随时间变化规律可用方程mg一ku=mA”来描述，k为常量。雨点间无相互作用且雨滴质量不 △t 变，取重力加速度g=10m62。现有一质量为0.2g的雨滴从1125m的高空形成并下落，求： (1)若忽略空气阻力的影响，求该雨滴落地时的速疫大小。 (2)若该雨滴的收尾速疫为4ms,求k的值。 (3)若k取第(2)问所求值，求当雨滴的速疫为3m/s时的加速度的大小。 15.(10分)某同学自制呼啦圈的简化模型如图所示，不可伸长的轻绳一端拴接配重（可视为质点），另一端 通过光滑轻圆环P与刚性特制腰带相连。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重和圆环P一起 在水平面内做匀速圆周运动，已知腰带的半径R=0.12m,配重的质量m=6kg,绳长L=0.3m,轻 绳能承受的最大拉力为Fm=100N,不计空气阻力，重力加速疫取g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37° =0.8,配重做匀速圆周运动时，求： (1)若轻绳拉力达最大值Fm时，轻绳与竖直方向夹角6m; (2)若轻绳与竖直方向夹角9=37时，求配重运动的角速疫w。 腰带 配重Q 第4页 16.(13分)某极限运动公园内设有专业滑板赛道，赛道有倾斜直道AB、圆弧赛道BCD、倾斜直道DE和 水平赛道EP平滑连接而成。圆弧BCD的圆心O为AE的中点，图中0角均为37°(sin37°=0.6， cos37°=0.8)，圆弧半径R=2.5m,OP=5m,将运动员和滑板视为质点，忽略空气阻力，取g= 10ms2, (1)若运动员从C点以速度w水平飞出，恰好落在P点，求的大小； (2)若运动员从B点沿赛道切线方向以速度2水平飞出后，恰好落在D点，求2的大小； (3)若运动员从C点以w3=5ms的速度水平飞出，求他在空中运动的时间。 C B D 1 A------- E P 第5页2025-2026学年第一学期高一期末考试 物理试卷 参考答案与试题解析 题号 2 3 5 6 7 8 9 0 11 答案 D B C D C D A B C D B 一、选择题（共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意） 1.【解答】解：A、“4时58分”在时间轴上用一个点表示，是时刻，故A错误： B、航天员在天宫空间站中受到重力完全提供向心力，合力不为0，故B错误： C、神舟二十一号穿越大气层过程中，神舟二十一号的大小和形状可以忽略，所以神舟二十一号穿越 大气层过程可看作质点，故C错误： D、惯性的大小和质量有关，神舟二十一号的质量越大，惯性越大，故D正确。 故选：D。 2.【解答】解：A、物体静止在粗糙水平面上，但没有相对运动或相对运动趋势，则没有摩擦力，故A 错误： B、汽车停在斜坡上，由于有下滑趋势，因此受到沿着斜坡上的静摩擦力，故B正确： C、物体虽贴着竖直墙面，但由于自由下落，因此与竖直墙面没有压力，则没有摩擦力，故C错误： D、瓶子被握在手中处于静止状态，依据平衡条件，则瓶子受到的静摩擦力与重力平衡，方向竖直向 上，故D错误。 故选：B。 3.【解答】解：A、根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面 积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化。所以A错误，B错误； C、根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即 T=Ca3,其中C为常数，a为椭圆半长轴。故C正确，D错误。 故选：C。 4.【解答】解：A、根据自由落体运动位移与时间公式 有k=5e 代入数据解得h=125m,故A: B、根据位移与时间公式 前三秒的位移有=乃9戏 代入数据解得h2=45m, 根据平均速度公式可=2 t2 代入数据解得元=15m/s: C、根据位移与时间公式 第6页 前两秒的位移有s=弓9残 代入数据解得h=20m 第三秒内位移为h4=h2-h4=45m-30m=15m 第三秒内平均速度为元=-15m=15m/s,故C错误： t 1s D、自由落体运动加速度为g,由此可得速度变化量为10m/s,故D正确。 故选：D。 5.【解答】解：AB、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降，处于失重，到达一个最 大速度后再减速下降，处于超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，α→b→c为一次“下蹲” 过程，故AB错误 C、a→b过程对应的力值小于同学的重力，所以该同学处于失重状态，故C正确： D、b→c过程对应的力值大于同学的重力，所以该同学处于超重状态，故D错误。 故选：C。 6.【解答】解：A、根据v-t图像速度方向是由速度正负决定的，在第1秒末时，速度为正，速度方向 没有发生改变，故A错误： B、根据v一t图像速度的斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向，第2秒和第3秒斜率相同，故 加速度相同，故B错误； C、根据v一t图像与时间轴所围的面积表示位移，知3-5s内质点运动的位移为零，则质点在5秒末 与3秒末在同一位置，离出发点一样远，故C正确： D、根据v一t图像与时间轴所围的面积表示位移，前2秒内的v一t图像与时间轴的面积不为零，故位 移不为零，故D错误。 故选：D。 7.【解答】解：第一幅图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力，即 =G: 第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力，即乃=G: 第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力，即乃=G: 所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F==。故BCD错误，A正确。 故选：A。 8.【解答】解：A.图中A点标出的受力方向不应该在轨迹的切线方向，而应该指向运动轨迹弯曲的内 侧，故A错误； BD.曲线运动的B点的速度方向沿切线方向，受到的合力指向运动轨迹弯曲的内侧，D点合力没有指 向运动轨迹弯曲的内侧，故B正确，D错误： C.曲线运动速度沿着曲线的切线方向，图中C位置中，速度方向没有沿运动轨迹的切线方向，故C 错误。 故选：B。 9.【解答】解：AB、设船头方向与河岸方向间的夹角为0，船垂直渡河，则v解cos6=v水，v合= vsin0,由图示可知w>U2>v,u1合>2合>U3合，故AB错误； C、渡河时间t=,小船在静水中的速度为u时小船的合速度最大，渡河时间最短，故C正确： UA 第7页 D、若水流速度大于船在静水中的速度，小船的合速度不可能垂直于河岸，小船不能垂直渡河，不能 到达正对岸，故D错误。 故选：C。 10.【解答】解：对结点O受力分析如图： B C 现将细绳BO的悬点缓慢地向BO、BO,移动过程中，分别画出平行四边形，从平行四边形中我们 可以看出：一直在变大，乃先变小后变大， 根据共点力平衡的条件可知，、的合力F等于重物的重力，保持不变，故ABC错误，D正确。 故选：D。 11.【解答】解：A、对B受力分析，B受到重力、支持力和摩擦力，由牛顿第二定律得摩擦力fB= ma,故A正确： B、对A,A受到的摩擦力水平向右，故B错误： C、A受到的摩擦力与B受到的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，所以A受到的摩擦力f4 =fB=ma 对AB整体，由牛顿第二定律得：F=(M+m)a 解得：a=M十m 则fa=fB=ma= mF M+m 故C正确： D、B受到的摩擦力为静摩擦力，若动摩擦因数增大，其他条件不变，则B受到的摩擦力不变，故D 正确； 故选：B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题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.【解答】解：(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块重力沿木板向下的分力大小等于摩 擦力，即木板在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，此处采用的科学方法是阻力补偿法，故 ACD错误，B正确。 故选：B。 (2)A.实验时，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再放开木块，故A错误： B.设木块及木块上砝码总质量为M,砝码桶及桶内砝码总质量为m,根据牛顿第二定律mg=(M+ M ma,对木块P=T=Ma=M十mmg= 1 mg,当m《M时，可认为木块受到的拉力等于砝 1+没 第8页 码桶及桶内砝码的总重力，故B错误： C.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，使小车受到的合外力不变，以减小实验误 差，故C正确： D.通过增减木块上的砝码改变质量时，因是木块与木块上的砝码的总重力沿木板的下滑力来平衡摩擦 阻力，则有Mgsin0=gcos0,得u=tan6,因此改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D 错误。 故选：C。 3)相邻计数点间时间间隔T=}=05=0.15,根据变速直线运动中阿时刻的瞬时速度等于这段 时间内的平均速度，打下F点的瞬时速度up=g=3.30+3,87×10m6=0.36mS,根据逐差法 2T 2×0.1 公式，小车的加速度大小为a=DC-AD，代入题中数据解得a=0.50ms: 9T2 (4)ABC.当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所用小车的质量过大，都不会影 响a-F关系图，AB段明显偏离直线，故ABC错误； D.当所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量太大时，则木块所受的合外力F=T=Ma=,M M+m -mg= 1g,造成此现象的主要原因可能是当砝码桶及桶内砝码的总质量接近木块及木块上砝码的总 1+没 质量时，木块受到的合外力小于砝码桶及桶内砝码的总重力，木块的加速度就不成线性增大，实验误 差增大，则有a-F图像的AB段明显偏离直线，故D正确。 故选：D。 故答案为：(1)B;(2)C;(3)0.36；0.50;(4)D。 13.【解答】解：(1)以AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律有： F-(ma+mB)g=(mA+mB)a,解得：a=5ms2。 (2)以B为研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律有：Tmax一mg=m Bamox, 据题有Tmx=50N,所以物体整体上升的最大加速度amx=2OmS, 3 以AB整体为研究对象，根据牛顿第二定律有： max-(mA十mB)g=(mA+mB)amax,解得max=l00N 答：(1)两物体的加速度a=5ms2; (2)拉力F的最大值为100N。 14.【解答】解：(1)若忽略空气阻力的影响，雨滴做自由落体运动，根据自由落体运动可得： u2=2gh,解得：v=√2gh=√2×10×1125m/s=150m/s: (2)雨滴处于收尾速度时做匀速直线运动，即A”=0,则有： △t mg-kv收尾=0，解得：k=5×10长g5: (3)由题可知：mg-kw=ma,将k值代入解得：a=2.5mls2。 答：(1)若忽略空气阻力的影响，求该雨滴落地时的速度大小为150ms。 (2)若该雨滴的收尾速度为4m5,则k的值为5×10kg5。 (3)若k取第(2)问所求值，当雨滴的速度为3m/s时的加速度的大小为2.5ms2。 第9页 15.【解答】解：(1)轻绳拉力最大时，对配重受力分析可得：mcos6m=mg, 解得cos6nm=0.6,即6m=53°： (2)轻绳与竖直方向夹角为37时，设轻绳拉力为T,对配重受力分析可得：Tcos37°=g, 解得T=75N, Tsin37°=m(R+Lsin37)w2,解得w=5rad5。 答：(1)若轻绳拉力达最大值m时，轻绳与竖直方向夹角0m=53°： (2)若轻绳与竖直方向夹角0=37°时，求配重运动的角速度ω=5rads。 解容】解：四⑩设运动员在空中运动时回为t,则2=，22 2s, 则u=ro2=5m=5V2m6: t (2)设运动员在空中运动时间为，则，=2usin37 则cos37.2m37'-=2Rn37,解得=55m6: 2 3)设运动员在空中运动时间为，则有之诺=R(1-cos37)+(话-Rsin37)·tan37, 解得t3=0.5s或t3=0.25s(舍)，故运动员在空中运动了0.5s。 答：(1)u1的大小为5√2ms: 2的大小为5ms: (3)运动员在空中运动的时间为0.5s。 第10页